桥梁检测技术及其发展趋势浅析

摘 要：近年来，我国社会经济发展迅速，人们生活水平逐步提高，对物质文化生活要求也越来越高。为适应社会发展、生活需求，我国新建了一大批桥梁工程。桥梁工程的新建，在很大程度上改善和提升了我国交通运输情况。但是，随着桥梁使用年限的增加，难以避免的会出现一些结构损伤。并且，在交通运输量逐渐加大的今天，一旦桥梁结构出现损伤，就会加快其老化速度，影响桥梁正常使用，甚至给群众的生命财产安全带来隐患。因此，对桥梁检测技术进行探讨就显得十分有必要。

关键词：桥梁；检测技术；发展趋势

1 桥梁检测技术及其发展趋势探究之意义

1.1 实际意义

我国桥梁建设工程由来已久，在早期桥梁设计中，系统性并不强，设计理念也十分保守。并且，受到当时资金投入不足、专业人才欠缺等客观因素的限制，在桥梁实际施工过程中出现了较多与设计不相符的现象。此外，在早期桥梁设计中，设计的荷载标准较低、桥面宽度也较小。容易受到温度、湿度、水量等外界因素的影响，尤其是在洪水冲刷下，很容易产生质量问题。随着近年来，我国桥梁货物承载量、车流量的不断增加，这些建成年代较远的桥梁很多都存在着安全隐患。科学选择检测技术，对桥梁开展监测工作，能够发现存在问题并及时进行补救，避免严重安全事故的发生。因此，对我国桥梁检测技术进行探究有着十分重要的实际意义。

1.2 理论意义

通过文献检索可以看到，我国在桥梁检测技术及其发展趋势方面的研究并不多。研究主要集中在桥梁维护、桥梁施工质量控制、桥梁施工成本管理等方面，尤其是对桥梁检测技术发展趋势研究可谓是少之又少。因此，本文对桥梁检测技术及其趋势的探讨，能够在一定程度上丰富桥梁相关研究理论，为专家学者拓宽研究思路。

2 桥梁检测技术简述

2.1 桥梁表观检查

桥梁表观检查是指，对桥梁局部、整体的构造进行几何尺寸的测量，确定和预测桥梁是否存在结构病害。对桥梁进行表观检查的要求及项目，根据桥梁类型的不同也有所不同。但是，无论表观检查的项目及要求是否存在不同，都应当达到能够定量反映出桥梁结构情况、以此为依据评定桥梁技术等级这一标准。对桥梁表观检查技术进行分类，可分为材料检测、结构资料调查等类型。

其一，结构资料调查内容包含，对桥梁原机构设计、施工工艺、施工过程、桥梁结构维修养护史等。其二，材料检测通常是对桥梁结构原材料的无损、微损进行检测。例如，对混凝土的碳化深度、强度等级、含碱量、氯离子含量、钢筋保护层厚度、钢筋腐蚀状况等都是属于材料检测范围内。对桥梁实施表观检查需要借助一些现代化的仪器设备，近年来对这些仪器设备的研究很多，发展也很快，重点研究在如何利用相关仪器实现桥梁无损检测方面。例如，对桥梁开展测试活动的测试仪器设备以及测试技术的研究在国内外桥梁表观检查研究领域数量很多，并且取得了一些成果，例如将电、磁、雷达、数字信号处理等学科融合在一起的成套测试仪器已经取得了一定的研究进展。此外，红外线自动温度成像系统、探地雷达成像系统、激光雷达、无线电脉冲转发器等高科技仪器设备都得到了较为广泛的运用。

2.2 桥梁承载力荷载检测

2.2.1 静载试验检测法

这种检测方法主要是通过对桥梁展开静载试验，对与桥梁结构性能有关的参数进行测量。与桥梁结构性能有关的参数通常包括桥梁挠度、桥梁变形、桥梁应变、桥梁裂缝等。在进行静载试验之后，能够将这些参数测量出来，并利用这些参数对桥梁结构的刚度、抗裂性、强度等方面的性能进行分析，最后对桥梁的承载能力作出判断。静载试验检测法通常包括的检测项目有，桥梁结构的竖向及侧向挠度、桥梁扭转变形、桥梁控制截面的应力分布、桥梁支座的伸缩、转角、沉降、桥梁是否出现裂缝等。

2.2.2 动载试验检测法

与静载实验检测法相比，动载试验检测法有其特有的优势。对桥梁实施动力荷载实验的主要是为了对桥梁结构的动力性能进行研究，从而判断其运营情况以及承载能力。在进行动载试验时，一些参数十分重要。例如，动力系数、桥梁自振频率等。其中，动力系数是确定车辆荷载对桥梁动力作用的关键参考数据，将会对桥梁设计的安全性能、经济性能产生最为直接的影响。

3 桥梁检测技术发展趋势概述

近年来，对桥梁检测技术的理论研究、实证研究都逐渐增多，主要集中在桥梁无损检测技术、桥梁结构损伤识别技术等方面的研究。本文选取其中研究较多的两类技术作如下概述：

3.1 桥梁无损检测技术

无损检测技术主要依赖于现代传感、现代通信技术的发展，主要是将传统的桥梁检测方式像智能化、系统化、快速化方向进行转变。在过去传统的桥梁检测方式中，通常借助于动载、静载实验，需要检测人员开展现场目测工作，并且利用混凝土硬度试验、超声波探测仪器等手段。一方面，在进行实验的过程中可能会对桥梁本身造成损害。另一方面，需要耗费较大的人力物力才能完成检测工作。因此，随着传感和通信技术的发展，研究人员已经成功推出了一些既能够实现桥梁检测又不具有破坏性的检测技术。例如，借助全系干涉仪及激光斑纹可以实现桥体表面变形程度及状态的无损检测；通过双波长远红外成像仪器可以实现对桥梁混凝土层的无损检测等。

3.2 桥梁结构损伤识别技术

桥梁结构损伤识别技术又可以分为小波分析损伤识别技术和神经网络损伤识别技术。其中，小波分析损伤识别技术主要用来处理非平稳信号，可将其构造成损伤识别中要用到的特质因素，也可利用其直接将对损伤有用的信息提取出来。

而神经网络损伤识别技术则是通过无损伤系统中产生的振动测量数据实现网络的构造，在对网络参数确定之后，实现数据的输入和输出。通过记录系统无损伤时数据输入状态和有损伤时的输入状态进行对比，实现桥梁结构损伤的识别。

4 结语

总而言之，对桥梁实施检测能够保障其运营过程中的安全性，确保使用者的生命财产安全。但是，以往的桥梁检测技术有一定的局限性、不便性。因此，在科学技术、人工智能飞速发展，逐渐普及的今天，已经有越来越多的新型检测技术运用于桥梁检测工作中。有关单位应当对这些信息技术加强了解，结合实际情况，合理、科学的引入，提升桥梁监测工作有效性。

参考文献

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