桥梁检测技术范文

导语：如何才能写好一篇桥梁检测技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

当今交通事业发展迅速，桥梁在运营中会受到各种各样的结构损伤，为确保结构在使用期间的安全性，很有必要对结构进行检测。因此桥梁检测已成为现代路桥建设中设计，施工人员及养护人员极其感兴趣和重视的领域。此文主要对桥梁的现状，检测中使用的传统检测技术和新型检测技术进行了阐述。

关键词：

桥梁；检测技术；无损检测；光纤

0引言

交通运输业是拉动国名经济增长的一架马车，在服务国家经济建设中占有举足轻重的地位。近几十年来，我国经济迅速发展，人民生活水平有了很大提高，我国在基础设施上的投资规模与比例在大幅度增加，尤其是公路桥梁建设规模相比以前有了大力的发展。我国人口多，经济发展速度快，以及广大民众对交通需求越来越高，和公路桥梁上载重超重汽车的大量增多的现实情况，这就对桥梁通行能力和承载能力的要求，随之也越来越高。总之，在桥梁修建完成投入运营后，要对桥梁进行全方位的检测。以便了解桥梁的技术状况等及病害发生的部位，病害的严重程度及发生原因，并分析和评价既有病害对桥梁的影响，并对桥梁维修加固提供可靠的事实和技术依据。

1国内外桥梁发展现状及存在问题

1.1国内外桥梁发展现状及存在问题

截至2014年我国公路桥梁总数为75.71万座，长4257.89万米，数量比2013年年末增加2.18万座，长度增加280.09万米。其大桥有3404座，长610.54万米，大桥72979座，长1863.01万米。关于我国近几年来桥梁发展的情况，详见表1.我国病害桥梁大多是由于修建时间较早，当时设计标准较低，施工不完善造成的。我国桥梁主要存在的问题：（1）设计标准偏低，承载力不足（2）桥梁通行能力不足（3）环境及认为因素破坏（4）桥梁超龄服役，超载运行（5）设计与施工不足（6）运营期养护不完善。美国桥梁出现的问题也较严重。美国FHWA统计了全国在役桥梁情况，截至2007年底，美国桥梁总数达到59.91万座，有病害桥梁总数为151813座，占25.4%。还有资料对美国在1951-1988年发生的114起桥梁倒塌事故进行了统计。其他文献还对1989-2000年的桥梁倒塌情况做了分析，主要是由在这期间发生的几次大的自然灾害造成的，倒塌了的桥梁数达到503座。2000年以后，美国倒塌桥梁任不断增加。

1.2国内外桥梁检测现状

国外发达国家由于工业化程度高，经济发展较早，当交通发展进入高峰期后，便进行桥梁检测技术的相关有益尝试。上世纪80年代中后期以来，美国对总长为522米的三跨变高度连续钢箱梁桥Foyle桥进行了检测，在桥布设了传感器，用来检测桥梁在动荷载下的振动情况。墨西哥对总长为15.43千米的Tampico斜拉桥进行了动力测试，并对环境振动和传统振动试验的效果进行了分析。英国跨径为194米的Flinshire独塔斜拉桥，加拿大的ConfederationBridge等都建立了桥梁健康检测系统。我国对桥梁检测的研究,起步时间相对滞后。我国从2001年起到2012年底，共投入财政资金438.8亿元，其中交通运输部追加了170亿元，对21610座危桥进行了改造，这一举措意义很大，有效遏制了危桥高发趋势。

2桥梁检测的意义与内容

2.1桥梁检测的意义

桥梁检测是评估桥梁结构物使用性能，安全性能的一种重要方法，产生了很强的效应。桥梁检测的重要性可以从其蕴含的经济性，实用性，社会性等方面体现出来。通过检测可以得知结构物病害，损伤部位与程度；可知结构物的耐久性，强度与稳定性等情况。也可预知桥梁的使用年限，破坏机理，为我们进行即时的桥梁加固维修，减小交通安全事故提供资料。

2.2桥梁检测的内容

桥梁检测的内容包括对混凝土强度，承载力，耐久性检测及混凝土碳化深度，钢筋位置及保护层深度，钢筋应力，钢筋锈蚀率，氯离子含量。焊接钢筋接头强度，混凝土与钢筋间的摩阻力以及钢材性能。对于水下桥墩，要对桩基混凝土的脱落，裂纹，漏筋，机械损伤进行探查。还需对桥梁结构温度检测，包括控制截面温度和施工过程中环境温度值的检测。

3桥梁检测的方法

3.1桥梁外观检测技术

桥梁外观检测技术，是一种很直观，简单且实用的方法，在桥梁检测中经常使用，就是用肉眼观察桥梁结构，获得发生病害的部位方法。通过外观的检测，很容易发现桥梁存在的裂缝，损伤以及桥面的凹陷，剥落等病害。虽然这种方法简单实用，但只能察明桥梁结构外在的病害，不能对其内在的病害损伤程度进行发现。

3.2局部损伤检测技术

局部损伤检测技术，即用目视或专门仪器对有病害的局部地方进行专门检测。这种方法适用广，成本低，节省时间，可以很快地对混凝土强度，碳化深度，钢筋锈蚀率等检测。现在这种方法上采用的技术有回弹法，雷达法，红外法，超声波等。该方法对结构物的整体性能不能进行检测。

3.3整体损伤检测技术

相比局部损伤技术，整体损伤检测方法有很大实用性，它能弥补其不足，能对结构物整体工作性能进行全面检测。目前，该方法主要以荷载试验为主，有静荷载方法和动荷载法两种。通过这两种方法，可以获得结构物的响应数据（应力，应变，位移，速度和加速度）等，通过力学与数学方法分析数据，可对结构物的整体与局部进行检测，分析和评估。静载试验，就是通过在结构指定位置加载静力荷载，记录试验数据，分析结构性能。而动载试验，顾名思义，就是加载动荷载，一般通过振动方法，获得结构物的振动频率，阻尼比等。

3.3.1静载试验法

将静荷载加载在结构指定位置，在截面上布置相关测量仪器。常用仪器有应变仪，应力仪，百分表，位移表，倾角表等。通过这些仪器的记录，可以获得如下参数，包括：①桥梁结构的竖向和侧向挠度值和扭转变形②控制截面上应力的分布情况③桥梁支座的转角大小，位移大小及墩顶位移，转角情况④桥梁结构出现裂缝时所加荷载大小。将这些参数与理论计算值比较，可知实际截面参数是否与设计值相符。这就要求在检测时要有很高的精度，因此必须要精心准备试验前的相关工作。在试验前要对仪器的灵敏度检查，减小由于仪器误差对试验结果造成的干扰。这些试验数据，为桥梁整体结构评估提供了关键参考依据。

3.3.2动载试验法

动载试验法主要是通过振动试验，记录数据从而分析桥梁的承载力。当车辆，人群及风等动荷载作用于桥梁时，会使桥梁产生振动，此而使桥梁结构的性能发生或多或少的变化。而动载试验，正是对桥梁振动的工作机理加以研究，认识振动对桥梁产生的影响。通常这一影响由冲击系数表征。这种试验的内容包括①对桥梁振动频率，振型，阻尼比测试②动挠度，动应力，加速度，冲击系数测试。

4新型桥梁检测技术

科学技术的发展日新月异，一些先进技术逐渐应用于桥梁无损检测方面。桥梁无损检测的特点呈多样化，智能化发展，并有很大的发展前景。包括光纤维技术，新型传感器技术，电子仿真技术，神经网络识别技术等。这些新型技术比传统检测技术功能更先进，检测更精确，能在各种复杂环境工况下，及时检测桥梁病害。

4.1光纤维技术

光纤光栅传感器，它可以测量结构的湿度，应变大小。将光栅传感器作为应变传感器，可以直接粘贴在结构表面或预先埋入结构中，可以对结构物的各种工作性能检测，如桥梁的振动，受冲击情况，及钢筋的锈蚀率，混凝土的剥落等。优点是①抗电磁干扰能力强②电绝缘性能好③耐腐蚀④体积小，重量轻。缺点是环境因素对其的影响较大，在恶劣的环境中容易破坏。

4.2神经网络识别技术

这种技术大量应用于斜拉桥桥索的检测中，是一种数学方法。基本原理是基于人工神经网络法构造BP模型，在桥梁结构受力间建立映射，便可知其余桥索受力值。这就可以节约在检测中所耗的大量人力，物力，财力，也可以避免检测人员在工作中由于疲劳引发的检测误差。因此此方法是高效的方法。

4.3数字图像处理技术的应用

这一检测是随着计算机学科，数学学科的发展而在测量学中开发成的新型技术。方法是在检测时，图像作为信息的载体，利用计算机对获得的图像进行处理，从而对结构进行检测。此法避免人工检测人员效率低，速度慢，以及受环境因素限制的弊端，且应用范围广泛。可以对结构物进行实时动态检测，检测内容包括结构的裂缝，位移等。

5结语

总之，桥梁检测技术已成为当今桥梁建设，养护，加固中十分重要的领域。通过工程人员对在役桥梁的健康检测，可知桥梁结构的使用情况，从而为我们进行即时的加固，维修，改造提供第一手数据。桥梁检测技术不成熟，还不完善，还有待进一步发展。对于我们这个桥梁建设大国，我们的科技人员，工程人员很有必要开发出功能更多，检测手段多样化，检测结果更精确的技术，来确保广大民众的生命，财产安全负责，为经济社会建设服务。通过结合使用传统检测技术与新型检测技术，为这一领域提供了广阔的发展空间。

参考文献：

[1]李国豪｡桥梁结构稳定与振动[M]｡北京:中国铁道出版社,1996.

[2]李椿｡热学[M]｡北京;高等教育出版社,2003.

[3]张数林,王宗仁｡桥梁病害诊断与加固改造设计[M]｡北京;人民交通出版社,2006.

[4]王有志,王广洋,任峰,等｡桥梁的可靠性与评估加固[M]｡北京;中国水利水电出版社,2002.

[5]马明建｡数据采集与处理技术[M]｡西安;西安交通大学出版社,2000.

[6]闫平凡,张长水编著｡人工神经网络与模拟进化计算[M].北京;清华大学出版社,2000;17-21.

[7]高怀志,王君杰｡桥梁维修与加固[M]｡北京;人民交通出版社,1994.

[8]赵文秀｡桥梁检测技术综述[J]｡公路与汽运,2009,5.

[9]秦权｡桥梁结构的健康监测[J]｡中国公路学报,2000,13(2);37-42.

[10]高怀志,王君杰｡桥梁检测与状态评估研究的应用[J]｡世界地震工程,2000,16(2);57-64.

篇2

关键词 桥梁 检测方法 病害

中图分类号：U416 文献标识码：A

1引言

据统计数据显示，截至2013年底，我国公路桥梁总数达到73.53万座，总长度达3978万延米。在世界各种类型桥梁中占据半壁江山。现役桥梁里程之大，也为桥梁的管理提出新问题。应该重点关注现役桥梁检测技术，保证桥梁的使用安全。依据检测数据， 加强日常的维护工作，使桥梁发挥出更大的作用。

2桥梁检测意义及分类

桥梁管理者最关心的问题是桥梁的健康状况。当桥梁一旦竣工，交付使用。桥梁自然缺陷、 工程结构设计、 建造和施工的失误已成事实。关键是要及时发现和处理一些缺陷，以避免事故的发生。检测工作对于确保桥梁安全运营与延长使用寿命具有重要的意义，并能通过检测数据尽早发现桥梁病害，以便及时进行维修与加固，提前进行处理，进而节约桥梁维修费用，提高桥梁运营期的综合经济效益。

桥梁检测按照受力状态可分为静载试验和动载试验；在静载作用下，一般要测定作用力的大小（包括静荷载、 支座反力、推力等的大小）、构件的内力（包括弯矩、轴向力、剪力、 扭矩等）、 断面上各种应力的分布状态及其大小、 各种变形（包括挠度、 相对位移、 转角等）以及局部损坏现象（如裂纹）。按照试验破损情况分为无损检测、半破损检测和破坏性检测。我国桥梁检测以动静载试验为主，辅以混凝土强度试验、超声波探测与腐蚀作用试验等多种方法，这些检测方法是传统方法，在桥梁检测中应用最为广泛。

目前在国内比较成熟的检测技术还有红外热像仪检测技术、 光纤传感器检测技术、声探测技术等。桥梁检测技术已得到了一定的发展， 对结构在工作环境、运营条件特性的认识也将不断地得到深化，为桥梁极早发现病害提供了更多手段。

3桥梁常用检测方法

3.1强度检测

回弹法检测混凝土强度主要是通过回弹仪在结构混凝土各测区内测量回弹值R，根据规范中给出的相关公式求其每个测区的平均回弹值，结合检测的混凝土碳化深度值，然后根据规范中已建立的测区混凝土强度换算表，查规范得测区的混凝土强度值。现在市面上的回弹仪多是数显式，可以在系统里设置国家或地区的关系曲线，同时还可以设定回弹方向和碳化深度等参数，自动计算处理回弹结果。回弹法是混凝土表面硬度的检测方法，优点是操作易于掌握，仪器构造简单，检测效率高，费用低廉。缺点是受参数、测试环境和混凝土表面状态影响较大，结果波动性大。

超声法对混凝土强度进行检测是利用波在混凝土中的传播速度随强度等级的增高而增大的原理进行强度检测。将超声波换能器置于被测物体上（黄油、凡士林或水等耦合剂等），通过仪器中的脉冲信号发生器发出一系列的周期性电脉冲，加在发射换能器上的压电体上，转换成超声脉冲，穿过被测物到达接受换能器，超声仪将接收到波速、波幅、频率、波形等声学参数，通过对各参数综合分析和判断，从而可对混凝土强度强度，进而还可以推断混凝土完整性、均匀性的缺陷。

超声――回弹综合法以材料的应力应变行为与强度的关系为依据进行强度检测。在结构混凝土同一测区分别测量声时值t和回弹值R，然后利用已建立起来的测强公式推算该测区强度的一种方法。在测试结果上将超声法和回弹法结合在一起，起到互相补充测试受不同因素影响，产生的测试偏差，使结果更加接近真实值。

3.2钢筋检测

钢筋锈蚀状况检测原理：在混凝土中钢筋锈蚀过程中，钢筋表面形成阳极区和阴极区，导致钢筋离解，在阳极区生成膨胀的锈蚀产物。腐蚀速率受铁离子通过混凝土从阳极迁到阴极的便利程度的影响。因此，电势越高，电阻率越低，通常腐蚀率也就越大。半电池电位钢筋锈蚀度测量法是目前在现场无损钢筋锈蚀度检测中较先进的一种方法。

电磁法采用电磁感应原理对钢筋混凝土结构中钢筋位置、间距、保护层厚度和钢筋直径进行无损检测。

3.3力学检测法

桥梁静载试验：桥梁的静载试验就是按照预定的试验目的与试验方案，将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置上，观测桥梁结构的静力位移、静力应变、裂缝等参量的试验项目。根据有关规范和规程的指标，判断桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力。测试方法上可以采用指定荷载级别的车辆缓慢行驶到测试部位进行加载。条件受限制时，也以施加荷重（水泥，预制块件，水箱加水等）或者以液压千斤顶装置施力等方式来模拟某一等级的车辆荷载，借以达到试验的目的。目前一般梁桥挠度测量最常用的仪器主要是千分表、百分表、挠度计、全站仪和水准仪，这其中最经常采用的仪器为百分表和水准仪，其基本能满足梁桥荷载试验挠度测量时对精度、量程及可靠性的要求。结构静载试验的评价指标主要有两个方面，一方面通过比较控制测点的实测值与理论计算值来评价结构的工作性能与安全储备；另一方面是通过比较控制测点的实测值与规范允许值来评价结构所处的工作状况。

桥梁动载试验：桥梁结构是以承受车辆荷载为土的，车辆荷载对桥梁的冲击和振动影响，常会使其产生的动力效应大于相应的静力效应。因此用动力荷载试验来确定桥梁在车辆荷载的动力效应以及使用条件，从而对桥梁评价是十分重要。桥梁结构的振动分析是桥梁结构分析的又一项重要内容。包括两方面：一是测量车辆荷载作用在桥梁指定断面上的动应变或指定点的动挠度，二是测量桥梁结构的自振特性和动力响应。动载试验结果分析，对桥梁结构承载能力作出切合实际的评价，也是对既有桥梁使用功能作实质性的分析评定。桥梁动载试验的测试仪器主要包括拾振器、信号放大器、动态电阻应变仪、光线示波器、笔录仪、磁带记录仪与数字信号处理机等。通常情况下，中小跨径梁桥可采用磁电式测试系统量测桥梁结构的自振特性，对大跨径桥梁可采用压电式测试系统量测超低频振动。

4桥梁检测的不足

桥梁检测往往仅是为了确定桥梁的损伤状况， 最多是在一定程度上对桥梁的继续工作能力提出评价。 不能提供现役桥梁的长期评价，使得管理上需要定期对桥梁进行检测，花费人力物力较大。

由于对路桥的质量目前尚缺乏严格系统的量化检验方法， 致使一些劣质工程得不到及时发现和处理。 轻则增加了日后的路桥维修保养成本，使国家和地方财政负担加重； 重则会发生桥毁人亡的惨剧。 所以加强公路桥梁检测对于保证人民生命财产安全和改善交通质量以及促进经济发展都有着很重要的作用和影响。

5结论

现役桥梁检测目的在于，通过对桥梁目前的技术状况及损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势进行检查，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，以便能分析和评价既存缺陷和损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响，并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。普及桥梁检测技术，对桥梁检测结果给出正确评价，对于推动我国桥梁工程建设，提高施工质量，延长现役桥梁承载能力等都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 张喜才.桥梁结构静载试验及应用[J].公路与汽运.2004，5：69-72.

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关键词：道路桥梁检测技术

概述

随着我国公路、市政桥梁检测事业的蓬勃发展,公路桥梁检测的任务也日益繁重。很多路桥已经长期服役，而且随着时间的推移，出现老化、人为损坏、承载力下降，甚至成为危路、危桥，影响了交通运输的畅通，阻碍经济的平稳发展，对人民生命财产安全造成威胁。所以对道桥的检测和维护是必不可少的。传统的检查方法在一定程度上已经不太适应日新月异的技术发展，新材料、新工艺、新结构形式的采用也越来越多。为了保证桥梁结构的安全使用，桥梁结构的检测工作也日益突显出它的必要性和重要性。

1、道路桥梁安全检测的必要性分析

在道路桥梁建设项目中，由于工程材料本身的不足．以及在工程的结构设计、项目施工中出现一些失误在所难免，道路桥梁竣工后的质量鉴定成为业主关注的重要问题。另外，一些多年前建成运营的道路桥梁工程，在负荷若干年后也需要对其安全性进行检测。道路桥梁施工质量的不合格和运营后检测预警的不及时，一方面增加了道路桥梁日后的维修保养成本，让国家和地方政府背上沉重的财政负担：另一方面极容易发生桥毁人亡的惨剧。近年不断出现的大桥垮塌事故就是运营后检测预警不及时最好的例证。因此，加强道路桥梁的安全检测工作具有重要的现实意义。

2、道路桥梁安全检测的主要内容

道路桥梁项目完工后的安全检测内容包括：几何形态检测、索力检测(悬索和斜拉索援)、结构截面的应力检测、预应力检测、温度检测、环境检测、下部续构检测、动态特性检测等。已经投入运营的道桥结构的安全检测则一般通过以下两种方法进行：一是建立自动化系统进行实时监测：二是建立定期检测机制，进行制度化、规范化的检测。通过对两种方式的比较可以发现，虽然实时监测比定期检测机制具有很多优势，这也是如今国际上桥梁安全监测研究的热点但实时监测在应用上也存在许多劣势，如监测系统不但复杂，而且投资投资还很大。并且至今损伤诊断和安全评估仍然不能实现智能化。所以，定期检测机制的加强和完善现实意义应该更强。相关管理机构在具体实施时可以在以下方面进行加强，包括检测制度的完善、高素质人才的培养和引进、先进的检测手段和信息分析方法的应用等方面。

3、目前道路桥梁检测技术应用

3.1道路检测技术

一般而言，道路分为结构化和非结构化两种类型。路面检测的项目主要包括车道、路线、交通、流量、故障检测和自检测等，这是路面管理系统中数据采集的重要组成部分。

目前，国内采用的道路检测方法是传统半自动化方式，主要有如下两种：一是路面弯沉检测新技术。路面弯沉主要指，路面表面轮隙位置在规定的标准轴载作用下所产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。检测仪器有自动弯沉测定仪法、激光弯沉测定仪法等。二是路面平整度。路面平整度是指路面表面诱使行使车辆出现振动的高程变化，用于进行路面平整度检测的设备也为两种，一是断面类，另一种是反应类。检测方法主要有探地雷达法、摄像测量法。其中摄像测量法具有成本低和技术先进的优势，在今后一段时间内或将成为路面损坏检测的主要手段。

3.2桥梁检测技术

目前，桥梁检测的项日主要有承载力检测和表观检测两种。桥梁传统的检测方法为电检测法，电检测的原理主要是通过将电阻应变片粘在桥梁某个部位的外面对其应变进行测量。它主要依靠动静载试验和检测人员的现场目测，并辅助使用腐蚀作用实验、混凝土硬度实验以及超声波探测等方法。现在，无损检测技术的研究也比较成熟。

4、道路桥梁检测技术的新趋势

目前，道路桥梁检测新技术的发展方向主要是光纤传感检测技术、超声波检测技术以及探地雷达检测技术三方面，侧重于高新技术的应用。

4.1光纤应变检测技术

利用对某些特定物理量敏感的特性，光纤可以将外界物理量转换成能够直接测量的光信号。桥梁检测中采用这种技术，可测量和监测桥梁钢索的索力及预应力连续混凝土梁内部应力、应变特性，构成所谓的光纤智能桥梁。与传统的传感器相比，光纤应变传感器具有不受环境限制，绝缘耐高压耐腐蚀，即使在易燃易爆的环境中也可以正常运行。同时它还具有重量轻，体积小，精度高、实用性强任意形状等优点。

4.2超声波检测技术

超声波检测技术的原理主要是瞬间应力波，即通过采用一种短促的机械撞击桥梁使其产生低频应力波，该波传导至桥梁的结构内部，由于桥梁的断裂面、冲击面及其它面间的波瞬间会产生共振．相应共振的波信号(时间和频率曲线)可以进一步提供有关空隙位置的信息。据此工程人员可以测定出桥梁结构的完整性或者裂缝的位置。因此，超声波可以被用来对桥梁进行综合检测和维修，包括桥梁、桥板以及桩桥等部位。但对于管道相交或相邻或管道中有蜂窝体、水或部分空气或采用别的材料的管道。以及道路路基密实性等方面，还有不足之处，有待进一步研究。

4.3探地雷达检测技术

探地雷达主要是将高频电磁脉冲波(10~¬-1000MHz或更高)由发射天线以宽频带短脉冲形式送入地下。在地下传播的过程中．该脉冲将会遇到不同电性介质的交界面，部分能量将会被反射至地面被天线接收。工程人员通过反射波到达地面的时间t和反射波的波幅来反映地下介质的的特点。探地雷达能精确测定缺陷区的大小、形状和深度，具有速度快、操作方便，不受周围环境影响，可以在大范围内应用检测等优势。探地雷达主要是对道路基层密实性、道路路面厚度、基层厚度及含水及挡土墙病害的检测等，还可运用于道路材质、湿度、裂缝、桥粱结构等检测。但是该技术对仪器要求分析检测人员必须具有大量实测数据的丰富工程实践。

5、结束语

桥梁检测是一个多学科交叉的系统工作，需要各个环节都做好才 能达到一个最优的效果。为了保证桥梁的安全运营，必须经常对桥梁结构进行检测，桥梁结构检测已成为桥梁结构安全养护和保障正常使用的主要技术手段。同时,学科交叉的现象日益普遍，特别是将一些高新技术的最新研究成果应用于桥梁无损检测技术的研究，必将推动该技术的飞速发展。

参考文献：

[1] 潘长胜,赫广伟, 桥梁检测技术及其发展趋势简述,《 黑龙江交通科技》

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关键词：桥梁工程检查技术

前言

随着社会的发展，科学技术不断提高。科学技术的提高又促进了桥梁工程检测技术的提高。桥梁是我们交通生活中的必要组成部分，随着桥梁建设的发展，它的结构及功能变得更加复杂，为了延长桥梁的使用年限及保证我们的生命和财产安全，我们必须要加强桥梁的质量检测。当然，要想更好更快的检测出桥梁的质量问题，就需要了解并掌握各种检测技术及防护方法等。

一、桥梁工程现状

现代社会，公路、铁路四通八达，给我们的生活带来很多方便。但是近年来，由于桥梁质量不过关，发生了多次桥梁坍塌事故，导致很多人在事故中受伤甚至死亡。例如：1940年，美国华盛顿的塔科玛大桥断裂；1999年重庆的彩虹大桥坍塌；2000年台湾高屏大桥拦腰断裂等，还有很多桥梁在建设中就坍塌了。这些事故的发生已经给我们敲响了警钟，桥梁质量与我们的生命财产息息相关，我们已经认识到了这一点，并且我们也开始关心桥梁的质量问题，目前对桥梁质量进行检查已经成为桥梁建筑界的新热点。现在我们已经有检查桥梁质量的新技术和手段，我们要运用这些技术以保证桥梁的质量，延长他们的寿命。同时我们要加强对桥梁的养护，桥梁的养护大多不需要太高的技术含量，但也有一些需要高技术且难度较大，桥梁养护是桥梁工程中必须的一道工序，只有正确的养护方法才能增强桥梁质量，我们必须认真对待。

二、桥梁质量检测技术

桥梁质量检测技术包括：超声波检测、X射线检测、红外热像仪检测、光纤传感器检测、探地雷达检测等。

2.1超声波检测：

根据超声波在桥梁的密致处和缺陷处传播的速度和传播时间是不同的，在密致处的传播时间要比在缺陷区传播时间短，这样根据声时和声速就可以检测出桥梁的质量；根据超声波在缺陷处会产生散射，那么超声波通过缺陷处之后所接受的超声波能量要比通过密致处小；根据超声波通过缺陷处之后频率会变低；根据超声波通过缺陷处会发生反射及折射，相位会发生变化，根据以上原理就可以通过超声波检测桥梁的质量。

2.2 X射线检测：

根据X射线穿过混凝土中的缺陷处和钢筋之后，其强度与穿过正常桥梁是不同的，那么我们就可以从所拍下的底片上的黑度来判断。

2.3红外热像仪检测：

这种检测技术是利用红外摄像机拍摄桥面，会生成桥面的温度图，根据这幅温度图，我们就可以知道混凝土是不是有裂层。判断依据就是，如果桥梁有裂层，那么由于裂层中空气的绝热作用，使得太阳光的热量不能传到下边，而使裂层的上面的温度升高的更快一些，，根据这个原理，我们使用红外热像仪，转变成热图像，通过特征分析，就可以知道桥梁表面的温度变化，从而知道桥梁的哪个部位有缺陷，达到检测的目的。

2.4光纤传感器检测：

最近人们发现光纤传感器可被用于桥梁的构建检测，原理是根据光纤的特性。第一个特性是：如果光纤的某个部位弯曲，那么这个部位的光矢量就会发生变化。我们可以在传感器拉紧状态下测出一个出射光的密度，在放松状态下测出另一个出射光的密度，根据这两个出射光密度值就可以知道入射光的变化。第二个特性：此特性可应用于多层传感器，多层传感器内部安有多个反射镜，利用传到传感器的光，经过反射镜被反射到光源处的时间的原理。利用这两个特性，可以制成多种传感器，比如：光能传感器、裂缝宽度传感器等。因为光纤传感器有其独特的性能，这种检测技术的应用前景比较乐观。

2.5探地雷达检测：

我们都知道探地雷达就是从发射天线发出信号，并将此信号转变成高频电磁脉冲波送入地下 ,高频电磁脉冲波在传入地下后，会遇到不同的电性介质，在不同电性介质的交界面,部分高频电磁波的能量会被反射回到地面 ,然后被接收天线接收。此检测技术是利用反射波所特有的特性在地面浅层探测。此技术特点是:能精确测定出缺陷处的大小、 形状及深度等，需要的人力少，操作简单，速度快，检测范围大，受环境影响小。在桥梁工程中，探地雷达的具体应用是：可以检测出桥面混凝土的空洞、桥梁的含水量、钢筋的锈蚀程度、桥梁面层厚度、桥梁的裂缝及温度等。

三、桥梁工程的养护

桥梁施工完成后，要及时养护，以确保桥梁的质量。在养护之前，要先确定桥梁存在的问题及原因，再“对症下药”进行养护。

3.1裂缝产生原因

一般的混凝土桥梁产生裂缝的原因：一般的桥梁，从表面上看，有花纹形状的裂缝或者龟壳形状的裂缝，这主要是由于修筑桥梁所使用的材料质量不过关所导致的。如果所使用的骨料中含有大量泥土的话，那么由于混凝土的收缩作用，在桥梁上就会出现以骨料为中心，并带有圆锥形的脱落层，看起来就像是花纹状；如果施工质量不过关，也会导致出现裂缝，但是这种裂缝不会发生什么变化，比较稳定；还有的裂缝是钢筋表面的保护层涂布不均匀、厚薄不一样或者甚至没有上保护层，从而导致钢筋生锈，体积膨胀，钢筋周围的混凝土由于受到压迫而产生裂缝。

预应力钢筋混凝土桥梁产生裂缝的原因：在制大梁的时候，由于地表不平、张拉过程大梁受力不均匀或者在移动时支点发生偏移，都会导致大梁产生裂缝。

3.2桥梁的养护

我们必须对桥梁上面的裂缝定期进行养护以防止各种事故的发生。对一般混凝土桥梁养护：在处理裂缝时，施工人员要加强对工程的观测及监护，等到裂缝稳定后，再采取一些其他的补救方法以达到养护桥梁的目的。在修补桥梁裂缝之前应该根据裂缝产生的原因处理，不能随便处理，处理完后，要继续观察看是否有效；对预应力钢筋混凝土桥梁的养护：龟壳状裂缝的缝宽及间距要达到国家规定的标准，如果间距大于1mm，那么就可以断定桥梁的刚度不够，应该在板的底面放钢板或玻璃纤维，再加一些环氧树脂到板缝中。有的钢板焊接处可能遭到破坏，钢板变形，这时应该增加锚固钢筋，达到修补的目的。当裂缝的宽度大于0.15mm时，应该使用细砂浆来修补。

总结：

由于很多桥梁修筑时间长，有了老化现象，为了人们的生命和财产安全，同时为了增加桥梁数量，使交通更便利，我国近些年来新建了很多桥梁工程，并且对桥梁工程的检测技术、防护及质量提出了一系列的标准，使得桥梁施工更加规范化。施工人员应该根据国家规定的标准，在施工过程中认真检测桥梁质量，领导阶层也要完善管理制度，以达到在考虑桥梁建筑的成本的基础上，提高桥梁工程的质量。国家还要增加对桥梁工程建设的投资，增加新设备，培养高级检测人员，为增强桥梁安全提供保障。

参考文献：

[1] 孙长龙. 自锚式悬索桥静载试验和动力特性预测[D]沈阳建筑大学, 2011 .

[2] 孙乐. 疲劳传感器应用方法研究及实桥损伤分析[D]南京航空航天大学, 2010 .

[3] 陈秋丽. 抽油机减速器加载测试系统的研究[D]哈尔滨工业大学, 2010 .

[4] 钟曙亮. 公路既有桥梁承载力评定方法研究[D]西南交通大学, 2010 .

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关键词：道路;桥梁;检测技术;桥梁建设

中图分类号： V448.15+1文献标识码：A 文章编号：

相当多的专家认为，当桥梁使用时间超过25年则进入了我们所说的老化期。据相关领域的权威数据统计，我国桥梁大约有40%是属于“大龄”桥梁的范畴。所以我国每年花费在桥梁结构的日常维护的费用就十分的巨大，比如说加固、维修和置换等等等。寰宇四方，各强国无疑没有一个不是交通大国，最简单的例子就是美国，因为一个国家的交通建设直接关系到，一个国家的经济的发展和军事的安全。

1.我国桥梁检测的现状

由于我国的基本设施建设的起步较慢，我们参照发达国家的经验来看，桥梁养护的水平如何将直接影响桥梁是否能够安全的服役运行。为此，交通部特地立项开展桥梁管理系统的研究工作，并且最终形成了我国公路桥梁的管理系统，其系统主要原理是根据桥梁维护工程师的定期检查，来确定评分，当然评分的依据将主要是以项目的结构和构建来确定。最终通过数据分析来给各个桥梁和道路进行等级评定，并依此作为养护的策略制定的依据。也因此我们可以看出如何确定准确的、可靠地，大量数据是其关键。但是现有的桥梁定期检查方法并不能满足我们的需要，这就有可能导致重大的事故的发生，从而造成大量的人员、财产的损失。

1.1道路桥梁在使用中存在的问题

A存在的问题主要有缺乏科学的施工设计，并且工程规划也不是太明确。

B最主要的问题还是不少的桥梁施工的质量较差达不到要求，甚至有些就没有按照工程设计来做。

C不少的道路桥梁道路在实际运营了一段时间后，出现较严重的损害，因此在很大程度上限制了桥梁的承重。

1.2道路桥梁检测的准备工作

因此，我们有必要在进行检测前做好全面而细致的前期准备工作，比如我们在工作中所要使用的各项检测器材，和相应的计划安排。除了这一条之外我们还需要进行恰当的信息收集。像什么工程设计资料，和相对应的维修，加固及项目施工资料等等。

2.目前关于道路桥梁检测的几种常用的方法

2.1工程内部缺陷检测

所谓的工程内部缺陷检查是指检测混凝土构件中常见的空洞、剥落、裂缝、蜂窝、钢筋侵蚀和环境侵蚀等缺陷。这其中的有些缺陷单看靠肉眼的外部观察是很难发现的，这种情况下就需要我们借助其他的手段来进行甄别通常我们将采用无损鉴别的方式来进行。目前常用的无损检测法主要有雷达检测技术和声波检测法。超声波脉冲快速法可检测到焊缝、钢材以及混凝土中存在的裂缝、夹渣、空洞、火灾等外部检测不出来的问题。

2.2项目结构性能检测与评价

无损检测技术的发展以及有了不少的念头了，我们传统弄的检测技术主要是超声检测、声发射、自然电位测、声发射、红外检测等等，当然这些传统的检测分析方法也得到了进一步的发展和提高，虽然也能得到较为合理的分析判断，但是任然不能对项目进行一个全面的性能评估，此时为了更高的数据要求我们会采用较为先进的局部细化检测和综介整体损伤定位检测法。

当我们对桥梁或者道路无法获得详细的资料时，此时我们可以借用动力或静力试验来进行相对应的检测，这样可以正确的反应出项目的结构受力的情况，我们现在常用的结构性能的检测方法是动力试验加静力实验。

2.3外观检查发

首先外观检查发并不是简简单单的看看了事的，我们对道路桥梁进行外观检查是要分析出桥梁病害发生的原因的。因此我们要做的第一件事就是根据桥型确定相对应的检查要点。一般的桥梁的检查要点是:跨中的端部的斜裂缝、构建的质量裂缝和挠度、外观以及主梁连接部位的状况。

几乎所有的桥梁结构都可以总体上可分为上部、下结构、附属结构，这样三大块。在梁式桥中，桥梁的附属结构包括伸缩缝、栏杆和桥而铺装等。桥梁的上部结构主要是指主梁;下部结构这一版包括基础与承台、桥台、桩和桥墩等;虽然它们每个部位都有自己的特有的受力特征，但是发生的病害却常常也存在着一些共性，如发现是常规病害，我们应当对其仔细的研究以找出病因，切不可盲目判断。

2.4项目的材料特性检查

随着现在建筑领域的的工艺的不断翻新，和桥梁设计的多样性的发展。使得越来越多的材料被运用到桥梁的建设中，当然最基本和使用范围最大的依然是钢筋和混凝土的使用。但是这些材料也有老化和损伤的情况。我们也有相关的检测方法，对于大型的桥梁我们常用试块来确定其强度，但是对于那些没有试块的桥梁我们则常用取芯试验法、超声波法、断裂法、回弹法、贯入法等检查手段来确定，这其中的综介法、回弹法、超声波法为非破损检测法，所以应用的比较广泛。

道路无损检测技术的概要

无损检测技术在道路桥梁工程中的应用和其它技术一样是需要进行研究，开发和利用的。因此对于道桥工程无损检测技术的研究开发应用是一个较新的领域，需要我们在其应用领域中小断开拓，解决许多急待解决的问题。这些问题主要表现在以下几个方而:

无损检测技术因其特有的优势，在道路桥梁工程和其他领域的应用是有必要进行专门的研究的。也正因为该领域相对而言是比较新的，也就需要我们在其应用领域中进行小步开拓，研究解决问题的方法。这些问题主要集中在一下的额这么几个方面：

a.利用远红外线成像技术来检测道桥结构的损伤方面的研究;

B.使用微波技术对项目工程的疲劳裂纹进行探测和定量分析等;

c.利用超声波检测技术来确定项目的基密实度及其平整度等。

d挡土墙埋至深度和路线横断而设计中土石方比例的检测技术的研究和开发;

e路线勘测设计中用探地雷达来测量挡土墙埋至深度的检测技术的研究和开发;

f.运用GPS定位技术来测量桥梁变形，对桥梁超载检测的TRIP钢传感器进行测量和监测等;

无损检测技术是一门多学科综合的应用技术，是建立在基础学科之上的交叉应用。大家只有从基础理论不断的学习，才能逐步的完善和发展。可以这么说是先进科学技术的结晶。其间接的促进了工业以及整个国民经济的发展，从某种意义上来讲，无损检测技术可以作为衡量一个国家工业和经济的发展程度高低的一个指标。

道路桥梁检测技术的未来发展趋势

目前这一领域的最新技术研究是开展增强土木结构（NDE）技术的应用。主要有这么几个方面:

1)先进的桥梁测试和健康监测系统，这一系统主要包括整个大桥的监测数据的无线发送和精确的差分式全球定位系统(GPS)的应用主要领域是测量桥梁变形等。

2)先进的锈蚀探测和评估技术的研究，该领域主要包括埋入式锈蚀传感器的研究和应用、磁漏探测技术的研究和应用以及以磁为基础的基础设施的测量系统的开发。

3)先进的疲劳裂纹探测和评估系统，该领域主要包括用新型超声波来测桥梁裂纹和磁分析仪系统和最近比较热门的无线应变测量系统、利用微波技术来探测和定量分析的热成像系统、便携式声发射系统。在设别和传感器上这是无源疲劳荷载测量设备和电磁声发射传感器等。

5.结语

他不但需要相关的工作人员有丰富的实际工作经验，更需要我们的而工作人员有扎实的理论基础来不断的充实自己的领域技术，从而不断的学习国内外的最新检测方法，只有这样我们才能保证我们的道路和桥梁的工程质量。

参考文献：

[l]谢中尧.论公路桥梁的检测及技术应用[J].建材与装饰.2008(04).

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关键词：桥梁工程；检测技术；静载检测；动载检测

1 桥梁工程通病概述

桥梁工程常见病害，具体可表现为高填土下沉、软土地基超限沉陷、沥青路面早期破损、水泥路面断板开裂、路面不平、桥梁伸缩缝和桥头跳车、隧道衬砌渗水、防护工程和小型结构物表面粗糙、预应力结构管道压浆不实等相关质量控制不利的现象。以下简要针对桥头跳车、高填土下沉以及预应力结构孔道压浆不实三方面来分析桥梁工程通病：

1.1 跳车现象

所谓桥头跳车，指的是桥梁构件与桥梁台背的路基之间发生一定的高差沉降，从而引起一定的桥梁表面不平。随着沉降数值的增大，汽车高速奔行时，会引起车体频繁震动，甚至造成腾空。很显然，跳车现象严重影响车辆通过桥梁的使用安全性能，也对桥梁的使用寿命造成致命影响，另外，高成本的维护费用大大降低了桥梁的社会经济效益。

造成桥头跳车现象的原因大体可归结为该桥梁梁段地基地面条件、桥台两端软基处理方式、填料、施工材料以及施工技术问题等诸多因素，具体就表现为沉降高差。对于填土沉降而言，桥台沉降不均匀，伸缩缝和搭板两者结合不当，形成的桥台台阶严重影响驾车人员舒适效果和行车安全，同时产生了相对较大桥梁的冲击力。针对跳车现象，一般在施工过程中遵循以下几个方面：（1）选取夯实效果良好的回填材料，并在压实过程中严格按照规范，满足压实效果，减少路桥沉降高差；（2）在适当情况下可采取填方——填方沉降——建桩的工艺流程，从而达到降低填土与结构的沉降高差；（3）在伸缩缝施工时应注重选取伸缩性能优异的伸缩装置，并加以平整处理。

1.2 高填土下沉现象

在填土施工中通常会遇到深填、高填、半填半挖等不同方式的填土施工，但是不论什么方式的填土施工，都会遇到通车不久便产生下沉现象。发生此现象的原因主要还是由于施工不当所造成的。例如施工压实程度不够、采用过厚分层方式、在低温施工时没采取相应技术措施冬等等。在材料的选取上，必须采用精确的最大干容重以及最佳含水量的混凝土，否则，极有可能出现高填土下沉现象。

1.3 预应力结构孔道压浆不实

灌浆强度的好坏，直接关系到孔道填充程度，若相对不饱满，很大程度上会发生预应力钢筋的锈蚀，这样会造成混凝土预应力作用削减，严重情况会导致孔道内淤积大量空洞，导致施工停滞，造成巨大的损失。解决预应力结构孔道压浆不实，必须加强灌浆强度，避免造成空洞，同时必须检测孔道填充程度，确保填充饱满。

2 桥梁工程的检测技术

桥梁检查、理论验证以及荷载试验通常都是桥梁检测的重要内容，尤其是荷载试验，桥梁检测技术的水平通常是以荷载试验技术的先进程度来反映的。检测规范中强制性规定，凡是新建桥梁必须强制性进行桥梁检测，通过检测手段来判断和推定桥梁的质量、使用性能等各项指标。当桥梁在竣工时，各项指标均要达到设计标准和规范要求。但随着使用时间的增加，桥梁老化现象会越来越严重。在桥梁使用年限基础上，必须针对各项指标重新鉴定，或者当遭遇自然环境的破坏后，要再次对原桥梁进行指标检测。

2.1 桥梁基础检测

当前出现的许多桥梁事故很多是由于桥梁下部结构质量不过关引起。例如桩基础施工过程中形成的缩扩径、离析、夹泥、夹砂等缺陷，极大的影响了桥梁下部结构的承载力。

桥梁的基础检测技术包括基桩成孔检测，它可获得孔径、孔底沉渣、倾斜、深度等参数；桩身质量采取超声波、反射波、单桩静载、钻孔取芯等检测方法检测；立柱、墩身承台则采用回弹法、超声回弹法及取芯法。诸多检测方法中除钻孔取芯法外，已有先进的仪器和科学的理论来保证检测数据的真实有效，在此重点来探讨钻孔取芯检测技术。

钻芯检测其核心技术是芯样的钻取，取得的芯样质量好坏直接关系到对整个结构的质量评价的准确性。例如影响桩身完整性及质量的缺陷有：断桩、夹泥桩、缩径、桩底沉渣太厚、混凝土离析、胶结差、强度不足等。取芯过程中，如遇到钻进速度突然加快，则可能钻遇断层、夹层、混凝土严重离析层、缩径层、灌注时坍落进入桩身的砂土等，遇此情况应立即停钻，测量孔深位置，记录异常情况后，才可继续钻进穿过病害层并取出相应层位的芯样。对存在局部缺陷的桩，如夹泥、缩径等，因缺陷范围只占部分桩截面，则取芯孔可能未穿过该缺陷部分，导致不能发现缺陷，从而留下事故隐患。钻孔位置布置时可将孔位偏向外侧，并按等距离布置三个钻孔取芯点，这样才能比较准确反映此类桩的缺陷情况。钻孔布置一般不宜在桩截面中心也不能太靠近边缘，且钻孔要始终保持垂直钻进，以此来避免碰上钢筋笼后无法钻进或钻眼斜出桩体外而取不到芯样的情况发生。

2.2 静载检测技术

静载试验检测桥梁的项目通常包括挠度、沉降、拉压程度、裂缝等各项指标。进行静载试验时，最重要的是试验点的选取。凡是所选取的试验点，必须是能满足试验目的的点，同时也是具备代表性能的点，试验点的数量也必须满足静载试验的全部要求。静载试验时，一般检测位移、应变和裂缝检测三大类。位移测量可用机械仪器测量或电测法进行检测。应变测量通常采用应变片、电阻应变仪、振弦式应变计、钢筋应力计等进行检测。裂缝测量通常依靠目测辅以刻度放大镜，对于较大裂缝在要求不高的情况下也可用塞尺测量。在静载作用下，桥梁会产生或大或小的变形。通常桥梁的变形分为整体变形和局部变形。整体变形，指的是桥梁整体工况的形变；局部变形，即梁的结构荷载处发生的形变。按照静载检测规范，必须按照先整体后局部的方式，即优先考虑桥梁的整体变形。在静载试验检测时，主体检测的是桥梁上面结构的承载能力，在一定面积作用下测量其截面应力以及变形情况。当在检测常年使用的老式桥梁时，静载试验主要检测的指标是裂缝、弯度、应变程度以及抗压拉程度。

2.3 动载检测技术

桥梁动载检测技术是为了满足桥梁工程使用性能的需要，应用计算机模拟探析和实际检测相互融合的科学方法，也是桥梁检测技术水准的具体体现之一，它为桥梁今后运行性能和动力承载能力提供实质上的依据。桥梁工程动载检测的内容包括桥梁结构动载性能以及结构动载响应两个方面，其检测的对象表征的是结构动载效果最优构建应力和变形的控制面。测试传感器、信号放大器、光线示波器、磁带记录仪和数字信号处理机是动载试验的测试的常见仪器。根据仪器的性能和使用传感器的特性，可以选配不同的测试系统。具体而言，动载检测技术检测流程基本为：桥梁固有频率、振型、阻尼比的测试——桥梁动挠度、动应力、加速度、冲击系数的测试。前者为动力特性参数，后者为动力响应测试。

实践证明，对桥梁进行动载检测，是基于桥梁结构动力特性来研究的。桥梁结构的动力特性是结构的固有性质，它不随荷载的强度以及其它压力的大小改变而改变。动载检测取得的是桥梁的模态参数，而作为桥梁的基本理论参数，反映的不仅是整个桥梁的可承受能力，更反映了桥梁承载状况优良与否。

3 结 语

在前期施工的过程中专业检测技术人员要尽早发现病害和问题，提前治理，甚至将病害扼杀在襁褓中，这样才能减少隐患，保证桥梁工程施工质量。使用时间的增加会使桥梁产生更多病害，桥梁检测工作技术复杂、桥型多、操作难度大，检测技术人员责任重大，所以要加强检测队伍专业化的建设，提高检测技术和提升检测设备，同时加大桥梁工程检测技术的研发，才能使桥梁建设工作更上一层楼，为整个国家的经济发展提供更加良好的硬件环境。

参考文献

[1] 公路工程质量检验评定标准（JTGF80-2004）.人民交通出版社，2004.

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【关键词】：道路桥梁；试验检测技术；问题

1、道路桥梁试验检测的内容

1.1试验检测路基土方石填筑

在试验检测道路桥梁的过程中，一个极其重要的环节就是试验检测路基土方石填筑，究其原因，主要是因为路基质量的好坏与否会对道路桥梁工程的整体质量造成极大的影响，通过试验检测路基土方石填筑，可以对路基质量是否符合标准要求进行判断，从而有效地保障整个道路桥梁工程的质量。路基的强度、路基填筑物的密度以及路基实际含水等都属于路基土方石填筑试验检测的内容。

1.2试验检测桥涵构造物

砂石、钢材以及水泥等建筑材料都是建造道路桥梁工程中必不可少的材料，所以，若想使道路桥梁工程各方面的性能得到全面的提升，则必须加强检测建筑材料，以确保建筑材料的质量能够达到相关标准要求，继而达到保障道路桥梁工程质量、提升道路桥梁工程性能的目的。

1.3试验检测路面

在开展路面施工的过程中，应当仔细地试验检测施工中所应用到的各种施工材料，如沥青混合物、集料以及无机结合料等，以确保建筑材料的参数与指标能够符合相关标准要求，从而有效地保障道路桥梁工程的整体质量。

2、道路桥梁试验检测技术

2.1回弹弯沉技术

在对道路桥梁工程路面的形变进行检测时，主要包括三种办法：滚轮式弯沉法、落锤式弯沉仪法、贝克曼梁法，而其中使用比较广泛的就是贝克曼梁与落锤式。落锤式是通过重锤下落对路面造成的冲击来检测道路桥梁工程的，所以，此办法可以在车辆行驶过程中实现相应的模拟检测。贝克曼梁可以用于检测静态弯沉，而且便于操作，可是却无法控制车辆行驶状态下路面和轮胎的实际接触面积，所以，便无法对路面实际的承载强度进行计算。通过比较分析，发现落锤式检测办法的适用性更好，与实际交通状况更符，而且其检测结果比较精准，可是其需要耗费较多的成本，而且缺少一个统一可靠的控制标准，无法对工程施工质量进行有效的把控，所以，在实践中，应当结合工程的具体状况来对试验检测技术进行恰当的选取。

2.2压实度检测技术

在道路桥梁工程的施工过程中，还应当仔细地检测路面和路基的压实度，核子密度湿度检测法、环刀检测法以及灌沙检测法等都是比较常见的检测道路桥梁路基、路面压实度的办法。其中，核子密度湿度检测法是借助放射元素本身的我来检测路面的含水状况和密度，该检测办法除了具有较快的检测速率外，而且只需要较少的工作人员就可操作，同时，此种检测办法不会损坏工程，且可以反复、多次地检测同一区域，另外，其检测结果与数据还可以作为选取路面碾压方式的依据。所以，核子密度湿度检测法被广泛应用于评估和控制道路桥梁工程的施工质量之中。

2.3无损坏检测技术

无损坏检测技术主要针对单件工程结构而实施的，其不仅直观，而且具有较快的检测速度，可以将道路的内部情况直接地反映出来，使传统检测技术的不足之处得到有效的弥补。无损坏检测技术的出现，使得检测体系得到了全面的优化，使得道路桥梁工程的施工质量得到有效的提高。目前，在道路桥梁施工过程中比较常见的无损坏检测技术主要包括三种，即光纤传感检测技术、超声波检测技术以及探地雷达检测技术。然而，目前无损坏检测技术还未得到完全普及。

3、道路桥梁工程试验检测过程中存在的问题及解决措施

3.1检测指标与工程实际联系问题及解决措施

在检测道路桥梁工程路面的形变时，通常都是选用落锤式弯沉仪和贝克曼梁式弯沉仪来进行检测。落锤式弯沉仪检测法属于动态检测，该检测办法检测到的结果体现的是路面在受到垂直冲击力作用后发生的瞬间形。贝克曼梁法属于静态检测办法，贝克曼梁式弯沉仪检测出的是准静态下的特性，因此，利用贝克曼梁式弯沉仪检测出的结果只能定性体现出车辆运行中路面的响应趋势，无法实现动态响应。因此，以上两种检测办法所测得的路面回弹弯沉值，无法全面地将车辆运行过程中路面结构及其表面的改变状况真实地体现出来。所以，在实际的检测过程中，我们应当将以上两种办法结合起来使用，同时，还应当不断地探寻更好的检测道路桥梁路面回弹弯沉的技术，以此来保障我国道路桥梁工程的整体质量。

3.2检测设备与检测结果的精准性问题及解决措施

目前，在检测道路桥梁的过程中，使用的检测办法仍然是以表面检测办法为主，即通过观察发现问题后，再实施下一步的检测工作。然而，实践证明，单凭肉眼观测存在着较大的风险性，肉眼观测会因交通情况、能见度以及工作人员的经验等各种因素而受到干扰，其准确度通常都比较低。除此之外，因为不同的检测办法所采用的检测设备也各不相同，如此一来，极易导致最终的测量结果出现较大的偏差。例如，在试验检测道路桥梁路基回弹弯沉的过程中，通常需要应用贝克曼梁式弯沉仪和落锤式弯沉仪，贝克曼梁式弯沉仪比较适合进行静态检测，而落锤式弯沉仪则比较适合进行动态检测。落锤式弯沉仪的检测结果更符合实际交通状况，可是因为是动态检测，故极易产生不同的结果；而贝克曼梁式弯沉仪的测量结果更符合理论要求。因此，在试验检测道路桥梁工程的过程中，应当根据具体情况，将多种试验检测技术结合起来使用，并综合分析其检测结果，以保证其检测的精准性。

结束语：

总之，若想使道路桥梁工程的整体质量得到全面的提升，则务必要在施工中和施工后仔细地试验检测工程，这样方能有效地保障道路桥梁工程的整体质量。而道路桥梁试验检测技术对于工程质量的提高发挥着极其重要的作用，因此，必须加大对道路桥梁试验检测技术的研究力度，提高检测结果的精准性，以此来促进我国道路桥梁工程建设事业的可持续发展，进而推动我国社会经济建设的更快、更好发展。

【参考文献】：

篇8

关键词：道路桥梁 检测技术 发展趋势

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：

道路桥梁作为我们整个社会的重要建筑，它不仅是整个社会先进技术的一个标志，而且也是整个社会四通八达的信息交流的一个工具。道路桥梁在我们的生活中承载着重要的责任，它的安全性的保障，其实是在保障每一个人,每一个家庭，以及整个社会、国家的平安、稳定。我们必须要保证道路桥梁的安全性。为了确保道路桥梁的安全性，我们必须要不断的更新道路桥梁的检测技术，不断的从材料和质量的前提上做出保证，尽量的减少道路桥梁的损害，给我们的社会增添光辉，提供更多的安全保障。

一、需要进行检测的道路桥梁需要进行检测的桥梁原因各种各样, 绝大部分是旧桥, 因为旧桥资料比较匮乏, 相对而言管理起来比较困难;在特殊情况下有些新桥也要求做检测工作, 综合起来主要有以下几类:①缺乏设计、施工资料的桥梁。②施工质量较差, 不符合设计要求的桥梁。③桥梁竣工经过运营一段时间后发现较严重的病害的桥梁。④希望提高允许承载能力的桥梁。⑤需要通过超过设计标准的特殊荷载车辆的桥梁。还有一些桥梁是因为一些特殊原因而需要做检测工作, 比如为了取得一定的科研资料等等。现在一些特大桥梁不仅仅是要求做短期的检测, 还需要进行长期的健康监控。 二、道路桥梁检测技术

1、超声波检测技术 超声法检测道路桥梁缺陷的基本原理是利用超声波检测仪以及声波换能器，测量并分析超声脉冲在道路桥梁中的传播速度、波幅、主频率等参数, 然后以这些参数以及相应的变化为依据，判断道路桥梁出现的缺陷。

2、地质雷达检测技术 地质雷达技术又称探测雷达技术,是一种高精度、无损检测、直观、经济快速的高科技检测技术。技术主要通过地质雷达向物体内部发射高频电磁波，然后由物体产生的相应反射来判断物体内部的情况。地质雷达技术是一项精度较高的物理探测技术, 主要应用于工程地、地基工程、文物考古、道路桥梁以及混凝土结构探伤等检测领域。主要流程为： a）检测人员用笔记本电脑对控制单元发出指令信息b）控制单元在接受指令后, 向发射天线和接收天线发射出信号c）当发射触发信号后, 向地面发射高频电磁波d）当探测位置为不均匀介质时，电磁波就会遇到不同电性的目标和界面，导致部分电磁波被反射回地面， 然后接收天线接收信号，并以数据的形式传到控制单元，返回到笔记本中,以图像的形式显现出来e） 通过对图像进行分析处理，就可以检测出被检测物的内部情况

3、声发射法检测技术 由于材料内部结构不均匀或者存在不同性质的缺陷， 局部应力的集中会导致不稳定的应力分布， 材料在产生裂缝、发生塑性变形以及断裂过程中，会释放出部分应力，使之以应力波的形式向四周扩散，即为声发射。 道路桥梁中的混凝土结构在荷载作用下发生变形，当变形超出设计要求时，就会出现裂纹，以波的形式释放能量。运用声发射法对道路桥梁进行检测时，将声发射器放置在需要检测的部位，通过检测不同位置收到的声波时间差，就可以明确缺陷的发生位置。运用声波发射法进行检测可以准确、快速地了解桥梁内部结构的变化。在分析研究缺陷位置以后，裂纹的种类、开裂速度等都可以比较详细地分析出来。由于此种检测方法容易受到周围噪声的影响，会导致检测精度的下降；另一方面，此种方法是利用道路桥梁内部缺陷，因此可以进行连续的动态检测。

4、冲击回波法检测技术 冲击回波法检测技术是检测仪器通过机械冲击器向被检测物体表面发送应力脉冲波，当压缩波在物体内传播遇到内部缺陷时，冲击波就不能穿透而发生反射，当波速固定且选择正确的冲击器时，就可以通过测试准确地测得缺陷位置，即便没有缺陷也可以测得物体的厚度。 冲击回波法检测技术常为单面反射测试技术，在检测完一点以后就可以判断出此处是否有损伤， 因此方法方便、快捷，测试结果直观的优点。此方法广泛应用于道路桥梁混凝土或者混凝土结构内部裂纹等缺陷的测定。另一方面，此方法检测简单，但属于单点测量，检测的结果存在不全面的缺点，实际应用也比较少。

5、红外热像检测技术 红外线热像检测技术就是运用红外线热像探测仪器检测物体各部分发出的红外线能量， 然后根据物体表面温度场分布情况，直观地显示物体材料及结构上存在的不连续缺陷。红外热像检测技术是非接触性无损检测技术。红外热像检测技术具有以下优点： a）红外热像检测技术的探测焦距可以从20cm到无穷远， 因此更加适合具有非接触性及大范围性无损检测；b）红外热像探测仪只对红外线产生反应， 因此只要道路桥梁的温度高于零度，就可以用红外热像检测技术进行检测c）由于红外热像检测仪可以取得很高的检测精度，其温度分辨率可以达到0.1℃； d）检测模式更加灵活，其摄像速度从1~30帧/s之间变化，既适合静态检测又适合动态检测。

三、道路桥梁检测技术的发展趋势与展望道路桥梁检测技术发展至今已经历了三个阶段。第一阶段是以领域专家的感官及专业经验为基础的经验式检测技术，这种方法只能对检测信息作简单的数据处理。第二阶段是以建模处理和信号处理为基础的，运用动态检测技术和传感器技术的现代检测技术，此种方法在工程中得到了广泛的运用。而第三发展阶段则是智能检测技术手段，它是以知识处理为核心，信号处理、数据处理和知识处理相融合的方法，智能化已成为路桥试验检测的主流。 根据目前取得的成果，未来大型路桥的检测技术的发展方向主要体现在以下几个方面：a.现代网络技术与实时的检测系统相结合，实现信息网络共享。b.为了更方便、快捷、准确地采集数据，开发以无线通信技术为手段的数据采集系统以及能适用于风荷载、交通荷载、定点测试荷载的传感器最优布设技术。c.建立自动损伤识别系统，将数据处理、测量系统、识别系统一起组装到路桥检测系统中，能够自动识别检测与反馈，达到控制的目的。d.从设计、施工到运营阶段建立完整可靠的数据库，积累大量的知识和经验，并最终建立专家系统。

结语：桥梁检测是一个多学科交叉的系统工作，需要各个环节都做好才能达到一个最优的效果。同时,学科交叉的现象日益普遍，特别是将一些高新技术的最新研究成果应用于桥梁无损检测技术的研究，必将推动该技术的飞速发展。参考文献：

[1] 铁志杰.21世纪桥梁管理的无损检测[J]. 国外桥梁. 1999(04)

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【关键词】公路桥梁；检测技术；应用

中图分类号：X734 文献标识码： A

前言

近年来，随着经济的快速发展，公路桥梁工程占据着主导的位置。确保公路桥梁的质量问题，能够进一步加快公路桥梁工程的发展。在经济突飞猛进的新时期，安全质量是第一要素，公路桥梁的工程中要加强检测技术的应用，保证桥梁的质量，从而确保人们的生命安全和生活的有序进行。

公路桥梁检测的科学意义

路桥建设过程中，工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免，路桥建成之后，如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关心的问题。由于对路桥的质量目前尚缺乏严格系统的量化检验方法，致使一些劣质工程得不到及时发现和处理。轻则增加了日后的路桥维修保养成本，使国家和地方财政负担加重；重则会发生桥毁人亡的惨剧。所以加强公路桥梁检测对于保证人民生命财产安全和改善交通质量以及促进经济发展都有着很重要的作用和影响。

公路桥梁检测的原因

公路桥梁需要检测的原因包括如下几个方面：

公路桥梁没有完全按照的设计标准和施工资料以及规范作为保证质量依据；

公路桥梁的施工过程和方法不能达到规范要求，同时与公路桥梁的初期设计要求有一定差距；

公路桥梁在竣工试用很短时期内就发现了较为严重的病害，对桥梁承载力又产生了重要影响；

公路桥梁的质量满足了既定的要求，但是要求进一步提高它们的使用寿命和承载力；

为了获得更丰富的当地的相关资料，公路桥梁需要进行相应的超设计标准的检测。

此外，目前一些短期的检测工作已经难以满足现在大型公路桥梁的长期的安全运营和使用的质量要求，故需要对它们进行更长时期的检测和健康监护。

四、公路桥梁的技术评定

应用桥梁检测方法及检测技术，对桥梁进行一般评定和适应性评定。一般评定即是对桥梁总体技术状况评定，根据2011年修订颁布的《公路桥梁技术状况评定标准》对单项控制指标进行定。适应性评定分为：承载能力评定、通行能力评定、抗洪能力评定。

承载能力评定基于结构影响因素敏感分析，从桥梁部（构）件缺损状况、结构固有模态参数、材质与耐久性参数和运营车辆荷载等四个方面，建立桥梁承载力检测评定指标体系。通过对桥梁构件缺损形式和程度，缺损对桥梁使用功能的影响程度、缺损发展变化状况，进行结构动力性能测试。通过实体工程对比试验研究，构建承载能力检测评定参数的计算模型，解决了桥梁检测结果在承载力评定中定量化应用的关键技术问题。通过桥梁结构的“串并联”系统分析，由构件-部件-桥梁结构，以权重影响系数修正，对桥梁承载能力进行评定。承载能力检测评定在继承88年部颁试行方法的基础上，2011年修订颁布了《公路桥梁承载能力检测评定规程》。

通行能力评定：预测桥梁使用期的交通量并进行通行能力分析，以确定通行适应性。

抗洪能力评定：据桥长、孔径大小、桥孔位置、桥下净空、基础埋深及墩台病害等，参照《公路桥涵养护规范》进行桥梁抗洪能力评估。

五、公路桥梁检测技术以及应用

对桥梁的整体性能和功能进行鉴定

对试验进行划分，按照受力的状态，可以将其划分为动载试验和静载试验；如果按照试验进行的时间来划分，可以将其划分为瞬间试验和长期试验。如果是静载试验，则要对作用力的大小进行测定，测定的内容包括静荷载、支座反力、推力大小等等；还要对桥梁公路的变形情况进行测定，测定的内容包括挠度、相对位移；最后还要测验局部的损坏情况，比如，桥梁裂纹按照主要承重结构的形式，可以被分为实腹梁桥和桁架梁桥两种类型。所谓的实腹梁桥，它的截面积是由弯矩来决定的，但是弯矩和跨度的平方是呈正比的，在跨度比较大的时候，梁的腹板上的平均法向应力变小，所以材料不能被完全的利用，而跨度也不能做太大。而桁架梁桥则完全不同，桁架梁桥的杆件能承受轴向力，其材料能够被完全的利用，自重很轻，跨越的能力非常大，一般情况下是用于建造一些跨度比较大的桥梁。但是实腹桥梁也有一定的缺点，比如它的构造过于简单，会带来其他的一些问题。

2、机械检测技术

机械检测的仪器和设备有很多种，比如杠杆、齿轮、弹簧、度盘、指针等等，通过这些部件来对桥梁的构件变化进行感知和检测。另外，机械检测还可以将桥梁的构件变化传输到转换机构和机械测量仪器里面，从而更加准确的对桥梁的情况进行检测。在机械检测技术里面，转换机构能够将传感机构传来的被测量构件的变化转变为长度之变，然后再将其变大或者变小，也或者改变方向。比如，在百分表里面，其齿轮能够对机构的功能进行指示，它是通过转换机构转换为长度，并且将其进行变大、变小，改变方向以后，用一定的形式将其完整的表现出来

3、对桥梁的健康进行检测

对桥梁的健康进行检测是为了准确的分析出桥梁的损伤程度，并且对桥梁的使用寿命、强度、工作能力进行完整、合理的评价。同时也对已经投入使用的桥梁设计理论提供可靠而长期的基础，使桥梁的运行更加的安全可靠。对桥梁的健康进行检测，从而将其作为设计验证的参考依据。目前，因为经济快速发展，导致交通量有所增大，这也直接的导致了桥梁的老化，影响了桥梁的使用寿命。在我国现存的比较合理、全面的桥梁检测技术有这样几种，第一种是红外热像仪检测技术，第二种是声探测技术，第三种是光纤传感器检测技术。这些技术能够很好的检测桥梁的健康情况。随着科技的发展和进步，健康检测技术也在随之而不断的发展和深化。射线检测技术最后一种叫做射线检测技术，这种射线检测技术同样非常的先进。当桥梁和公路有损伤和缝隙的时候，射线检测技术会发出不一样的红外线，这预示着桥梁的某个部位出现了问题。从某种程度来说，这种检测方法也就是根据物体的红外辐射和材料特性、表面温度等方面的关系，将红外辐射进行转化，转变为热图像。另外，电磁波还可以对桥梁进行检测，比如混凝土中的钢筋和孔道的定位、缺陷等都可以被准确的探测出来。而且它还可以根据测得的电涡流的情况，对桥梁的材料缺陷进行分析。但是，需要注意的是，因为射线有辐射，对人体的伤害非常的大，所以必须采取一定的措施，将检测的仪器进行防护，从而避免射线对人体健康造成威

六、结束语

通过对检测技术在公路桥梁中的应用分析，进一步明确了检测技术在公路桥梁应用中的方向。因此，在公路桥梁工程的后续发展中，要不断提高检测技术的的运用，促进公路桥梁技术的进一步发展。

参考文献

[1]谢中尧论公路桥梁的检测及技术应用建材与装饰中旬刊2008年

[2]卢红斌公路桥梁试验检测技术及应用科技咨询导报2006年

篇10

【关键词】桥梁结构；无损检测技术；应用

中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号：

引言

随着国民经济的发展，作为快捷运输的公路，也日新月异地发生着变化。作为连接道路的桥梁，起着至关重要的作用。桥梁工程的检测是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。通过对桥梁工程的无损检测，对桥梁的损伤情况和程度进行诊断，对桥梁的可靠性、耐久性和承载能力进行评估。为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况异常时提前发出预警信号，为桥梁的维修、养护与处理决策提供依据和指导。

1 无损检测技术的形成与发展

无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下，通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件某些性能的检测方法。桥梁工程中无损检测技术的形成和发展与混凝土无损检测技术的发展密切相关。早在20世纪30年代，人们就开始探索混凝土无损检测技术。随着无损检测技术的日臻成熟，许多国家开始了这类检测方法的标准工作。经过几十年的研究和工程应用，我国研制了一系列的无损检测仪器设备，结合工程实践进行了大量的应用研究，逐步形成了《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》、《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》、《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》、《超声法检测混凝土缺陷技术规程》等技术规程，并由此解决了工程实践中的问题，产生了巨大的社会经济效益。

无损检测技术与常规的混凝土结构破坏试验相比，具有如下一些特点：

（1）不破坏被检测构件，不影响其使用性能，且简便快速；

（2）可以在构件上直接进行表层或内部的全面检测，对新建工程和既有结构物都适用；

（3）能获得破坏试验不能获得的信息；

（4）可在同一构件上进行连续测试和重复测试，使检测结果有良好的可比性；测试快速方便，费用低廉；

（5）由于是间接检测，检测结果要受到许多因素的影响，检测精度要差一些。

2 常见的桥梁结构无损检测技术及其应用

2.1 表观检测技术

通过检测人员的观察,对结构的外在形态进行调查,包括对桥梁整体与局部构造几何尺寸的量测、结构病害的检查与量测等。表观检测的项目和要求,对不同的桥型有不同的侧重点。表观检测要达到定量反映桥梁结构状况,就得依据相关规范评定桥梁技术等级的要求。结构资料的调查包括了解桥梁的原结构设计、施工工艺及过程以及桥梁的结构维修养护历史等。对于钢筋混凝土桥梁来讲,主要是混凝土与钢筋的相关检测,包括混凝土的强度等级、碳化深度、与耐久性有关的含碱量和氯离子含量,以及钢筋的锈蚀状况、保护层厚度测试等。

优点:表观检测是桥梁结构损伤诊断中最常用的方法;其最主要的优点为,直观明了,可及性强,并且经济实用。

缺点:主观性强;费时;仅适合定性评价;效率低;内部损伤难以察觉。

2.2 电化学测试法

电化学方法的测试原理是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性,来确定混凝土中钢筋锈蚀程度或速度。混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程,电化学测量是反映其本质过程的有力手段。

优点:与分析法或物理方法相比,电化学方法还有测试速度快、灵敏度高、可连续跟踪和原位测量等优点,因此电化学方法得到了很大的重视和发展。目前在实验室已成功用于检测混凝土中钢筋的腐蚀状态和瞬时腐蚀速度,并已尝试用于现场检测。

半电池电位法是钢筋锈蚀检测的3种电化学方法中既简单、经济、易行,又研究最早、应用最广泛的一种钢筋锈蚀检测方法。其基本原理是:钢筋锈蚀时,在钢筋混凝土表面形成阳极区和阴极区,在这些具有不同电位的区域之间,混凝土内部将产生电流。钢筋和混凝土的电化学活性可以看作是半个弱电池组,钢筋的作用是一个电极,而混凝土是电解质。

在半电池电位法测量中,要严格遵守操作规程,因为环境相对湿度、水泥品种、水灰比、保护层厚度、碳化深度等因素,都会对测量结果产生影响。所以该方法较多地应用于钢筋锈蚀度的定性测量,还无法定量监测混凝土中钢筋的锈蚀率。钢筋的检测是一种综合评定的方法。为了进一步了解钢筋锈蚀对结构耐久性的影响以及更有效地提供保护措施,通常有必要通过其它试验来进一步分析钢筋锈蚀的成因,钢筋锈蚀的速率等,这些试验方法包括测量混凝土的电阻率、pH值和碳化深度,测量钢筋保护层的厚度等多种参数,对结构所处的大气、雨水、海水成分等环境相结合进行评估,这部分工作可定期通过养护检查来解决。

缺点:由于桥梁中对于钢筋腐蚀的资料没有很好的综合总结,而且各地的气候差异较大,导致目前国内的评判标准难以确定,目前交通部《公路桥梁承载能力检测评定规程》对此进行了相应的规定,不过由于上述原因,该方面的工作还有待进一步深入开展。国内科研单位和公司有不少产品,例如SW-3C钢筋锈蚀检测仪、PS-6型钢筋锈蚀测量仪等诸多品牌的半电池电位计设备。

2.3 电磁波检测技术

电磁探测技术主要包括探地雷达技术和涡流检测技术。

(1)探地雷达技术.利用高频电磁波,以脉冲形式通过发射天线被定向地送入地下,雷达波在地下介质中传播过程中,当遇到存在电性差异的地下目标体(如空洞,或钢筋)时,电磁波便发生反射,返回到地面时由接收天线所接收。在对接收天线接收到的雷达波进行处理和分析的基础上,根据接收到的雷达波波形、强度、双程走时等参数便可推断地下目标体的空间位置、结构、电性及几何形态,从而达到对地下隐蔽目标物的探测。

特点:能精确测定缺陷区的形状、大小和深度;节省劳力、操作方便、速度快;能在大范围内进行检测;不受周围环境影响。

(2)涡流检测技术.涡流检测技术的基本原理为电磁感应,主要应用于检测表面损伤。当检测线圈与导电材料的构件表面靠近,并通以交流电时,所产生的交变磁场将在构件表层产生感应电流,呈环形涡流状。电涡流的大小与分布受构件材料介质和表层缺陷的影响,根据所测电涡流的变化量,就可以判定材料表层的缺陷情况。

特点:涡流法对被检结构表面及近表面缺陷检测灵敏度高,具有快速、方便、无污染、成本低,在表面涂层、潮湿和水底等恶劣环境下也能开展检测工作,便于现场检测等优点。

2.4 声探测技术

声探测技术主要包括超声波探测技术、声发射检测技术和冲击—回声检测技

术。声探测技术是目前发展最迅速的无损检测。

2.4.1 超声波探测技术

超声波探测技术利用声脉冲在缺陷处发生特性变化的原理来进行检测。超声波能够以一定的速度在某种材料中传播,直至遇到不连续点或抵达测试物的边界时才反射回来,通过信号的强度可以获知损伤的程度,而将信号发生的时间和超声波在材料中的传播速度联系起来,则可以获知损伤的位置。

主要优缺点:(a)对结构混凝土本身材料组织构造和使用性能没有损害,可以直接对混凝土结构、构件进行强度的测定,运用预先建立的率定关系值,就能比较真实地反映结构混凝土各部位的实际强度;(b)应用超声波检测能全面地反映混凝土结构整体的强度和结构性能;(c)频率高,指向性比较好。传播能量大,对各种材料的穿透力较强。超声波的声速、衰减、阻抗和散射等特性,为超声波的应用提供了丰富的信息;(d)重复或复核检测方便,重复性良好;(e)适应性强、检测灵敏度高、对人体无害、设备轻巧、成本低廉,可及时得到探伤结果,适合在实验室及野外等各种环境下工作,并能对正在运行的装置和设备实行在线检查;(f)由于超声波的波长比较短,利用超声波成像技术进行检测的分辨率高,合理布置测线密度和反演网格单元就可以保证在测试区域内有足够的分辨率。

2.4.2 声发射检测技术

大多数结构材料在受力后出现如塑性变形、裂纹开裂、裂纹开展等微结构损伤时,就以声波的形式释放能量。它的优点是可以对处于荷载作用状态下的桥梁结构的内部材料和结构变化进行稳定的监视,并给出早期报警。

主要优点:(a)适用于实时动态监控检测,且只显示和记录扩展的缺陷,与缺陷尺寸无关;(b)对扩展的缺陷具有很高的灵敏度,其灵敏度大大高于其他方法;(c)具有整体性特点。在检验大型的和较长物体的焊缝时,这种优越性更明显;(d)能进行不同工艺过程和材料性能及状态变化过程的检测;(e)AET技术受材料的性能和组织的影响要小些,例如材料的不均匀性对射线照相和超声波检测影响较大,而对AET技术则无关紧要,因此AET技术的使用范围较宽;(f)使用AET技术比较简单,现场声发射检测监控与试验同步进行,不会因使用了声发射检测技术而延长试验工期,检测费用也较低,特别是大型构件的整体检测,其检测费用远远低于射线或超声检测费用,而且可以整体、实时地检测和结果评定。

缺点:AET需要在特定荷载条件下进行,AET目前只能给出声发射源的部位、活度和强度,不能给出声发射源缺陷的性质和大小,对超声发射源,需要使用其他常规无损检测方法进行局部复检,以综合判定其有没有危险,是否允许存在。

2.4.3 冲击—回声检测技术

冲击—回声检测技术是基于使用弹性冲击产生的瞬时应力波,在预留孔位置的混凝土表面利用一个短时的机械冲击产生低频的应力波,应力波传播到结构内部,被缺陷表面或构件底面反射回来。因此,应力波在构件表面、内部缺陷表面或构件表面底部边界之间来回反射产生瞬态共振,其共振频率能在振幅谱中辨别出,用于确定内部缺陷的深度和构件的厚度。

优点:冲击回波方法不仅可以测量物体的厚度,也可以确定物体内部缺陷的位置及其延伸。该方法成功用于质量控制,辨认一个建筑物中的可疑点并对其定量。例如检测桥梁表层的分层,定位裂纹或气孔,或检查灌注浆管道中气孔,并对其进行日常评估。

缺点:虽然冲击回波法检测过程简单,但要成功解释测试结果需要对复杂声学知识有所了解,从而限制了该方法的广泛应用,特别是自动化检测设备的发展。

2.5 光探测技术

2.5.1 红外热像仪检测技术

“红外热像仪检测”是:利用红外摄像机来生成一幅桥面温度图像,这种温度图像揭示了在阳光照射下混凝土裂层之上的桥面温度“热点”。这种温度较高的“热点”是由,薄的充满空气的裂层,就像绝热体一样,使得其上的混凝土的温度上升的更快些,而形成的。红外线检测技术是依据物体的红外辐射、表面温度、材料特性三者间的内在关系,借助红外热像仪把来自目标的红外辐射转变为可见的热图像,通过热图像特征分析,直观地了解物体的表面温度分布,进而达到推断混凝土的内部结构和表面状态的目的。

优点:红外热像仪检测技术可以非接触的测量,具有快速,高稳定性,设备轻便,后处理灵活,热成像图可以很好的反映温度的信息。缺点:影响物体温度的变量是相当多的,尤其天气的变化是一个很重要的原因,相关的改善措施还在摸索阶段。

2.5.2 光纤传感器检测技术

光纤传感技术是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性,将外界物理量转换成可以直接测量的光信号的技术。从20世纪70年代中期至今,光纤传感技术经过30多年的飞速发展已经有了很大的进步,已成功研制了百余种光纤传感器,它已涉及到国防军事、航天航空、工矿企业等各种领域。优点:由于光纤传感器是以光信号为变换和传输的载体,利用光纤传输信号,所以在桥梁局部损伤检测中,光纤传感器具有许多独特的优点:抗电磁干扰;具有极高的灵敏度和分辨率;便于成网,有利于与现有光通信技术组成遥测网和光纤传感网络;成本低;光纤是由石英玻璃制成的,是一种介质、绝缘体,且耐高压、耐腐蚀,能在易燃易爆的环境下可靠运行;光纤为无源器件,对被测对象不产生影响;光纤体积小,重量轻,可做成任意形状的传感器阵列;光纤传感器可重复使用,并且长期应用时可以进行自基准等。

缺点:因其价格昂贵,针对我国的国情该项技术在我国的桥梁检测中还难以推广。

3 结束语

随着交通运输的快速发展和保障公路桥梁安全运营的实际需求，桥梁养护已经成为交通部门的重点工作，特别是桥梁的检测技术要求新工艺、新设备、新技术的不断出现。科技的发展，科研工作的深入，以及广大科研、设计等人员的共同努力，研究桥梁检测与安全性评估方法，建立健康有效的桥梁检测与预警系统，探索桥梁维护加固补强的施工工艺与技术，这些重要的课题必将得到长足的促进，成为我国科技发展的前沿。

参考文献

[1] 曹银良.谈桥梁工程无损检测技术[J]. 知识经济. 2010(11)

[2] 宋迎军.桥梁检测新技术[J]. 科技咨询导报. 2007(28)

[3] 金虎.常规桥梁结构无损检测技术对比分析[J]. 科技创新导报. 2011(17)

[4] 黄艳红,高晓蓉.青藏铁路桥梁损伤检测技术的探讨[J]. 新西部(下半月). 2007(06)