1、探究公路桥梁检测技术与应用摘要：近年来，随着国内公路桥梁建设事业不断加快，部分桥梁逐渐迈向了养护维修的阶段。随着公路运输承载重量的不断发展，为了满足这一情况对公路桥梁质量的要求，确保公路桥梁运输服务的安全性，这就要求公路桥梁具备过硬的质量。因此就需要加强公路桥梁检测技术。关键词：公路桥梁；检测技术；应用 中图分类号：K928 文献标识码： A 引言 受车祸事故、养护不当等人为因素，以及自然因素的影响，现有桥梁运营过程中不可避免地会出现各种各样的结构损害，尤其是部分交通要道上的车流量严重高于预测量.大大加剧了桥梁结构的老化、损伤，缩短了其使用寿命，威胁着桥梁运营的安全性。另外，桥梁工程检测也是竣
2、工验收交底的必要环节。由此，桥梁工程检测技术便应运而生，并广泛应用、不断发展起来。 一桥梁结构检测的定义 桥梁结构检测主要是对桥梁技术状况的调查，即桥梁缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，找出产生缺陷和损伤的主要原因，分析和评论其对桥梁质量和使用承载能力的影响，为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。桥梁检测室在其桥梁进行养护、维修与加固之前必须进行的工作，是决定维修与加固方案是否可行和正确与否的可靠保证，也是桥梁评定、养护、维修与加固工作中必不可少的重要组成部分。 二公路桥梁检测的原因 公路桥梁的检测涉及到的问题，具体原因包括以下几个方面： 1公路桥梁缺乏充分的设计和施工资料作
3、为质量检测依据； 2公路桥梁的施工质量会出现不符合规范要求，同时与公路桥梁的设计要求也有差距； 3公路桥梁在竣工试用一段时间以后发现了较为严重的病害和质量隐患，对其承载力有重要影响； 4公路桥梁的质量满足要求，但是要求进一步提高它们的承载力； 5为了获得更丰富的相关资料，公路桥梁需要进行设计标准的检测。此外，一些短期的检测工作已经不满足现在大型公路桥梁的质量要求，需要对它们进行更长时期的检测和健康监护。 三公路桥梁检测技术 1无线电检测技术 美国联邦的公路管理局曾针对钢桥疲劳损伤情况的检测而开发了桥梁检测设备，该检测设备的主要原理认为导致钢桥构件产生裂缝的原因是由于桥梁长期承受具有周期性特点的
4、荷载。桥梁结构的裂缝的扩大程度较细微，而桥梁结构表面的扩大会随着释放出的能量为产生应力波。无线电检测技术可确定一定数量的应力波以及相应的准确位置。此外，美国联邦的公路管理局还为此开发了其他的检测技术，即声发射检测技术，此技术原先常用检测矿山地压的施工质量，如今其检测范围以及普及到其他行业，例如高架桥梁、水坝、化工容器、造船业、飞机等行业。现阶段，国内已生产出声发射类型的桥梁检测设备，并以在现有桥梁的检测工作中成功应用。声发射类型的检测设备可对桥梁各项材料的内部情况进行了解，例如裂纹分布情况、裂纹发展情况等，通过对材料内部情况的了解，对桥梁的施工技术进行深入研究，从而预测桥梁的使用寿命。声发射监
5、测设备的原理是，掌握声波在各类材料内部的纵波传播速度以及传播方向，然后结合纵波与各传感器接触时的时差，对材料内部存在缺陷的位置进行判断。小波分析是指小波形的分析，常用于分析桥梁结构以及桩基的检测结果。 2光纤传感器检测技术 现阶段，光纤传感器的应用范围相当广泛，可遍及全世界，此种检测技术所涉及的物理量检测种类已超出 100 种，常见的有辐射、液位、水声、磁场、电压、电流、电场、位移、振动、压力以及温度等物理量。桥梁质量检测所用传感器的工作原理是，光纤在经受了拉压影响后，应变位置的布里渊散射光也会相应的发生改变。通过对频率的观察，光纤轴向的应变量与布里渊散射频移呈正比关系。 通过检测设备对布里渊
6、散射频移以及光纤温度的测量结果，进一步计算桥梁的变形情况。根据“光损”的测量情况而计算桥梁的变形详细数据，其计算结果可精确到 0.02mm。通过光脉冲反射的传输时间可明确桥梁发生变形的具体位置，其误差大小在 0.75m 内。在桥梁检测中结合这两种方法可了解一定长度内桥梁的变形大小与变形位置分布详情。光纤传感器处于狭窄的范围内依旧可实现测量效果，因此施工期间可将传感器埋藏于桥梁内，通过两端的接收仪器可起到长期监控桥梁质量的效果。 3红外热像仪与雷达检测技术 在桥梁的质量检测中采用超生波、红外热像仪以及雷达等检测技术，一天内可对几十种桥梁的桥面或是上千公里路面进行准确的测量。红外热像仪是通过红外摄
7、影机而获取桥梁的温度图。其中温度较高的点（热点）则是由于桥梁薄得仿佛是充满空气的绝缘体般，因此热点部分的混凝土，其温度上升速度相比其他点更快些。雷达是借助电磁波对受测目标进行探测。其工作原理是想受测目标发射电磁脉冲，使发射出的电磁脉冲构成电磁波并从混凝土的异质界面中反射回来，形成回波。回波对混凝土而言具有密切的关系，其交替变化的波形可将混凝土中的损害情况以及裂缝情况检测出来。红外热像仪与雷达联合使用可有效检测公路桥梁现有的大部分病害种类。 4感应检测技术 感应检测技术的应用范围相当广泛，针对检测桥梁当中的物理量而研发的传感器种类相当多。例如加速计，主要用于测量由于桥梁钢筋断裂所引起的应力波；小
8、型感应装置，可埋藏于桥梁梁体内部，主要测量钢筋锈蚀情况与混凝土的氯离子含量、导电率；位移传感器，主要用于桥梁翼墙的位移。这几类设备具有结构简单、性能稳定、价格低廉等特点，可在各种在建桥梁与在用桥梁中大量使用。 5无法获取桥梁详细信息的情况下的检测技术 有些工程资料可能会因种种原因，而无法获取比较全面的资料，这种情况下我们可考虑采取结构性能状况检测技术，常用的有可准确反映结构受力性能状况的静力试验与动力试验这两种检测技术。混凝土桥梁的静载试验，一般需进行以下测试内容。过去桥梁检测工作，主要依赖于检测人员的现场目测与动静载试验，结合多种检测技术，如超声波探测、腐蚀作用实验、混凝土硬度实验这些传统的
9、检测方法，虽然可合理判断桥梁关键构件、节点等损伤程度，但难以满足桥梁运营健康状态、桥梁结构的安全度以及寿命状况等整体性能的评估需求。随着经济技术的不断开发，尤其是通信与传感技术的发展，为桥梁检测工作提供了更先进的检测技术，如无损检测技术，使检测技术朝着系统化、快捷化、智能化等方面发展，在一定程度上了满足了现代公路桥梁检测的需要。上文提及的桥梁振动模态就有望从整体方面为评估桥梁的安全性能提供新的检测技术。此外，桥梁结构损伤识别检测技术目前有小波分析损伤识别法与神经网络损伤识别法，前者可直接提取对操作有用的信息，还可应用于信噪分离、奇异信号检测、频带分析等方面的损伤识别，且由于小波适合分析非平衡信
10、号，可将此类检测技术作为损伤识别中信号处理的较理想工具;后者的主要作用主要是为了构造网络，通过系统的输出和网络的输出存在的差异来测试损伤的程度，数据来源于无损伤系统的振动测量。 结束语 公路的基础建设已随着现阶段社会经济的迅速发展而进入了崭新的发展时期，公路桥梁工程发展迅速，公路所承受的通行压力也不断增加，许多现有的桥梁其承载能力已跟不上现实社会的发展速度。现阶段，社会发展所要求的公路桥梁施工质量与承载能力不断升高，因此，桥梁施工企业需不断研究更新的桥梁检测技术，借助不断优化的检测技术，发现在用桥梁的现存问题，及早掌握处理桥梁中的病害，从而保持桥梁的质量，维护正常的交通运行。 参考文献 1卢红斌.公路桥梁试验检测技术及应用J.科技咨询导报，2006，(20). 2谢中尧.论公路桥梁的检测及技术应用J.建材与装饰(中旬刊)，2008，(04). 3尉翠兰,汪河山,陈伟.公路工程管理的试验检测技术J.中国水运(理论版)，2007，(06).
