关键词：基础设施；公路桥梁；检测技术；施工质量；工程应用
0引言
公路桥梁建设质量是影响其使用寿命的关键因素,按照设计标准和施工资料以及规范作对公路桥梁的施工质量进行检测是保证质量的关键环节,因此加强公路桥梁检测技术的研究有一定的必要性。公路桥梁检测内容主要包括外观损伤、内部缺陷、力学性能及几何参数等。然而，传统公路桥梁检测技术在一定程度上影响施工进度，不能够满足工程质量和工期的要求，并且可能导致埋下安全隐患。因此，检测技术的广泛应用与创新已成为公路桥梁全生命周期管理中的重要环节，对于保证结构运营期安全、延长结构使用寿命具有显著意义。
1公路桥梁检测技术的重要性
随着一些新型建造技术诸如3D打印技术、ABC（AcceleratedBridgeConstruction）桥梁快速建造技术的出现以及衍生而来的新型结构建造方案，使得施工过程机械化、构件制造工厂化程度提高。这些新技术、新工艺的出现可以加快施工效率，优化施工设计，降低施工成本。由于检测技术在整个项目施工及后期成桥运营维护中的重要意义，很有必要逐步增加检测技术的种类和内容以追求宏观损伤精准探测、识别，确保公路桥梁建设的高质量和安全性，从而保证公路桥梁建设质量达到设计要求、成桥运营阶段结构安全可靠。
2公路桥梁检测技术的应用
2.1地基与基础检测技术
公路桥梁地基及基础应确保可以承受上部结构传递而来的荷载并保持自身稳定性，当前有四种方法普遍应用于地基和基础检测工作中，包括动力触探法、低应变法、声波透射法以及静载试验法。对于桥梁中应用最广泛的桩基础而言，目前常用低应变检测技术检验桩身结构的完整性。其工作原理为通过敲击桩顶，一部分应力波产生透射向下传播至桩端，在桩端处又产生反射并由安装在桩顶的加速度或速度传感器，接收反射波信号。低应变检测仪的优势：第一，体积小、易操作、便于携带；第二，信号范围大、信噪比高；第三，现场可进行滤波、指数放大、定缺陷位置等分析功能；第四，可扩展为无线采集模式。另一种较为常见的声波透射法是利用在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。声波透射检测的优势很明显，其设备轻便、方便携带，检测过程简单而且数据精准。
2.2公路桥梁现浇施工支架安装质量检测技术
公路桥梁支架现浇施工的重点便是支架安装的过程，在安装前应该对支架的强度和稳定性进行验算，并由专业人员进行评估，从而制定符合规范要求的施工方案。在施工过程中，施工人员要严格遵守支架安装的流程和顺序。支架安装的最后，施工人员要根据设计方案设置剪力杆、覆盖支垫钢板、分布横梁、铺设枕木。目前，对于检测支架强度和稳定性经常采用的方法是在支架上设置传感器和测点检测钢管的应变、位移、转角等静力参数，或设置加速度传感器测试支架频率等动力参数来监测施工过程中支架的稳定性。
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2.3公路桥梁结构缺陷检测技术
桥梁结构由于外界环境、施工缺陷、使用材料等因素的影响，不可避免地会导致结构表面及内部裂缝发生、预应力钢筋锈蚀、混凝土局部空洞及外边面剥落、预应力孔道局部压浆不饱满等病害的发生。目前，外观损伤检测仍需借助检测支架或检测车等设备接近结构表面，以人工观测为主，工作强度大、周期长、成本高且效率低下，对检测人员的专业知识和经验要求较高，这严重制约着桥梁结构缺陷检测技术的发展。近年来，国内外学者在结构缺陷检测方面进行了深入的研究，大量的新技术应用到了桥梁检测领域。在不影响被检测对象使用性能及结构内部组织的前提下，利用引发的热、声、光、电、磁等反应，对内部及表面的结构、性质、状态、缺陷及其变化进行检查和测试的无损检测技术应用较为广泛。例如，电磁波检测技术以非接触式检测方式利用微波在混凝土等介质中传递时出现的界面反射，探测钢筋位置、混凝土厚度、内部空隙。超声波检测技术利用超声波传递时间及速度、反射波解析探测结构均一性、混凝土品质变化、裂缝、浅层损伤（3～5cm）。利用机器人、无人机等将高性能摄像设备移至桥体附近，通过拍摄高清裂缝图片，测量裂缝逐年变化并掌握混凝土桥梁中关键部位的劣化状况。此类先进技术及设备的应用对于推动公路桥梁检测技术的发展至关重要，对早发现、早处理结构缺陷延长桥梁结构服役期，保证结构的运营安全意义重大。
2.4公路桥梁结构力学特性及几何参数检测技术
混凝土结构的力学特性及几何参数不仅对结构承载能力和成桥运营期间的安全关系密切，而且在很大程度上也是评价施工质量是否满足规范要求、达到设计标准的关键指标。目前针对混凝土结构检测的方法主要有两大类：第一类如钻孔取芯法的有损检测方法；另一类为以回弹法、超声-回弹综合法、拔出法为主的无损检测方法。由于混凝土收缩徐变、施工误差以及其他因素导致的预应力损失等情况的出现，将会使预应力混凝土结构截面实际应力分布与理论应力分布存在差距。目前较多的运用荷载试验方法检测评价结构实际承载能力及结构服役水平，但是荷载试验方法无法反映混凝土结构应力总水平。当前常用的钢结构残余应力测试的检测恒载作用下，结构永存应力水平的方法为应力释放法，其基本原理是采用机械切割的方法，对有初始约束应力的测试构件进行切割，达到应力释放目的；再对切割前后构件的应变进行测试，得到构件的应力状态。桥梁抵抗活载的变形能力是评价桥梁正常使用阶段结构刚度特征的重要参数，主要包括主梁挠度、主塔塔顶三维变位，特殊大桥还须检测主梁纵向变位及横向变位。接触式挠度计、激光挠度仪、光电挠度仪进行桥梁挠度检测都属于常用桥梁挠度检测方法，接触式挠度计用于桥下挠度测试，另外2种用于桥面挠度测试。基于数字图像技术的桥梁挠度测量方法发展较快，相对于其他挠度测量手段，该技术通过比较结构变形前和变形后的数字图像来获得结构变位信息，无需安装传感器，可进行远距离、非接触式测量，具有速度快、精度高、方便快捷等优点。
3结束语
公路桥梁检测技术的发展得益于对学科理论、方法、技术的融合，其发展将推动我国工程建设水平向更高层次发展，本文主要对公路桥梁领域检测技术的重要性以及技术应用进行了介绍。在施工的细节方面，需要对施工人员进行合理管控，对施工流程的衔接和质量进行严格把关。在桥梁结构缺陷、力学特性几何参数检测方面新技术、新方法、新设备的应用对于检测目的的实现意义重大。总之，公路桥梁检测技术的推广应用将对建设工程的高质量发展起到有效的推进作用，不仅加快行业的施工效率，更能促进国家的经济发展。
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论文作者:陈文君
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/5
标签：桥梁论文; 检测技术论文; 公路论文; 结构论文; 挠度论文; 应力论文; 支架论文; 《防护工程》2019年第2期论文;