现代桥梁检测技术发展追踪

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1、现代桥梁检测技术发展追踪王毅娟   王健（北京建筑工程学院  北京市，100044）　　摘要：为了确保已建的桥梁具有良好运营状态和正常使用功能，应利用桥梁检测与监测技术及时发现和控制早期病害。本文扼要说明了一般桥梁检测的方法与内容，并着重介绍了近年来检测与监测技术的开发与应用。　　关键词：桥梁   结构   检测    监测   技术　　引言　　对已建桥梁进行检测的技术主要包括两个内容，即桥梁检查和荷载试验评定。　　桥梁检查是进行桥梁养护、维修与加固的前期工作，是决定维修与加固方案可行和正确与否的可靠基础。其目

2、的在于：通过对桥梁的技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致、深入地现场检查，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势，分析产生缺陷、发生损伤的原因，以便正确评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响，并为桥梁加固和改造技术提供具体技术资料。与此同时，还能随时掌握结构的技术状况和安全状态，总结设计、施工、使用和维修的经验和教训，指导对桥梁的正确使用、管理和维修。　　桥梁检查一般根据方法的不同可分为直接接触式检查和不接触的检查两种。前者就是对结构损坏部位进行接触量测、标记、安设检测仪器的检查。后者

3、则是在视野所及的范围内凭目力（或望远镜）眺望扫视。　　根据检查重要程度的不同以及时间间隔的长短，桥梁检查工作又可分为和定期检查。一般检查也叫经常性的检查，可每个月或几个月一次，属于一般性的巡视检查，在我国通常由养护道班来完成。定期检查也叫详细检查，可几年一次（一至三年），或周期更长一些（五至七年）一次。定期检查要较为详细地检查桥梁结构各个部位的使用状况，必须采取接触检查，且需要动用特殊的机械设备与测量仪器。还有一种特殊检查是指在特殊情况，如：暴雨、洪水、地震等灾害发生之后对桥梁结构进行的检查。　　对于桥梁的管理

4、、评估或修复计划来说，“一般检查”所收集的信息太概括、太主观、太定性，因它多是通过表观检查，以及一些有限的机械方法如听锤敲的声音所得到的，而且它难以发现不可见的老化、损坏和危险情况。但要频繁实施详细的“定期检查”也是不现实的。另外，通过检查发现损伤后，要进一步判断是否需要修补，还应进一步观察损伤的进展状况；而且进行补修后，为确认其补修效果，也必须对桥梁结构继续监测。因此，对桥梁结构进行“长期跟踪监测”,以便获取综合的、定量的检测信息，已成为桥梁工程界提高通行质量、进行资产管理、对实际桥梁寿命周期的分析或制定桥梁

5、性能方面的规范等方面的迫切需要。　　1.雷达与红外热象仪检测技术　　用于预测桥面病害的一般方法是：测量氯化物含量和电势，并进行肉眼观测，这样既费时又妨碍交通。更糟的是它不能就沥青桥面铺装的整个病害情况提供准确数据。因只把注意力集中在由于腐蚀而导致的顶面钢筋保护层的层裂上，而忽视了由于冻/融循环造成的沥青铺装层下的混凝土裂崩的检测。　　使用雷达、红外热象仪、激光光学、超声波和其它一些心得技术手段可在仅仅一天之内就能准确地测量成百上千公里路面或几十座桥的桥面。　　“红外热象仪”是利用一台红外摄像机来产生一幅桥面温度

6、图的。这种温度图象揭示了在阳光照射下混凝土裂层之上哪个的桥面“热点”.这种温度较高的“热点”是由于薄的充满空气的裂层就象绝热体一样，使得其上的混凝土的温度上升得更快些而形成的。“雷达”的工作原理是发射短促的电磁脉冲，然后由这些电磁脉冲形成的电磁波可被混凝土中的各种异质界面反射回来而产生回波。雷达回波的交替变化之波形和混凝土发生病害及出现层裂后状况有密切的对应关系（但解释判读困难）。将雷达检测混凝土的冻/融裂崩和高含水量以及红外热象仪在干燥情况下检测混凝土层裂这两种方法结合起来就可以创造一种有效地检测大多数病害类

7、型的检测方法。　　2.光纤传感器监测技术　　一般用于结构监测的传统传感器，其测量能力只局限于逐点检测，当临界断面检测得不准确时，其结果就会很不理想。当需要对大型结构如桥梁的状况进行评估时，传感器具有的大面积检测的能力就显得最为重要。任何监测系统都必须具备在较长时期内提供可靠、精确和长期的检测结果，这样才能保证结构处于高度的安全状态。      安装了这种监测系统后，任何结构存在的问题都可以较早地被发现，以便采取必要的修复措施，从而保证结构使用的连续安全性，使结构的性能得到最佳管理，并减少使用费用。　　光纤传感器

8、是运用了光纤的两个特性来实现动态测量的。　　2.1 股绞光纤传感器　　运用光纤的第一个特性：光损矢量的测量，这是因为纤维某些局部产生微上弯曲后所造成的。通过比较传感器在拉紧和放松状态下其出射光的密度，就可确定入射光在整个传感器中所发生的变化。这种传感器被称为“股绞光纤传感器”.　　光损法（LAM）可以测量出整个传感器上任何位置的动态状况，其精度为±0.02mm,长达30m的单个传感器都