楊寶慶

摘 要：檢測(cè)技術(shù)是保證公路橋梁正常運(yùn)行的主要手段，是延長(zhǎng)公路橋梁使用壽命的有力保障。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，一些新技術(shù)運(yùn)用到了公路橋梁檢測(cè)之中，本文結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，分析了公路橋梁檢測(cè)的幾種技術(shù)。

關(guān)鍵詞：公路 橋梁 檢測(cè)技術(shù)

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)公路橋梁建設(shè)掀起了一波又一波高潮，但人們對(duì)公路橋梁的正常運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命越來(lái)越關(guān)注，因此，隨著科技的發(fā)展，目前對(duì)于橋梁的檢測(cè)和安全性能的評(píng)定已經(jīng)逐步發(fā)展的比較先進(jìn)，傳統(tǒng)的一些常用檢測(cè)手段也逐步被自動(dòng)化技術(shù)、信息化技術(shù)所取代，充分增強(qiáng)了檢測(cè)準(zhǔn)確率。橋梁檢測(cè)是一個(gè)多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工作，需要各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)配合才能達(dá)到一個(gè)滿(mǎn)意的效果，在這樣的背景之下，怎樣才能使橋梁檢測(cè)變得更加標(biāo)準(zhǔn)化與科學(xué)化就成為一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。隨著橋梁的種類(lèi)逐步增多，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)也涉及到越來(lái)越多的項(xiàng)目，從檢測(cè)的方法來(lái)分類(lèi)，包括動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、靜態(tài)檢測(cè)以及無(wú)損檢測(cè)等；以檢測(cè)時(shí)間進(jìn)行分類(lèi)則可以包括短期檢測(cè)以及長(zhǎng)期檢測(cè)；而如果以檢測(cè)性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)可包括施工檢測(cè)、驗(yàn)收檢測(cè)以及運(yùn)營(yíng)檢測(cè)等等。在檢測(cè)內(nèi)容方面，不但包括對(duì)于外觀(guān)的檢測(cè)和對(duì)于線(xiàn)形的檢測(cè)，還包括砼強(qiáng)度檢測(cè)、碳化檢測(cè)以及自振頻率等很多項(xiàng)目，與這些檢測(cè)項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)，涉及到的檢測(cè)方法也十分多樣。整體而言，對(duì)于橋梁的檢測(cè)應(yīng)該涵蓋兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是橋梁的檢查，二是荷載的評(píng)估。下面結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，闡述公路橋梁檢測(cè)的幾種新技術(shù)。

一、雷達(dá)檢測(cè)及紅外熱象

目前，以雷達(dá)和紅外熱象儀等儀器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，其效率非常高，能夠在一天對(duì)于某個(gè)區(qū)域內(nèi)的幾十座路橋進(jìn)行檢測(cè)。所謂“紅外熱象儀”，指的是借助具備紅外功能的攝像機(jī)拍攝被檢測(cè)的橋面，產(chǎn)生被測(cè)目標(biāo)的溫度圖。所獲取的溫度圖象能體現(xiàn)出當(dāng)陽(yáng)光照射的時(shí)候，橋面的開(kāi)裂處便形成一個(gè)圖像熱點(diǎn)。產(chǎn)生這些熱點(diǎn)的原理，是由于開(kāi)裂處的溫度比正常部位稍高，形成一個(gè)空腔結(jié)構(gòu)，因此附近的混凝土溫度便會(huì)明顯升高。而所謂的“雷達(dá)”，指的是在路橋檢測(cè)的時(shí)候，由儀器不斷發(fā)出一定強(qiáng)度的電磁脈沖，再將所產(chǎn)生的脈沖發(fā)射至被測(cè)路橋的橋體，該傳感器以某一指定速度穿過(guò)結(jié)構(gòu)表面，在其各種界面上產(chǎn)生反射而接收到回波。這些回波的波形的幅度等參數(shù)能夠與被測(cè)橋梁的病害等因素高度相關(guān)。而雷達(dá)監(jiān)測(cè)與紅外熱像的相互結(jié)合，便能夠彼此取長(zhǎng)補(bǔ)短，以更高的準(zhǔn)確率對(duì)橋梁的病害情況進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和判定，從而準(zhǔn)確地獲取橋梁的將實(shí)際情況。

二、光纖傳感器檢測(cè)

隨著電子學(xué)的發(fā)展，目前的光纖傳感器已經(jīng)在不少領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。對(duì)于橋梁檢測(cè)來(lái)說(shuō)，使用光纖傳感器，其工作原理是在光纖由于橋梁的形變和振動(dòng)而導(dǎo)致拉伸和壓縮的情況下，其受力點(diǎn)處的布里淵散射就會(huì)發(fā)生比較明顯的變化。從頻率角度而言，光纖的頻移量與其應(yīng)變量在數(shù)值上是成正比的。因此，只要以精密的儀器來(lái)測(cè)量光纖所發(fā)生的布里淵頻移，便能夠推斷出被測(cè)橋梁是否發(fā)生變形以及變形的嚴(yán)重程度。此外，光纖還有一個(gè)參數(shù)便是“光損”，該參數(shù)能夠反映出光纖軸向的變形，并且可以達(dá)到很高的精度。對(duì)光信號(hào)反射的時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，就能夠定位橋梁發(fā)生變形的具體位置，并且誤差極小。結(jié)合光纖的以上特性，就可以對(duì)路橋進(jìn)行精確的檢測(cè)。而且光纖傳感器還能夠在十分狹窄的空間進(jìn)行測(cè)量，所以推薦光纖傳感器在橋梁的施工時(shí)預(yù)先進(jìn)行設(shè)置，在其兩端預(yù)留信號(hào)接收設(shè)備，進(jìn)行長(zhǎng)期的檢測(cè)。

三、無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)

這是一種對(duì)于路橋的疲勞狀況和損傷狀況進(jìn)行檢測(cè)的手段，其基本的原理為，由于橋梁受到不斷進(jìn)行的周期性荷載，很容易造成其結(jié)構(gòu)上發(fā)生裂縫，而所產(chǎn)生的裂縫往往是以緩慢的方式逐漸增加。在這些裂縫擴(kuò)大的過(guò)程中，會(huì)伴之以能量的產(chǎn)生，而發(fā)出應(yīng)力波。而無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)手段能夠十分方便地對(duì)所產(chǎn)生的應(yīng)力波進(jìn)行定位。這些技術(shù)目前也已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)電技術(shù)在國(guó)際上已經(jīng)較為成熟，當(dāng)前也已經(jīng)引入到我國(guó)，并實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)采用無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)方法，能夠得到被測(cè)橋梁的內(nèi)部裂紋具體分布，還可以推測(cè)這些病害可能的發(fā)展，從而更加客觀(guān)地判斷橋梁的狀況，評(píng)估其壽命。與無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)相類(lèi)似的檢測(cè)方法是聲發(fā)射檢測(cè)，這種技術(shù)的基本原理是，在所產(chǎn)生的聲波沿著被測(cè)物的內(nèi)部進(jìn)行傳播的時(shí)候，如果能夠測(cè)到其縱波速度，則結(jié)合縱波的傳感單元的時(shí)差數(shù)據(jù)，就能夠評(píng)估被測(cè)物的內(nèi)部缺陷具體位置點(diǎn)。

四、自感應(yīng)檢測(cè)

自感應(yīng)檢測(cè)是感應(yīng)檢測(cè)的一種，至今已經(jīng)應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，也可以在橋梁檢測(cè)中獲取各類(lèi)物理量，自感應(yīng)檢測(cè)往往會(huì)用到各類(lèi)感應(yīng)器件，包括橋梁鋼筋斷裂應(yīng)力波測(cè)試的加速器件。橋梁混凝土氯離子的傳感單元等。也包括探測(cè)橋梁微小相對(duì)位移的傳感器。這些傳感器目前已經(jīng)有成熟的產(chǎn)品，因此成本較低，性能令人滿(mǎn)意，十分適合于對(duì)公路橋梁的檢測(cè)。

五、激光檢測(cè)

這種監(jiān)測(cè)模式的原理，是通過(guò)激光發(fā)生器產(chǎn)生激光，對(duì)被測(cè)路橋的三維坐標(biāo)進(jìn)行獲取。因而無(wú)論是鋼材結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等均可以應(yīng)用。激光檢測(cè)方法能夠十分精確地測(cè)量在交通工具荷載的情況下橋梁所發(fā)生的極其微小的變形等。以激光檢測(cè)儀進(jìn)行長(zhǎng)期的觀(guān)測(cè)，也能夠通過(guò)對(duì)比被測(cè)目標(biāo)的坐標(biāo)對(duì)比，來(lái)判斷是否發(fā)生了沉降等。

六、智能支座

這種監(jiān)測(cè)模式，是通過(guò)設(shè)置智能檢測(cè)支座，并且在支座的里面預(yù)先安裝傳感器，并通過(guò)這些傳感器來(lái)獲取恒載的分布情況，以此來(lái)對(duì)橋梁的當(dāng)前運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)估。

結(jié)束語(yǔ)：總之，公路橋梁工程檢測(cè)技術(shù)解決了公路橋梁建設(shè)工程質(zhì)量的問(wèn)題，能夠?yàn)楣窐蛄壕S護(hù)提供有價(jià)值的信息，保證公路橋梁的正常運(yùn)行，為我國(guó)公路橋梁建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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