公路桥梁检测及评价技术综述

袁远

摘要：近年来，随着国内公路桥梁建设事业不断加快，部分桥梁逐渐迈向了养护维修的阶段。随着公路运输承载重量的不断发展，为了满足这一情况对公路桥梁质量的要求，确保公路桥梁运输服务的安全性，这就要求公路桥梁具备过硬的质量。因此，本文为了推动中国公路桥梁检测和评价技术的进步，对桥梁结构检测、评价技术的现状及发展进行了综述。

关键词：桥梁工程；公路桥梁；检测技术；评价方法

在进行城市建设时，交通事业也在逐渐发展，这就需要进行公路桥梁建设进一步的推动城市建设的进程。所以，公路桥梁工程建设的质量问题就显得尤为重要。

一、公路桥梁检测技术

1.公路桥梁的无损检测技术。我国技术的进步，促进了检测技术的发展，如无损检测技术，在公路桥梁测量中的应用越来越广，目前常见的检测技术有红外线检测技术，磁试验检测技术以及声波检测技术。从应用来讲，传统的桥梁检测技术，能够检测桥梁的整体外观和部分内部构造，虽然这种检测方式可以对公路桥梁的内部组件及节点，进行有针对的检测和分析，但是这种方法，无法得出一个全面且系统的判断。由此，检测工作需要一种能够检测整体外观，还能对桥梁局部进行检测的技术。目前有两种识别桥梁损伤的方法，一是模型修正法，二是动力指纹法，其中模型修正法，指的是通过获得的资料，对相应条件进行优化，从而改善模型的刚度，得到桥梁结构刚度的变化情况，这种方法能够更加准确的确定桥梁有损伤的部位;动力指纹法，主要是通过桥梁的结果动力，以及其他一系列关联的动力变化，通过分析这些数据，确定桥梁的结构情况。

2.公路桥梁静动载检测技术。(1)动载试验。在公路桥梁中进行动载试验，主要是对其增加一定附加振动力，相关人员要记录这种振动情况，并对产生的振动信号进行测试，从而得出桥梁的结构频率，全面且准确的了解桥梁的基本情况和工作情况。动力测定方法是动载试验最直接的方式，应用这种方法要以理论和实践为基础，检测桥梁的振动问题，例如桥梁的动载响应试验或动力特性检测等。(2)静载试验。公路桥梁是一个整体，在检测过程中，很多对其所有方面有一个直观的认识，在一定情况下，可以适当采取外观检测结构或是其他鉴定方式，对公路桥梁进行分析，得到更为全面的数据。相关人员在检测时，要把握检测的重点，从而保证检测数据的真实与可靠。对桥梁来讲，应详细对旧桥的上部受力情况进行分析，重点关注桥梁截面的应力变化和监控的重要作用，确保检测工作的有序进行。在布置应力的应变点时，要分析附加控制界面和桥梁的内力情况，一般在桥梁上不选择一些具有代表相关性的不稳定点作为检测点，通过这些检测点，能够将所有的控制面情况反映出来，另外还要对其他外观检测中发现的病害进行分析，重点检测可能出现病害的部位。

3.公路桥梁的混凝土质量检测技术。目前在公路桥梁检测中，使用的混凝土检测技术是BCT桥梁CT技术，这种技术能够较好的检测混凝土，让检测人员对混凝土的危害有一个更加直观的认识，从而为公路桥梁的质量检测和实施综合治理方法提供有效依据。BCT桥梁CT技术的理论基础是混凝土中声波的速度，通过这种方式测量混凝土的各项情况，例如均匀性和密度，由此更好的了解混凝土可能出现的质量问题和危害。

二、桥梁评价技术

在役桥梁一般评价方法。对于服役期间的桥梁，其技术状况评价方法一般可分为以下几类：

1.打分排序法。技术人员通过对桥梁进行检查，掌握其损伤程度和特征，按照一定规则和要求，对桥梁进行技术状况评定。该方法可以定性或定量对桥梁结构进行分类评价和排序分级，具有操作简单、技术要求低、易于掌握的特点。但其评价方法只能初步反映桥梁的技术状况，主观性较强，易受检测人员专业和能力影响，造成评价结果离散性大。

2.进行桥梁等级评定。

3.荷载试验法。荷载试验法在世界各国均有使用。该方法是通过对桥梁施加相当于设计荷载（目标荷载）的试验荷载，测试结构控制截面的应力和变形，并与理论值进行比较。由于荷载试验过程中已经综合反映了桥梁缺陷和损伤，且能够直接得到桥梁控制截面的力学指标，因此，该方法是目前唯一能够准确评价桥梁实际承载能力的方法。但是，荷载试验方法费时费力，费用较高，且需要临时中断交通，一般是在外观检测和分析检算基础上，综合确定是否采用。

4.专家评定法。专家评定法是以专家意见调查权重为依据，采用计算机模拟专家的知识、经验水平和决策机理，对损伤桥梁进行评定的综合评价方法。该方法利用具备专家知识、相当于专家经验水平的计算机系统对旧桥进行评价。但是，由于工程问题的复杂性，许多不确定因素或理论问题无法数值化，系统建立的难度较大。因此，该方法的应用受到限制，目前仅用于为模糊评价法提供依据。

5.可靠度法。可靠度法是从结构概率安全性角度出发，将结构抗力和荷载均看作随机过程，考虑材料退化，计算结构可靠性指标。该方法的关键是选择合适的抗力和荷载随机模型，再确定结构系统模型并分析系统模型的失效模式，计算系统失效概率和可靠度指标。既有桥梁荷载和抗力都是不确定的、随时间变化的，剩余使用期不同，其对应的可靠性概率不同。随着荷载的增加、结构的破损，系统可靠度逐渐降低，再考虑锈蚀等因素影响，抗力呈退化趋势。采用时变可靠度的方法，考虑结构性能退化影响，可对桥梁剩余寿命期承载力失效概率进行分析。近年来，可靠度法成为评定桥梁承载力的研究热点。但是由于桥梁结构构件众多，系统复杂，最低可靠度指标较难确定。

6.层次分析法。层次分析法是按结构组成的支配关系将复杂桥梁结构表示为有序的递阶层次结构，通过两两比较确定层次中因素的相对重要性，综合人的判断以决定因素的相对重要性顺序，统一处理决策中的定性与定量因素进行评价，是一种模糊评价方法，可分为常权和变权２种模式。该方法考虑了各因素内部关系的错综复杂性、模糊性及层次关系，手段科学，方法先进，理论上可用于任何结构。但是，层次分析法只能从已知方案中优选，不能生成方案，得出的结果只是粗略排序，主观成分较大，是一种定量与定性相结合的方法。

7.模糊综合评价法。模糊综合评价法将安全与不安全、稳定与不稳定、健康与不健康等不确定性现象以及结构量变到质变的连续过程都用模糊数学来定量表示，让每个因素（指标）都对评价有所贡献，因素依照权重进行分配，因素间的关联程度以隶属度表示，分析其综合结果。

桥梁检测和评价技术已成为多学科理论、方法、技术相互结合的交叉研究领域，其研究方法和实际应用得到了长足的发展。

参考文献：

[1]李燕.公路桥梁试验检测技术及应用方法研究[J].黑龙江科学，2017，8（4）：98-99.

[2]马涛.公路桥梁试验检测技术及应用方法研究[J].商品与质量，2017（30）.