桥梁检测技术及发展趋势分析

冯魏,李权

摘 要：近年来随着社会的发展，在我国交通建设不断向前发展的背景下，交通运输的主体物数量也不断增大，且增速越来越快，这对桥梁的抗压能力的要求也越来越高，一些使用时间较长的桥梁会不堪重负加快老化的速度。

关键词：桥梁检测技术;应用价值;发展趋势

0 引言

随着我国桥梁等基础设施数量进入快速增长的时期，我国新建及已服役的桥梁规模日益庞大，桥梁的健康不仅关系到交通运输业的发展，还涉及区域经济的稳定及发展。桥梁结构在服役的过程中，由于受到各种荷载，难免会造成损伤，从而形成安全隐患。因此，目前不仅对桥梁检测岗位的技术人员的需求越来越大，还对检测人员的专业素质以及检测技术的要求越来越高。为了保证桥梁的运营安全，有必要对桥梁结构进行定期检测，相关检测技术已成为维护桥梁结构正常使用的技术手段。常用的无损检测技术能准确诊断桥梁表面和内部的裂缝、孔洞和钢筋锈蚀，评价桥梁损伤的变化和寿命，为桥梁的正常使用提供可靠的依据。

1 桥梁检测技术的应用价值

随着现代社会的发展，各种各样的工程结构都体现出了良好的应用效果，其中桥梁结构体现出数量多、投资大以及内容丰富等多个方面的特点，桥梁结构的整体检测技术已经受到相关行业人员的普遍关注。对于桥梁结构来说，随着使用年限的增加，受到外界环境以及气候因素等多个方面的影响，同时在通行车辆的影响下，导致桥梁结构受损，使桥梁构件受到意外损伤或者自然伤害，从而对整体桥梁结构的稳定性和安全性都产生了影响。根据国外相关专业人员研究，大约有40%的桥梁工程在具体结构功能方面存在一定的问题，和实际的桥梁需求难以充分融合，造成这些桥梁结构缺陷问题的原因比较复杂，对这些桥梁结构问题以及缺陷的修复需要大量资金及人力资源的成本投入。一些国家由于天气、气候情况极度恶劣，导致大多数桥梁工程存在程度不一的损伤问题，这些损伤问题的存在不仅会影响到桥梁本身的使用性能以及使用寿命，同时还会导致在桥梁中通行车辆的运行安全性受到相应的影响。不同国家桥梁施工技术以及气候条件、地质情况等方面存在差异性，导致具体的桥梁施工情况有所不同，桥梁受损的数量也并不完全统一。在我国桥梁的整体安全情况不容乐观，需要予以重视。

2 桥梁检测技术及发展趋势分析

2.1 关于桥梁无损伤检测技术

以前的检测技术依靠简单的试验和工作人员在现场的检测，必要时还要采用混凝土检测和超声波测试等特殊手段。在科学技术不断发展的时代下，无损检测技术诞生了，打破了传统技术僵持的局面，在此技术的刺激下，许多新型的检测方法手段不断被创造出来，使得无损检测的技术逐渐多元化、系统化。如今，科研人员提出了许多有别于传统技术的方法，以便更全面、准确地评估桥梁的破坏性。其中一些已经得到了广泛的推广和成功的应用。例如，激光雷达可以用来测量桥梁下部结构的挠度;采用全息干涉仪和激光散斑法检测桥梁的变形程度;漏磁微扰法可以成功地检测钢索、钢梁和混凝土中的钢筋。

2.2 静载检测

静载检测是对桥梁的指定部位施加静载，并对获得的相关信息进行记录和分析，通过这些信息全面了解桥梁的相关性能。通过在桥梁特定部位科学设置静荷载（重荷载、车辆荷载等），并在测量断面安装位移、角度、应力等相关测量工具，通过这些工具测得的数据可以了解桥梁的具体情况。相关测量参数如下：（1）桥梁结构的扭转变形值、横向和纵向挠度值;（2）桥梁控制截面上的应力分布;（3）墩顶位移、转角及支座位置位移、转角;（4）当桥梁结构出现裂缝时，荷载较小。通过对上述参数的综合记录和研究，可以充分了解该桥的具体情况，进而科学评价该桥的使用性能。为有效保证试验数据的准确性，在进行静载试验前，应对所用测量装置的灵敏度进行详细的测试，防止因试验设备的误差而导致试验结论不准确。

2.3 无线电检测技术

桥梁施工是为了方便人们出行，车辆在桥梁上的运行是不固定的，桥梁一般处于长期使用状态，车辆行驶产生的压力荷载比较大，在这个长期过程中，或多或少会影响桥梁结构。如果桥梁结构不能承受交通产生的重力荷载，就会破坏桥梁结构，使桥梁产生裂缝。随着车辆的增多，桥面的压力荷载不断增大，裂缝会缓慢扩展。当裂缝增大到一定程度时，会使桥梁无法正常使用，影响人们的出行安全和效率。对于这个问题，我们可以利用无线电检测技术来解决，主要的方法是在桥梁的不同区域安装传感器，这些传感器会接收到无线电波，检测人员在分析无线电波后，就可以知道桥梁在不同区域的运行情况。由裂纹产生的应力波可以被传感器接收，然后反馈给工作人员。通过目视分析，可以准确地找到裂纹位置，进行有针对性的修复。

2.4 冲击波检测技术

桥梁施工是一个各方面综合考量的过程。需要考虑的因素很多，检测频率也比较频繁，主要目的是避免桥梁运行中出现问题。在建筑物内部检测中，检测人员要多角度进行检测，保证检测的全面性，做好各检测环节的协调工作，在不影响整体结构的情况下进行检测。目前已知的探测方法多种多样，而冲击波探测技术具有最高的实用性。这项技术是基于建筑结构的内部波动。当建筑物内部结构受到破坏时，冲击波会产生较大幅度的信号波动。接收到反馈信号后，设备会进行分析，然后找出建筑物内部缺陷的位置，工作人员可以做出相应的解决方案。冲击波检测技术可以忽略建筑深度因素，对建筑结构进行全面检测，具有良好的应用优势。

2.5 动载试验方法

进行此试验是为了探究桥梁结构上的性能，可以准确判断一个桥梁的现状以及能承载多大的重量。举例来说，对于桥梁的动力具有重要参照价值的动力系数是影响桥梁的经济和安全性的直接因素，若桥梁太过振动，会造成行人的不舒适感增强，甚至引起游客的恐慌，当桥梁的自振频率在某个不适合范围时，就有可能产生共振，这是十分危险的。为了避免这种情况的发生，要定时对桥梁的动力进行检测。近20年来，科研家逐渐丰富动力检测的方法，扩大了其功能。

2.6 桥梁外观检测

桥梁外观检测技术是一种相对简单、直观、实用的常规检测方法。用这种方法检测桥梁时，主要是通过观察和触摸来仔细、深入地观察桥体的缺陷区域。该项检测方式能够较为简便、快捷地确定桥体表面的质量病害，例如裂缝、桥面脱落、凹陷等相关质量缺陷。尽管这一检测技术具有操作简便、实用性强的特点，但它仅能检测一些外观质量状况，不能检测出桥体结构内部存在的缺陷。

3 结语

通过桥梁检测可以基本了解桥梁的实际情况，保证使用安全性。以往的测试方法不能对桥梁结构进行有效监测，难以满足当前的需求。在科技不断完善与发展的背景下，对桥梁结构进行检测时大量引入了人工智能技术;与此同时，学科与学科之间的联系逐渐密切，许多新出炉的科学成果可以应用在此方面，这对于推动桥梁检测的发展具有十分重要的意义。

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