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摘 要：我国桥梁建设飞速发展,中小型桥梁占很大比重,为保障中小型桥梁的正常服役,实现中小型桥梁的快速检测,从检测方法和仪器上采用适宜选配,从而了解桥梁实际的抗力状态、损伤状况、实际承载力、通行能力和剩余寿命等,具有重大的经济价值和社会意义.
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关 键 词：中小型桥梁；桥梁检测；仪器
引言
随着我国交通事业的飞速发展,公路水平已能达到四通八达.公路建设中的桥梁、隧道等必不可少.其中桥梁作为一种高耸、跨越江河深沟、翻越高山峡谷的特殊建筑结构,在公路建设中发挥着重要作用.
我国的桥梁数以万计,大部分已建成并服役多年,除正常的汽车、人群荷载,还受到风荷载、雨水侵蚀、温湿变异、严重超载、自然地质灾害等影响,桥梁结构不同程度受到损伤.再加之旧的规范设计要求,设计荷载标准低、承受力有限,养护力度跟不上,已造成远远不能满足现代交通运输事业发展需求的现状.相当多的桥梁正在逐步成为危桥,路网障碍越发显著,桥梁安全不容乐观,一旦发生垮塌等安全事故,将造成难以估量的财产、生命损失,甚至产生政治后果.
然而这么多桥梁中,中小型桥梁占桥梁总数的90%以上,随着社会主义新农村建设的加快,中小型桥梁所占的比重还在不断增大.以有“桥梁博物馆”美誉之称的攀枝花市为例,2012年统计数据显示：桥梁共547座,其中特大桥8座,大桥45座,中桥120座,小桥374座.关注中小型桥梁安全问题同样刻不容缓.
1桥梁检测现状
桥梁检测是一项新兴技术,涉及知识面广泛,集交通、力学、结构、电子、材料、计算机等多学科的综合体现.欧美强国对桥梁的长期健康监测,运用GPS、光电成像等先进技术,但在桥梁振动/模态参量检测中,超低频监测、模态参量获取尚存难题.将多个孤立的桥梁健康远程监测系统联网成一个集群检测系统,更是空白.
中国幅员辽阔,对所有桥梁的局部或整体服役状态进行健康监测,实现全自动的数据采集与远程传输技术,智能化、可视化的数据分析处理与安全评估系统,形成桥梁的健康监测与预警,需突破的难点较多,现如今的桥梁检测水平还未能实现这一要求.更何况众多的中小型桥梁地处偏远山区,地质结构环境条件复杂.所以对孤立桥梁的一次性传统、现场、人工、事后、静态测试的模式还不能摒弃,反之如何结合检测方法和设备的不断更新,针对桥梁特点选配适宜的检测方法和设备,实现桥梁快捷、全面、准确的检测和数据分析是非常具有实际意义的.
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2桥梁检测技术
桥梁检测技术包括桥梁检查和荷载试验评定技术.其中桥梁检查是桥梁养护、维修和加固的前期工作,是决定维修与加固方案可行和正确与否的可靠基础,目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、严重程度和发展趋势,弄清产生缺陷、发生损伤的原因,以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载力产生的影响.荷载试验评定技术是对桥梁的整个结构特性及承载能力进行综合评价的一项检测.
2.1桥梁检查
具体对桥梁的混凝土强度、内部缺陷等的现场检测主要通过三种检测方法：第一种为半破损法,是以在不影响结构物承载力的前提下,在结构上直接进行局部破坏试验.或直接取样试验所得的值,经一定换算即为检测结果.钻芯法、拔出法、拔脱法、板析法、射击法均属于半破损法,目前钻芯法和拔出法使用较多；第二种为非破损法,以某些物理量与混凝土标准强度之间的相关性为基本依据,在不破损结构的前提下,测出混凝土的某些物理量特性,并按相关关系推出混凝土的强度作为检测结果.表面压痕法、回弹法、超声脉冲法、回弹-超声综合法、振动法、射线法均属于非破损法,目前回弹法和回弹-超声综合法广泛用于工程检测；第三种为半破损法与非破损法的综合使用,两者的合理综合,可提高检测效率与精度.
2.2荷载试验
荷载试验是对桥梁的结构进行直接测试的一项科学试实验工作,其主要任务是通过有计划地对结构物加载后的性能进行观测和对测量参数（位移、应力、振幅、频率等）进行分析,以便了解桥梁实际工作状态,对结构物的工作性能作出评价以及对桥梁结构的承载能力和使用条件作出正确估计.开展荷载试验不论是价格便宜简单量具还是一套调试自动化的快速量测系统,尽管在外形、内部结构、量测原理及量测精度等方面有很大的差别,但作为量测设备,都必须具备三个基本组成部分：感受部分（传感器等）、放大部分（机械动作、电子放大线路、光学放大等）、显示记录部分（指针、数码显示、屏幕等）.
荷载试验包括静力荷载试验和动力荷载试验.静载是将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置,测试结构的静应变、静位移以及其他试验项目.动载是以承受车辆荷载为主,对桥梁的产生冲击和振动影响,通过试验确定桥梁在车载下的动力效应及使用条件.
荷载试验根据试验持续时间,分长期观测和短期观测.所以一般对特大型桥梁、新型结构实行长期观测,对大型桥梁实行定期观测.再加之荷载试验在后期的数据分析与处理上也是一项复杂工作,所以在中小型桥梁上应用较少.
3检测设备
桥梁检测主要针对混凝土强度、挠度等常见病害.不同病害可选用仪器也较多,同一种仪器亦可检测多个项目.
混凝土强度检测可用回弹法,设备主要使用回弹仪,其体积小,结构简单,成本不高,养护方便；也用超声法检测,设备主要使用超声波检测仪,其读数直观并能存储数据,测量方便、速度快,但成本高、保养不便,严禁机械碰撞.
桥梁挠度的检测常用百分表,水准仪,全站仪,倾角仪,光电式挠度检测仪等.百分表操作简单,可多点检测,结果可靠,但跨越高山深谷的桥梁不易搭设支
关于桥梁检测相关论文范文资料
桥梁应变的检测常用机械仪表有：简易千分表应变仪,手持式应变仪,张线式位移量测装置,机械式转角量测装置等.应变检测还常用应变电测技术,选用应变仪或应变片,其灵敏度高、测速快、结果可靠,但贴片工作量大、电路复杂,易受野外干扰、不能重复利用.桥梁荷载试验中采用光测法常用的仪器是非接触式视频测量仪.桥梁裂缝检测,传统常用裂缝对比卡、读数显微镜；快速检测选用测量仪器为裂缝观测仪；超声波无损检测也适用裂缝检测,如选用塞尺配智能型裂缝深度检测仪.
4检测方法与设备组配
检测方法多样,检测设备多样还不断更新.就结构混凝土强度的现场检测,可通过回弹法检测、超声脉冲法检测、综合检测、半破损检测来实现.采用哪种检测方法,选用哪些检测设备需充分结合桥梁的实现情况来进行.需充分结合检测技术的发展,桥梁的实际检测环境,检测项目的需求来确定方案.
对已检测桥梁检测方法和设备总结、分析情况,组配以下方案：
方案一：桥梁挠度检测采用机电百分表,应力应变检测采用应变片配数据采集仪（如TDS-602）,混凝土强度检测采用回弹仪,混凝土裂缝宽度检测采用裂缝宽度检测仪,裂缝深度检测采用塞尺.该方案经济适用、除应变片外均可重复使用,环境适应性可靠,测量精度在±0.05%、测速快、测量效率高,适用桥型多；缺点在于贴应变片工作量大,电路复杂,与仪器连接、拆卸费时耗力.
方案二：桥梁挠度检测采用全站仪（徕卡）,应力应变检测仍采用应变片配数据采集仪（如TDS-602）,混凝土强度检测采用回弹仪,混凝土裂缝宽度检测采用裂缝宽度检测仪,裂缝深度检测采用塞尺.该方案挠度测量不受限制,不需要在各测点接线安装仪表,环境适应性强,可夜间操作.相比方案一,可多测测点.缺点对温差变化有要求.
方案三：桥梁挠度检测采用水准仪（国产精密水准仪）,应力应变检测采用应变片配数据采集仪（如TDS-602）,混凝土强度检测采用回弹仪,混凝土裂缝宽度检测采用裂缝宽度检测仪,裂缝深度检测采用塞尺.该方案适应性较强,缺点在数据误差会叠加.
方案四：桥梁挠度检测采用挠度检测仪（光电图像式）,应力应变检测采用非接触式视频测量仪,混凝土强度检测采用超声波检测仪,混凝土裂缝宽度检测采用裂缝宽度检测仪,裂缝深度检测采用智能型深度检测仪.该方案技术含量高,检测快、准,均优于前三方案.缺点在于造价成本高,成套仪器运送、报管要求避免碰撞.
5结束语
总的来说组配方案是根据调查资料,分析已检测桥梁检测资料,针对中小型桥梁加载方法,混凝土强度、挠度、应力应变及裂缝等的检测方法与设备进行研究分析,结合不同检测环境和桥型提出的.
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