近年來(lái)有關(guān)橋梁結(jié)構(gòu)的安全問(wèn)題頻繁發(fā)生，橋梁安全已經(jīng)成為社會(huì)大眾關(guān)注的焦點(diǎn)之一，國(guó)內(nèi)的橋梁經(jīng)過(guò)一定年限的使用后大多需要進(jìn)行加固或重建施工等，而當(dāng)前的檢測(cè)技術(shù)未能滿(mǎn)足實(shí)際的需要。橋梁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展作為一種有效的技術(shù)檢測(cè)手段將會(huì)越來(lái)越受到追崇。道路橋梁做為主要的交通基礎(chǔ)，其發(fā)展水平和工程質(zhì)量將直接關(guān)系到整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而橋梁結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷了長(zhǎng)年累月的載負(fù)使用過(guò)程中發(fā)生各類(lèi)損傷在所難免，橋梁的安全隱患與橋梁結(jié)構(gòu)抗力衰減就成為制約橋梁使用的最大障礙。
　　一、橋梁技術(shù)檢測(cè)現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題
　　1.1國(guó)內(nèi)外橋梁安全狀況
　　根據(jù)2000年相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，美國(guó)作為世界公路大國(guó)，美國(guó)共有各類(lèi)公路橋梁將近58萬(wàn)座，約合總數(shù)的30%有結(jié)構(gòu)性缺陷公路橋梁近18萬(wàn)座，美國(guó)每年大約用去50多億美元修復(fù)這些有缺陷的橋梁。
　　根據(jù)中國(guó)2003年第二次全國(guó)公路調(diào)查結(jié)果（港、澳、臺(tái)除外），中國(guó)的道路橋梁同樣存在較為嚴(yán)重的安全隱患（數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1）。這嚴(yán)重影響了橋梁正常運(yùn)營(yíng)功能的發(fā)揮，給人們的日常生活出行帶來(lái)諸多不便，并且阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
　　表1：我國(guó)第二次全國(guó)公路普查結(jié)果顯示（2003年）
　　類(lèi)型 延長(zhǎng)（m） 所占比例（%） 數(shù)量（座）
　　特大橋 1962614 0.69 2155
　　大橋 3061688 5.60 17417
　　中橋 3466413 20.44 63511
　　小橋 3975428 73.27 227690
　　危橋 ≥10000座
　　數(shù)據(jù)來(lái)源：趙文秀：橋梁檢測(cè)技術(shù)綜述[J].公路與汽運(yùn)，2009（3）.
　　國(guó)內(nèi)現(xiàn)相關(guān)橋梁生命周期的研究表明，正常橋梁使用25年后，即進(jìn)入“老化期”階段，我國(guó)目前使用的橋梁中“老齡”橋梁約占總數(shù)的40%。橋梁維修、加固與置換等工程每年都耗費(fèi)國(guó)家大量的人力和物力。
　　1.2橋梁檢測(cè)中存在的主要問(wèn)題
　　傳統(tǒng)的橋梁檢測(cè)主要指動(dòng)靜載試驗(yàn)與外觀(guān)檢查。靜載試驗(yàn)和動(dòng)力試驗(yàn)是荷載試驗(yàn)按照所加荷載性質(zhì)劃分的；外觀(guān)檢查�？梢园礄z測(cè)對(duì)象和橋梁構(gòu)建進(jìn)行分類(lèi)�；炷�土保護(hù)層厚度、混凝土碳化深度、混凝土強(qiáng)度、鋼筋銹蝕、鋼筋分布、裂縫等6項(xiàng)檢查是按照檢查對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)的，橋面、橋梁上部、支座、墩臺(tái)、墩臺(tái)基5部分是按照橋梁的構(gòu)件進(jìn)行分類(lèi)的。
　　橋梁檢測(cè)存在的主要問(wèn)題包括以下三個(gè)方面：⑴現(xiàn)代科技發(fā)展最新理論成果應(yīng)用不足，在橋梁檢測(cè)技術(shù)中表觀(guān)檢測(cè)雖仍是重要的手段，但表觀(guān)檢測(cè)中關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)的分析方法需發(fā)展改進(jìn)，引入新的的檢測(cè)技術(shù)已是明顯的發(fā)展趨勢(shì)。⑵橋梁檢測(cè)過(guò)程中的檢測(cè)儀器設(shè)備陳舊、檢測(cè)技術(shù)手段落后，評(píng)估過(guò)程中采用專(zhuān)家評(píng)分模式的缺點(diǎn)是主觀(guān)人為因素大，這并不能客觀(guān)地反映橋梁檢測(cè)的實(shí)際，目測(cè)仍是橋梁檢測(cè)的主要方法等；⑶檢測(cè)過(guò)程繁雜、工作量大、用時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高。
　　二、橋梁常用的檢測(cè)方法和技術(shù)
　　2.1動(dòng)力試驗(yàn)
　　動(dòng)力試驗(yàn)主要是針對(duì)沖擊系數(shù)，主要試驗(yàn)內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：
　　⑴ 測(cè)定橋梁在有車(chē)輛荷載情況下的動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)位移、振動(dòng)頻率和沖擊系數(shù)等振動(dòng)特性。
　�、� 檢測(cè)橋梁的自振頻率、阻尼特性和振型等自振特性。要做橋梁的動(dòng)力試驗(yàn)，首先要使橋梁產(chǎn)生振動(dòng)，再通過(guò)一些檢測(cè)儀器記錄橋梁的振動(dòng)情況，最后通過(guò)專(zhuān)門(mén)儀器來(lái)分析橋梁的振動(dòng)特性。目前，有脈動(dòng)和穩(wěn)態(tài)激振兩種方法用以模擬荷載對(duì)橋梁的動(dòng)力激振。其中穩(wěn)態(tài)激振可以模擬多個(gè)車(chē)輛同時(shí)并行且以不同速度經(jīng)過(guò)橋梁時(shí)的情況。
　�、� 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。目前的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)包括超聲、x射線(xiàn)、紅外、振動(dòng)試驗(yàn)分析、聲發(fā)射、沖擊回波、脈沖雷達(dá)、自然電位、光干涉等。傳統(tǒng)的橋梁檢測(cè)方法主要是對(duì)其外觀(guān)和一些結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行檢測(cè)，這些方法雖然能對(duì)橋梁的局部進(jìn)行損傷判斷，但卻不能檢測(cè)橋梁的整體狀況，不能對(duì)橋梁的安全度和使用壽命作出準(zhǔn)確評(píng)估。
　　2.2靜載試驗(yàn)
　　對(duì)于混凝土橋梁，其靜載試驗(yàn)需要進(jìn)行的測(cè)試內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：
　�、� 橋梁結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形、側(cè)向撓度以及豎向撓度。每個(gè)跨度內(nèi)都必須有三個(gè)或三個(gè)以上的檢測(cè)點(diǎn)，并且要能夠得到最大的變形和撓度值，與此同時(shí)，還應(yīng)該得到觀(guān)測(cè)支座的下沉值。有的時(shí)侯，測(cè)試是為了驗(yàn)證在施工過(guò)程中所采用的計(jì)算理論，不但要測(cè)得撓度縱向和控制截面的內(nèi)力，還要測(cè)得橫向影響線(xiàn)。
　�、� 時(shí)刻記錄下來(lái)控制截面應(yīng)力分布，從而知道偏載特性及最大值。對(duì)于沿截面，其高度應(yīng)該多于5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其中包括截面突變處和上、下邊沿。有些結(jié)構(gòu)可能會(huì)需要一些測(cè)試支點(diǎn)，還可能需要橫隔板附近的主拉應(yīng)力或剪應(yīng)力，這時(shí)就需要把應(yīng)變計(jì)布成應(yīng)變花。
　　⑶ 支座的轉(zhuǎn)角、沉降和伸縮；墩頂轉(zhuǎn)角和位移。
　�、� 在進(jìn)行橋梁檢測(cè)時(shí)，要仔細(xì)觀(guān)察橋梁是不是已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫，筆耕論文，以及剛出現(xiàn)裂縫的時(shí)侯，橋梁的荷載，還要仔細(xì)檢查出現(xiàn)的裂縫的方向、寬度、長(zhǎng)度、位置等。如果控制橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫擴(kuò)展、應(yīng)力變化或者截面變形，那么在還沒(méi)有加到試驗(yàn)中得到的荷載之前，已經(jīng)提前達(dá)到或者超過(guò)了允許值，此時(shí)應(yīng)該立刻停止加載，與此同時(shí)還要注意觀(guān)察出現(xiàn)的裂縫的擴(kuò)展情況，及時(shí)撤離人員及儀器。
　�、� 要仔細(xì)觀(guān)察卸載之后橋梁的殘余變形。對(duì)于橋梁的一些特殊結(jié)構(gòu)，比如：斜拉橋、懸索橋等，還要觀(guān)察它們的塔變位和索力，并測(cè)定支座。在靜載試驗(yàn)中，對(duì)混凝土橋橋梁檢測(cè)，關(guān)鍵點(diǎn)是測(cè)試控制截面，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)在截面影響線(xiàn)上加載車(chē)輛，從而確定在橋上車(chē)輛的輪胎位置。除此之外，試驗(yàn)時(shí)外界溫度也是影響檢測(cè)的一個(gè)重要方面。根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，溫度變化一度，混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的變形大約為10個(gè)微應(yīng)變。所以，施工人員要時(shí)刻做好收縮及溫度補(bǔ)償工作，從而減弱甚至消除溫度的影響。
　　三、幾種新型橋梁檢測(cè)方法應(yīng)用
　　為了使橋梁能夠安全運(yùn)營(yíng)，有必要經(jīng)常對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，研究開(kāi)發(fā)新的檢測(cè)方法為及時(shí)準(zhǔn)確的診斷橋梁表面及內(nèi)部的各類(lèi)損傷，還可以對(duì)橋梁的剩余壽命和橋梁損傷的發(fā)展趨勢(shì)做出科學(xué)合理的估計(jì)。
　　3.1聲發(fā)射
　　依據(jù)來(lái)自被檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力波來(lái)讀取和辨別橋梁內(nèi)部損壞程度的一種動(dòng)態(tài)無(wú)損的新型橋梁檢測(cè)方法。作為一項(xiàng)新興技術(shù)，聲發(fā)射技術(shù)(Acoustic Emission)，它是基于聲發(fā)射現(xiàn)象的不可逆效應(yīng)原理也即是凱瑟效應(yīng)(Kaiser Effect)開(kāi)始被人們研究發(fā)現(xiàn)的。聲發(fā)射技術(shù)能夠在材料或構(gòu)件的結(jié)構(gòu)內(nèi)部、缺陷或者潛在的缺陷處在不斷變化的狀態(tài)下所做的檢測(cè)。在加拿大、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和日本等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的橋梁中聲發(fā)射技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，并且取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。
　　3.2機(jī)敏砼橋梁檢測(cè)方法
　　機(jī)敏砼一般是指在混凝土中按照固定比例加入納米粒子或短切碳纖維，盡而使新配比出來(lái)的砼兼有很好的力學(xué)性能和壓敏性能。機(jī)敏砼的壓敏特性是指隨壓應(yīng)力變或者壓應(yīng)變化導(dǎo)致機(jī)敏砼電阻也跟隨變化的一種特性，通過(guò)隨時(shí)檢測(cè)納米砼或者碳纖維砼的電阻率改變程度，便能大致預(yù)測(cè)砼的應(yīng)力或應(yīng)變。機(jī)敏砼有較高的變形能力和較大的強(qiáng)度，所以機(jī)敏砼不但能夠作為結(jié)構(gòu)材料去制作隧道和橋梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，而且也可以當(dāng)做傳感器設(shè)置在隧道和砼橋梁的結(jié)構(gòu)里面。機(jī)敏砼憑借它耐久性可以監(jiān)測(cè)橋梁及隧道結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，成為工程領(lǐng)域公認(rèn)為的長(zhǎng)壽命傳感器材料。