橋梁工程檢測技術(shù)探討

陳小燕

（江蘇東南交通工程咨詢監(jiān)理有限公司，江蘇 南京 210018）

概述

科學(xué)技術(shù)水平在飛速發(fā)展，我國橋梁的技術(shù)水平、建設(shè)速度也在飛速發(fā)展，很多橋梁也進入了維修和養(yǎng)護階段。越來越多的橋梁出現(xiàn)了質(zhì)量問題，人民的生命財產(chǎn)安全也面臨著更多的威脅，必須對橋梁的管理和維護工作加大關(guān)注度。同時，在橋梁的施工中，越來越多的新工藝和新材料引入進來，橋梁檢測工作也成為保證橋梁安全運行的重要方面。

1 當前在橋梁使用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

眾所周知，橋梁出現(xiàn)的各種問題都會導(dǎo)致其安全性遭到破壞。目前，橋梁產(chǎn)生病害的原因可分為如下幾種：1.1 設(shè)計方案不合理導(dǎo)致的橋梁工程施工規(guī)劃不明確；1.2 在試運行階段或者其后的階段，橋梁結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了很嚴重的病害，因而橋梁的承載能力受到了很大的影響。1.3 在橋梁工程的施工中，施工單位沒有按照國家相關(guān)規(guī)范進行，所以工程質(zhì)量差，工程竣工時未達到該工程的設(shè)計要求。1.4 一些橋梁工程在施工階段看似工程質(zhì)量良好，在試運行階段工程的狀態(tài)表現(xiàn)也較為良好，但是通車后時間不長就出現(xiàn)承載力未達到設(shè)計要求的情況。1.5 在橋梁的檢測工作中，可能會出現(xiàn)對大跨度工程檢測不到位的現(xiàn)象，給橋梁的安全問題留下隱患。對于這類施工水平比較高的橋梁應(yīng)該配備更為高端的檢測手段，而我國的的檢測技術(shù)、設(shè)備還未能達到其要求。

2 橋梁表觀病害的分析方法

2.1 按部位逐一檢測。橋梁按其結(jié)構(gòu)組成可以分為：上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)。橋梁結(jié)構(gòu)中所處的不同部位受力特征的差別很大，而一些共性的病害也會發(fā)生在不同的結(jié)構(gòu)部位。對于非常規(guī)病害出現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)中的情況，檢測工作人員應(yīng)該認真比較研究不同的結(jié)構(gòu)部位發(fā)生病害的原因，同時評估不同部位的病害程度，及時更換或者維修相應(yīng)的部件以保證橋梁的正常運行。

2.2 根據(jù)受力特征確定檢測重點。首先應(yīng)該對橋梁的類型進行劃分，然后針對不同的橋梁類型確定檢測工作的重點。檢測重點應(yīng)該主要集中在以下幾點：外觀質(zhì)量、撓度、跨中的裂縫、橋梁主連接部位。

2.3 對材料特性進行檢測調(diào)查。橋梁結(jié)構(gòu)的多樣化是在新產(chǎn)品、新技術(shù)的發(fā)展中而發(fā)展起來的。雖然越來越多的材料應(yīng)用到橋梁建設(shè)中，但是鋼筋砼結(jié)構(gòu)仍然是橋梁設(shè)計使用最廣的結(jié)構(gòu)。工程結(jié)構(gòu)中的鋼筋通常以設(shè)計施工中的鋼筋資料為依據(jù)，檢測人員如果發(fā)現(xiàn)了一些質(zhì)量問題或者相關(guān)資料不明確的，在工程施工前必須采取相關(guān)措施進行試驗。

2.4 內(nèi)部缺陷檢測。鋼筋銹蝕、分層、碎裂是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁工程中通常出現(xiàn)的缺陷。如果單純通過上述的外觀檢測方法還不能夠即使發(fā)現(xiàn)這些隱藏的缺陷，因而需要借助一些先進的檢測設(shè)備進行相關(guān)檢測。目前國內(nèi)常用的檢測方法有以下三種：a、超聲波探傷法；b、雷達檢測法；c、聲波檢測法。

2.5 結(jié)構(gòu)性能檢測。橋梁工程竣工后，首先要對結(jié)構(gòu)整體進行評價，然后要依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)范對該工程進行數(shù)值驗算，驗算過程中需要的技術(shù)參數(shù)應(yīng)該以實際的橋梁為準。數(shù)值驗算工作完成后，對于驗算未能合格的橋梁首先考慮重建，對于不合格且有一定利用價值的可以進行更深層次的檢測并鑒定可靠度。

2.6 橋梁鋼筋修飾測評。很多原因都可以導(dǎo)致鋼筋的銹蝕，比如混凝土的密實度小、含水量低、碳化深度不足、以及保護層厚度小都可以導(dǎo)致其結(jié)果。對于這種情況，檢測人員可以通過敲打、肉眼觀測就可以辨別鋼筋銹蝕的程度。

2.7 動力試驗或靜力試驗。在對一個橋梁工程檢測時，如果檢測人員手中沒有詳細的工程資料，此時檢測驗算出的結(jié)果的可信度不高。因此，檢測人員應(yīng)該更深一步做一些相關(guān)的動力或靜力試驗，從而可以準確地對結(jié)構(gòu)的受力情況進行評價。

3 橋梁檢測技術(shù)

3.1 超聲波檢測技術(shù)。超聲檢測技術(shù)的基本原理就是利用相關(guān)儀器測量分析超生脈沖在介質(zhì)中的傳播速度、波幅、頻率、周期等參數(shù)，然后根據(jù)這些參數(shù)的波動來分析介質(zhì)中的缺陷。

超聲波檢測技術(shù)有很多優(yōu)點，比如使用安全、操作簡單等。超聲法檢測橋梁時，超聲波可以穿透鋼筋砼結(jié)構(gòu)并在其中傳播。穿透測試法也受到一些條件限制，檢測時必須有兩個相對的測試面，因此該方法不能用于對隧道砼結(jié)構(gòu)的檢測。在穿透檢測技術(shù)中，影響發(fā)展的關(guān)鍵問題是能否高效地捕捉缺陷信號。因而在橋梁檢測中常采用多測點數(shù)據(jù)比較，通過概率統(tǒng)計的方法來處理數(shù)據(jù)，進而評估缺陷。

3.2 地質(zhì)雷達檢測技術(shù)。地質(zhì)雷達技術(shù)的特點是無損檢測、經(jīng)濟快速、精度高、直觀。基本原理是通過地質(zhì)雷達發(fā)射的高頻電磁波的反射情況來判斷物體內(nèi)部的缺陷情況。該技術(shù)是精度比較高的一種物理探測技術(shù)，在工程地質(zhì)、文物考古、混凝土結(jié)構(gòu)探傷、橋梁檢測等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。

3.3 聲發(fā)射法檢測技術(shù)。材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不均勻、各種性質(zhì)缺陷的存在，因而會產(chǎn)生局部應(yīng)力集中的情況，從而導(dǎo)致材料產(chǎn)生裂縫或破壞，在破壞過程中會釋放一部分應(yīng)力，產(chǎn)生向四周擴散的應(yīng)力波，這就是聲發(fā)射。

橋梁結(jié)構(gòu)由于內(nèi)部的缺陷問題，在產(chǎn)生裂縫等破壞過程中會釋放能量，產(chǎn)生應(yīng)力波。將聲發(fā)射器放在待檢測部位，通過分析收到的聲波時間差就可以確定缺陷的位置。該方法的優(yōu)點是快速和準確。

3.4 沖擊回波法檢測技術(shù)。沖擊回波法檢測技術(shù)是利用儀器向橋梁待檢測的結(jié)構(gòu)表面發(fā)送應(yīng)力波，波在結(jié)構(gòu)體里面?zhèn)鞑ィ斢龅饺毕菥筒荒軌蚶^續(xù)穿透而是反射。這樣可以通過分析返回的波確定缺陷的位置，假設(shè)沒有缺陷也可以快速測量結(jié)構(gòu)的厚度。

該方法有點是方便和快捷。但由于其檢測的結(jié)果不太全面，因而在實際檢測工作中應(yīng)用較少。

3.5 紅外熱像檢測技術(shù)。紅外熱像檢測技術(shù)原理就是用相關(guān)儀器檢測物體放射出的紅外線能量，分析物體表面溫度的分布特點，比較直觀地顯示出待檢測結(jié)構(gòu)的不連續(xù)缺陷。

由于這種技術(shù)的非接觸性，它具有一下有點：a、適合非接觸性的大范圍非破壞檢測；b、溫度分辨率高；c、檢測模式靈活。

結(jié)語

橋梁檢測技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系人們的生命財產(chǎn)安全。發(fā)展橋梁檢測技術(shù)，密切結(jié)合理論和實際，有效評估檢測數(shù)據(jù)才能及時消除隱患。

[1]楊文俊.公路橋梁檢測技術(shù)的研究[J].山西建筑，2008（12）：306-307.