论桥梁检测技术在施工中的重要性.doc

论桥梁检测技术在施工中的重要性 桥梁是交通的枢纽，关系到社会经济发展的命脉。但桥梁结构在长期使用中难免会发生各种各样的损伤，造成桥梁结构抗力衰减和安全隐患。美国是公路大国，2000年统计数据显示，美国共有公路桥梁58万多座，钢桥梁为主要结构型式，其次为砼、预应力砼桥；18万余座公路桥梁存在结构性缺陷，约占总数的30%，其中钢桥问题最严重，占有缺陷桥梁的40%，联邦政府为修复缺陷桥梁每年需花费50多亿美元。我国第二次全国公路普查结果显示，除港、澳、台地区外，截至2003年底止，310,773座，12,466,143延米。其中，特大桥2,155座，1,962,614延米，占0.69 ；大桥17,417座，3,061,688延米，占5.60%；中桥6,311座，3,466,413延米，占20.44%；小桥227,690座，3,975,428延米，占73.27% 。近三年的调查结果表明，我国危桥超过1万座，严重威胁桥梁的正常运营，并给人们的财产与生命安全带来了极大隐患。有关专家认为，桥梁使用超过25年则进入老化期。据统计，我国桥梁中的40%属于“老龄”桥梁。全国每年花费在桥梁结构日常维修、加固和置换等方面的资金十分巨大。为了保证桥梁的安全运营，必须经常对桥梁结构进行检测，桥梁结构检测已成为桥梁结构安全养护和保障正常使用的主要技术手段。研究开发能及早、准确地检查诊断桥梁表面和内部的各种损伤（如裂缝、孔洞、磨损和钢的锈蚀等），并对桥梁损伤的发展趋势和剩余寿命作出估计，为保护和维护好桥梁提供可靠的依据，且能长期实施、对桥梁结构无损的诊断技术成为人们孜孜不倦地追求的目标。1.我国桥梁检测状况发达国家的经验表明，正确的桥梁养(维)护决策是保证桥梁安全服役的重要手段。为此，“七五”期间，我国交通部就立项开展桥梁管理系统的研究开发，形成了我国公路桥梁养护管理系统(CBMS)。CBMS主要依靠桥梁养护工程师对桥梁进行定期检查，将检查结果按照不同结构或构件权重打分，通过对数据的统计分析确定桥梁的状况等级，并以此为基础制定养护对策，经验因素较多。如何获取尽量多的、可靠的、准确的定量数据是桥梁定期检测中尤为重要的问题，而利用现有桥梁定期检测方法尚不足以对桥梁安全性作出精确判断并为维护提供科学和定量的依据。在正常养护并按规定定期检查的情况下，仍然发生垮桥事故，并造成重大人员、财产损失，如四川宜宾市小南门金沙江大桥跨塌，也说明了这一点。如何保障公路在役桥梁的安全运营一直是一个值得深入研究的难题。我国现有在役桥梁养护的主要依据是《公路养护技术规范》，根据我国的经济条件，采用何种手段、检测和监测哪些内容、如何根据检测与监测结果对桥梁的安全性进行准确评定成为急待解决的问题。2.现有桥梁检测方法近几十年来，国内外对桥梁损伤诊断的方法进行了大量研究，开发了一些检测方法，其中既有半损伤式的识别方法，也有无损检测技术。目前对现有桥梁结构的检测普遍采用元损检测方法(NDT NDE)，包括结构局部检测方法和结构整体检测方法。2．1 桥梁局部检测方法局部检测技术是采用目视或专门的检测仪器对结构局部的损伤和缺陷状况进行检测。结构局部检测技术一直是桥梁结构日常检测养护的主要技术手段，主要对结构的材质状况与耐久性各项指标进行检测，包括砼强度检测、钢筋锈蚀电位检测、氯离子含量测定、钢筋分布及保护层厚度检测、砼碳化深度检测、砼电阻率测试和砼内部探伤等内容。传统的检测手段包括涡流、磁粉、渗透、X射线和超声波等，后来又发展了诸如层析成像、全息摄影、远红外热象、微波、核磁共振和雷达等先进检测技术。2．2 桥梁整体检测方法结构整体检测技术是采用结构静力试验和动力试验等手段采集结构响应数据（如应力、应变、位移、速度和加速度等），通过力学和数学方法对荷载数据和响应数据进行分析，得到反映结构局部损伤和整体状况（如承载力）的信息。结构整体检测技术在很大程度上克服了结构局部检测技术的局限性。它主要采用对桥施加可控荷载的试验方法，对桥梁结构的应变分布、变形量和加速度等响应进行检测，以此对桥梁结构性能作出评估。桥梁荷载试验可分为静载试验和动载试验。桥梁静载试验是将静止的荷载作用在桥梁的指定位置，对桥梁的静力位移、静力应变、裂缝等参数进行测试，从而对桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力作出评价。桥梁动载试验是利用某种激振方法激起桥梁结构的振动，然后测定其固有频率、阻尼比、振型、动力冲击系数、行车响应等参数，从而判断桥梁结构的整体刚度。 桥梁整体检测技术能够对结构整体工作性能作出评价，回答桥梁业主最关心的桥梁结构承载力问题；可以验证设计假定、监视施工质量和实时评定服役安全状态；特别是基于结构动力试验的检测和监测技术，可以在不妨碍交通的情况下进