刍议公路桥梁施工检测技术要点

摘要：近年来，随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，公路桥梁建设事业的发展可谓突飞猛进，对国民经济的快速发展做出了巨大的贡献。同时，加强对公路桥梁的施工检测与评定，逐步实现当前我国公路桥梁施工检测技术的自动化、科学化与网络标准化，成为全面提高公路桥梁施工建设与维护水平的关键所在，本文将对此进行研究，以供参考。

关键词：公路桥梁；工程施工；检测技术；研究

Abstract: in recent years, with the construction of the process of the rapid development of China's economy and the city continues to accelerate, the development is the highway bridge construction industry make a spurt of progress, make great contribution to the rapid development of the national economy. At the same time, strengthen the construction of detection and evaluation of highway bridges, and gradually realize automation, scientification and standardization of the current network of China Road and bridge construction technology, become the key to increase the overall construction of highway and bridge construction and maintenance level, this article will conduct the research, for reference.

Keywords : highway bridge; construction; testing technology; research

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

从实践来看，公路桥梁施工检测的主要对象中，大部分是已经服役多年的旧公路桥梁，而且其中有很多的桥梁已经难以有效满足新时期的客观要求，因此需要对其加强健康性与实用性检测。对于当前我国诸多公路桥梁施工工程而言，由于使用了新的工艺、新技术以及新材料，加之公路桥梁工程项目的建设规模不断增大，多数新建造的公路桥梁应当认真做检测工作，因此在当前的背景条件下，加强对公路桥梁施工检测技术的研究具有非常重大的现实意义。

公路桥梁施工检测概述

近年来，随着我国交通建设事业的不断发展和车量数量的不断增加，加之车速的不断提高，现代的人们出行通常具有希望快速和舒适的交通环境，因此公路桥梁的施工建设质量具有极为重要的作用。从本质上来讲，公路桥梁是自然界中的一种人工构造结构，一方面承担着公路交运行之基本功能，更重要的是另一方面会受到各种内、外因素的影响，其主要包括运行车辆的超载、公路桥梁应用以及维护措施的相对滞后等，同时还包括施工结构材料的具体性能优劣及各种环境因素的影响，比如水、碱骨料、氯离子、酸碱以及钢筋锈蚀和冻融等环境的侵蚀。此外，还有撞击、火灾、地震、雷电以及洪水与泥石流等，加之建筑结构的设计与施工不符合要求，严重影响了公路桥梁工程的实用性、安全性以及耐久性，因此，在应当加强思想重视和公路桥梁施工技术检测的贯彻落实力度，以保证公路桥梁的正常运行。

公路桥梁施工检测技术

从实践来看，当前公路桥梁施工过程中的主要检测技术主要包括以下几个方面的内容：

（1）基于雷达、红外热像仪的检测技术

红外热像仪和雷达、激光光学、超声波等其他新技术手段可以达到一天内准确测量几千公里的路面或是几十座桥面的高效率。红外热像仪采用红外摄像机对桥面进行拍摄，进而获取桥面的温度图。温度图能够显示桥梁在阳光下混凝土的开裂部位与桥面“热点”的对应关系。“热点”的出现是由于混凝土中的空腔比较薄，又充满了空气，能够起到绝热体的作用，使空腔上混凝土的温度上升得比较快。雷达是通过电磁脉冲造成的电磁波被混凝土内的结构反射以后产生的回波来确定路面及桥面的实际情况的。雷达接收到的回波能够产生交替变化的波形，这些波形能够真实准确地反映混凝土出现的裂缝及其他病害的情况，但需要专业人士来对回波进行解读。实际工作中，将雷达这种技术手段用来检测混凝土冻融崩裂情况和含水量情况是比较便利的，同时结合红外热像仪在比较干燥的情况下对混凝土的裂缝进行检测，这两种方法的交替使用可以有效地实现对公路及桥梁大部分病害的检测。

（2）基于光纤传感器的检测技术

在工程检测中，目标体的尺度多为分米级和厘米级，对声波和雷达波很难满足反射条件，从理论上讲应该使用散射理论。目前，光纤传感器往往被更多地应用于压力、温度、振动、电场、位移、电流、磁场、电压、水声、流量、辐射以及液位等物理量的检测，其可检测对象超过一百种。目前，作用于公路桥梁检测传感器的作用原理是光纤在受到拉压的条件下，发生变化处的布里渊散射光会出现相应变化。一般来讲，布里渊频移和光纤轴的相应变量是成正比的。在对光纤温度和布里渊频移进行采集以后，就可以通过计算获知桥梁变形的具体情况。其中有个数据叫做“光损”，这个数据是用来测定变形的数值，准确性极高，精度可以达到正负零点零二毫米。通过对散射光反射的传输时间的计算，能够确定变形的具置，误差大概在零点七五米范围内，通过这两个数据，就可以获知光纤传感器变形的大小和分布情况。这种方式的优势在于光纤传感器能够实现狭窄环境的测量，施工期间进行埋置，并通过接收装置实现长期的自动监控。

（3）基于自感应原理的检测技术

感应原理在施工检测中应用得更为广泛，有很多传感器是专门为桥梁的物理量的检测而开发的。比如用于检测、定位桥梁内钢筋断裂后产生的应力波的加速计。以及用于测量混凝土中钢筋锈蚀、氯离子量、导电率等数据的小型感应装置。以及用于测量桥梁翼墙位移等的位移传感器。这类设备应用自感应原理进行制造，造价较低，结构比较简单，性能比较可靠，可以大规模地应用于各类新建及在役桥梁的检测工作。

（4）基于无线电的检测技术

美国联邦公路局曾成功开发了一套应用于施工检测钢桥（钢梁）的疲劳损伤情况，该设备的原理是反复的周期性的疲劳荷载可以导致钢桥结构（构件）出现裂缝。这些裂缝以很细微的程度在扩大。裂缝的扩大在（结构）构件表面（层）会伴随着能量的释放，产生出应力波。无线电网络技术可以定量的确定应力波及其准确位置。美国联邦公路局还开发的另一种施工检测技术：声发射施工检测（Acoustic Emission ）技术，该技术原多用于矿山地压施工检测等，现已广泛应用机、造船业、化工容器、水坝和高架桥梁等行业。目前已有国产的声发射类的桥梁施工检测设备并有成功使用的案例。通过该技术，可获得各类材料内部裂纹分布及发展情况，进而研究桥梁技术状况，判明其使用寿命。其原理是当声波在材料内部传播纵波的速度和方向为已知时，根据纵波接触各个传感器的时差可判断材料内部的缺陷位置。小波变换法即小波分析，是在对AE信号进行处理的高性能的滤波的基础上发展出现的。小波分析在桩基、桥梁结构损伤施工检测中得到广泛应用。

3、其他公路桥梁施工检测技术

除以上几种较为常见的公路桥梁施工检测技术外，实践中还存在着其它几种检测技术，具体分析如下：

第一种是基于激光技术的公路桥梁施工检测系统。通过激光系统可即时测量测点的三维坐标。对普通钢材混凝土和木材均可良好发挥作用，该系统可以迅速精确地测量任意汽车通过桥梁而产生的变形。通过长期监测还可通过坐标数据的比对分析判断桥梁是否沉降或产生预应力损失。第二种是基于智能桥梁支座的智能化支座技术。实践中可以看到，该技术可通过预制在支座内部的传感器采集桥梁活载和恒载的分布，进而提供分析判断桥梁技术状况的重要依据支座内设多个用于测量压应变和剪力的光学纤维感应器。第三种是新型传感器。国内外开发出多种新型传感器如磁通量传感器，三向加速度计，超声波三向风速仪，光纤光栅温度传感器。

结语：近年来，随着我国社会经济的快速发展，大量的早期公路桥梁建设工程，尤其是桥梁工程已经进入到了一个病害集中爆发的时期，多数桥梁工程施工项目需要检测，而工作量的不断增加与公路桥梁的施工检测设备不尽完善、功能单一等相矛盾，加之检测价格非常的昂贵，导致我国公路桥梁施工检测技术难以实现创新。从实践来看，要实现我国公路桥梁施工检测事业的智能化、科学化、自动化以及信息化，依然有很长的道路要走，尤其是公路桥梁施工检测理念与相关技术仍有很大的提升空间。

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