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摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，桥梁结构检测的主要任务是评定桥梁技术状况、检验桥梁结构工作状态和实际承载能力。量测仪器设备是结构检测工作的重要技术手段，不同的量测原理和检测设备，其测试方法、精度及适用性也有差异，正确地选配和使用设备以提高测试数据的可靠性是试验检测人员面临的问题。为此，文章对桥梁结构检测技术与仪器设备的种类特点进行了分析，并结合工程状况对其选择准则与需求进行了研究与探讨。针对桥梁特点选配适宜的检测技术和量测设备，对提高试验检测效率和数据的准确性、可靠性有很好的现实价值。
关键词：桥梁结构检测；荷载试验设备；传感器；量测仪器；设备选配
引言
钢结构桥梁具有材料强度高、结构自重轻、塑性和韧性好、抗震性能优越、工厂化制造、装配化施工、可循环利用等优势，特别是现场施工快速方便，可纵向拖拉或顶推架设，能够实现无支架施工保畅通，无障碍跨越铁路、高速公路、城市交叉口等。基于这些特性使得钢结构桥梁正以飞快的速度发展，在大跨度跨江、跨海桥梁以及缺乏施工场地的城市高架桥等方面一定程度上取代了以往的钢筋混凝土结构桥梁。随着钢结构桥梁在桥梁工程中的广泛应用，其施工质量越来越受到关注，检测是控制施工质量的必要而有效的手段之一。本文总结了笔者多年的检测工作经验，提出钢结构桥梁施工质量检测的重点和难点，并提出应对措施。
1混凝土结构桥梁检测加固的意义
混凝土结构桥梁在使用期间，受外部环境、材料劣化等因素的长期影响，往往会产生各种质量问题，对行车及行人安全构成极大威胁，维修与重建不仅成本高，而且会造成严重的资源浪费。所以，在混凝土结构桥梁建设及使用中，应采取有效的检测与加固技术，做到及时精准掌握桥梁的质量状况，保障桥梁的运行安全。开展混凝土结构桥梁检测加固具有十分重要的现实意义。1）掌握桥梁损伤情况通过对混凝土结构桥梁的全面检测，了解桥梁建设中存在的质量问题及损伤情况，进而对其性质及发展趋势进行有效评估，辅以相应的结构计算，得出桥梁承载力情况及损伤程度，为混凝土结构桥梁的加固处理提供有力依据。2）保障桥梁运行安全随着社会经济的不断发展，近年来车辆超载现象越来越严重，若桥梁无法得到及时有效的检修维护，极有可能由于结构损伤而引发安全事故。通过检测，可及时发现问题，及时进行加固处理，从而保障桥梁运行安全。3）提升桥梁经济效益倘若桥梁结构损伤问题不能及时得到有效解决，最终导致桥梁丧失维修及保养的价值，不得不进行重建，不仅成本投入增大，而且造成极大的资源浪费。检测加固可有效防止桥梁损伤进一步加重，仅需投入相应的维修、养护费用，便可确保桥梁正常运行，提升桥梁的经济效益。
2桥梁结构检测设备
2.1桥梁结构检测设备的技术特点和使用范围
目前，桥梁结构检测仪器设备的发展比较成熟，针对不同的桥梁结构检测内容，可以选择相应的检测仪器设备。桥梁荷载试验参数主要包括应变（应力）、变位（挠度等）、裂缝、倾角、索（杆）力、振动（振幅、频率等）、强度等，这些参数对评价桥梁的使用情况等都有着重要的作用。应变和变位测试是静力荷载试验主要测试内容，常用的应变测试技术有机械位移计法、应变电阻法、振弦频率法、光纤光栅应变测试方法。其中，以应变电阻法应用较多，具体应用时因电阻片粘贴技术会影响测试结果，因而更多采用工具式应变计。振弦式和光纤光栅式应变计的抗干扰性强，适用于中长期观测，但需配合专用的采集仪使用。变位检测主要是检测竖向（挠度）和水平变位，可采用的检测设备主要有机械百分表和千分表、拉丝位移计、机电百分表、光电式桥梁挠度检测仪、精密光学水准仪和电子水准仪、全站仪、卫星定位系统等。其中，基于不同采集方式的百分表、位移计需要在试验现场搭设支架作基准，适用于净空较低的小型桥梁，精度为0.002～0.01mm，量程一般能达50mm。
而光电桥梁挠度仪、精密水准仪、全站仪、卫星定位系统、雷达等属于非接触式，适用于位移较大的大型结构变位及线型测量，可满足大跨度桥梁形变测量需要，精度为0.01～0.5mm，卫星的测量精度较低（水平：5mm+10-6L；垂直：10mm+2×10-6L），量程均不受限。倾角测试仪主要有水准式倾角仪（分辨力为2.5′，量程为20′～1°）、光纤光栅式倾角计（分辨力为5′，量程为±10°）、数显倾角仪（分辨力为1′，量程为±1°～±18°）或双轴倾角仪（分辨力为1′，量程为±30°）等。
2.2横梁加固
在原有桥梁的承载力范围内，采用插入锚固钢筋的方法使桥台盖梁的悬臂长度有所增加，为了确保旧桥与新桥的协同能力，应增加新桥主梁尺寸，提高边梁的刚度，对桥梁荷载的横向分布系数进行调整，以达到降低原梁负担的目的。将旧桥悬臂段切掉大约10cm的长度，使旧桥露出更多的悬臂钢筋，便于焊接加宽部分桥梁的钢筋，提高桥梁之间的协同工作性。为使新旧桥梁钢结构之间的连接有所增强，将原桥面顶面有效焊接在一起，以使新旧钢结构共同工作，主梁工作计入桥面铺装层，主梁增加了6cm的有效高度。
2.3检测方法
现阶段，混凝土结构桥梁检测普遍采用无破损检测法，必要时辅以半破损检测法。本文介绍结构静载试验检测和结构振动试验检测两种检测方法。1）结构静载试验检测主要用于检测混凝土结构桥梁的结构性能参数，该方法在现阶段我国桥梁检测中应用广泛。在应用该方法开展混凝土结构桥梁检测前，检测人员应做好前期准备工作，即对拟检测桥梁相关文件信息进行全面了解，并对桥梁的设计图纸进行分析，做好预案制定工作。完成上述工作后方可开展后续的检测工作，即结合预案进行静载试验，借助光学设备、点测试仪等相关设备采集检测数据，并依据相关数据计算出混凝土结构桥梁的截面应力值、变形参数等，对桥梁的强度、刚度、抗裂性等进行预估。2）结构振动试验检测主要用于检测混凝土结构桥梁的自振特性、车辆动力荷载与桥梁结构联合振动的特性。通过获得的检测数据，可有效掌握混凝土结构桥梁的质量状况及承载状况。采用该方法进行混凝土结构桥梁检测时，检测人员首先要让桥梁产生振动，然后采集桥梁的结构自振及强迫振动的相关数据，并借助相关设备对获取的数据进行分析，最终得出混凝土结构桥梁的结构及振动特性。
2.4桥梁结构检测仪器设备的需求分析
（1）基于无线技术的智能检测设备应用需求增多。在整桥结构检测的过程中，特别是大跨径桥梁测点较多，有线方式的布设烦琐，灵活性差，系统供电、数据传输有一定局限性。（2）不同仪器之间的选择需要具有互通性。尽管目前部分仪器已经具备了同时检测多种信息的能力，但大部分仪器的功能还是比较单一。因此，要完成桥梁结构检测的任务，需要多种仪器的配合工作，数据兼容是保证不同仪器设备共同工作的重要前提。在此过程中，仪器之间的互通性和兼容性十分重要。
结语
综上所述，检测工作是保证钢结构桥梁施工质量的重要环节，贯穿于钢结构桥梁施工全过程，其重点是涂装质量检测和焊缝无损检测，难点是焊缝无损检测，在工作开展前必须制定完善的检测方案，结合工程实际情况，对检测工作的重点、难点进行具体分析，并提出解决方案，确保检测结果的可靠性，有效地保障施工质量。
参考文献：
[1]张劲泉，王文涛.桥梁检测与加固手册（上）[M].北京：人民交通出版社，2007.
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