阐述道路桥梁检测技术
2016-12-26
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》
[2]李成.许永锋 桥梁的检测与加固[期刊论文]-城市建设 2011(6)
[3]刘有根.潘剑萍 浅析桥梁检测技术[期刊论文]-科技创新导报 2010(26)
