浅谈桥梁结构检测技术

工
术
浅谈桥梁工程检测技术的应用与发展
胥京娟 傅 生全 泰安至诚公路工程监理咨询有限公司 山东泰安
【 摘要 ｌ 通常让业主最为关心的无非是对于桥 梁工程质量的鉴定。 原 因是我国的桥梁工程质量 ， —直以来都缺少较 为 严格且比较 系统化的技术 与方法对其进行量化检验 ， 其结果就使得很 多 质量差的桥 梁工程 问题不能 够及时被 发现 ， 更不论 如何解决处理 了 。本文将对桥 梁工程的检测技 术发
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质量上的 理 解差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ异性 ， 这就 形成了检测 结果桩 基的 质量存在 着十 分明 显的判断 偏差 。 现 在 全国各 个地 区的桥 梁 工程建 设 ， 虽然 都对 桥 梁的
桩 基进行了检 测 ， 但 由于其评 定标 准， 在 质量范围上至今 没有 明确 的规 定， 而 个人对 质量 的规范检 测评估 把握 上不尽 相同 ， 其 结果就 一定 会有
展的现状及检测技 术的应用发展进行 浅析， 希望能对早 日 形成 系 统的桥梁 很大 的不同。 工程检测技术有所帮助， 尽快形成对桥 梁工程检 测的远程化技 术保障。 本文 笔者 通过 对大 量文 献资料 的研 究 ， 加 上 自己在这 方面的 认识 【 关键 词】桥梁； 检测技术 ； 工程质量； 应用发展 了解 ， 把 对关于桩 基质量评定 的标 准分 为几个类 别 ： ①完 整的桩 基 ： 在 检 测时， 动测波形 是呈现有规 律的衰 减 ， 波形正常， 混 凝土 的强度达 到 １ ． 桥梁 工程 检 测技 术 的－ Ｉ １ － ￣ 内窖 及发 展现 状 规定标准。 ②较 为 完整 的桩 基 ： 在检 测 时， 动测 波 形呈现 小范 围 的变 １ ． １ 桥梁工程检测技术包含的主要内容 形， 桩 身不如完 整桩 完整 ， 会存在一 些小的缺 陷， 波 速、 强度 均正常， 基 桥 梁工程 的检 测技 术涉及 内容非 常之 广’ 检测 具体 内容包括 基础 本可 以达到规定 设计标 准。 ③存 在明显缺 陷的桩基 ： 动测波形 一般会呈 检 测、 桥 梁表观 的缺陷 与桥 梁结构 的专项检测 。 目前， 对桥梁表 面缺陷 现 较 为明显的不规律 波动 ， 桩身有明显的 裂纹、 夹泥等 等， 这 种桩 身强 的 检测 ， 绝大多数 还都是在依 靠人工 目 测 检测评 估， 这种 单＿人工估测 度通常达不到规 定标准 ， 使用时要对其承载 力进行测试后 ， 再根据 具体 的 方法 ， 既缺乏准确性 又缺 乏技 术精 准性 【 １ １ 。 对各种桥 梁的结构 缺 陷问 情 况决定是 否使用。 ④存在 严重缺 陷的桩 基； 动 测波形呈现非 常不规律 题 检测内容 具体有 以下几个方面 ： ①缺 陷的大小 ， 以 及它 的具体分布情 的变化 波动 ， 央泥现 象严重 ， 甚至 断桩 。 此类桩 要进行相 应的 处理 ， 一 况， ②具体发生缺 陷的方位及其走 向； ③把握缺 陷变化及其 发展的情况 般情况下是不能够 使用的。 虽然对于桩基 类型分析 比较 细致 ， 但有时 我 ［ ２ １ 首先 ， 我们 要做的是 依据缺 陷具体的特 点、 特征， 分析 查清其原 因和 们依然 很难 准确 的掌 握 和区分每 一类 的桩基 ， 检 测上也 还是会存 在一 性 质， 还有 就是分 析可能的危 害程度 大小 ； 其次 ， 还 要依据 具体情况分 些准确的性 问题 。 析， 结构 需不需 要修补 ， 如若需 要修补 ， 就要尽快 为其制 定 出可靠可行 ３ ． 桥梁工程检测技术发展情况及对未来的展望 的修补方案 。 而有关桥 梁工程结构 的专项检测 ， 则主要需要检测 桥梁的 ３ ． １ 桥 梁检测技术发展 阶段 各个部件 ， 关于 它的承载 力和 技术状况都 要进行详细的调 查与评 估。 基 桥梁 的检 测技 术的发 展 历史 历经了三个阶 段 ： ①专 业的 专家级 人 础检测主要是 对桥梁的基础结 构承载能 力与其完 整性 的检测 。 物凭借 自己的理论实 践经验和专业的技 术感官进行检测 ， 对所 获得的 信 １ ． ２ 国内外 的桥 梁工程检测技术的发 展现状 息数 据做 简单的 操作处 理 ， ①这一阶段是 应 用动 态波形 检测 方法 和 信 目 前， 国内外 的一些学者 经过不断 的探索研究 ， 已经在有关桥梁 工 号传感技 术 ， 现 在这项技 术 ， 在桥 梁工程检测 技术 中已经被大范 围的应 程检测技 术方面有 了新 的进展 ， 并且在对桥 梁的结 构检 测工作 当中， 探 用 ， 成为了较 为主要 的检测 手段 。 ③近几 年， 为更好 的对 大中型桥 梁 工 索 出了较为 系统 适用 的方法口 １ 。 比如 ： 累积了一些 关于桥 梁检测 结构 状 程进行检测 ， 桥梁 工程检测 的技术进 入到了第 三个 阶段， 就是 集知识 处 态 中的 敏感参 数的 理论 实践的相 关经 验 ， 可 以有 效 的利用这 些实 践中 理 、 信 号处理 、 数 据处 理三位一 体的智 能化检 测方式 ， 而且， 这种 方 式 得来的数 据， 对计算 模型进行修改矫 正。 此 类探究 主要应 用强迫振动 和 在逐 渐成 为桥 梁工程检测 技术的主流唧 。 环境 振动 测验 ， 来分 析有关车的速 度、 车载 重量 ， 以 及路面状 况 。 此 外 ３ ． ２ 桥梁工程技术 未来发展方 向 就是 ， 检测桥梁 结构的拟态参 数， 对于整体 桥梁结 构局部的承受能力情 ①尽快 将通过 无线 电通讯方 式 进行的 数据 采集 系统 开发 出来 ， 并 况 的影 响 。 还创造了针对 动力系数 、 振型 及振动频 率等的各种动 力特 性 应 用到实 践中去 。 开发 出能够 适应 风荷 载和 交通 荷载 等的最 优传感 器 和 结构 特性 参数 的一 系列检测 技术 与方法 。 在基础 检测 方法上 ， 学 者 测试 技 术 ， 以便于更加快 速 、 精确 、 便利 的采集 相关 数据 。 ②组装 能 进 们 也都 纷纷通过理论 实践研 究验证 ， 进而 总结了以动侧原理为基础 的， 行 自动损 伤识 别的系统 ， 及时 快 速的 自动进行识 别 、 反馈检 测报告 。 ③ 关于桩基 础的完整性 与其承载 力的检 查方法 。 分别包括 ： 高 低应变法 、 把 现代 网络 系统 的先 进 技术 应用到 桥梁 工程检 测技 术系统 中， 双 双 结 声波透 射法 ， 高应 变和 单桩静 载 的测试 等等 。 现 在对 其完整性 的 检测 合， 发挥 各 自 优势 ， 进而达 成网络技 术资源的共享 。 ④建立设计、 施 工到 技 术主要采用的是 声波投射 的方法 ， 当然 ， 有时也会采用低应变 法和钻 营 运 的各个 环节 的完备数 据 资料统 计库 ， 方便 随 时进行校 对及安 全检 心法。 不过 钻心法多用于检测木桩 混凝 土的长度 、 强度及其底部厚度的 测 等。 完整性 ， 用来鉴 别判断 木桩的顶端 岩石土 质。 可以预 见 ， 未来关 于桥 梁工程 检测 技术 的研 究探索 还将 继 续 ， 朝 ２ ． 桥 梁桩 基 的检 测 的主要 方 式及存 在 的问题 着延长 系统使 用年 限 、 增 强其 可靠 性 等的多个 方面进 行系统 研究 方 向 随 着桥梁 工程的逐 渐增多， 自 然 少不了桩基 础的大 量使用 ， 它被看 发展 ， 做 到尽量减 少桥梁 工程 中的不安 全因素 ， 进而保证桥梁 工程的 质

１ 振 弦式 应变计 ． ３ 振 弦应 变计 在 土木 工 程领 域 有着 广泛 的应用 ，
传感器制造技术 已经相当成熟。 其基本原理为 ： 在应 变计内安装一张紧的钢弦， 当传感器受压或受拉时 ，
钢弦的频率也随之减小或增大。因此通过测量钢弦
其原理是采用特制夹具将位移计 （ 千分表 ） 安装 于结构表面。 该方法简单直观且精度高 ， 适合大量程 或大标距 测试 。 需要人 工读 数 ， 法实现 自动化 测 但 无 量， 仅限于结构试验。 １ 电阻式应 变计 ． ２ 频率间接量测结构物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变。振弦式应变计有如下 特点 ： ａ ） 振弦应变计量测信号为钢弦频率 ， 相对 电阻
评估结构承载力及使用性能 ， 结构安全监测的重要
手段之一。 根据应变传感器的工作原理 ， 常用的应力 测试 主要有 ：） 式应 变计 ；） ａ机械 ｂ电阻式 应变 计 ；） ｃ 振 弦式应 变计 ；） ｄ光纤光栅 应变 计 。
１ 应 力测试 方法及特 点 １１ 机械式 应变计 ．
装放大器或ＭＤ 转换模块 ，从而使得数据能够实现 远距离传输， 但相应增加了监测成本。
光波偏振态的变化等因素的影响，因此具有较好的 抗电磁干扰 、抗腐蚀等特点 ，能够适合恶劣环境工
缩效应导致其 固有频率降低 。若以浇筑混凝土前钢 弦频率为零点 ，则测试结果为混凝土 内部产生压应
力 ，有 的甚 至 达 到３ＭＰ 左右 ，明显 与 实 际状 态 不 ａ
作， 且具有 良好 的数据传输能力 ， 信号不会衰减 ， 适 合远距 离传输 ，传感 器距解调仪最远 可达５ｋ 左 ｍ
电阻式应变计具有以下特点 ： ａ ） 通过配接智能应变采集仪 ， 实现 自动化测量 ， 且灵敏 度高 ， 能够进行 动态应 力测 试 。

浅谈桥梁健康监测技术方法张莹河北省交通建设监理咨询有限公司河北省石家庄市050091摘要：近年来我国公路行业高速发展，平原区路网布局任务基本完成。

山区、跨河、跨线类路网日益增多，由此形成了大规模的桥梁建设局面。

随着公路设计中桥梁比重增大，以及桥梁主体结构需要频繁承载，甚至超载以及承受自然环境的侵袭，桥梁管理部门对桥梁监控要求日益突出。

本文针对国内普遍采用的桥梁日常健康监测手段方法进行表述，并进行扼要分析。

关键字：桥梁，健康监测，检测Abstract:in recent years,China highway industry development,regional network layout task completed.Mountain,across the river,cross line network of increasing,formed by the scale of the bridge construction situation.With a larger proportion in the design of highway Bridges, Bridges and the main structure the need for frequent bearing,and even overload and bear the descent of the natural environment,bridge management department to bridge monitoring requirements increasingly.This paper based on the widespread use of the bridge health monitoring methods for daily means of expression,and briefly analyzed.Key word:Bridges,health monitoring,inspection中图分类号：X924.2文献标识码：A文章编号：1前言改革开放以来，随着我国经济飞速发展，交通运输发展越来越快，路网密度不断提高，公路桥梁建设也进入了高速发展期，在高速公路、江河湖海、深沟峡谷中建设了众多的现代桥梁。

２ ０ １ ３ 年 第 ３期 （ 总第 ２ ２ ９期）
黑 龙江 交通科 技
ＨＥ Ｉ Ｌ Ｏ ＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｊ Ｉ ＡＯＴ Ｏ ＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ ． ３， ２ ０ １ ３
（ Ｓ ｕ ｍ Ｎ ｏ ． ２ ２ ９ ）
浅谈 公 路桥 梁施 工检 测 技 术
王邦贵 （ 贵州省六盘水路桥发展总公司 ）
一
３ 几 种 先 进 的公 路 桥 梁施 工检 测 技 术 ３ ． １ 红 外 热 像 仪 与 雷达 技 术
Hale Waihona Puke 雷达施工检测技术 的工 作原 理是利用 发射短 促的 电磁 脉冲形成电磁波 ， 以获取 由电磁 波在混凝 土中各种异质界 面 反射回来而产生 的回波。雷达 回波交替变化形成的波形 ， 与 公路桥梁混凝土发生病害以及产生裂缝后 的状况密切相关 ， 却存在解释判读 较为 困难 的缺 陷。红外线 热像仪 的工作原 理是利用一台红外摄像机 生成桥 面温 度图来检测公 路桥 梁 质量。这种 温度 图像 可 以显 示在太 阳光 照射下混凝 土开裂
摘
要： 近年来 ， 随着我 国经济 的迅猛发展 ， 推 动了交通运输 业的发展 ， 公路 桥梁工 程 随之不 断增多。然而 ，
很多公路 桥梁在投入使用不久后 ， 便会出现各 种各样 的质 量问题 ， 如混 凝土裂 缝等等 ， 这 在一定成 上影 响了 公路桥梁 的使用功能 。为 了解决这一问题 ， 有必要在公路桥梁建 设过程中加强施工检测 。基 于此点 ， 就公路 桥梁施工检测技术进行浅谈 。 关键词 ： 公路桥梁 ； 施工检测 ； 质量； 检测技术
的检验结果存在较大 的主观性 ， 缺乏对公路桥 梁整体品质 的 客观定量判断 ， 致使工 程施工 中和完工后存在 的质量隐患得 不到及时发 现和处理 。当前 ， 对公路桥梁质量检测 尚未形成 种科学、 系统的量化检验方法 ， 在 这种 情况下 ， 不仅有可能 增加公路桥 梁使用后的维修保养成本 ， 甚至有可能发生桥毁 人亡的事故 。因此 ， 加快对公路桥梁施工检测技术的理论研 究和实践应用突显其必要性和重要性 ， 尤其对于非破坏性检 验技术 而言 ， 因其具备 的多种优势逐步受到 了公路桥梁施工 检测领域 的广泛关注。 ２ 我国公路桥梁施工检测的现状分析 ２ ． １ 公路桥 梁检测的具体 内容及 常规方法 （ １ ） 外观检测 。主要 的检测 内容有 表面缺 陷及破损 、 裂 缝 的分布情况、 裂缝宽度及深度 、 内部缺 陷等等 ； 用于该环节 的常规检测方法 有 自测 法 、 激光 传感 器 、 热 像仪 、 超 声波 检 测、 玻璃纤维传感器等等。 （ ２ ） 应力和绕 度。检测 内容 包括变形 和振动 ； 检测 方法 有 激光检测法和加速器传感器 。 （ ３ ） 强度和刚度 。这里强 度 和刚度 主要 是针对 混凝 土 而言的， 检测 内容主要包括 混凝土强 度 以及 弹性模 量 ； 常 用 的方法为超声波检测 以及 回弹试验 。 （ ４ ） 扩散深度 。包 括碳 化深 度 、 氧化 深 度、 侵蚀 深度 等 等； 常用 的检测方法为钻芯取样 法。 （ ５ ） 钢筋锈蚀 。检测的 内容 包括锈蚀 位置及锈蚀 程度 ； 常用 的方法是 自 然点位法 。 ２ ． ２ 检测方法 中存在 的问题 就公路桥梁表面缺陷检测而言 ， 目 前仍 以人工 目 检方式 作为主要手段进行检测评 估。尤其对 于混凝 土公路 桥梁来 讲， 检验和评估表面裂缝是重要的检测项 目 之一 。据有关数 据证实 ， 裂缝是造成公路桥梁损坏的首要原 因， 其次是 剥落 、 坑洼等质量问题引起 的桥 梁损坏 。当公 路桥梁 出现使 用缺 陷后 ， 要及 时进行检查和观测 ， 在掌握缺 陷特征 的基础上 ， 分 析造成缺陷的原因及其危 害后果 ， 根据缺陷 的性质确定修补