橋梁工程檢測技術(shù)探討

陳小燕

摘 要：通過分析幾種橋梁的表觀病害，總結(jié)出的橋梁比較使用的檢測手段和技術(shù)，進(jìn)而為相關(guān)部門的檢測工作提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：橋梁；檢測技術(shù)；表觀病害

中圖分類號：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

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(jìn)入了維修和養(yǎng)護(hù)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(hù)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(jìn)來，橋梁檢測工作也成為保證橋梁安全運(yùn)行的重要方面。

1 當(dāng)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(yùn)行階段或者其后的階段，橋梁結(jié)構(gòu)就出現(xiàn)了很嚴(yán)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(jìn)行，所以工程質(zhì)量差，工程竣工時未達(dá)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(yùn)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(dá)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(dá)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(rèn)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(yùn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)的檢測設(shè)備進(jìn)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(dá)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(jìn)行評價，然后要依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)范對該工程進(jìn)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(zhǔn)。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(jìn)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(hù)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(xì)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(zhǔn)確地對結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)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(jìn)而評估缺陷。

3.2 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)的特點是無損檢測、經(jīng)濟(jì)快速、精度高、直觀。基本原理是通過地質(zhì)雷達(dá)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(kuò)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(zhǔn)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?dāng)遇到缺陷就不能夠繼續(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。

參考文獻(xiàn)

[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.