中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術集團企業(yè)。
摘要：目的 探索現(xiàn)今橋梁的檢測方法和手段 方法 研究目前國內(nèi)外橋梁檢測狀況和檢測方法，詳細評述目前的橋梁檢測手段 結(jié)論 目前橋梁的檢測方法有利于橋梁的安全使用，是保證橋梁使用的重要指標 結(jié)果 對橋梁的安全事業(yè)有重大的意義
引言
橋梁建成通車以后，隨著時間的推移，由于種種因素會使橋梁安全度有所下降，以至影響車輛運營的安全[1]。影響橋梁安全的因素很多，諸如：原設計未達到使用要求，施工末達到設計要求，橋梁存在病害，材料老化、銹蝕而未及時養(yǎng)護，車輛荷載增大或交通量劇增，橋梁伸縮縫損壞或橋面不平整對橋梁結(jié)構帶來的不利影響等等。建立對這些橋梁的安全評估或剩余承載能力的鑒定方法和技術手段已經(jīng)成為當務之急[2]。對這些舊橋進行科學的損傷檢測和評估，充分了解橋梁的實際狀況，既可以為經(jīng)濟可靠地利用舊有橋梁提供依據(jù)，也可以避免災難性事故的發(fā)生。
1 目前國內(nèi)橋梁檢測現(xiàn)狀
目前國內(nèi)對橋梁的檢測維修主要還是通過在橋下掛吊橋、搭腳手架或橋側(cè)安裝懸吊等方式進行，由于安裝速度慢，占地面積大，嚴重影響橋面及路面交通，且作業(yè)不規(guī)范，施工安全無法保障。一些經(jīng)濟條件較好的地區(qū)和一些特大型橋梁的檢測維護已開始采用價格昂貴的進口橋梁檢測車。我國對橋梁檢測車的研究起步較晚，目前尚處于研發(fā)初級階段，還沒有形成自主知識產(chǎn)權產(chǎn)品[3]。近幾年徐工集團等少數(shù)幾家公司通過進口件組裝的產(chǎn)品已經(jīng)投入市場，但對國內(nèi)市場潛在的巨大需求是遠遠不夠的。
2 橋梁結(jié)構損傷檢測方法
1、 表觀檢測方法
對橋梁進行檢查，評定橋梁設計、施工及維修加固的質(zhì)量與效果。橋梁的使用效果與橋梁的設計、施工及維修加固質(zhì)量密切相關。調(diào)查橋梁各部結(jié)構的營運情況，分析出現(xiàn)缺陷的原因，可正確評價橋梁設計與施工的質(zhì)量。
應該說，表觀檢測及分析已經(jīng)有了一定的技術規(guī)程可循，這部分存在的主要問題是檢測結(jié)果的管理和如何將表觀破壞與結(jié)構的狀態(tài)指標或能力聯(lián)系起來。
2、局部檢測方法
局部檢測除了采用視察法外，主要是采用各種技術儀器，如X射線[4]、超聲波、顯微鏡、聲學及光學儀器對局部結(jié)構進行有效檢測，一般說來，用于局部檢測的設備的價格昂貴，試驗數(shù)據(jù)的解釋需要專門的知識。進行局部檢測之前，需要對損傷的部位有大概的了解，檢測部位必須是人員、設備可以達到的地方。
3、 靜態(tài)檢測方法
對橋梁進行靜載試驗，量測與橋梁結(jié)構性能有關的參數(shù)。與橋梁的工作性能有關的主要參數(shù)有變形、撓度、應變、裂縫等。通過靜載試驗，可測出這些參數(shù)，從而分析得出結(jié)構的強度、剛度及抗裂性能。據(jù)此判斷橋梁的承載能力。
橋梁靜載試驗具體測定內(nèi)容：(1)靜應變測量。測試結(jié)構的靜態(tài)應變量，從而推算結(jié)構截面的應力分布、桿件的實際內(nèi)力與次應力，混凝土和鋼筋共同作用情況等；(2)靜位移測量。測量豎向靜態(tài)位移量(梁的撓度)、水平靜態(tài)移營(梁活動端位移及墩頂位移等)。
由實測到的應變和位移可以推算出有關的內(nèi)力(如軸力和彎矩)值和撓度值等。將它們與理倫計算值進行對比，是判定橋梁結(jié)構工作狀態(tài)的一個重要指標。
4、 動態(tài)檢測方法
結(jié)構損傷的發(fā)生必然導致結(jié)構參數(shù)(剛度，阻尼和內(nèi)部荷載)的改變。如果恰當?shù)毓烙嫵鲞@些變化，就能給結(jié)構損傷狀態(tài)的評估提供一個量化的方法。利用振動方法對橋梁進行結(jié)構損傷檢測的基礎是從橋梁振動模態(tài)的變化中能夠估計出橋梁結(jié)構參數(shù)的變化。橋梁振動模態(tài)通?？捎贸Ｒ?guī)的實驗模態(tài)分析測試方法得到[5]。在橋梁的不同位置布置測點，通過結(jié)構損傷發(fā)生前后由這些測點記錄的信息可提取出的橋梁振動模態(tài)特性參數(shù)的變化，以此來確定結(jié)構損傷發(fā)生的位置、大小及結(jié)構損傷類型。這是一個雄心勃勃的設想。目前比較得到認同的是結(jié)合系統(tǒng)識別、振動理論、振動測試技術、信號采集與分析等跨學科技術的試驗模態(tài)分析法。這種方法已經(jīng)被廣泛應用于航空、航天、精密機床等領域的故障診斷、荷載識別和動力學修改等問題中，現(xiàn)在研究者試圖將這種方法用于土木工程結(jié)構的狀態(tài)檢測。
3發(fā)展趨勢
傳統(tǒng)的橋梁檢測技術主要是表觀檢測和靜力檢測，這些檢測方法都有一定的局限性。隨著科學技術的快速發(fā)展，一些技術成分高的檢測手段逐漸被引人到橋梁狀態(tài)檢測中來。例如震動檢測技術、高技術檢測儀器等。盡管表觀檢測仍然將是橋梁檢測的重要手段，但一方面表觀檢測結(jié)果的分析方法或理論需要進一步發(fā)展，另一方面逐漸引入先進的檢測技術更是橋梁管理與養(yǎng)護的發(fā)展趨勢。
4 結(jié)論
本文對橋梁檢測的研究進行了評述。由于橋梁檢測技術和狀態(tài)評估所涉及的問題繁多，本文并未一一論及，只是一個概述。橋梁檢測水平的提高有利于將橋梁后期的管理工作納入規(guī)范化、機械化的軌道，并可以緩解國內(nèi)市場的巨大需求。
參考文獻
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[2] 張啟偉.橋梁結(jié)構模型修正與損傷識別（D）.同濟大學博士論文，1999．
[3] 鐵志杰編譯．2l世紀橋梁管理的無損檢測[J]．國外橋梁．1999,(4)
[4] 陳借民．徐岳.毛瑞祥．危舊拱橋加固改造全過程的動力分析[J].中國公路學報，1997．10(1)：60～64
[5] 王永平，張寶銀．張樹銀．橋梁使用性能模糊評估專家系統(tǒng)[J].中國公路學報，1996．9(2)：62～67
注：文章內(nèi)所有公式及圖表請用PDF形式查看。
