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摘要：本文从混凝土桥梁的主要检测技术、国内外检测技术的一些最新发展的问题来对混凝土桥梁的检测技术及其新发展进行分析。
关键词：混凝土；桥梁；检测技术
一、混凝土桥梁的主要检测技术
（1）荷载试验
对混凝土桥梁进行检测一般都会采用荷载试验的方式，用荷载试验的主要情况有以下几种：①建设跨度较大的桥梁时，特别是使用了新型结构、新型材料和新型工艺的桥梁必须要进行荷载试验；②桥梁需通过特种车辆时，无论是新桥还是旧桥，为了保证安全，需要按照实际的轮位和轴重等进行荷载试验；③经过修复的或者改建、加固的桥梁，为了能够更好地验证工程的效果，需要进行验收式荷载试验；④对于一些年久失修，设计理念和施工工艺等较为落后的桥梁，为了能够判断桥梁本身是否能够承受住预先制定的荷载力，需要进行荷载试验。
1、荷载试验的分类
按照荷载的性质进行分类，可以分成静载试验、动力试验；按照荷载的数量和设计的标准荷载比值进行分类，可以分为基本荷载试验、重荷载试验和轻荷载试验等。
2、荷载试验的准备
在试验前，要尽可能地收集被测桥梁的设计资料和施工资料，这也是为了能够更好地确定荷载试验的布置测点，同以后的测试数据进行更为准确的对比和分析。资料主要包括大桥的总体跨度、各个界面的几何尺寸、标准高度、设计荷载、桥梁的行车道标准、墩台位置与标高和建筑材料本身的物理学性质等。同时，还要做好对实桥部分的调查工作，要对桥体表面的病害用图标注好，还要及时调查清楚桥梁周围的通电情况、通车情况和天气状况等。这些材料的收集是建立在拟定试验方案基础上的，如果能够及早地发现一些问题，就能够及时对整个试验方案进行修改。
（2）荷载试验中的静载试验
在一般情况下，静载试验包含的测试内容主要有以下四方面：①桥梁整体结构中的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形的情况。在每一个跨度之间一定要保证有3个测试点，并且要保证能够准确地取得最大的竖向、侧向的挠度值和变形值，与此同时，还要仔细观测支座下面的沉值。对挠度和扭转情况进行测试的另一个原因是为了验证在建设过程中使用的检测理论是否正确，对实测的控制截面的主要内力，挠度纵向、横向影响线等进行更为准确的测试。②记录桥体控制界面的主要应力分布，取最大值和偏载特性。一般要求测量点不少于5个，主要包括上缘、下缘和截面的突变处。有部分桥梁结构需要对测试支点、横隔板等处的剪应力和主拉应力进行测试。③观察桥体是否出现了裂缝以及在初始裂缝时施加的荷载情况，标明裂缝的位置、裂缝的方向、长宽度和在卸载之后的闭合状态。如果桥梁结构的控制截面发生变形，裂缝发生扩张，并且在尚未达到施载的最大荷载力之前就已经达到或超过了设计标准的最大值，就必须停止加载。除此之外，还要仔细观察裂缝的扩展情况，及时撤离仪器和人员。④在卸载后，还要仔细观察残余变形情况。对于一些特殊结构的桥梁来说（吊桥、索桥等），应当要仔细观察桥梁索力和塔的变位情况，并对支座进行系统的测定。对混凝土结构的桥梁进行静载试验，要对控制截面进行系统的测试，保证在截面的影响线上准确加载符合标准的荷载车辆，从而更好地确定车辆在被测桥梁上准确的轮位。除此之外，在试验时，还要考虑试验的温度问题，一般情况下，当温度发生了1℃的变化时，桥梁的混凝土构件大概会产生10个左右的微应变变形，因此，要做好温度方面的补偿和收缩方面的补偿等工作，直接或者间接地将温度方面的影响降到最低。
（3）荷载试验中的动力试验
进行动力试验的目的主要是为了更好地研究桥梁整体结构本身的自振特性和车辆的动力荷载与混凝土桥梁结构之间的联合振动性，得出的数据将会是考察桥梁整体结构运行状态和整体承载特性的一项重要指标。动力试验主要包含两方面的内容：①测定桥梁的桥跨结构在标准的车辆荷载下发出的强迫型振动特性，例如冲击系数、桥梁的强迫振动频率、动位移和动应力等；②测定桥跨结构本身的自振特性，比如自振的频率、自振的振型和阻尼特性等。在进行动力试验时，务必要求结构产生一定频率的振动，通过记录仪器记录整个振动过程的时程曲线，通过FFT仪器将桥梁结构的振动特性系统地分析出来。一般可以通过两种方式将外力对桥梁结构本身的动力激振状况模拟出来，分别是稳态激振方式和脉动激振方式。稳态激振是由一辆或多辆满载车以并行的方式，但是以不同的速度通过桥梁或者在桥上制动。摆动激振是利用外界产生的随机振源进行模拟。
二、国内外检测技术的一些最新发展
在美国，每年有大量的桥梁急需维修，为了确保桥梁的维修经费的合理使用，美国公路管理局拟采用一种贝叶斯预测技术，将以前的检测数据和工程判断组合起来，可清楚的考虑到测量的错误，将建立在工程评价和先前的经验信息上融入到未来的混凝土桥梁衰变预测中，并可随时将新的检测数据增添到已有桥梁的管理系统中的架构中。这种技术现已运用于克罗拉多州的一座预应力桥梁上。美国公路管理局早已开始对美国国内所有的桥梁的基本数据建库，并可将以后的检测所获得数据不断的更新数据库中的内容。
美国AASHTO已建立起“DATAPAVE路面长期管理使用性能数据库管理系统”，相信不久其相应的桥梁数据库管理系统也将建立起来。我国上海市现已着手建立”上海市城市桥梁管理系统”，它通过对桥梁的不同部位进行评价，通过加权汇总成全桥的桥梁缺损状况值（BCI），最后得出该桥的使用可靠度，这种分析充分运用了模糊数学的知识。目前，将损伤力学用于桥梁表面病害、故障检测，已有不少成果问世，有学者认为可用它粗略估计老桥梁的残余寿命。多学科的交叉大大发展了桥梁的检测理论，这标志着以后桥梁可靠度综合评价技术发展的方向，检测方法的发展也是日新月异。过去斜拉桥的斜拉索发生断索事故，无从知晓。现在，使用磁漏检测技术可直接检测出是否断索和断索部位。桩基试验方法也已有大的突破。应用波动方程的解析法（CASE）、分析法（SMITH）、以及实测曲线拟合法（CAPWAP、CAPWAP/C）进行桩的动测试验，已取得多种经验。例如高应变动力检测技术业已在国内外得到了广泛的应用，并列入相应的规程中。动力分析的快速傅立叶变换（FFT）的设备也从硬件式到“PC分析仪”，这就大大的降低了费用。大量新型的设备已投入到生产实践中，新型传感器具有更高的精度、可靠度和耐久性；检测数据通过可靠的自动化数据收集系统、处理系统可直接输出结果，节省了大量时间，同时能保证数据的精确度。
桥梁检测是一项实践活动，它自始至终都和理论分析保持密切的联系。由于分析时采用的结构模型在设计上存在局限性，对真实结构所采取的简化措施如结构模型自重的模拟；对作为复合材料的混凝土的非线形本构关系的处理；局部构造细节的忽视等因素，使得模型试验结果常常与理论分析结果相差甚远，尤其在成桥后的通车鉴定中，这两者差别更大。因此，未来桥梁检测应该不断修改检测理论及完善检测手段，使之越来越和桥梁设计理论相吻合。通过设计理论来指导桥梁检测，而检测结果又反过来帮助设计理论的完善。二者相辅相成，缺一不可。
总结语
综上所述，我国目前所使用的桥梁检测技术还存在着一定的不足。但在当前科技技术飞速发展的情况下，其桥梁检测技术也必然会在这个过程中不断成熟，逐渐完善起来。只有更加完善的桥梁检测技术才能够更为准确的对桥梁检测结果得出结论，这对于桥梁的发展来说有着极其重要的作用。
参考文献：
［1］刘文，陈明国，王代琴.钢筋混凝土桥梁检测技术概述.山东交通科技，2006（03）.
［2］李智慧.论混凝土桥梁的检测技术及其新发展.科技创业家，2013（16）.
［3］宋来平.浅谈如何提高公路桥梁试验检测水平.科技创新与应用，2013（34）.
［4］陈君朝，张仲帆，张树军.新型耐久性水泥混凝土桥面铺装施工技术应用研究.公路交通科技（应用技术版），2010（12）.