桥梁检测技术研究及工程应用

桥梁检测技术研究及工程应用

作者：单双龙

来源：《中国房地产业·上半月》2016年第02期

【摘要】近年来，我国的经济发展速度不断提高，同时也推动了道路桥梁行业的发展。在道路桥梁等基层设施不断强化的同时，一定程度上带动了相关技术的发展与进步。本文主要对桥梁检测技术进行分析，并探讨了其在道路桥梁中的应用。 【关键词】桥梁施工；检测技术；应用 一、桥梁施工中常用的检测技术 ⒈无线电检测技术

无线电检测技术主要用来检测桥面是否存在裂缝，以及裂缝的深度和大小，从而进一步评估桥梁内部损伤的严重程度。在桥梁施工过程中，由于混凝土质量以及保养等因素的影响，桥面会出现大小深度不一的裂纹，为获取这些裂纹对桥梁的损失情况，检测人员通常会采用无线电对桥面进行检测。如果桥面裂痕较深且跨度较大的话，依靠肉眼便可以确定该桥梁桥面已经受到较为严重的损伤。但是有的桥面裂缝是无法靠肉眼观测就能够判断的。针对于这种桥面裂缝，就必须要使用无线电检测技术。无线电检测技术的基本方法是将无线电波作用于待检桥面之上，而后采集相应的传感收集器的相关数据，根据反射电波的时间和强度来确定路面裂缝的损伤情况。无线电波可以在空气中传播，却无法在大部分固体介质中传播，比如建设桥梁所用的钢筋混凝土，当无线电波接触到这些固体介质时就会发生反射，按照原路返回发射点。当桥面上已经产生了裂缝时，无线电波可以在裂缝中传播，裂缝越深，传播时间通常就越长，同时在传播过程中的损耗也就越大。因而反射电波接收的时间越长，强度越弱，则桥面裂缝的损伤程度就越深。 ⒉自感应检测技术

自感应检测技术属于预埋式桥梁检测方法，能够适应于各种不同的环境，且具备一定的准确性，因而被广泛应用于桥梁检测之中。该检测技术的原理是通过检测桥梁内部离子的电导率，从而判断内部结构是否发生变化，以及这种变化对桥梁内部应力所产生影响的大小。建设桥梁主要用到的材料是钢铁和水泥。钢铁容易发生锈蚀，在钢铁锈蚀的过程中，其中的单质铁与空气中的氧气以及渗入桥梁内部的水一起反应从而生成二氧化三铁和氢氧化铁，也就是铁锈的主要成分。其中，氢氧化铁在水中发生电离，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种硅酸盐，虽然硅酸盐一般难溶或微溶于水，但是还是会有一小部分在水中发生电离，如果水泥结构受到破坏，其电离过程一定会受到相应的影响。因此当桥梁内部的钢筋出现锈蚀或者混凝土结构发生改变时，桥梁内部的离子含量就会发生明显变化，进而改变桥梁

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

内部的导电率，自感应检测技术就是对这些因子的变化进行检测分析，从而了解桥梁内部应力分布和突变，进而确定缺陷位置和程度。 ⒊冲击波检测技术

冲击波检测技术主要用于检测桥梁内部构造是否存在空洞以及空洞的大小和深度，其原理是桥梁内部空洞在冲击波的作用下会产生相应的脉冲波，而脉冲波的波形和强弱恰好反映了内部空洞的位置及大小情况。当冲击波作用于检测区域时，如果检测区域内部结构存在损伤，那么就会产生相应的脉冲波，检测人员只要对产生的脉冲波进行分析处理即可得到检测区域内部是否存在中空情况以及裂纹分布情况。但是冲击波检测技术在对桥梁内部结构是否出现损伤进行检测的时候，往往会有很大的局限性。因为，冲击波如果过大，其对桥梁本身就会造成一定的破坏，这与桥梁检测的根本目的是完全相悖的。因此，在使用冲击波检测技术的时候，所释放的冲击波强度一般都比较小。而冲击波强度越小，其在桥梁内部所能够传播的范围也就越小，由于桥梁内部损伤而产生的脉冲波的强度也随之减小。也就是说，冲击波检测技术为了能够更好的得出相关结论并不对桥梁造成损坏，其所能够检测的范围是比较小的。如果要对整个桥梁进行检测，使用冲击波检测技术相较于其他几种检测技术而言更加的费时费力。 二、检测技术在道路桥梁中的应用 ⒈图像技术的应用

图像技术主要是以处理并分析图像为基础的，其主要的目的就是图像实用技术与实现的方法。将图像技术应用在道理桥梁的工程建设中，主要有红外成像技术与激光全息图像摄影技术。

⒉超声波检测技术的应用

该检测技术主要是利用瞬间应力波的原理来对道路桥梁内部空隙进行相应的检测。使用小钢球来对混凝土的表层敲击，通过短暂撞击而产生的低频应力波，将其传到道路桥梁的结构内部，并在出现断裂的位置进行反射回来，进而对反射波的形态进行分析，并对空隙位置的状态进行准确的判断。 ⒊激光检测技术的应用

激光本身具有一定的相干性与衍射性以及方向性，所以，在路面的检测工作中，对激光遇强则强的原理进行了充分的利用。一旦激光的光强出现变化，激光的电流就会产生变化。同时，针对光电流与位移之间的关系，就可以通过对光电流的变化来进行位移变化量的计算。 ⒋频谱分析技术

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

该检测技术主要的工作原理就是对于在各种介质中表面波传播的频率特点分析。在路面的结构表面施加一力锤的瞬间垂直冲击力，进而获取以震源为中心并向四周特定深度传播的不同频率分布波。通过使用不同重量以及不同类型的力锤，进而获取相应的频率分布瑞雷面波，并把所采集到的瑞雷面波放置在传感器中，对波传播的频率进行相应的检测。 三、钢筋混凝土简支板梁缺损状况变权评定方法

首先，通过桥梁检测结果，根据部件缺损程度，例如大小、多少以及轻重，缺损对结构使用功能的影响程度以及缺损本身的发展变化状况。

其次，根据技术手册以及权威专家意见，同时结合地方公路桥梁的实际情况，对桥梁各部件的权重作必要的调整。再进行变权操作，即将所有部件中不具备的某项或某几项部件的权重按比例重新分配给其他各项。但仍然保持总权重为总分100，且各部件的权重在总权重所占比例并未发生变化，以保证各部件相对于整个结构的重要性。

再求出桥梁缺损状况指数BCI。根据上述数值进行加权平均即为BCI，其定义如下： 其中，Ri为各部件的评定标度；Wi为各部件权重；=100；BCI为桥梁的缺损状况指数，当指数越高则表示桥梁结构越好，缺损越少。 四、结语

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。 参考文献

[1]尹雷，田锋.浅析桥梁工程检测技术的应用与发展[J].四川建材，2014，（06）：172-173+175.

[2]盛雪玉.浅析桥梁检测技术的应用[J].民营科技，2014，（12）：171.

[3]邵克敏.公路桥梁检测技术的应用探讨[J].交通建设与管理，2014，（08）：62-63. [4]伍航.桥梁检测技术研究及工程运用[J].黑龙江交通科技，2014，（06）：120. [5]戚怡锋，杨冰峰.浅谈桥梁检测技术[J].中华民居（下旬刊），2014，（07）：227.

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn