為了保障公路橋梁的建設質量，除了制定合理的建設方案意外，還要在建設和使用過程中，通過科學合理的試驗檢測技術，對公路橋梁的外觀、力學和材料性能進行有效分析。公路橋梁的檢測一般包括了外觀檢測、內部缺陷檢測以及材料力學性能檢測等。常用的檢測技術包括了靜載試驗、動載試驗以及利用各類機械構件和電子傳感器等進行檢測和數據檢測等技術。
隨著我國經濟建設的快速發(fā)展和交通運輸量的不斷增長，國民經濟發(fā)展對公路橋梁需求量也在不斷增加。雖然在過去的幾十年間，我國的公路橋梁建設技術已經取得了長足發(fā)展，但相比起我國的道路需求量而言仍然捉襟見肘。因此，改進道路橋梁建設質量、提高建設效率，是道橋建設技術未來發(fā)展的重點之一。而公路橋梁檢測技術的分析與應用，也是相關研究工作需要解決的重點問題。
1 公路橋梁檢測技術的目的及重要性
1.1 公路橋梁檢測技術的目的
通常在出現以下幾種情況時，需要進行公路橋梁的質量檢測：（1）當公路橋梁沒有充分設計和施工資料，無法通過已有資料對其質量進行檢測時；（2）當公路橋梁的施工質量不符合施工規(guī)范要求，或在竣工試用一段時間后，出現了明顯的病害和質量問題時；（3）在公路橋梁的施工質量滿足要求，但需要得到有關質量更為豐富的資料，或需要進一步提高橋梁的承載能力時，都需要進行檢測。
1.2 公路橋梁試驗檢測技術的重要性
公路橋梁試驗檢測是工程質量控制以及工程驗收的重要方法。一方面，試驗檢測數據是工程施工、驗收以及后期養(yǎng)護管理決策的重要參考，涉及到極為廣泛的橋梁建設理論體系；另一方面，對公路橋梁進行檢測，可以更加科學選擇工程建設材料，在保證建設質量的同時，減少工程施工成本；同時，在工程質量檢測過程中，不斷探索新技術和新的檢測方法，不僅有利于工程施工技術的發(fā)展，還可以提高工程質量檢測的可靠性，對于道路橋梁建設技術的發(fā)展有著積極意義。
2 公路橋梁檢測的基本內容
2.1 公路橋梁的外觀檢測
公路橋梁的外觀檢測，主要從更加全面的角度對橋梁的質量情況進行分析，發(fā)現并評估需要重點檢查的部位。例如：通過道路橋梁的外形分析其受力情況，發(fā)現容易產生較大撓度、裂縫和應力集中部位，以及總體評估橋梁構件的外觀情況；對于橋梁來說，還可以分別對其上、下以及附屬結構進行檢查，由于每一個結構的受力情況不同，容易產生的質量問題也不盡相同?？傮w來說需要特別關注的幾個問題包括：（1）橋梁端部的剪力縫；（2）跨中部位的裂縫及撓度；（3）連接部位的穩(wěn)定性等。另外對于橋墩的位移情況，以及拱橋拱頂的裂縫情況也需要格外關注。在外觀檢查過程中，在發(fā)現橋梁病害以后，還需要仔細推敲找準病害的產生原因，以便于維修補救工作的進行。
2.2 公路橋梁的內部缺陷檢測
在公路橋梁病害問題中，有許多內部缺陷是不能通過外觀檢測發(fā)現的，如：內部的蜂窩、侵蝕以及孔洞問題等，這類問題通常存在于道路橋梁的混凝土構件當中，無法通過外觀或常規(guī)檢測手段輕易發(fā)現，但往往會造成嚴重的質量問題，影響道路橋梁正常使用。要想對公路橋梁內部缺陷進行檢測，則需要采用無損檢測技術，如：雷達檢測及超聲波檢測等。在進行內部缺陷檢測時，需要重點關注的問題包括：（1）混凝土內部缺陷；（2）鋼材內部缺陷；（3）焊縫缺陷、裂縫以及夾渣等。
2.3 公路橋梁的材料及力學性能檢測
實際上，隨著建筑材料技術的不斷發(fā)展，在公路橋梁建設過程中，使用的材料也越來越多樣化。在以傳統(tǒng)的鋼筋混凝土為主要材料的公路橋梁工程中，其材料特性和力學性能一般以設計資料為依據，不需要進行額外的檢測。但當使用到新型材料或在鋼材質量不能夠完全保證時，就需要對材料性能進行抽樣檢測；而對于混凝土的使用性能，由于其會隨著時間推移發(fā)生變化，通常需要在橋梁工程建設時，就留存一些額外的混凝土試塊，以便于后期的強度檢測。如果沒有留存試塊，則同樣需要采用無損的檢測方法，對混凝土強度進行檢測。在公路橋材料及力學性能檢測過程中，需要重點關注的指標包括：（1）鋼筋和混凝土的強度；（2）鋼筋的銹蝕情況；（3）新型材料的力學性能等。
3 公路橋梁檢測的重要試驗技術手段
3.1 靜載試驗
所謂靜載試驗，就是指公路橋梁在設計載荷以及常規(guī)的車載作用下的內部受力情況，通過觀察橋梁的變形評估橋梁的承載能力，判斷其是否滿足設計要求。橋梁靜載試驗需要關注以下幾個要點：第一，對橋梁施加靜止載荷時，其縱向、側向撓度以及扭轉變形程度等是否滿足設計要求，判斷是否出現橋梁偏載以及承受能力不足等問題；第二，分析橋梁支座的下沉情況和橋梁截面的形變位移情況；第三，在加載情況下以及試驗完成以后，分析橋梁的裂縫的尺寸、發(fā)展情況以及卸載后裂縫的閉合情況等。在靜載實驗中常用的測試儀器有撓度計、應變儀、水準儀以及百分表等。另外在進行靜載實驗時，現場的測試組織安排也是一項重點工作，只有制定好明確的分工配合工作，在每種載荷情況下測得對應的數據，才能保證測試數據的準確性。
3.2 動載試驗
所謂動載試驗，顧名思義就是測試橋梁在載荷不斷發(fā)生變化情況下的承載性能，通常通過對橋梁施加附加振動力，使橋梁發(fā)生振動來進行測試。主要檢測橋梁在動載荷情況下的動應力以及動變形情況。需要獲取的主要檢測指標有：橋梁在動載荷情況下的頻率、振幅以及阻尼比；橋梁對于動載荷的響應情況，如：動應力、動撓度、加速度以及沖擊系數等。在動載實驗中常用的測試儀器包括光線示波器、信號放大器以及各類傳感器和計算機等。
3.3 機械測試技術
機械測試技術常用在靜載實驗過程中測量橋梁構件的形變變化，這類機械設備由齒輪、彈簧、杠桿等傳感和轉化機構組成，它們將傳感器所測得的形變量放大并加以顯示，便于測試人員讀數和分析記錄。隨著計算機和傳感器技術的成熟，傳統(tǒng)的機械傳感測試技術的精確度和使用便利性越來越不能滿足要求，而以光電信息技術為主的現代傳感器技術應用則越發(fā)廣泛。但機械測試技術由于其可靠性高、抗干擾能力強等特點，還將繼續(xù)存在并使用相當長的時間。
3.4 光纖傳感檢測技術
相比起傳統(tǒng)的機械檢測設備，光纖傳感檢測技術的應用范圍更加廣泛，其能檢測包括輻射、磁場、電流、電壓、位移、壓力、溫度、振動等上百種物理量，其工作原理為：公路橋梁發(fā)生形變位移以后，光纖收到拉壓產生應變，其內部的光信號發(fā)生改變。通過對光信號頻率、幅值等參數進行分析，可以有效測得橋梁的承載變化情況。如果在施工期間將光纖傳感器設置于橋梁內部，還可以起到長期監(jiān)測橋梁質量變化情況的效果，大大方便了日常的橋梁檢測和維修工作。
隨著經濟建設的不斷發(fā)展，國民出行量不斷增長，我國公路橋梁的建設工程數量必將持續(xù)上升，行業(yè)發(fā)展勢頭十分良好。而安全可靠的公路橋梁建設質量，是保證國民出行安全的重要前提。因此，大力推進和發(fā)展公路橋梁的質量檢測技術，對于保障和提高公路橋梁工程的建設質量，維持路橋工程安全運行，確保人民的出行安全等都有著重要意義。而隨著現代計算機分析和傳感器技術的快速發(fā)展，工程技術人員更應該與時俱進，開發(fā)和引進先進的檢測技術、減少檢測誤差、提高質量檢測精度，為橋梁工程的正常建設和后期維護提供可靠參考。該文僅針對當前公路橋梁建設情況和檢測技術現狀，提出了檢測工作中需要重點注意的一些指標以及行業(yè)技術的未來發(fā)展方向，對于相關研究工作的進行具有一定的參考意義。
