橋梁檢測與診斷的可靠性分析

戚士權

摘 要：橋梁作為一種便捷江河、山谷等地形區交通通行的重要建筑物對國家或地區的交通運輸及交通發展影響巨大，加強對橋梁的檢測是確保其質量安全以便于交通運輸的重要措施。文章通過探究橋梁檢測與診斷的具體內容，從而就其可靠性進行分析，以呼吁更多的道路橋梁單位加大對橋梁的檢測與診斷方法的技術分析，以確保橋梁的安全系數，為國家或地區的交通運輸及經濟建設提供安全保障。

關鍵詞：橋梁檢測；橋梁診斷；可靠性

中圖分類號：U448文獻標識碼： A

橋梁檢測與診斷是關系到橋梁質量安全的重要部分，隨著信息技術的不斷發展，橋梁檢測與診斷技術均在不斷的發展與完善。但從其整體作用程度看，其可靠性需要進一步的證實。

1 橋梁檢測

橋梁檢測是檢測人員采取一定的技術手段來了解橋梁的已存在或潛存的病害及其發生部位、病害級別、產生原因、影響等多種情況，從而為橋梁的病害治理及維護技術等提供科學的數據支撐，在保證橋梁安全系數的前提下保證其承載量。

1.1橋梁的外觀及缺陷驗測

1.1.1 內部缺陷查看

在混凝土的構件中，常見的缺陷如橋梁出現裂縫、部分剝落、內部空洞、發生層離、顯現碎裂、呈現蜂窩狀、受環境侵蝕與遭遇鋼筋銹蝕等。因鋼筋混凝土橋梁的部分缺陷憑借外觀檢查是無法全面認知橋梁的具體原因的，需采用其他的監測措施實施。在現今階段常用的無損檢查手段如聲波驗測法、雷達驗查技術及超聲波檢測手段。運用施工錘或敲擊構件通過聲音了解構件的損壞度，即傳統、常用的人工檢測手段；采用脈沖雷達折射電磁回波方法可檢測出瀝青覆蓋表層的鋼筋混凝土橋梁面板；而運用超聲波特有的脈沖速度措施可有效探查橋梁的鋼材、焊縫與混凝土結構中出現的一般裂縫、夾渣、空洞及火災損傷等。

1.1.2 外觀檢測

針對橋梁的外觀檢查是一項關鍵檢測程序，一般在顯現病害時會出現一些表象。借助合理的外觀檢測可有效查證其主要原因，適時的整理出對應措施及工作重點。另外，外觀檢查需究其主要因素，全面掌控。通?？梢勒諏嶋H橋型確立需調查的主要點，如橋梁的跨中區域出現的裂縫及撓度、橋梁構件的外觀質量及橋梁端部顯現的斜裂縫等。而拱橋需檢測的主要方面有橋拱軸線的橫縱坐標、橋拱圈拱頂的下緣及拱腳上緣裂縫等。鋼筋混凝土的各部位均有其獨立的受力特征，對其病害卻存在一些共性，若遇到的不符合常規病害，就需嚴格的探查出其病因，保障在探查處常規病害病因的過程中還需按照鋼筋混凝土橋梁的損壞程度展開預測評估，從而確立鋼筋混凝土橋梁是否急需加固或者重新更換起構件確保橋梁的維持正常實施運營。

1.2 混凝土橋梁外觀檢測技術

1.2.1 混凝土橋梁外觀檢測技術

混凝土橋梁外觀檢測法主要是通過直觀的觀察混凝土結構的橋梁出現裂縫或其他病害的檢測方法，此種方法是最直觀的也是最常使用的檢測方法。

1.2.2 混凝土橋梁外觀檢測技術的可靠性分析

許多橋梁的病變的是源自橋梁的內部構造，待其惡化到一定程度時才會通過外觀的裂變或具體的病變表現出來，因而混凝土橋梁外觀檢測技術不能檢測出其橋梁內部是否存在質量隱患?；炷翗蛄和庥^檢測技術對橋梁檢測確有一定的作用，但對深層次的檢測考慮其可靠性低，不適宜在橋梁等影響國家或地區經濟發展的重要交通建筑物上使用。

1.3 結構靜載實驗檢測技術的可靠性分析

1.3.1 結構靜載實驗檢測技術

結構靜載實驗檢測技術是一種針對于識別橋梁損傷的重要檢測方法，橋梁進行靜載實驗過程中關于橋梁的結構、性能等相關的數據會具體的表現出來。進行該項實驗前檢測人員要根根據實驗的要求及目的對橋梁進行相關的考核，并根據橋梁的結構圖紙、相關建設資料進行分析以確?？梢苑显擁椉夹g的檢測要求；實驗過程中第一步要進行荷載實驗，通過儀表觀測各種數據，為橋梁的結構靜載實驗提供核心的數據支持；通過荷載實驗得出的數據，檢測人員要進行詳細的數據計算與分析。主要的數據計算有截面應力值、變形值、測試試驗點應力值等，檢測人員通過對各種計算結果的分析可以得出實驗橋梁的剛度、抗裂性及承載量等方面存在的問題或病變，為橋梁病變的治理與修護提供了方向。

1.3.2 結構靜載實驗檢測技術的可靠性分析

結構靜載實驗檢測技術通過對橋梁的荷載情況進行核心測量，通過數據計算和分析，檢測人員可以更加具體的掌握橋梁的問題或病變情況，為橋梁的治理提供了較為精確的指導。但由于該項技術檢測耗時較長，因而所需要的費用較高，普及度較低。

綜合分析結構靜載實驗檢測技術對橋梁檢測的優缺點，作者認為結構靜載實驗是檢測橋梁問題的有效方法。隨著技術的不斷完善，實驗的時間和費用消耗會得到更加合理的控制，對推進該項技術的進一步推廣有很大的受益。

2 橋梁診斷

橋梁診斷是繼橋梁檢測后更為具體的橋梁病變治理過程，其主要是將橋梁檢測中得出各項數據進行更深層次的分析，以明確橋梁具體的病變類型和病變部位。

2.1 神經玩網絡診斷方法的可靠性分析

2.1.1 神經網絡診斷方法

神經網絡法是測定橋梁損傷的智能診斷，其通過有限元法或能量法等，將參數的樣本輸入神經網絡，經過運算輸出的數據便是橋梁的結構缺陷，即問題所在。

2.1.2 神經網絡診斷方法的可靠性分析

神經網絡法的非線性放射性特征對診斷混凝土橋梁結構中潛存的損傷的效果非常明顯，是對橋梁檢測結果的有效的診斷，通過該方法檢測人員可以最終得出關于橋梁的修護的具體方案，強化了橋梁的交通運輸功能。目前從BP網絡模型、RBF神經網絡及模數神經網絡等網絡模型損傷檢測模型的研發并推廣程度可知，神經網絡法對橋梁的診斷功能會逐漸完善，其可靠性值得肯定。

2.2 鋼筋銹蝕驗測技術標準

混凝土自身的密實程度、含水量、滲水性能、碳化的深度、含氯的容鹽量、保護層的厚度嚴重缺損及破裂，是引發鋼筋銹蝕的主要組成因素。與此相反的鋼筋銹蝕會進一步的引發混凝土破損嚴重化。采用簡易的外觀檢測與敲擊驗證可嚴查出鋼筋的受銹蝕程度。

其他的檢測措施如間接的測評鋼筋混凝土的銹蝕技術，借助保護層驗證儀檢查鋼筋的混凝土保護層完善程度。進而嚴格的測定混凝土的周期電阻率，借助四電極法展開測量。在混凝土中使用氯離子密度含量驗證措施，測評氯鹽針對鋼筋的銹蝕性。如在混凝土進行碳化深度的施工現場實施的測試方法，是采用2%的酚酞酒精溶液及時噴灑在施工混凝土初凝斷口處。當紫紅色出現時表明pH值大于10、未碳化；若顯示無色，說明pH值小于10、即已碳化。若混凝土的碳化深度滲入鋼筋部位，證明混凝土已無保護作用，即將被銹蝕。

而直接的驗證鋼筋銹蝕化技術的電阻檢測器技術，是按照金屬板的銹蝕程度隨之薄化，即電阻的增大原理。此外，線性的極化探測技術則是遵從了電化的動力學定律，使之測量驗證電極之間的微電流量。半電池的電位檢測手段是運用連接已知的且持續顯示常量的基礎電極電位對比，可充分的驗證鋼筋混凝土的極電位。有助于現場的原位檢測，同時，因其結構持久、耐用，在現代修筑的鋼筋混凝土橋梁中被廣泛應用、推廣。

3 結束語

橋梁的檢測與診斷是以精確的檢測和數據計算最終判定橋梁發生病變的位置及病變程度的唯一方式。從目前橋梁病變、損傷的檢測與診斷方式、方法總結可知，我國的橋梁檢測與診斷技術已經取得了一定的進步。但從我國橋梁發生坍塌、裂變等其他危險事故的發生頻率分析可知，我國該方面的整體技術還有很大的發展空間。

參考文獻

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