城市桥梁检测与安全维护探讨
2012-12-25 来源：作者：李文辉 史敏佳 来源：中国论文网
1、引言
随着我国交通事业的蓬勃发展，城市桥梁建筑成功缓解了交通拥挤问题，带动了社会经济的快速发展。但随着桥梁服务年限的增加，出现的问题也日益增多。近年来出现的桥梁坍塌事故，严重危害了社会秩序，阻碍了交通事业的发展速度。本文针对上述危害，从桥梁检测和养护、加固角度，对新桥的检测和旧桥的安全维护进行了详细的探讨，介绍了混凝土桥梁的检测、加固、维修方法及加固后的检测手段，提出对桥梁的合理的改造措施，以期最大限度的减少危害带来的损失。
2、桥梁检测内容和方法
桥梁检测是通过对桥梁的技术状况及缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势，搞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。桥梁检测是维护其安全的先决条件，包括定期检查、常性检查和特殊检查。通过三项检测及时解决混凝土桥梁出现的问题。一般来讲，桥梁检测主要有三大部分：
首先，桥梁的表观检查，包括对桥梁整体与局部构造几何尺寸的测量、结构病害的检查与测量等。针对不同类型的桥梁，表观检查的项目和要求有不同的侧重点。从定量的角度来反映桥梁结构状况，这是表观检测要达到的标准。同时，在规范规程的约束下，对桥梁技术等级进行实际的评定，严格遵守规范手册。表观检测需要了解桥梁的相关内容包括桥梁的原结构设计、施工工艺及过程以及桥梁的结构维护养护历史等等。
其次，桥梁结构材料的损害检测。此项检测是内部检测，包括完整性和强度检测两部分内容。由于结构内部存在的损害是肉眼难以看到的，因此在该项检测中，涉及到相应检测技术和检测仪器的使用。此项检测同时是桥梁检测的发展方向，属于热点研究领域。通过借助测试仪器设备及相关技术，充分了解桥梁结构内部的损害程度，及时控制和加固具有非常重要的作用。桥面板检测仪器有双频带红外线自动温度成像系统和探地雷达成像系统，激光雷达和无线电脉冲转发器用于整桥测量，新型超声波与磁分析仪用于桥梁裂缝的检测。
第三，桥梁承载力的检测。桥梁承载力的检测方法包括分析计算法、荷载实验法以及实物调查比较法。理论计算与实际工程具有一定的差别，其结果不能直接作为评判结果。必须通过经验系数折算评定出桥梁的安全承载能力，再运用相似模拟等静载实验或者动载实验对桥梁结构物的工作状态进行测试，最后通过相关的桥梁检测实际结构对比分析，结合由实际交通情况来检验桥梁承载力。
荷载试验分为静力荷载试验和动力荷载试验。静力荷载试验指的是将静荷载作用于桥梁上的指定位置，能方便的测试出结构的静应变、静位移和裂缝等等，所以推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力的试验。一般进行的分析评定的工作主要包括对桥梁结构工作状况的评定、桥梁结构的强度及稳定性、地基和基础、桥梁结构的刚度要求、裂缝等等。混凝土桥梁动力荷载试验是指采用动荷载，以测出桥梁结构的动力特性，如振动变形，从而判断出混凝土桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响的试验。
另外还有一种是桥梁的健康度检测。形象化的概念提出，便于理解桥梁的安全程度。健康度检测主要包括参数采集、处理和健康评定三部分。按照一定的评判标准，运用现代传感与通信技术，实时采集桥梁的各种参数，通过特定分析系统对参数进行识别、加工和评价。
3、桥梁的安全维护措施
检测是为桥梁维护、加固提供准确可靠的现场第一手资料。检测结果准确性、可靠性取决于检测人员本身的专业技术水平和重视程度，同时还有赖于检测设备和工具。
检测人员必须具备扎实的桥梁专业知识和一定的实践经验，检测知识并不是人人一学就会的，临时拼凑对桥梁专业毫无了解的人员肯定是不能做好检测工作的。管理部门存在招聘临时工来进行检测的现象，对这方面的认识不足必定会带来检测数据准确性、可靠性方面的影响。桥梁检测的内容相当专业和繁冗。例如，对桥梁进行检测，需要到了解桥梁的实际情况，对桥梁整体做检测，还要对桥梁的各个部件做检测。动力检测和分析涉及力学、随机振动等知识比较复杂，不单纯的限于数据的读取和存储。
桥梁检测结果分析以及相应的治理措施都比较复杂，影响因素过多，这需要成套的技术来支持。有些为了实用和可能而对问题进行了必要的简化，忽略了一些难以计及的因素，这就需要实际的工程经验来支撑，使得桥梁实际与理论结果相辅相成，而并不是高度的一致性。这就需要更大精力搜集原始的技术资料，更多地考虑桥梁的实际工作条件和状况。
根据桥梁检测出来的数据结果，对桥梁的安全性进行评估、鉴定。评估内容包括以下内容：首先是桥梁所处的环境以及目前的状态，获得混凝土桥梁的养护维修情况和受灾害经历等;其次，工作人员要了解所检测桥梁的设计情况，熟悉桥梁的建筑和结构施工图，检测桥梁结构混凝土材料的性能。建立桥梁结构计算模型，计算结构是否满足承载力以及变形要求，并且通过静动载试验检测在混凝土桥梁荷载的作用下的工作性能。
桥梁检测也有赖于检测设备的精度。桥梁检测人员可借助大量的工具、仪器以便更准确、有效和可靠地完成检测工作。上述提到表观检测只限于肉眼识别和测量。对于隐蔽部位、关键受力部位损害程度需要相应的仪器来检测。仪器的正确使用还是涉及到检测人员的专业性，仪器自身的误差可以在数据结果中折减，而数据的正确读取取决于检测人员的专业水平，必须加强检测人员的专业技术水平培养，拥有一支高素质的专业化人才队伍，既要有丰富的桥梁实际施工经验，还要有扎实的专业知识。
当所检测的混凝土桥梁结构无法满足需要的承载能力和通行能力要求时，就需要相关工程技术人员对混凝土桥梁进行维修和加固。常用桥梁加固技术方案包括四个方面：①加同临界杆件;②减轻恒载;③加固混混凝土桥梁的主要承重结构构件;④改善原混凝粉土桥梁结构的受力体系。以上四种安全控制技术通用于提高混凝土桥梁整体承载能力和通行能力的要求。一些常用可行的桥梁的技术改造包括：①结构补强，须满足桥梁结构承载力的要求;②桥面加宽，来满足桥梁通行能力的要求;③结构受力性能改善，以满足混凝土桥梁使用要求。
4、结束语
桥梁检测工作是一项复杂的维护工作，其特点是涉及面广、专业技术要求高、操作实施难度大、科技含量高。桥梁检测和安全控制要有合格的经验丰富的检测技术人员和分析决策人员。在扎实的理论基础上，充分结合桥梁工程实践才能对桥梁作出正确的检测和评估，设计出切实可行的维护方法，保证桥梁的安全运行，延长桥梁的安全服务年限。
