[摘要]隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)計(jì)劃的深入，我國(guó)擁有的橋梁數(shù)目急劇增長(zhǎng)，但是近年來(lái)由于負(fù)載問(wèn)題、環(huán)境因素及結(jié)構(gòu)缺陷等因素的影響，使橋梁產(chǎn)生性能衰退、安全性降低的問(wèn)題，從而導(dǎo)致橋梁使用壽命大幅下降，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問(wèn)題，造成極大的社會(huì)影響。而通過(guò)先進(jìn)有效的方法對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的試驗(yàn)檢測(cè)與診斷評(píng)估是對(duì)在役橋梁進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理、科學(xué)維修加固的重要手段。結(jié)合當(dāng)下最常見(jiàn)的幾種測(cè)量技術(shù)來(lái)簡(jiǎn)單探討如何實(shí)現(xiàn)在役橋梁的快速化檢測(cè)工作，希望能對(duì)橋梁的檢測(cè)工作有所裨益。

　　[關(guān)鍵詞]在役橋梁;快速化;檢測(cè)技術(shù)

　　1橋梁施工中主要的檢測(cè)內(nèi)容

　　由于我國(guó)人口基數(shù)大且各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均，所以城市人口逐漸密集，擁有私家車(chē)的人口數(shù)量逐漸增加，為了緩解龐大的人口帶給城市交通的壓力，擴(kuò)建道路成為最簡(jiǎn)單有效的辦法，在擴(kuò)建道路的方案中高架橋、立交橋的建設(shè)最為常見(jiàn)。現(xiàn)如今高架橋、立交橋作為城市交通網(wǎng)的重要組成部分，已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)時(shí)間。由于與人們的出行息息相關(guān)，因此人們對(duì)于高架橋與立交橋的質(zhì)量問(wèn)題也格外關(guān)注。所以為提升橋梁的質(zhì)量，要從橋梁的外觀、材料和結(jié)構(gòu)這3個(gè)方向的特性入手進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)。

　　1.1外觀特性檢測(cè)

　　外觀特性是橋梁檢測(cè)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其中包含橋面檢測(cè)和支座檢測(cè)2個(gè)部分。橋面檢測(cè)主要是針對(duì)橋梁的外表面進(jìn)行檢測(cè)。橋面檢測(cè)工作主要包含排水系統(tǒng)、路面外觀平整性的檢測(cè)等。對(duì)于橋梁的排水系統(tǒng)，如果在降雨量較多的天氣中出現(xiàn)問(wèn)題，無(wú)法正常排出的雨水就會(huì)積聚在橋面上，這樣不僅會(huì)影響橋上車(chē)輛的正常行駛，也會(huì)對(duì)橋上的金屬結(jié)構(gòu)造成一定的損傷。所以須確保排水系統(tǒng)可正常工作并且符合排水量的標(biāo)準(zhǔn)。橋面檢測(cè)的另一個(gè)工作內(nèi)容是檢查橋面的完整性，要確保橋面沒(méi)有裂縫或凹坑，從而保證車(chē)輛能安全地在橋梁上行駛。外觀檢測(cè)的另一部分是支座檢測(cè)，所有橋梁的主體部分都需要支座支撐，由于橋梁的支座完全承擔(dān)了整座橋梁的重量，因此一旦橋梁支座出現(xiàn)問(wèn)題不僅會(huì)影響這個(gè)橋梁的正常使用，而且嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題甚至?xí)�威脅到車(chē)輛與行人的安全。橋梁支座的檢測(cè)工作應(yīng)按結(jié)構(gòu)順序進(jìn)行，依次從本體、承壓鋼板和四氟滑板3部分進(jìn)行檢測(cè)，這3個(gè)部分都是制作的重要組成部分，因此任何一部分出現(xiàn)損傷問(wèn)題都要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，如果處理不及時(shí)，就可能會(huì)破壞整個(gè)橋梁的受力平衡，使橋梁某一部分的受力超過(guò)限值，從而破壞整個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)。

　　1.2材料特性檢測(cè)

　　混凝土和鋼筋是目前橋梁建造最常用的材料，所以在對(duì)橋梁建造材料特性進(jìn)行檢測(cè)時(shí)也要從這2種材料入手。鋼筋最重要的2個(gè)特性就是數(shù)量與強(qiáng)度，對(duì)于鋼筋強(qiáng)度和預(yù)埋數(shù)量的主要檢測(cè)依據(jù)是橋梁的設(shè)計(jì)圖紙，并且在橋梁的使用過(guò)程中，也要隨時(shí)進(jìn)行鋼筋的檢測(cè)，主要是檢測(cè)鋼筋的腐蝕情況，并及時(shí)進(jìn)行加固。對(duì)于混凝土材料性能的檢測(cè)主要從混凝土的密實(shí)度及強(qiáng)度等方面入手，在支座的澆筑過(guò)程中，要隨時(shí)對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，確保混凝土的質(zhì)量不出現(xiàn)問(wèn)題。1.3結(jié)構(gòu)特性檢測(cè)結(jié)構(gòu)特性檢測(cè)主要是對(duì)橋梁的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，根據(jù)橋梁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并依據(jù)相關(guān)的材料力學(xué)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)確定好的橋梁數(shù)據(jù)進(jìn)行核算，如果驗(yàn)算結(jié)果得出橋梁結(jié)構(gòu)不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的結(jié)論，就需對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善或重新設(shè)計(jì)。對(duì)于驗(yàn)算過(guò)程，要確保科學(xué)合理，否則驗(yàn)算結(jié)果就不具備準(zhǔn)確性，會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生誤導(dǎo)，從而給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)很大的影響。

　　2在役橋梁快速化檢測(cè)技術(shù)分析

　　2.1紅外線成像檢測(cè)技術(shù)

　　紅外線成像檢測(cè)技術(shù)是一種針對(duì)大型物體的整體性檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)的核心是利用不同溫度的物體輻射不同的特性來(lái)對(duì)橋梁的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)特定的光譜分析儀器接收來(lái)自橋梁各個(gè)部分的溫度輻射，從而得到整個(gè)橋梁的溫度分布，再通過(guò)形成的三維溫度分布圖對(duì)橋梁的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。隨著現(xiàn)如今科技的發(fā)展，紅外成像技術(shù)的檢測(cè)范圍得到了很大的提升，但由于大部分橋梁的長(zhǎng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于紅外成像技術(shù)的檢測(cè)范圍，因此使用紅外線成像技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)可極大地提升檢測(cè)效率及檢測(cè)精度。

　　2.2遙感檢測(cè)技術(shù)

　　遙感技術(shù)主要是利用超聲波等可以遠(yuǎn)程傳播的信號(hào)對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)，而且這類(lèi)信號(hào)往往穿透性較強(qiáng)，因此可以檢測(cè)到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷問(wèn)題。橋梁上的遙感檢測(cè)技術(shù)分為兩部分：一是穿透定位檢測(cè)法，其原理為當(dāng)超聲波在橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)傳播時(shí)，遇上破損或縫隙處會(huì)反射回一個(gè)特殊信號(hào)，從而確定橋梁內(nèi)部的受損部位;二是反射定位技術(shù)，其更多的是檢測(cè)橋梁外部結(jié)構(gòu)的損傷情況，具體原理與穿透法一致，但是此時(shí)檢測(cè)儀器只接收從橋梁外部結(jié)構(gòu)反射回來(lái)的檢測(cè)信號(hào)。傳感器是實(shí)現(xiàn)遙感檢測(cè)的核心組件，對(duì)于不同型號(hào)的傳感器所能檢測(cè)到的信號(hào)也不盡相同，所以在利用遙感技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候要選擇合適的傳感器。利用遙感檢測(cè)技術(shù)，還可檢測(cè)橋梁中的翼墻結(jié)構(gòu)，由于翼墻結(jié)構(gòu)要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行建造，因此要對(duì)翼墻結(jié)構(gòu)的參數(shù)進(jìn)行核對(duì)，從而降低安全問(wèn)題的產(chǎn)生概率。

　　2.3光纖傳感器技術(shù)

　　光纖傳感器技術(shù)是一種新興的檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)是一種以光纖為載體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)。該技術(shù)的工作原理是將光纖傳感器設(shè)置在橋梁的主體結(jié)構(gòu)上，并將收集到的光照度、波長(zhǎng)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)節(jié)器當(dāng)中，然后調(diào)解器再根據(jù)收集到的光信號(hào)與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比從而獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)資料的對(duì)比分析得到當(dāng)前橋梁中產(chǎn)生的問(wèn)題。光纖傳感器技術(shù)相較于紅外線成像技術(shù)而言，更側(cè)重對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)上物理問(wèn)題的檢測(cè)，但是利用光纖傳感器技術(shù)所生成的檢測(cè)報(bào)告要比通過(guò)紅外線成像技術(shù)得到的檢測(cè)報(bào)告更加科學(xué)、具體及系統(tǒng)，通過(guò)光纖傳感技術(shù)，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁表面特征的檢測(cè)，而且還能對(duì)橋梁的整體受力情況進(jìn)行檢測(cè)，得到橋梁每個(gè)部分所受的應(yīng)力情況，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)橋梁的安全性能進(jìn)行分析。并且光纖傳感器技術(shù)的檢測(cè)精度十分高，可更加精準(zhǔn)地對(duì)受損部位進(jìn)行定位，而且還能獲知具體受損情況，但該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施成本較高，故只適用于較為重要的中小型橋梁的檢測(cè)中。

　　2.4無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)

　　無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)的工作原理是通過(guò)對(duì)無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射頻率及無(wú)線電信號(hào)發(fā)射設(shè)備功率的調(diào)整來(lái)獲取不同的反饋信號(hào)，再通過(guò)對(duì)反饋信號(hào)的處理與分析，從而獲取當(dāng)前橋梁的數(shù)據(jù)信息。該項(xiàng)技術(shù)目前被用于檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力波，主要在當(dāng)橋梁發(fā)生較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題時(shí)使用，通過(guò)無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)應(yīng)力波的狀況，進(jìn)而科學(xué)地判斷橋梁的損害情況及損傷部位。且橋梁在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間受到來(lái)自橋梁表面處車(chē)輛的壓力，因此會(huì)對(duì)橋梁的鋼筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，當(dāng)磨損達(dá)到一定程度時(shí)，鋼筋就會(huì)達(dá)到自身的疲勞極限從而產(chǎn)生開(kāi)裂的問(wèn)題，此時(shí)若不及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，就會(huì)使鋼筋的開(kāi)裂問(wèn)題進(jìn)一步惡化，從而直接造成橋梁使用壽命的縮短。因此在對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，須做到認(rèn)真仔細(xì)，充分地利用無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)對(duì)橋梁的每一個(gè)部位進(jìn)行檢測(cè)，從而第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

　　2.5新型檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

　　2.5.1新老產(chǎn)業(yè)結(jié)合的新型檢測(cè)技術(shù)介紹隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)紛紛利用信息化與智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的改變，橋梁檢測(cè)領(lǐng)域也不例外。(1)互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)是目前最為熱門(mén)的技術(shù)，其核心思想是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，通過(guò)該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)。(2)大數(shù)據(jù)，隨著橋梁的使用壽命逐漸增加，所需的橋梁數(shù)據(jù)也越來(lái)越多，因此利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可有效地對(duì)橋梁檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析及存檔。(3)人工智能技術(shù)，其本質(zhì)是通過(guò)人工智能對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制，從而彌補(bǔ)人力上的缺陷與不足。例如，針對(duì)橋梁外觀可利用爬索機(jī)器人進(jìn)行檢測(cè)、基于導(dǎo)電性材料的混凝土裂縫分布式自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行的針對(duì)性檢測(cè)等。2.5.2部分新型檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用介紹目前新型的檢測(cè)技術(shù)都具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在檢測(cè)工作當(dāng)中常常會(huì)結(jié)合不同類(lèi)型的檢測(cè)技術(shù)。如基于機(jī)器視覺(jué)的橋梁檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)對(duì)于橋梁缺陷的檢測(cè)主要是通過(guò)智能識(shí)別與自動(dòng)記錄這兩種方式共同實(shí)現(xiàn)，并且利用機(jī)器視覺(jué)的橋梁檢測(cè)技術(shù)中還結(jié)合了外表圖像獲取技術(shù)、裂縫自動(dòng)識(shí)別理論與算法技術(shù)、基于圖像的裂縫寬度等危害程度定量化測(cè)量技術(shù)等。該技術(shù)的核心目的是徹底擺脫人工，利用機(jī)器實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的遠(yuǎn)距離、高精度、低成本檢測(cè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在所有混凝土橋梁產(chǎn)生的安全問(wèn)題中，有90%以上是由混凝土裂縫引發(fā)的，所以檢測(cè)橋梁質(zhì)量的首要目標(biāo)是對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫進(jìn)行檢測(cè)與定位。另一種應(yīng)用在檢測(cè)工作中的新型技術(shù)為BIM技術(shù)。BIM全稱(chēng)為建筑信息模型，是在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過(guò)程周期內(nèi)應(yīng)用三維信息技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、計(jì)算、管理及運(yùn)營(yíng)的技術(shù)手段。基于建筑信息模型的橋梁檢測(cè)與安全評(píng)估系統(tǒng)包括橋梁結(jié)構(gòu)模型信息系統(tǒng)、橋梁檢測(cè)信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、橋梁結(jié)構(gòu)安全評(píng)估與預(yù)警信息系統(tǒng)等。建筑信息模型是眾多技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物，例如，三維建模技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、仿真分析等技術(shù)。通過(guò)建筑信息模型可實(shí)現(xiàn)橋梁檢測(cè)的可視化轉(zhuǎn)變，基于三維模型可更好地完成檢測(cè)系統(tǒng)的安裝，利用建筑信息模型構(gòu)建的平臺(tái)，可通過(guò)信息交互實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門(mén)的工程師共同開(kāi)展設(shè)計(jì)與檢測(cè)工作，從而避免了由于信息傳輸不暢導(dǎo)致的溝通問(wèn)題，進(jìn)一步提升各部門(mén)的合作能力，提升檢測(cè)效率。

　　3提升橋梁檢測(cè)水平的建議

　　3.1加強(qiáng)檢測(cè)人員技術(shù)能力與綜合素養(yǎng)

　　提升檢測(cè)能力與檢測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵是提升檢測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。因此除了要引入檢測(cè)行業(yè)中的高水平人才之外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)人員的培訓(xùn)工作，不斷引導(dǎo)團(tuán)隊(duì)技術(shù)水平的提高，使技術(shù)人員的技術(shù)水平不斷得到增強(qiáng)。

　　3.2優(yōu)化檢測(cè)裝置和檢測(cè)手段

　　科學(xué)的發(fā)展也不斷帶動(dòng)著技術(shù)的進(jìn)步，因此橋梁檢測(cè)精度和準(zhǔn)度也得到了大幅度的提升。要想提升檢測(cè)質(zhì)量就要不斷更新檢測(cè)技術(shù)與檢測(cè)方法，通過(guò)學(xué)習(xí)當(dāng)前的前沿知識(shí)并引入先進(jìn)的儀器設(shè)備，更新工作理念，從而最終實(shí)現(xiàn)檢測(cè)工作的完善與進(jìn)步，使橋梁檢測(cè)的精準(zhǔn)性與質(zhì)量不斷提高。

　　3.3建立健全規(guī)范的規(guī)章制度

　　由于橋梁工程往往規(guī)模較大，因此檢測(cè)工作也很難開(kāi)展，在檢測(cè)工作開(kāi)展的過(guò)程中，其不僅會(huì)受到人為因素的影響，也會(huì)受到自然因素、地理因素的影響，因此要使檢測(cè)工作在確保安全的前提下保質(zhì)保量地順利完成，就需建立嚴(yán)格規(guī)范的制度和標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)人員按照制訂的規(guī)章制度開(kāi)展工作不僅可提升檢測(cè)工作的質(zhì)量，而且還能提高工作效率，從而促進(jìn)整個(gè)橋梁工程的順利進(jìn)行。并且依據(jù)健全的規(guī)章開(kāi)展工作還有利于提升檢測(cè)人員的責(zé)任意識(shí)，從而更加快速且及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　遍觀全球的橋梁使用狀況，混凝土橋梁的使用壽命通常不會(huì)超過(guò)30年，隨著橋梁的使用所帶來(lái)的性能退化、承載能力不足等成為世界各國(guó)檢測(cè)人員關(guān)心的問(wèn)題。在在役橋梁檢測(cè)工作的發(fā)展過(guò)程中，如何使用更加先進(jìn)的技術(shù)是實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)的關(guān)鍵。因此應(yīng)不斷地完善和更新檢測(cè)技術(shù)，從而提升檢測(cè)工作的效率與質(zhì)量，為在役橋梁的安全使用奠定基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]杜含辰.橋梁檢測(cè)技術(shù)及試驗(yàn)研究[J].山東交通科技，2018(2)：62–64.

　　[2]劉政.荷載試驗(yàn)在公路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用效果評(píng)價(jià)[J].四川建材，2020，46(3)：45–46.

　　《在役橋梁快速化檢測(cè)技術(shù)探討》來(lái)源：《建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)》，作者：韓基剛