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一、橋梁外觀檢測(cè)
    橋梁的外觀檢測(cè)也就是我們常說(shuō)的“橋梁定期檢測(cè)”，就是通過(guò)檢測(cè)人員接近橋梁各個(gè)組成構(gòu)件、部件對(duì)橋梁進(jìn)行詳細(xì)的外觀檢查，對(duì)病害進(jìn)行詳細(xì)的記錄、分析其病害的成因，從而按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范對(duì)橋梁的整體技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定分級(jí)，以便于橋梁養(yǎng)護(hù)管理單位安裝技術(shù)狀況的評(píng)定等級(jí)進(jìn)行分類養(yǎng)護(hù)、管理。橋梁的外觀檢測(cè)就如同我們?nèi)メt(yī)院進(jìn)行常規(guī)的體檢一樣，我們會(huì)根據(jù)體檢報(bào)告的結(jié)果了解我們目前的身體狀況、提示我們?cè)撊绾芜M(jìn)行自己的健康管理。其實(shí)把橋梁檢測(cè)工程師比作“橋梁醫(yī)生”我感覺(jué)再恰當(dāng)不過(guò)，因此“橋梁醫(yī)生”的水平對(duì)于橋梁技術(shù)狀況的準(zhǔn)確評(píng)定至關(guān)重要。因此對(duì)于橋梁檢測(cè)領(lǐng)域的相關(guān)檢測(cè)領(lǐng)域的單位（橋梁管理單位、養(yǎng)護(hù)單位以及檢測(cè)單位等）如何選擇“橋梁醫(yī)生”對(duì)于橋梁檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)和管理非常重要。
1、“橋梁醫(yī)生”的職業(yè)要求
    就如同對(duì)“醫(yī)生”的要求一樣，“橋梁醫(yī)生”應(yīng)該具備哪些資格要求、技術(shù)能力要求呢？目前對(duì)于公路行業(yè)來(lái)講實(shí)行了職業(yè)資格考試制度，對(duì)于試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)構(gòu)的相關(guān)單位有人員資格的要求。目前公路檢測(cè)行業(yè)方向的檢測(cè)資格證書(shū)分為兩個(gè)等級(jí)即檢測(cè)工程師和助理檢測(cè)工程師，兩個(gè)等級(jí)的專業(yè)方向分為道路、橋隧和交通工程三個(gè)方向。因此從事橋梁檢測(cè)的人員應(yīng)具備的資格證書(shū)為橋隧檢測(cè)工程師或橋隧助理檢測(cè)工程師。其實(shí)橋梁檢測(cè)技術(shù)是需要多學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備的實(shí)踐性很強(qiáng)的一門(mén)綜合性學(xué)科，職業(yè)資格的要求應(yīng)該是最低、最基本的要求。換句話而言，具備公路行業(yè)的資格證書(shū)也未必能把橋梁的檢測(cè)工作做好，甚至在檢測(cè)過(guò)程中還能出現(xiàn)對(duì)橋梁技術(shù)狀況的“誤判”，從而給橋梁管理單位的管理帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)或采取不當(dāng)?shù)墓芾泶胧?。公路檢測(cè)行業(yè)的職業(yè)資格考試是對(duì)檢測(cè)人員從業(yè)資格的一種基本知識(shí)和水平的考試，雖然考試的結(jié)果是可觀的，但是這種考試制度的考核結(jié)果也會(huì)有一定的“誤判”，我也見(jiàn)過(guò)沒(méi)有任何“橋梁”專業(yè)背景的人通過(guò)強(qiáng)化記憶、考前沖刺等也可以順利通過(guò)“橋隧檢測(cè)工程師”?！皹蛄横t(yī)生”除了具備基本的職業(yè)資格還需要具備哪些知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)？
    橋梁檢測(cè)技術(shù)既然檢測(cè)的對(duì)象是“橋梁”，這就需要“橋梁醫(yī)生”具備橋梁專業(yè)的基本知識(shí)，其中包括橋梁結(jié)構(gòu)的基本理論知識(shí)、橋梁施工以及設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)。因?yàn)闃蛄旱耐庥^檢測(cè)病害的分析和判斷是基于橋梁結(jié)構(gòu)病害的分布特征、結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)以及施工、設(shè)計(jì)等知識(shí)掌握的基礎(chǔ)上做出的基本判斷。不同結(jié)構(gòu)得橋梁有不同的受力特點(diǎn)，病害的分布特征也會(huì)有所不同，因此不同結(jié)構(gòu)體系橋梁外觀檢測(cè)的重點(diǎn)關(guān)注的構(gòu)件或部位有所不同。我曾經(jīng)遇到過(guò)這樣的問(wèn)題，兩家不同的橋梁檢測(cè)單位對(duì)于同一種橋梁的技術(shù)類別的評(píng)定結(jié)果大相庭徑，究其原因是對(duì)病害的原因分析以及病害對(duì)橋梁承載能力影響結(jié)果的判斷不同。因此目前橋梁檢測(cè)尤其是外觀檢測(cè)受檢測(cè)人員水平的限制的仍帶有很強(qiáng)的主觀因素。目前《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》采用從構(gòu)件、部件再到橋梁整體的加權(quán)的綜合評(píng)定方法，各項(xiàng)病害的評(píng)定值進(jìn)行量化的處理，但是評(píng)分結(jié)果同《公路橋涵養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的結(jié)果可能不能完全的統(tǒng)一，這也是造成橋梁的評(píng)定結(jié)果受檢測(cè)人員主觀影響較大的一個(gè)主要原因。
    此外橋梁外觀檢測(cè)是運(yùn)用各種技術(shù)手段來(lái)實(shí)施“檢測(cè)”的，因此“橋梁醫(yī)生”需要具備另一方面的知識(shí)就是“檢測(cè)技術(shù)”。眾所周知，任何檢測(cè)方法或技術(shù)手段都會(huì)受到其原理的限制有一定的使用范圍，因此“橋梁醫(yī)生”需要掌握各種檢測(cè)的具體操作方法、檢測(cè)的原理以及適用范圍。我曾經(jīng)見(jiàn)過(guò)以及檢測(cè)單位在進(jìn)行橋梁構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)時(shí)采用“跳測(cè)”的方法，這的確讓我“大開(kāi)眼界”，也就是說(shuō)檢測(cè)人員連最根本的操作方法都不知道，最后的結(jié)果也就可想而知了。鋼筋保護(hù)層厚度測(cè)試的方法（不管是電磁感應(yīng)法還是雷達(dá)檢測(cè)法），首先需要在儀器調(diào)零/現(xiàn)場(chǎng)自校后進(jìn)行鋼筋位置的粗略掃描，初步定出鋼筋的分布位置和走向，然后再進(jìn)行精確的測(cè)量工作。測(cè)試時(shí)需要根據(jù)其測(cè)試原理采取合理的技術(shù)手段避免或減小外界環(huán)境/測(cè)試環(huán)境可能產(chǎn)生誤差，這樣才能得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。如果不懂得測(cè)試技術(shù)在橋梁檢測(cè)中可能會(huì)出現(xiàn)“真實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)”也是錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的問(wèn)題。
    “橋梁醫(yī)生”另外需要具備的基本知識(shí)就是橋梁施工、設(shè)計(jì)等方面的基本知識(shí)。我們根據(jù)橋梁檢測(cè)觀測(cè)到的病害來(lái)分析其產(chǎn)生的原因，其實(shí)這是學(xué)術(shù)上的一個(gè)“反問(wèn)題”，也就是“由果朔因”，其實(shí)這是一個(gè)比較困難的問(wèn)題。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，在橋梁外觀檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)的裂縫可能是設(shè)計(jì)、施工、外界環(huán)境以及荷載等因素引起的，有的可能是單一因素引起，有的可能是多種因素相互作用引起的。如果要準(zhǔn)確判斷產(chǎn)生裂縫的原因就需要“橋梁醫(yī)生”具備多種知識(shí)的儲(chǔ)備。早期預(yù)應(yīng)力技術(shù)或工藝的不成熟，預(yù)應(yīng)力的損失造成早期建造的大跨度連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)希辉缙趯捒绫容^大的整體現(xiàn)澆板梁容易出現(xiàn)板底縱向開(kāi)裂的通?。灰恍?fù)雜橋梁在早期設(shè)計(jì)時(shí)由于局部構(gòu)件受限于有限元的難以模擬計(jì)算而出現(xiàn)開(kāi)裂；橋梁構(gòu)件由于混凝土設(shè)計(jì)配合比不合理、養(yǎng)生不到位、水化熱等產(chǎn)生開(kāi)裂。以上所列的橋梁開(kāi)裂問(wèn)題與橋梁的施工、設(shè)計(jì)等因素都有關(guān)，因此橋梁的施工、設(shè)計(jì)等知識(shí)也是“橋梁醫(yī)生”所必須掌握的。
    我在橋梁檢測(cè)技術(shù)定義時(shí)提到其是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性學(xué)科。從實(shí)踐的角度來(lái)講，“橋梁醫(yī)生”應(yīng)該在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考、總結(jié)來(lái)提高自己的專業(yè)素養(yǎng)。在檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)將理論和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合才能使橋梁檢測(cè)的結(jié)果更為準(zhǔn)確。
2、如何選擇“橋梁醫(yī)院”
    上面我將橋梁檢測(cè)人員比作“橋梁醫(yī)生”，那么橋梁檢測(cè)單位比作“橋梁醫(yī)院”也可能比較合適了。近年來(lái)，隨著我國(guó)公路建設(shè)的發(fā)展，行業(yè)對(duì)于橋梁檢測(cè)的重視程度也越來(lái)越高，目前我國(guó)的公路橋梁檢測(cè)市場(chǎng)也逐漸走向成熟和完善。但目前的檢測(cè)市場(chǎng)的并沒(méi)有真正的完全市場(chǎng)化或市場(chǎng)化不充分，檢測(cè)市場(chǎng)還存在的一些地域性保護(hù)或障礙，市場(chǎng)還存在一定的亂象。由于目前存在一些對(duì)橋梁檢測(cè)的誤解或理解不深入，認(rèn)為檢測(cè)就是簡(jiǎn)單記錄病害對(duì)橋梁進(jìn)行評(píng)定等級(jí)，技術(shù)含量不高。這種觀點(diǎn)也就忽視了橋梁管理單位在選擇檢測(cè)單位時(shí)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，一些技術(shù)力量差或完全不具備檢測(cè)能力的檢測(cè)單位對(duì)“誤判”使管理單位承擔(dān)巨大的管理風(fēng)險(xiǎn)。由于檢測(cè)單位不具備檢測(cè)技術(shù)能力，走過(guò)場(chǎng)、應(yīng)付式的檢測(cè)就會(huì)使得橋梁結(jié)構(gòu)嚴(yán)重的病害或風(fēng)險(xiǎn)難以發(fā)現(xiàn)，使得橋梁檢測(cè)的技術(shù)評(píng)定等級(jí)過(guò)高而使管理疏于管理而釀成重大事故，甚至或造成橋梁垮塌的后果。目前公路行業(yè)也在加大對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的管理和監(jiān)督，規(guī)范檢測(cè)市場(chǎng)的環(huán)境，嚴(yán)查人員掛靠和資質(zhì)掛靠行為，事實(shí)上也在推動(dòng)檢測(cè)市場(chǎng)的規(guī)范化和降低橋梁管理養(yǎng)護(hù)單位的風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于橋梁管理或業(yè)主單位在選擇檢測(cè)單位時(shí)，如同我們就醫(yī)選擇醫(yī)院相同，盡可能的選擇資信和技術(shù)力量強(qiáng)的“橋梁醫(yī)院”才能降低自己橋梁的管理風(fēng)險(xiǎn)。
二、橋梁荷載試驗(yàn)
    橋梁荷載試驗(yàn)包括橋梁靜載試驗(yàn)和橋梁動(dòng)載試驗(yàn)兩種方式，是評(píng)價(jià)橋梁承載能力和使用功能的一種重要手段。小編近十年來(lái)也做了近500座橋梁的荷載試驗(yàn)，下面結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)談一下我國(guó)橋梁荷載試驗(yàn)的技術(shù)和問(wèn)題。
1、橋梁荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的選取
    橋梁荷載試驗(yàn)是評(píng)價(jià)橋梁承載能力的有效手段，但是荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的選取應(yīng)該是影響其評(píng)價(jià)結(jié)果的首要條件和評(píng)價(jià)結(jié)果應(yīng)用的限制條件，前面檢師學(xué)社也討論了公路橋梁荷載試驗(yàn)選取標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。橋梁的靜載試驗(yàn)是按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選取還是按照實(shí)際通行荷載標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選取？目前我國(guó)正在運(yùn)營(yíng)的橋梁原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)可能不一，而我國(guó)由于地域分布廣荷載的分布也不平衡且鮮有各地的實(shí)際通行荷載的實(shí)際車(chē)輛荷載模型。我國(guó)公路橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)歷了數(shù)次變化，目前我國(guó)公路正在運(yùn)營(yíng)的荷載主要為2004年以后的標(biāo)準(zhǔn)（公路-I和公路-II級(jí)）和汽車(chē)-10級(jí)、汽車(chē)-15級(jí)、汽車(chē)-20、汽車(chē)-超20級(jí)兩大類，也有少量更早的低標(biāo)準(zhǔn)荷載等級(jí)的橋梁。早期建造的橋梁（汽車(chē)-15級(jí)）需要進(jìn)行荷載試驗(yàn)時(shí)，實(shí)際的交通車(chē)輛荷載與設(shè)計(jì)時(shí)相比增加量很大。若該橋按照汽車(chē)-15級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)，檢測(cè)的結(jié)果可能能滿足原設(shè)計(jì)荷載承載能力標(biāo)準(zhǔn)要求，這個(gè)結(jié)論對(duì)于橋梁管理單位有多大的參考價(jià)值，能保證橋梁在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的安全嗎？這個(gè)結(jié)論事實(shí)上對(duì)橋梁管理單位的參考價(jià)值很小，若經(jīng)過(guò)檢測(cè)單位檢測(cè)后實(shí)際在超載條件下橋梁垮塌橋梁檢測(cè)單位有無(wú)責(zé)任？根據(jù)檢測(cè)報(bào)告的結(jié)論“橋梁承載能力滿足設(shè)計(jì)荷載承載能力要求”，檢測(cè)單位和管理單位應(yīng)該都沒(méi)有責(zé)任，而責(zé)任就是“車(chē)輛的超載”。那么橋梁按照汽車(chē)-15級(jí)荷載的評(píng)估結(jié)論看來(lái)毫無(wú)意義？那么橋梁荷載試驗(yàn)是否可以按照同1條線路上設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)最高的橋梁（假如是公路-I級(jí)）進(jìn)行加載，試驗(yàn)檢測(cè)的結(jié)果可能是承載能力不能滿足公路-I級(jí)荷載承載能力的要求。那么這個(gè)橋梁該如何處治？按照結(jié)論就應(yīng)該加固提級(jí)或者拆除重建，若這座橋梁所在道路這種低等級(jí)的橋梁很多，若都采取措施加固可能資金問(wèn)題又變成一個(gè)很大的問(wèn)題。即使橋梁按照公路-I級(jí)荷載標(biāo)準(zhǔn)對(duì)橋梁進(jìn)行荷載試驗(yàn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的選取可能與實(shí)際通行的荷載有很大的區(qū)別，也不是科學(xué)的。如何選取荷載試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確保實(shí)際運(yùn)營(yíng)橋梁的安全，筆者認(rèn)為美國(guó)建立各州的實(shí)際評(píng)估荷載模型可以值得我們借鑒。
2、橋梁荷載試驗(yàn)的模型分析
    橋梁荷載試驗(yàn)的模型分析即車(chē)輛荷載效應(yīng)的理論計(jì)算值對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)影響也很大，有時(shí)由于模型的計(jì)算可能會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的錯(cuò)誤。橋梁承載能力的評(píng)價(jià)時(shí)基于校驗(yàn)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)的，而校驗(yàn)系數(shù)為實(shí)測(cè)參數(shù)與理論計(jì)算參數(shù)的比值，因此橋梁荷載試驗(yàn)的有限元模型計(jì)算至關(guān)重要。橋梁結(jié)構(gòu)的有限元模型應(yīng)該能夠真實(shí)的反映現(xiàn)狀橋梁的受力狀態(tài)，這就需要在荷載試驗(yàn)時(shí)對(duì)有限元模型進(jìn)行修正。橋梁荷載試驗(yàn)的有限元模型同橋梁設(shè)計(jì)時(shí)的模型有一定的區(qū)別，荷載試驗(yàn)的模型模擬的是橋梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的受力計(jì)算。橋梁在設(shè)計(jì)時(shí)基于安全的考慮可能沒(méi)有考慮橋面鋪裝層的整體受力性能，而橋梁荷載試驗(yàn)的橋梁可能進(jìn)行過(guò)加固改造，因此橋梁荷載試驗(yàn)的模型計(jì)算除了要考慮設(shè)計(jì)、竣工的資料外，還要考慮歷次維修加固對(duì)橋梁受力的影響以及橋梁結(jié)構(gòu)病害的、材料力學(xué)性能的變化等因素的影響來(lái)對(duì)有限元模型進(jìn)行修正。橋梁荷載試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀袝r(shí)可以根據(jù)實(shí)測(cè)橫向分布來(lái)調(diào)整板梁或T梁連接或約束條件；有時(shí)也可以采用實(shí)測(cè)材料的力學(xué)性能參數(shù)（彈性模量）來(lái)修正；有時(shí)可以通過(guò)實(shí)測(cè)動(dòng)力參數(shù)來(lái)調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的靜力有限元模型。
三、橋梁的水下檢測(cè)
    目前我國(guó)的橋梁檢測(cè)水下檢測(cè)開(kāi)展相對(duì)來(lái)說(shuō)還處于起步階段，規(guī)范對(duì)于這方面的規(guī)定相對(duì)較少。對(duì)于跨河、跨江甚至跨海大橋，橋墩以及基礎(chǔ)對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的安全至關(guān)重要。去年我的一個(gè)朋友在美國(guó)做訪問(wèn)學(xué)者1年，他的老師是座橋梁基礎(chǔ)沖刷研究的知名學(xué)者。由于我做橋梁檢測(cè)10多年，我的朋友打電話問(wèn)我北京橋梁水下檢測(cè)積累的資料的情況，以便開(kāi)展后續(xù)的橋梁水下沖刷預(yù)測(cè)模型的研究工作。坦白的說(shuō)，我們?cè)谶@方面開(kāi)展和積累的工作幾乎為零。2014年我聯(lián)合美國(guó)水下機(jī)器人在北京的代理商在北京首次采用水下機(jī)器人對(duì)水下橋梁墩柱外觀的檢測(cè)工作。隨著技術(shù)的進(jìn)步以及檢測(cè)工作者對(duì)橋梁水下檢測(cè)技術(shù)的關(guān)注和推動(dòng)，今后開(kāi)展橋梁水下檢測(cè)也勢(shì)在必行。
    目前橋梁水下檢測(cè)的主要儀器設(shè)備有水下機(jī)器人ROV、潛水員配合水下攝像等可以對(duì)橋梁水下結(jié)構(gòu)的外觀缺陷進(jìn)行檢測(cè)；水下激光掃描系統(tǒng)、測(cè)掃描聲吶以及合成孔徑聲吶在橋梁水下部分測(cè)量、病害檢測(cè)等領(lǐng)域?qū)?huì)進(jìn)一步推動(dòng)橋梁水下檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。