橋梁檢測技術在橋梁結構加固中的作用效應

楊 勝

(廣東交科檢測有限公司，廣東 廣州 510550)

0 前 言

在橋梁的長期服役過程中，由于各類自然因素以及人為因素的反復作用，橋梁工程結構易于產生一定程度的損傷，并將進一步對其工程安全性產生顯著影響，因此，在其服役過程中，需要對其結構損傷進行有效檢測，并以檢測結果為依據給定相關維護和修復方案[1-5]。高峰等[6]就公路橋梁加固技術要點進行了分析；湯軻等[7]則就現有橋梁加固現狀進行了詳細闡述；張發亮等[8]則從加固技術角度對現有橋梁加固技術進行了深入研究；郭毅先等[9]針對現有橋梁加固技術進行了分析，并進一步闡述了其施工作業流程；徐帥等[10]從整體上對橋梁加固技術進行了分類，并著重闡述了其發展趨勢。上述研究雖在一定程度上針對橋梁加固方法和應用作出了分析，但其卻并未將橋梁檢測結果加以考慮，因此，無法闡明橋梁結構檢測對后續橋梁加固作用的影響。

本文針對目前橋梁檢測技術的發展概況以及其發展趨勢進行簡要分析，并在此技術上，分析了橋梁檢測結果對其后續加固作業中的效應。

1 橋梁檢測技術

1.1 動荷載試驗檢測技術

目前使用較多的動力學檢測方法是動載試驗檢測法。通過動載試驗可以對橋梁整體的振動情況、承受荷載情況、加速度的變化情況等進行實時測定和記錄，其中還有對橋梁的動力系數的測定，動力系數是評價橋梁結構動力性能的重要參數之一：不僅是橋面過往車輛行人對橋梁動力特性影響的評價指標，而且在一定程度上還對橋梁設計的安全性有影響。橋梁在受到風荷載、車輛荷載的時候橋身會發生一定范圍的振動，而一旦橋身的自振頻率超過一定限度，在外荷載的作用下產生共振現象，會影響其通行能力，更加會對橋梁結構產生一定程度的損傷。為了保證橋梁結構的安全性和過往車輛行人的舒適感，需要對橋身的振動幅度有所限制。通過運用常規的試驗模態分析方法，在試驗當中觀察橋梁動態變化的情況，可以獲得橋梁的振動模態，并在橋梁結構損傷探測方法的基礎上，對橋梁結構的重要參數進行精確性預估與評價，記錄并改變其自振頻率，來實現對橋梁動力性能的優化。現實生產生活當中，在橋梁建造、使用期間由專業的工作人員對于已經標定的橋身損傷測量點進行監測與記錄，隨時可以記錄橋身測量點位的參數變化，將大數據進行匯總與處理，用以觀察橋身結構的整體參數變化，此過程可以實現對橋梁結構損傷位置的預測。

1.2 靜荷載試驗檢測技術

在實際橋梁工程中，其許多靜力學參數仍需采用相關檢測技術進行測定，如橋梁局部變形、主要構件撓度、細部裂縫等?；陟o力學參數，可進一步對橋梁整體結構的質量特征進行分析。橋梁作為一種常用的交通類工程結構形式，其服役性能以及壽命至關重要。利用靜荷載試驗檢測技術對其靜態力學參數進行測定后，可有效地為后續橋梁服役性能的評估以及其使用壽命的評估提供有效參數依據。

1.3 無損檢測技術

一般情況而言，可通過上述動荷載試驗以及靜荷載試驗實現對橋梁結構損傷的精確檢測，但其耗時相對較長，且資源消耗程度較高。因此，目前已逐步涌現出多種類別的無損傷檢測技術，如超聲波檢測、光纖傳感檢測以及雷達損傷檢測等方法。整體而言，無損檢測技術具有十分顯著的優勢，其對整體結構無顯著損傷，可有效地維護橋梁固有結構特征，除此之外，可較為精確地測量橋梁結構中具體損傷位置等信息。就現有發展趨勢而言，高精度以及智能化特征的無損檢測技術逐漸成為橋梁結構檢測作業中的主要應用方式。就超聲波檢測而言，其操作簡便，對作業人員專業素養要求相對較低，相較于其他方法而言，其精度較差，且易于受到其他因素的干擾。就光纖傳感檢測方法而言，其精度較高，且可在一定程度上實現遠距離檢測，可精確測量橋梁結構中損傷具體位置以及具體形狀等信息，但其成本相對而言較高，因此，在橋梁工程檢測中應用并不十分廣泛。就雷達損傷檢測技術而言，其檢測精度相對較高，且其抗干擾能力相對較強，但由于其對人員作業水平要求較高，因此，其應用范圍受到極大的限制，在現有的橋梁結構損傷檢測過程中，其最終檢測結果的正確性和完備性極大程度受到作業人員操作過程規范性的影響。

1.4 橋梁檢測技術發展趨勢

目前雖存在諸多類別的橋梁檢測技術方法，但不同類型的檢測方法都存在固有缺陷，在后續橋梁檢測技術的發展過程中，應當針對其特定的缺陷進行有效改進，以期進一步提升檢測精度和效率。整體而言，主要集中于如下幾個方面，首先，現有檢測技術理論較為復雜，在其實際作業過程中，流程較為繁瑣，且對作業人員專業素養要求較高，因此，針對橋梁檢測技術進行革新過程中，不僅應當考慮其理論正確性和測量結果的準確性，而且應當著重考慮其實用性和可操作性。此外，現有檢測技術僅可定性對橋梁結構安全性進行程度化評估，難以高精度測量其內部具有結構缺陷的相關定性化指標，在后續發展過程中，應當著重對其測量精度進行改良，以使得其可更為具體地實現橋梁工程損傷程度的定量化評定。最后，現有的橋梁工程檢測檢測難以實現長時間、遠距離測定，進一步更新相關信息傳送技術可有效地為橋梁檢測技術的發展提供一定的便利條件。

2 橋梁檢測在橋梁加固中的作用

2.1 加固方案制定

利用橋梁檢測結果對其進行加固處理，為橋梁檢測的目的。需在橋梁檢測過程中，針對橋梁檢測結果建立相關評估檔案，對橋梁的災害等級進行評估，在確立加固方案前期，應當結合具體的橋梁檢測指標以及具體損傷位置進行方案制定，并進一步為后續加固作業過程提供一定的理論指導。具體而言，應當以其現階段損傷情況為基礎進行論述，確立加固的必要性，此外，結合其具體損傷情況，確立最終必要的加固方案，以此節省橋梁作業成本和作業時間。

2.2 加固作業過程

利用橋梁檢測結果對實際加固作用過程進行指導不僅可以為其加固作用過程提供技術參照，而且可以對其作業流程以及作業的準確性和正確性提供評價。具體而言，在加固作業過程中，應當依據橋梁檢測結果，對其具體作業過程建立相關施工檔案，為后續加固效應的評估提供參照，可有效降低加固作業過程所產生相關工程質量安全風險，為最終加固效應提供有效保障。

3 結 語

橋梁檢測是了解橋梁工程結構安全性，評估橋梁工程結構健康狀態的重要途徑，本研究從橋梁檢測技術出發，對現有部分橋梁檢測技術進行了詳細論述，并結合橋梁結構加固對橋梁檢測技術的作用效應進行了簡要分析，研究結果對橋梁工程結構的加固性能提升具有一定的工程指導意義。

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