桥梁检测和状态评估研究与应用实践

桥梁检测和状态评估研究与应用实践

张宝珠，李刚

（黑龙江省工程质量道桥检测中心有限公司，黑龙江哈尔滨150080）

摘要：随着社会经济的快速发展，桥梁基础设施在交通网络中的地位日益突出。然而，桥梁在长期服役过程中不可避免地会出现老化、损伤等问题，对其进行全面、细致的检测与科学、准确的状态评估至关重要。近年来，桥梁检测与状态评估技术不断创新与完善，从传统的目视检查、无损检测技术到现代的智能化监测系统，都为桥梁安全管理和维护提供了强大的技术支持。本文主要对桥梁检测和状态评估进行研究，提出了实践策略。

关键词：桥梁检测；状态评估；应用实践

桥梁作为连接地域、承载交通的重要基础设施，其安全性能和使用寿命对社会经济发展和公共安全具有决定性的影响。随着科技进步和社会发展，桥梁结构日趋复杂，荷载条件多样化，加之自然环境侵蚀和人为因素影响，桥梁的维护与管理工作面临着巨大挑战。因此，开展桥梁检测与状态评估的研究与应用实践显得尤为迫切和重要。

一、桥梁检测与状态评估的重要性

桥梁作为交通网络中的关键节点，其安全性能直接影响着公共安全和国民经济的正常运转[1]。通过定期、科学的检测与评估，可以及时发现桥梁结构的潜在问题和现有病害，防范因结构失效导致的重大安全事故，保障行人和车辆通行的安全。通过专业的检测技术揭示桥梁的健康状况，结合状态评估分析其剩余使用寿命和耐久性，可指导适时的维护保养和修复加固工作，有效延缓结构劣化速度，延长桥梁的使用寿命，节省资源并提高投资效益。科学研究和实践应用提供了准确的桥梁状态信息，为交通管理部门和业主单位制定维修、改建或新建决策提供了科学依据，有助于优化资源配置，确保基础设施的投资效益最大化。桥梁检测与状态评估技术的研究与实践是推动行业技术进步的重要驱动力，不断催生出新型检测装备和智能诊断系统，带动了相关产业的创新发展。遵照国家法律法规和国际标准，对桥梁进行严格的检测与评估是政府和社会的责任体现，有助于维护公众利益，保障社会稳定和可持续发展。

二、桥梁检测和状态评估研究与应用措施

2.1多元化检测技术集成

在桥梁检测与状态评估中，多元化检测技术集成旨在集合多种检测方法和技术，以实现对桥梁结构状态的全方位、多层次、精确检测与评估。具体策略包括：1.多维度检测覆盖：不同的检测技术各有优势，如超声波检测适用于检测混凝土内部缺陷，而磁粉探伤更适合于金属结构表面及近表面裂纹的探测。通过集成多种检测技术，可以全面覆盖桥梁不同部位、不同材质以及不同类型的潜在缺陷。2.互补性与协同效应：不同检测技术之间具有一定的互补性，如光学检测与非接触式的振动测试相结合，既能发现明显的结构损伤，也能揭示结构的动力特性变化。这种互补性使得多种技术集成后能够提供更全面、更准确的状态评估信息。3.智能化与自动化：现代检测技术如无人机巡检、分布式光纤传感和无线传感器网络等，能够实现对桥梁状态的实时、远程监测，大大提高了检测效率和数据采集的连续性，有利于更准确地评估桥梁结构的健康状态和承载能力[2]。4.灵活响应与定制化服务：针对不同类型、不同服役条件和不同问题的桥梁，可以灵活组合不同的检测技术，提供定制化的检测服务，满足桥梁安全管理的多元化需求。通过多元化检测技术的集成应用，桥梁检测与状态评估能够更科学、更高效地服务于桥梁的运维管理，有效保障桥梁的安全性和耐久性，延长桥梁使用寿命，减少意外事故的发生。

2.2科学的状态评估模型

科学的状态评估模型是桥梁检测与状态评估中的关键技术环节，其目的是通过系统化的数学模型和先进的计算方法，对桥梁结构的各项参数和性能指标进行准确估算和预测，从而评估桥梁的当前状态、预测未来发展趋势，并据此制定合理的维护和管理策略。这种模型通常结合大数据分析、机器学习算法、结构健康监测技术以及有限元分析等多种方法构建而成。大数据分析能够从海量的历史检测数据中提取有用信息，揭示桥梁结构状态的变化规律；机器学习算法可以帮助建立状态评估模型，通过学习既有数据自动识别潜在问题，提高评估的精确度和预见性；结构健康监测技术通过实时监测桥梁的物理量（如应力、应变、位移等）变化，为模型提供实时更新的数据输入；有限元分析则能够模拟桥梁在各种工况下的受力状态和响应行为，对模型进行验证和校准。具体实施时，首先会根据桥梁的实际结构特点、服役环境和过往检测数据，建立科学的状态评估模型框架。然后，通过持续收集和分析桥梁监测数据，不断优化模型参数，使其能够准确反映出桥梁的真实状况。最后，基于该模型的评估结果，管理部门可以及时采取相应的维修保养措施，预防可能出现的结构破坏和性能退化，确保桥梁始终保持良好的安全运营状态。同时，科学的状态评估模型还可以为桥梁的寿命预测、风险评估和资源分配决策提供有力的支持。

2.3周期性与应急性检测相结合

在桥梁检测与状态评估实践中，周期性检测与应急性检测的有机结合，构成了对桥梁健康状况全面、及时和动态监测的重要组成部分。周期性检测主要是按照国家相关规范和桥梁实际情况，预先设定合理的检测周期，对桥梁进行例行、规范化的检测与评估。这一策略的主要目的是定期掌握桥梁的总体状况，监测结构的老化、磨损及潜在病害的发展趋势。例如，对桥梁的混凝土强度、钢结构锈蚀、桥面铺装破损、支座状态、伸缩缝功能以及结构几何尺寸变化等进行定期检查和记录，确保桥梁在正常使用期间的安全性能得到持续保障。应急性检测则是针对突发情况或特殊条件下的临时性、针对性检测

[3]。例如，在极端气候条件下（如暴雨、高温、严寒、地震等）或发生交通事故后，以及收到公众举报或巡查人员发现异常情况时，立即启动应急检测程序，迅速查明桥梁是否存在安全隐患。这种检测方式可以及时发现并处理突发性问题，避免潜在风险升级为重大安全事故。综合运用周期性与应急性检测，既能确保桥梁在正常运营状态下得到稳定的维护和管理，又能在特殊情况和突发事件中快速响应，为桥梁的安全运营和长效管理提供双重保障，有效提升桥梁资产的使用寿命和公共服务质量。

结语：桥梁检测与状态评估研究与应用实践是一个持续演进的过程，旨在通过科技创新和方法优化，实现对桥梁结构健康状况的实时、准确把握，确保桥梁设施的安全稳定运行。随着大数据、物联网、人工智能等先进技术的不断融入，桥梁检测与状态评估将迈入更为精细化、智能化的新阶段。然而，与此同时，如何进一步提升检测精度、降低评估成本、实现数据的有效整合与利用，仍将是未来科研工作者和工程技术专家们共同努力的方向。

参考文献：

[1]丁加兵. 桥梁检测和状态评估的应用与研究[J]. 科技创新与应用, 2020, (32): 162-163.

[2]张效军. 桥梁检测和状态评估研究与应用[J]. 甘肃科技纵横, 2018, 47 (04): 73-75.

[3]俞大旺. 基于桥梁检测和状态评估的研究与应用[J]. 低碳世界, 2016, (14): 172-173.