王子強

（遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽110000）

1 概述

橋梁質(zhì)量是否符合要求對于提供使用者出行環(huán)境的安全可靠具有關(guān)鍵性作用。另外，無論采取公路還是鐵路等哪一種運輸方式，都離不開橋梁所發(fā)揮的作用。基于此應(yīng)提高重視橋梁建設(shè)質(zhì)量等方面的問題。采取相應(yīng)的檢測試驗手段，以確保橋梁建設(shè)質(zhì)量及使用安全，并在使用過程中加強維修養(yǎng)護，以促進交通事業(yè)的健康發(fā)展。

2 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)

因環(huán)境或人為因素導(dǎo)致投入使用后的鋼筋混凝土橋梁產(chǎn)生損傷，進而引發(fā)一些裂痕現(xiàn)象。在檢測中這些問題比較容易發(fā)現(xiàn)，檢測技術(shù)比較常用的一般是射線、電磁波干涉等。比較常用的射線檢測技術(shù)主要有損傷、裂痕檢測等，可較為準(zhǔn)確地確定橋梁中存在質(zhì)量問題的位置。該技術(shù)原理是，各類材料在其基本特性方面有不同程度的差異，其表現(xiàn)出來的紅外輻射特性也完全不同，結(jié)合熱成像技術(shù)作用能夠發(fā)現(xiàn)，紅外輻射向熱圖像采取相應(yīng)的轉(zhuǎn)換方式，可實現(xiàn)對橋梁發(fā)生損傷、裂痕的準(zhǔn)確部位的精準(zhǔn)定位。對電磁波主要特性的有效利用，可定位橋梁鋼筋和孔道，進而將導(dǎo)致?lián)p傷或發(fā)生裂痕的準(zhǔn)確部位及時找到。眾所周知，射線對人體健康會造成一定程度的損害。在檢測鋼筋混凝土橋梁中，檢測試驗人員應(yīng)提前準(zhǔn)備好相關(guān)防護措施。

3 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測的主要過程

3.1 試驗檢測的內(nèi)容

經(jīng)外觀檢測鋼筋混凝土橋梁形態(tài)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的變形、性能損害程度及受荷載作用影響工作狀態(tài)，對該橋梁結(jié)構(gòu)進一步明確承載能力可應(yīng)用于何種條件下。橋梁建設(shè)竣工并投入使用前應(yīng)進行相關(guān)的試驗檢測，橋梁在正常使用后也應(yīng)定期開展相關(guān)的試驗檢測工作。結(jié)合有關(guān)理論知識進行驗證，若存在一些不合理的地方應(yīng)通過一些改進設(shè)計措施予以妥善解決。

3.2 試驗檢測的分類

靜載試驗檢測和動載試驗檢測是鋼筋混凝土橋梁中兩種主要的試驗檢測方法，前一種方法主要是將載荷附加在橋梁中的不同跨度結(jié)構(gòu)，處于靜止?fàn)顟B(tài)的載荷，可對橋梁有關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進行檢測，后一種方法主要是在橋梁上方采用不同速度載荷經(jīng)過時，對橋梁參數(shù)有關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生的動態(tài)變化加強必要的檢測。

3.3 檢測試驗內(nèi)容

橋梁檢測試驗內(nèi)容涵蓋對應(yīng)變、振動及位移等方面的相關(guān)測試數(shù)據(jù)，應(yīng)變測試主要是因在一定條件下相應(yīng)范圍的應(yīng)力和應(yīng)變之間呈現(xiàn)出線性關(guān)系，基于此可通過檢測橋梁應(yīng)變進一步計算出橋梁應(yīng)力及其它參數(shù)值。鋼橋通過檢測橋梁內(nèi)力、應(yīng)力的集中狀態(tài)等一些參數(shù)，深入分析橋梁各部分及與各部位相連接的共同受力作用。鋼筋混凝土橋梁加深了解分布于混凝土和鋼筋上的應(yīng)力，截面中性軸位置等，多主梁橋還可對其分配到各片梁的荷載系數(shù)進行測定，位移測試主要是詳細(xì)測定墩頂水平位移、橋跨撓度、混凝土裂紋及橫縱向位移等參數(shù)的變化狀況。振動測試主要是對橋梁結(jié)構(gòu)中橋跨和橋墩的波型、振幅、阻尼、周期或頻率、動載條件下的沖擊系數(shù)及最大振幅等有關(guān)振動特性參數(shù)進行測定。

3.4 檢測試驗采用的儀器設(shè)備

檢測試驗通?？刹捎萌N儀器設(shè)備，機械式測試儀器也被稱為機測儀器，是早期在橋梁測試中應(yīng)用的一種試驗檢測設(shè)備，其技術(shù)比較成熟。較高的可靠性，可與各種不同環(huán)境相適應(yīng)，具有較為簡單的測試過程等都是明顯優(yōu)勢。但也存在亟待完善的地方，諸如線性特性不佳，檢測試驗結(jié)果的精度不高。檢測試驗系統(tǒng)雖然不復(fù)雜，但感知器設(shè)計相對復(fù)雜一些，這使設(shè)備外型不夠精巧，在數(shù)據(jù)讀取中較為繁瑣，需多人相互之間進行合作方可完成檢測工作，在一定程度上增大了此過程的復(fù)雜性，使整個過程分工安排不簡單，所以其使用日漸被淘汰。

電測儀器在橋梁檢測試驗中目前是一種主要儀器設(shè)備，隨著逐漸發(fā)展的電子技術(shù)在應(yīng)用過程中逐漸發(fā)揮出重要作用。其工作的基本原理為，由傳感器將機械量的檢測值向電量進行相應(yīng)轉(zhuǎn)換，再采用電子儀器對電量進行分析并根據(jù)結(jié)果采取有效改善措施，利用指示記錄裝置詳細(xì)記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。電測儀器的特點是其中的一些傳感器是微型的，可與測試儀器的不同大小相適應(yīng)而參與測試工作。較多種類的傳感器可適應(yīng)檢測試驗所處實際環(huán)境的相應(yīng)需要，一些電測儀器設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制并向控制儀器傳回檢測試驗數(shù)據(jù)，其中的一些傳感器的線性特性較為突出。電測儀器因此最適宜應(yīng)用于具有較高靈敏度要求的測試環(huán)境中，設(shè)置好一些輸出檢測點，能夠同時檢測多個不同的采樣點，明顯提高了檢測試驗效率。多路測試系統(tǒng)具有高度自動化特點，可在動載檢測試驗中逐步擴大應(yīng)用。但在具體應(yīng)用過程中也難免存在一些亟待完善的地方，諸如電測儀器需要比較復(fù)雜的檢測步驟，對具體操作人員的操作技術(shù)水平具有較高要求。若較小規(guī)模的待檢測試驗橋梁并達(dá)不到良好的檢測環(huán)境，有待于進一步擴大該儀器設(shè)備的應(yīng)用范圍。

光測儀器在具體檢測過程中應(yīng)充分結(jié)合光傳播方向為直線的基本原理，通過對待測參數(shù)的放大、轉(zhuǎn)換并實時記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，主要優(yōu)勢在于阻尼不大、響應(yīng)速度較快等。光測儀器可對物理化學(xué)原理等應(yīng)用，諸如在偏振光作用下，光敏材料的力學(xué)特性和物理化學(xué)原理可產(chǎn)生光學(xué)效應(yīng)，該光測儀器操作便捷、良好的直觀性好及安全可靠等是明顯優(yōu)勢。

3.5 檢測試驗的主要方法

實施檢測試驗方法的過程相對較為復(fù)雜一些，主要是檢測試驗點應(yīng)客觀合理地選定，對儀器設(shè)備應(yīng)采取現(xiàn)場安裝方式，確定附加載荷方式以便于有關(guān)試驗工作的審圖開展，對檢測試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄分析研究，關(guān)鍵要對附加載荷方式進行確定。附加載荷方式不只是有效利用行駛車輛等物體，在還可采用儀器靜載和動載試驗中對實際載荷進行代替，進而模擬附加載荷以提高真實性。檢測試驗過程中，一定要根據(jù)操作規(guī)程嚴(yán)格進行檢測試驗，以免檢測試驗過程中出現(xiàn)一些問題，其結(jié)果的精確度與檢測試驗多次的相關(guān)數(shù)據(jù)具有重要關(guān)系，分析檢測數(shù)據(jù)可能存在不同程度的誤差，將誤差程度較大的一些數(shù)據(jù)進行剔除。

4 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)的發(fā)展

隨著我國日益重視科學(xué)技術(shù)，使橋梁試驗檢測技術(shù)得到迅速發(fā)展，逐漸探索出很多新穎橋梁檢測技術(shù)并獲得一定進展。諸如可將鋼筋混凝土橋梁檢測技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，使橋梁檢測數(shù)據(jù)資源利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，通過對比研究分析后可知，橋梁檢測試驗位置中有一些比較特殊難以進行檢測，而采用無人機這一新興科技可將人力替代，向終端機上發(fā)送檢測結(jié)果，再結(jié)合反饋的結(jié)果深入分析相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)合日益成熟的鋼筋混凝土橋梁檢測技術(shù)，橋梁管理部門應(yīng)將有關(guān)技術(shù)緊密結(jié)合，可顯現(xiàn)出一些錯誤信息，并在已有橋梁管理系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫中添加新的試驗檢測數(shù)據(jù)，便于橋梁試驗檢測對數(shù)據(jù)信息進行調(diào)取。

5 結(jié)論

我國鋼筋混凝土橋梁檢測技術(shù)近年來的發(fā)展十分迅速，盡管其中存在不少的問題，但隨著近年來橋梁試驗檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，有利促進了鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)水平的提升。在試驗檢測工作中深入開展相關(guān)研究，深入地分析了鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)、試驗檢測的過程及該技術(shù)的發(fā)展趨勢。使提出的檢測技術(shù)具有一定的新穎性，以確保獲得更精確的檢測結(jié)果，對于橋梁的維護效果也更為明顯，有力保障了廣大群眾出行的安全可靠。