淺談公路橋梁的檢測技術(shù)

肖萍

【摘要】在經(jīng)濟社會的帶動下我國交通運輸業(yè)獲得了迅猛發(fā)展，特別是公路事業(yè)取得了長足進步。當前我國公路橋梁面臨的形勢日益復(fù)雜，人們對公路橋梁的質(zhì)量要求越來越高。在這樣的背景下，加強公路橋梁檢測技術(shù)的研究就成為了保證公路橋梁質(zhì)量的重要手段。改革開放以來，我國的公路橋梁檢測技術(shù)取得了明顯進步，但是在運用過程中也出現(xiàn)了一些問題。本文將重點探討我國公路橋梁的檢測技術(shù)以及應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；檢測技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，推動了交通運輸業(yè)的發(fā)展，公路橋梁工程隨之不斷增多。同時伴隨著我國公路橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展，一些橋梁逐漸進入到養(yǎng)護維修階段。因此，就需要公路橋梁施工檢測技術(shù)，而公路橋梁檢測是一項復(fù)雜而巨大的工程，為了保證公路橋梁的質(zhì)量，不僅需要專業(yè)人員的細致工作，還要有先進的檢測技術(shù)為支撐。

一、路橋檢測的科學(xué)意義

路橋建設(shè)過程中，工程材料的自然缺陷、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、建造和施工的失誤難以避免，當路橋建成之后，如何對路橋的實際品質(zhì)進行鑒定是業(yè)主最關(guān)心的問題。船舶和汽車等批量生產(chǎn)的機械設(shè)備，可以通過破壞性原型試驗來檢驗設(shè)計目標的滿足程度。路橋等建筑結(jié)構(gòu)屬于單件生產(chǎn)，不可能進行破壞性原型試驗，因此，非破壞性檢驗技術(shù)受到了特別的關(guān)注。巡回目檢簡單方便，但缺陷也是顯而易見的。不僅目檢結(jié)果因人而異，而且無法對路橋的整體品質(zhì)做出定量判斷。由于對路橋質(zhì)量目前尚缺乏嚴格系統(tǒng)的量化檢驗方法，結(jié)果使一些劣質(zhì)工程得不到及時發(fā)現(xiàn)和處理。輕則增加了日后的路橋維修保養(yǎng)成本，使國家和地方財政負擔(dān)加重；重則很快便發(fā)生橋毀人亡的慘劇。因此，研究路橋結(jié)構(gòu)的檢測方法和技術(shù)不僅具有重要的理論價值，而且具有廣闊的應(yīng)用前景。

二、我國公路橋梁施工檢測存在的主要問題

就公路橋梁表面缺陷檢測而言，目前仍以人工目檢方式作為主要手段進行檢測評估。尤其對于混凝土公路橋梁來講，檢驗和評估表面裂縫是重要的檢測項目之一。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)證實，裂縫是造成公路橋梁損壞的首要原因，其次是剝落、坑洼等質(zhì)量問題引起的橋梁損壞。當公路橋梁出現(xiàn)使用缺陷后，要及時進行檢查和觀測，在掌握缺陷特征的基礎(chǔ)上，分析造成缺陷的原因及其危害后果，根據(jù)缺陷的性質(zhì)確定修補方案，確保修補方案的可操作性。雖然近些年國內(nèi)外的一些專家學(xué)者在對路橋檢測的研究中取得了一些成果，但是這些成果在實際檢測中的應(yīng)用卻僅限于初步，想要普及推廣仍需一定的時間，特別是一些檢測方法在應(yīng)用中難度較大，如光導(dǎo)纖維植入式檢測法，這種檢測方法需要將具有檢測功能的光導(dǎo)纖維植入到路橋上，然后通過光纖的變形情況來判斷橋梁的損傷狀況。但是由于這種檢測方法的成本較高，并且施工也比較困難，目前仍未普及推廣使用。再如利用雷達和聲波等掃描分析對路橋進行檢測，這種方法目前尚不能實現(xiàn)實時監(jiān)測，并且成本相對較高，需要專業(yè)人員操作，這些影響了推廣使用。

三、公路橋梁檢測技術(shù)的應(yīng)用

筆者認為公路橋梁檢測技術(shù)在機械檢測技術(shù)，射線檢測技術(shù)以及數(shù)據(jù)升級和資源共享方面應(yīng)用非常普遍。接下來，筆者就來詳細論述這三個方面。

1、機械檢測技術(shù)

機械檢測技術(shù)是一種應(yīng)用十分廣泛的檢測技術(shù)。機械檢測測試儀的出現(xiàn)使得機械檢測技術(shù)成為可能。機械檢測技術(shù)主要是通過轉(zhuǎn)換被測部件的變化情況來最終實現(xiàn)實時檢測技術(shù)。機械測試儀主要是齒輪、彈簧、軸、杠桿等部件構(gòu)成。這些部件主要是用來直接感受被測部件的變化情況，而后再通過轉(zhuǎn)換設(shè)備，把被測部件的變化情況轉(zhuǎn)化為長度的變化。工作人員通過觀察長度變化的大小、方向燈來實現(xiàn)對被測部件的實時檢測。

2、射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)一種先進地精確度高的檢測技術(shù)。通常的射線檢測技術(shù)，筆者認為主要是兩種形式。第一種形式是通過紅外線成像的原理來進行檢測。所謂紅外線成像原理主要指的是在發(fā)現(xiàn)橋梁損壞的時候，紅外線與周圍的會有很大的不同。紅外線測量技術(shù)主要是通過紅外線測量儀來實現(xiàn)檢測。第二種形式就是電磁波形式。電磁波檢測方法主要是運用超高頻短脈沖來實現(xiàn)探測。這種檢測技術(shù)能夠有效檢測混凝土鋼筋、孔道定位等缺陷。這種技術(shù)主要是通過觀察電渦流的變化量來判斷材料的缺陷。這種技術(shù)是一種新型測量技術(shù)，它有效提高了工作效率，但同時它對人體的危害也是非常嚴重的。在使用該技術(shù)之前，必須要對射線源進行重點保護，在使用這種測量技術(shù)的時候要盡量限制射線檢測對人體造成的危害，要把對人體的影響限制在最小程度。

3、數(shù)據(jù)升級和資源共享方面的應(yīng)用

在這方面的應(yīng)用，筆者認為主要體現(xiàn)在三個方面：一是以無線通信技術(shù)為手段的數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)和利用以及能夠使用風(fēng)荷載，定點測試荷載等多種形式荷載的傳感器；二是自動損傷識別系統(tǒng)的完善和優(yōu)化。通過完善自動損傷識別系統(tǒng)能夠把信息識別，數(shù)據(jù)處理等多種功能融合在一起，自動損傷識別系統(tǒng)的性能將得到有效提升；三是檢測系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)即時的有效整合，使得檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信息資源的網(wǎng)絡(luò)共享。另外還有一點也需要引起注意，工作人員通過建立完整的數(shù)據(jù)庫以及其他措施最終實現(xiàn)了專家系統(tǒng)的構(gòu)建。

4、損傷的綜合檢測技術(shù)

損傷檢測方法主要有綜合損傷檢測和局部細化檢測兩種方法，對公路橋梁損傷的檢測目前主要是運用綜合檢測的方法。綜合檢測的方法又可以分為兩種，即試驗?zāi)B(tài)分析法和應(yīng)變模態(tài)測量法。前者是通過對橋梁動態(tài)特性的測試，得到結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化進而估計損傷的情況。對于橋梁的結(jié)構(gòu)性損傷，這是一種比較很好的檢測方法，也是目前檢測技術(shù)發(fā)展的一種大趨勢。后者的原理是位移模態(tài)和固有應(yīng)變分辨不狀態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系反映的結(jié)構(gòu)的固有特征。就目前來說，這種檢測方法要進行實際的操作還有一定的困難，但是也應(yīng)該看到這種檢測方法的潛力，它克服了傳統(tǒng)檢測方法中的應(yīng)變測量系統(tǒng)的弊端，是值得深入的探索的一種損傷綜合檢測方法。

總之，對公路橋梁進行檢測是一項十分復(fù)雜而又十分重要的工作，它不但對相關(guān)工作人員的實際現(xiàn)場經(jīng)驗有著嚴格的要求，同時也需要有科學(xué)的檢測方法和系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)作為指導(dǎo)。我們只有充分地將理論與實踐有機的結(jié)合起來，才能真正做好公路橋梁的檢測工作，從而做出科學(xué)的評測。

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