桥梁检测技术探讨

杨 睿

(山西高速公路工程检测有限公司，山西 太原 030008)

桥梁检测技术探讨

杨 睿

(山西高速公路工程检测有限公司，山西 太原 030008)

从外观特性、材料特性和结构特性三方面论述了桥梁施工中的主要检测内容，介绍了几种在检测过程中衍生出来的检测技术，并对其具体的检测方法进行了论述，提出提高桥梁检测的水平对我国桥梁工程建设的发展有着重要的意义。

桥梁施工，检测技术，工程质量

现在桥梁建筑在交通网络的建设中占据着极为重要的地位，但是在建筑桥梁的过程中为了保证桥梁的质量，往往需要在施工过程中以及工程项目完成之后对桥梁进行检测。因此，提高桥梁检测的水平对我国桥梁工程建设的发展有着重要的意义。

1 桥梁施工中主要的检测内容

现在我国城市的人口密度不断增大，城市的车流量持续增加，为了缓解城市道路的压力，往往会在原有交通道路的基础上进行道路的扩建，除此之外，高架桥、立交桥的建设也不失为一种有效的措施。如今高架桥、立交桥等桥梁工程作为道路交通的主要连接枢纽，已经得到了大规模的建设和发展[1]。而高架桥和立交桥的施工质量自然也成为了人们所关注的问题。为了保证桥梁工程的质量，在施工过程中，要从桥梁外观特性、材料特性和结构特性三个方面对其进行检测。

1.1 外观特性检测

外观特性是桥梁施工过程中最基本的检测内容，通常来说包含桥面检测和支座检测。桥面检测顾名思义指的是以桥梁路面作为主要的检测单元。桥面检测内容主要包含给排水、路面外观以及人行道路面的性能等，例如检测人员要对桥梁路面的排水系统进行检测。在持续降水或者是短时强降水的情况下，如果桥梁的排水系统不够完善的话往往会在桥面形成较深的积水，积水无法及时排除不但会影响当时桥梁上的交通情况，更会对桥面产生一定的损坏。故需要检测以保证桥面在降水天气下的积水量不会超过规定的标准。检测人员也要探查桥面是否存在裂缝和坑槽，一旦发现要及时排除隐患，从而保证桥梁的安全性能。支座检测是桥梁施工检测项目中的重要环节。桥梁的路面是悬空的，因此桥梁的所有重量完全由桥梁的支座来承担。桥梁支座的施工质量直接影响着桥梁的稳定性，如果桥梁支座的质量没有达到规定的标准，在桥梁正式参与使用的时候则可能会出现安全事故。

一般来说桥梁支座的检测主要是依次从本体、承压钢板和四氟滑板三个方面进行检测，无论是哪一个参与检测的部分被发现有开裂、脱空以及变形的情况，都要在第一时间进行处理。如果处理不及时，很有可能会在桥梁投入使用的过程中，由于受到桥面承载压力过大而导致桥梁变形，严重的话甚至会发生坍塌。

1.2 材料特性检测

目前桥梁施工材料主要由混凝土和钢筋构成，因此对桥梁材料特性的检测也是从这两方面着手开展，一方面，钢筋材料的特性检测主要是依据设计图纸上的要求对钢筋强度和预埋数量进行检测核对，同时随着桥梁通车时间越来越长，混凝土中的钢筋锈蚀程度也成为了桥梁检测的重要数据之一。另一方面，混凝土材料性能主要从密实度以及强度等方面进行检测，特别是在某些支撑墩的浇筑过程中，对混凝土材料的质量一定要进行严格检测，满足施工要求之后方可投入使用。

1.3 结构特性检测

结构特性检测指的是从桥梁结构出发，根据桥梁整体的特性数据，按照相关的动力学知识，从桥梁结构的角度来对相关的承载数据进行验算，如果验算数据表明桥梁结构无法满足设计要求，那么桥梁就需要重新设计构造。值得注意的是，如果验算数据缺乏权威性，那么检测人员就要进行静力和动力试验来验证，从而判断桥梁结构的科学合理性。

2 桥梁施工中相关的检测技术

通过上述文字我们可以清楚的认识到，在桥梁检测的过程中，所要进行检测的项目种类有很多，为了能够保证每一项都可以受到最为专业的检测，在检测过程中衍生出来了很多的检测技术和检测方法。归纳整理之后可以大致分为基于声波光波的检测技术、基于各类传感器的检测技术、无线电检测技术以及自感应检测技术等。

2.1 基于声波、光波的检测技术

基于声波、光波的检测技术最大的优点便是其效率较高，一般来说，现在桥梁的跨径最多只能达到几千米，而通过声波、光波对桥梁进行检测，往往一天之内便可检测几十座桥面是否存在问题。其中，使用声波主要是利用电磁脉冲波来使桥梁内部产生相应的回波，如果出现回波则可以确定桥梁内部存在空洞、裂缝等问题。同时，如果桥梁内部存在空隙，当空隙中含有较多的水分时，声波的传递会出现更为明显的变化。使用光波主要是依靠红外热成像仪进行观测，如果桥面以及桥梁内部存在空洞、裂缝等问题，则在其中会有空气进入，而由于空气的比热容与混凝土有着较大的差别，往往存在空气的位置的温度也会与混凝土制的桥体有着很大的区别，这样便可以通过仪器的热成像来判断桥梁是否存在安全隐患。一般来说，使用这两种方法往往就已经可以检查出桥梁内部的大部分病害。

2.2 基于各类传感器的检测技术

上述的基于声波、光波的检测技术所能够检测出来的病害一般都处于纳米级别，然而对于桥梁这类动辄上千米的工程建筑来说，病害的尺寸往往都会在几厘米到几十厘米不等。由于有的病害可能潜伏在检测人员肉眼无法观察到的位置，所以其很难被发现，而利用声波、光波检测技术又无法查别。这样，就需要使用各类传感器来进行桥梁检测，如压力、温度、电场、磁场、电流量、磁流量等。而现在最常使用的传感器为光纤传感器，在桥梁施工的过程中便将传感器铺设在桥梁中，如果桥梁发生形变，光纤则会随之发生变形、拉伸或者是压缩。通过对光纤内光损值的测量，不但可以判断出桥梁是否存在病害威胁、更可以准确的发现病害存在的位置以及病害的具体程度。

2.3 基于自感应原理的检测技术

自感应技术主要是通过桥梁内部离子的含量变化来确定其是否出现病害。桥梁的主要建筑材料是钢筋混凝土，即钢铁和水泥。其中，钢铁在发生锈蚀时生成三氧化二铁，进一步与水反应便会生成氢氧化铁。这种物质微溶于水，并且会在水中不完全电离出三价铁阳离子以及氢氧根离子。而水泥的主要成分是各类硅酸盐，其微溶于水并发生不完全电离，使水中的金属阳离子浓度升高。如果桥梁内部发生病害问题，则混凝土中的各类离子的浓度会随之发生较大的变化，此时通过自感应技术便可以从桥梁内部的各类离子量、电导率等方面来分析桥梁的现状，完成基本的检测任务。

2.4 基于无线电的检测技术

桥梁内部无论是发生金属锈蚀还是发生崩坏脱落、出现空洞与裂缝，其都会对桥梁的整体或者是局部造成形变。形变发生时，以空洞为例，可能体积相对较小，但是在得不到相应的维护且桥梁所承受的负载不变甚至逐渐加强的情况下，很容易会发生不断地扩张。在扩张的过程中，其所释放的能量将会以波的形式在桥梁内部发生传递。而使用无线电检测技术便是通过对桥梁内部传递出的能量波进行检测，以此来判断桥梁内部形变的位置、程度等，进一步分析得出桥梁的耐受度、使用寿命、最大承载等关键数据。现在这种方法不但可以应用于桥梁的检测，同时也在水利、隧道、公路、造船等多种工程建设行业中得到广泛的应用。

3 结语

桥梁工程作为道路交通的主要连接枢纽，得到了大规模的建设和发展，并且我国在很多地域都涌现了标志性的桥梁工程。然而我国桥梁建设的整体质量仍有待改进和加强，因此探索出先进的桥梁检测技术，对我国桥梁建设的改革创新以及工程质量的保证有着十分深远的影响。

[1] 李贵平.市政桥梁工程施工管理与质量提升策略.房地产导刊，2015(3)：45-46.

[2] 孙艺恒.公路桥梁检测技术的应用探讨.城市建设理论研究，2015(9)：23-24.

Discussion on bridge detection technology

Yang Rui

(ShanxiHighwayEngineeringTestingLimitedCompany,Taiyuan030008,China)

This paper discussed the main detection contents in bridge construction from the appearance characteristics, material characteristics and structural characteristics three aspects, introduced several detection technology in detection process, and discussed its specific detection method, proposed improvement of the bridge detection level had great significance to the development of China’s bridge construction.

bridge construction, detection technology, engineering quality

2015-09-14

杨 睿(1984- )，男，工程师

1009-6825(2015)33-0184-02

U446

A