預(yù)應(yīng)力損失是影響預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁安全的最主要因素，由于預(yù)應(yīng)力損失原因的復(fù)雜性，理論方法預(yù)估準確性較低，預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)尤為重要。對混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力無損檢測技術(shù)和局部破損檢測技術(shù)進行介紹，指出混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)存在的問題，提出采用局部破損檢測和大范圍無損檢測相結(jié)合的方法提高對在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁持久應(yīng)力的測試精度，并建議對新建橋梁埋設(shè)智能傳感器對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的持久應(yīng)力進行長期監(jiān)測。
關(guān)鍵詞：橋梁；預(yù)應(yīng)力；檢測
預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁最早出現(xiàn)于德國，繼而在美國、日本和歐洲等地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。我國目前所擁有的各類公路橋梁中，混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁占90%以上，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁占75%以上。預(yù)應(yīng)力發(fā)揮著重大的作用，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益，其應(yīng)用目前已遍及各種橋梁結(jié)構(gòu)形式，不僅帶動了中小跨度橋梁的迅猛發(fā)展，也促成了大跨度橋梁的進步。
預(yù)應(yīng)力損失是影響預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁安全的最主要因素，已有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力大小是評價預(yù)應(yīng)力構(gòu)件工作性能的關(guān)鍵。導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失的原因包括混凝土的收縮徐變、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛、錨具的變形和滑移、以及預(yù)應(yīng)力筋與周圍接觸物之間的摩阻等等，加之人為的因素（如超載或交通事故）和自然災(zāi)害，使得基于試驗和理論的預(yù)應(yīng)力損失估算方法具有失真性。因此，混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力檢測具有重大意義。
1 預(yù)應(yīng)力檢測方法
在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力的持久應(yīng)力大小是影響結(jié)構(gòu)服役期內(nèi)正常使用性能的主要指標。國內(nèi)外普遍采用的有效預(yù)應(yīng)力檢測方法可以分為無損檢測和局部破損檢測。
1.1 預(yù)應(yīng)力無損檢測技術(shù) 無損檢測是借助專業(yè)設(shè)備在不損傷被檢測構(gòu)件的情況下，探測結(jié)構(gòu)內(nèi)部本質(zhì)特征，從而推定整體性能。無損檢測法主要有聲發(fā)射技術(shù)、電磁效應(yīng)檢測法、超聲波檢測法、動力檢測法、以及錨端預(yù)應(yīng)力測試技術(shù)。
（1）聲發(fā)射技術(shù)：該技術(shù)可以檢測預(yù)應(yīng)力損失的時效性和錨固端的滑移情況影，尚處于研究階段。
（2）電磁效應(yīng)檢測法：電磁效應(yīng)檢測包括渦流、測漏磁和磁粉檢測3種，它主要通過相關(guān)磁場變化的原理進行檢測?？梢岳么磐啃孤┰頇z測預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失。當應(yīng)力變化時，由于物體的伸縮引起磁路中磁通的變化，并使感應(yīng)器線圈的感應(yīng)電流發(fā)生變化，由此變化可以測出應(yīng)力的變化。
（3）超聲波檢測法：該方法根據(jù)超聲波通過預(yù)應(yīng)力鋼絞線后頻率變化來推斷其拉應(yīng)力大小。當沒有應(yīng)力作用時，超聲波在各向同性的彈性體內(nèi)傳播速度與有應(yīng)力作用時傳播速度不同，利用超聲波波速與應(yīng)力之間的關(guān)系來測量構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)。理論上講，只要發(fā)射超聲波功率足夠大，可穿透任意厚度的構(gòu)件。
（4）動力檢測法：該方法是基于梁振動方程中頻率與剛度的相關(guān)性，通過實測振動頻率來計算梁動剛度，從而推算梁的有效預(yù)應(yīng)力。該測試方法現(xiàn)已發(fā)展到了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，國內(nèi)外許多學(xué)者通過理論分析計算和試驗對這一方面進行了研究。
（5）錨端預(yù)應(yīng)力測試技術(shù)：該技術(shù)主要應(yīng)用于后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，通過錨固端安裝傳感器測量錨具受壓狀態(tài)，從而獲得預(yù)應(yīng)力變化值。不少學(xué)者對采用光纖光柵的預(yù)應(yīng)力錨端傳感器進行了研究，該方法對預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力分布情況難以獲知。
1.2 局部破損預(yù)應(yīng)力監(jiān)測技術(shù) 局部破損檢測是利用儀器對構(gòu)件局部進行損傷試驗，根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)，推定構(gòu)件整體性能的檢測手段。局部破損檢測法主要有預(yù)應(yīng)力筋直接檢測技術(shù)和應(yīng)力釋放法。
（1）預(yù)應(yīng)力筋直接檢測技術(shù)：該技術(shù)是在預(yù)應(yīng)力筋上布置傳感器，直接測量預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力狀態(tài)。目前采用較多的是粘貼光纖光柵傳感器，為了避免孔道中的摩擦和擠壓所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真，需要對傳感器的復(fù)合工藝進行研究。
（2）應(yīng)力釋放法：該方法是通過機械切割將約束產(chǎn)生的應(yīng)力釋放，測試切割前后構(gòu)件的應(yīng)變，從而根據(jù)材料本構(gòu)關(guān)系得到構(gòu)件應(yīng)力狀態(tài)。通過試驗、理論推導(dǎo)和有限元分析的方法已將其應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土梁有效預(yù)應(yīng)力的推算。目前應(yīng)力釋放法均局限于單點應(yīng)力釋放，其測試精度均在90%以下。
2 預(yù)應(yīng)力檢測存在的問題 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁持久應(yīng)力檢測雖然有較多方法，也取得了一些成就，但在實際工程中的應(yīng)用情況來看，仍存在一些技術(shù)難點和問題需要解決。
（1）測試精度有待進一步提高。目前，應(yīng)力釋放法測試精度明顯高于其它測試方法，但國內(nèi)外應(yīng)力釋放法均局限于單點應(yīng)力釋放，其測試精度均在90%以下，不能正確有效的測試現(xiàn)存持久應(yīng)力，從而不能對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性做出比較準確的評價。
（2）應(yīng)力釋放法雖然現(xiàn)場可操作性較強、設(shè)備便宜、不破壞橋梁整體（部分破壞），由于受混凝土材料的不均勻性、切割過程中較多因素的影響等原因，仍有很多問題沒有研究清楚，有關(guān)參數(shù)和現(xiàn)存預(yù)應(yīng)力的關(guān)系式仍沒有一個準確的說法，還有待于進一步的研究。
（3）通過錨固端安裝傳感器測量錨具受壓狀態(tài)而獲得預(yù)應(yīng)力變化值，對預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力分布情況難以獲知，受預(yù)應(yīng)力管道摩阻等影響，不能有效得到實際混凝土的持久應(yīng)力狀態(tài)。
3 結(jié)語 鑒于混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力檢測方法多樣性，以及檢測技術(shù)局限性等原因，建議對在役混凝土橋梁采用局部破損檢測和大范圍的無損檢測方法相結(jié)合，已達到對在役預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力的持久應(yīng)力進行有效檢測目的。建議對于新建混凝土橋梁通過在預(yù)應(yīng)力鋼筋中埋設(shè)智能傳感器對營運中預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力的持久應(yīng)力進行長期監(jiān)測。
