浅谈桥梁工程中试验检测的作用和方法
摘要:随着交通运输业的高速发展，道路桥梁的数量也随着公路里程的增加而明显的增加。在道路桥梁的施工中要将加强基础工作、施工质量的管控与质检三大方面的工作紧密的结合起来。文章从道路桥梁施工的特殊性及试验检测的作用入手，重点论述了桥梁试验检测的技术、方法。
关键词：桥梁；试验检测；方法；作用
桥梁施工管理作为工程质量的重要保障，其管理是否严谨有序，试验检测的方法是否科学将直接的影响国家的基础设施建设的成败，对于完善桥梁的施工管理有重大的意义。
道路桥梁施工的特殊性及试验检测的作用
1.1道路桥梁施工的特殊性
施工生产周期长,一般道路桥梁的施工周期少则一年，多则几年，相比一般的建筑工程有着较长的施工时间；同时工程产品具有不可转移性，只能在建筑地方使用与维护；工程产品由于所处的具体的环境而体现出多样性，大体可以分为因使用功能不同与建造区域不同造成的工程差异性。
1.2试验检测的作用
（1）对于在施工中的大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续钢构桥，为使结构达到或接近设计的几何线形和受力状态，施工各阶段需对结构的几何位置和受力状态进行监测，根据测试值对下一阶段控制变量进行预测和制定调整方案，实现对结构施工控制，而试验检测是施工控制的重要手段。
（2）对于各类常规桥涵，施工前先要试验鉴定进场的原材料、成品和半成品构件是否符合国家质量标准和设计文件的要求，随其做出接收和拒绝接收决定，从桥位放样到每一工序和结构部位的完成，均需通过试验检测判定其是否符合质量标准要求，经检验符合质量标准后方可进行下一工序施工，否则，就需要采取补救措施或返工。桥涵施工完成后需全面检测进行质量等级评定，必要时还需进行荷载试验，对结构整体受力性能是否能达到设计文件和标准规范的要求作出评价。
（3）对于新型桥型、新材料、新工艺，必须通过试验检测鉴定其是否符合国家标准和设计文件要求，同时为完善设计理论和施工工艺积累实践资料。
（4）试验检测又是评价桥涵工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段，通过试验检测为质量缺陷或事故判定提供实测数据，以便准确确定质量缺陷和事故的性
质、范围和程度，合理评价事故损失，明确事故责任，从中总结经验教训。
总之，桥涵试验检测是大跨径桥梁施工控制，新桥型结构性能研究，各类桥涵施工质量评定工作的重要手段。认真做好桥涵试验检测工作，对推动我国桥梁建设水平，确保桥涵施工质量，提高建设投资效益，保障人民生命财产安全，都具有十分重要的意义。
桥梁工程试验检测的内容与方法
2.1内部缺陷检查
对于桥梁的外部问题一般可以通过细致的观察研究就可以解决，而对于混凝土内部的常见病害，例如蜂窝、空洞、剥落、裂缝等问题，仅仅靠外观检查是难以发现的，为此需要借助其它的检测方法。目前主要使用的无损检测技术有雷达与声波检测技术。例如使用声波脉冲速度方法可以对焊缝、钢材以及混凝土中的空洞、裂缝以及火灾损伤、夹渣等问题进行有效的检测。
2.2材料特性调查
由于目前的主要的、基本的桥梁建筑材料是混凝土与钢筋，而钢筋的使用要根据施工设计进行原料选择。当某一方怀疑钢材质量有问题时，可以采取必要的措施对材料截取试件进行材料试验。
（1）钢筋锈蚀评价技术。由于钢筋的锈蚀主要是由与混凝土的密实度、含水量、渗水性、碳化深度以及保护层厚度以及开裂缺损等情况导致。并且钢筋的锈蚀也会反作用于混凝土，从而可以通过简单的外观检测、敲击检查进行锈蚀程度较重的现象。
（2）混凝土强度的试验检测。由于混凝土的强度会随着时间而发生一定的变化，为此对于大型的桥梁要用同期的试块进行强度的确定。而对于没有试块的桥梁，目前主要使用的试验检测方法有超声波法、回弹法、断裂法、贯入法、取芯法等。其中回弹法、常声波法以及综合法属于无损检测的范畴，在实际中的到了广泛的应用。
3. 结构性能状况检测
当不能获得桥梁的详细资料时，可以通过静力或者是动力检测方法得到桥梁的结构受力性能状况。常见的结构性能检测方法有静力试验与动力试验。
传统的无损检测技术在近年来的应用中的到了极大的改善，发展至今已经有超声检测、声发射、红外检测、自然电位检测、磁试验、光干涉、振动试验、X 射线、脉冲雷达等。传统的检测方法主要用于桥梁的外观检测以及结构性能的检测，可以实现对于节点、关键构件的合理判断。但是难以对桥梁的整体性能进行评估，例如安全性、剩余寿命等。为此可以通过将整体损伤定位以及局部细化检
测整合起来，实现一种功能更加全面的无损检测技术方法。
桥梁损伤综合检测方法
（1）应变模态测量。由于每一阶的位移模量都有与之对应的固有应变分布状态，我们称这种与位移模态相对应的固有应变分布状态为应变模态，应变模态可以充分的反应结构的固有特点。
（2）试验模态分析方法。试验模态分析就是通过对桥梁的动态特性的测试，通过对损伤作用下的结构参数的变化的评估实现。这种分析方法检测的要素包括：数据采集系统、合理的激振方法、震动测点网络以及传感器网络、模态分析软件。
经验表明，震动模态测量是一种针对桥梁结构损伤有效的评估方法，同时使用应力应变参数作为损伤敏感参数也是桥梁结构损伤检测的大趋势；而使用应变模态方法作为实桥结构损伤还存在着一定的难度。使用振动位移监测方法确定桥梁的力学状态可以有效的客服应变测量的弊端，不失为一种测量桥梁结构损伤的新方法。
4.桥梁检测新方法的应用
随着近年来桥梁建设水平的提升，大量的新材料、新技术、新工艺应用于桥梁建设，直接的导致桥梁的规模增加、复杂度加大，极大的增加了桥梁检测评估的难度。但是随着近年来桥梁检测技术及设备的迅猛发展，大量的检测技术应用于试验检测并发挥着不可替代的作用。
（1）光纤应变传感器测试系统。传统的无损检测技术是使用应变片电测技术，但是常规的电阻应变片会受到导线长度、温度、湿度的影响。而光线传感器相比来讲体积小、非导电性、抗电磁干扰等优势，并且实现一维连续空间的多点测量，便于对大型桥梁进行多点监测。从而极大的降低单点测量成本、消除检测盲区。
（2）GPRS桥梁检测远程数据传输。传统的远程监测是通过专用的网络或者专线实现控制红心与现场的连接，尽管传输快、安全，但是当距离较大时无疑增加了成本。为此利用GPRS实现数据传输成为了重要的信息传递手段。
（3）数字图像处理技术。这一技术将图像也看作传递与检测信息的手段，从中获得有用的信号，有效的避免了人工检测的速度慢、效率低、重复可比性差异及环境局限性强等弊病，尤其是对于检测环境危险、难度大的情况更为实用。
此外还有机敏混凝土技术、声发射技术、桥梁检测车及桥梁检测平台、人工神经网络方法构建BP模型技术等方法。
