关于有关道路桥梁检测技术

论文导读：不同的缺陷，局部的应力集中会致使应力分布的不稳定；材料的塑性变形、产生裂缝、裂缝扩展、失稳断裂等一系列过程能够有效完成不稳定高能状态向稳定的低能状态的转化；在整个应力松弛释放的过程中，所释放的部分应变能将会以应力波的形式想四周发射，我们称之为声发射。以道路桥梁中的混凝土结构为例，它在高负荷的作用下会发生变
摘要：道路和桥梁作为交通运输系统中一个不可分割的整体，所以对道路桥梁实行高标准严格的要求就显得十分的必要，文章就其检测技术进行分析，探讨发展趋势。
关键词：道路；桥梁；检测；技术
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引言
为了进一步适应道路运输载重量迅猛发展的需要，保证桥梁能够安全的为道路运输服务，我们必须加强对桥梁工程的各个环节质量理由的鉴定与检测，与之相关的道路桥梁检测技术也是我们讨论研究的重要内容。

一、桥梁检测工作的主要内容

(一)桥梁检测工作的阶段划分

第一阶段：准备阶段。其包括收集资料、现场勘察以及编制桥梁检测方案等内容。第二阶段：外业检测阶段。主要是设备安装和数据采集。第三阶段：分析报告阶段。即根据外业采集的数据，进行统计分析和计算，并编写桥检报告。

(二)桥梁检测的具体项目

依据交通部《公路养护技术规范》及《公路桥梁定期检查技术》（交通部公路所），对桥梁进行外观病害检查打分，其目的是对桥梁结构的外观损坏状况，有一个初步和基本的了解，并根据桥梁损坏状况打分、评定类别，为下一步桥梁结构材料检测提供依据。桥梁外观检查，检查策略主要是现场人工检测，根据损坏状况打分。检查重点是桥梁主要承重构件的裂缝和破损情况。在桥梁外观病害检查的基础上，对外观损坏较严重的桥梁做进一步的桥梁结构材料检测，其目的是深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响，并预测发展趋势，为判断桥梁耐久性和可靠性提供技术依据。桥梁结构材料检测的重点是桥梁结构钢筋锈蚀情况和混凝土强度检测。
（1）混凝土强度检测。主要采用回弹法或超声―回弹法进行。混凝土强度检测是通过用回弹仪检测混凝土表面回弹值，用超声仪检测混凝土内声速，再根据混凝土强度（R）与回弹值和超声波在混凝土中的传播速度（V）之间的相关关系，推算混凝土强度。采用回弹法时，要考虑碳化深度的影响。混凝土强度是进行桥梁结构评定的重要指标。
（2）钢筋锈蚀检测。期检测内容包括钢筋锈蚀电位、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率以及混凝土碳化深度。钢筋锈蚀检测是通过对钢筋所处环境情况（如混凝土中氯离子含量、混凝土电阻率和碳化深度等）和钢筋本身自然电位的检测结果，综合评定桥梁结构中钢筋锈蚀状况。其同样是评定桥梁结构的重要参数。
（3）钢筋分布及混凝土保护层厚度检测。结构材料的检测，是用各种专用仪器设备，对桥梁结构的钢筋和混凝土材料，进行现场采样、记录检测数据，再依据桥梁结构材料检测评定标准及桥梁结构材料的工作状态进行评定，同时对其理由进行初步分析。

二、道路桥梁的检测技术

(一)超声检测技术

科学技术的发展使得超声检测仪器从最初笨重的电子管单示波显示型转变为现在的半导体集成化、数字化甚至智能化的轻便仪器。同时，测量参数也更加多元化，从当初的单一声速参数检测发展为现在的声速、波幅以及频率等多参数检测；其检测效果也有了质的龟跃，从最早的定性检测发展为现在的定量检测。在进行道路桥粱检测时，超声波能够穿透混凝土结构并在其中传播较远的距离，并且使用安全，操作简便。使用超卢仪器最为常用的策略就是穿透测法。但是利用该策略进行检测时要求两个相对测试面。因此，这限制了超声检测的应用范围，例如，超声检测技术不适用于隧道中的衬砌、喷射混凝土等结构或者在墙体、路面、跑道、护坡、护坦以及底板等方面。

(二)声发射法检测技术

声发射法的具体原理是，由于材料内部微观构造不均匀或者存在性质不同的缺陷，局部的应力集中会致使应力分布的不稳定；材料的塑性变形、产生裂缝、裂缝扩展、失稳断裂等一系列过程能够有效完成不稳定高能状态向稳定的低能状态的转化；在整个应力松弛释放的过程中，所释放的部分应变能将会以应力波的形式想四周发射，我们称之为声发射。以道路桥梁中的混凝土结构为例，它在高负荷的作用下会发生变形。当这种变形超出了设计的要求，混凝土结构便会出现裂缝，并通过弹性波的形式释放出鹿变能(例声能、热能或者光能等)。在对其进行测试的时候。我们可以将声发射感应器放置在待检测部位，通过确定不同位置收到声音的时间差，我们可以明确发生源(即裂缝部位)的具体位置。

(三)地质雷达检测技术

地质雷达检测技术是一种高精度、连续无损、经济快速、图像直观的高科技检测技术。它是通过地质雷达向物体内部发射高频电磁波并接收相应的反射波来判断物体内部异常情况。作为目前精度较高的一种物理探测技术。地质雷达检测技术已广泛应用于工程地质、岩土工程、地基工程、道路桥梁、文物考古、混凝土结构探伤等领域。
地质雷达仪器的构成部分主要包括：发射天线以及接收天线、制约中心和制约单元。探地雷达的工作流程为：首先，检测人员利用笔记本电脑能够对制约单元发出各种指令；其次，制约单元在接收到指令之后，可以同时向发射天线与接收天线发出触发信号；然后，在发射天线触发之后，它能够向地面发射高频脉冲电磁波(通常其频率在几十至几千兆赫之间)；最后，电磁波在向下传播的过程中会遇到不同电性的目标和界面等，或者当被探位置局域介质不均匀体的时候，部分电磁波便Ⅱ丁以被反射回地面，并由接收天线进行接收，接收到的信号会以数据的形式被输送到制约单元，并最终传回到笔记本电脑，以图像的方式显示出来。

三、桥梁损伤的识别与检测

(一)桥梁损伤识别策略

(1)动力指纹法:通过分析与结构动力特性相关的动力指纹法的变化来判断结构的真实情况。(2)模型修正法:主要利用直接或间接测得的资料，通过条件优化约束，不断的修正结构模型的刚度分布，从而得到结构刚度变化的信息，实现结构的损伤判别与定位。(3)人工神经网格法:是在研究神经网格中对人脑神经网格的某种简化、抽象和模拟。它具有集体运算能力、自适应的学习能力，还有较强的容错性、鲁棒性，能进行联想、综合和推广。

(二)桥梁损伤检测策略

(1)实验模态分析策略(振动模态测量策略):通过桥梁动态特性的测试，检测损伤造成的结构参数变化，来评估损伤。检测的要素为:合适的激振策略、传感器及振动测点网络、数据采集系统和模态分析软件。常用的激振策论文导读：道路桥梁试验检测技术分析研究.城市建筑,2013,02:263.李慧慧.道路桥梁工程检测技术.科技创新与应用,2013,18:19

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略大概有自振法、共振法和随机激励法，即利用行驶在桥上的车辆引起的振动，或是风及环境因素形成的脉动使桥跨结构产生振动。(2)应变模态测量:对应于每一阶位移模态，则必有其对应的固有应变分布状态，这种与位移模态相对应的固有应变分布状态称之为应变模态，也反映了结构的固有特征。针对桥梁结构损伤，振动模态测量策略是一种比较好的测量评估策略，而采用应力应变参数作为结构损伤敏感参数是目前桥梁结构损伤检测的一种趋势。用应变模态策略进行实桥结构损伤评估虽然还是存在一定的困难，但不失为一个值得探索的方向。采用振动位移检测确定桥梁力学状态的策略，克服了应变测量系统的弊病，为桥梁结构损伤提供了一种新的途径。

四、道路桥梁检测技术未来的发展

随着科学技术的发展，道路桥梁检测技术的未来发展方向主要体现以下几点:第一，将实时检测系统与现代化网络技术相结合，达到信息网络共享的目的。第二，为了更准确、方便、快捷地进行数据的采集，可以利用无线通信技术来采集数据。第三，构建一个完善的自动损伤识别系统，将识别系统、数据处理和测量系统组合在一起加人到道路桥梁检测系统，使其能够自动识别、检测和反馈，减轻检测技术人员的工作量，从而更好地掌握道路桥梁信息。第四，根据道路桥梁的设计、施工、运营等不同阶段构建一个完善、准确、可靠的数据库，不断积累经验，从而构建专家系统。
结语
桥梁检测是一项复杂而细致的工作,不仅要求工作人员有丰富的实际现场经验,而且同时需要坚实的理论基础作为指导。只有把理论和实际充分结合起来,再加上指挥者与各试验人员之间的默契配合,才能做好检测工作并取得满意的数据,也只有这样才有可能做出准确的评估。
参考文献：
[1]王连军. 道路桥梁试验检测技术分析研究[J]. 城市建筑,2013,02:263.
[2]李慧慧. 道路桥梁工程检测技术[J]. 科技创新与应用,2013,18:197.