市政桥梁混凝土病害智能检测技术及修复策略优化

随着城市化进程的不断加快，市政桥梁作为城市交通枢纽的重要基础设施，其安全性成为城市运行保障的重要一环，然而，受环境侵蚀、荷载作用和材料老化等因素影响，桥梁混凝土结构常出现裂缝、剥落、蜂窝麻面、钢筋锈蚀等多种病害，传统检测手段存在检测周期长、依赖人工经验、效率低等问题，难以满足现代桥梁精细化管理的需要，在此背景下，智能检测技术应运而生，借助人工智能等技术手段，实现混凝土病害的快速定位、自动识别，做好数据可视化分析，该技术的应用不仅提升了病害发现的精准性，还为桥梁的健康监测提供科学依据，推动市政基础设施智慧化管理的进程。

一、市政桥梁混凝土病害智能检测技术的分析

市政桥梁混凝土病害智能检测技术主要融合了图像识别、机器学习、BIM 建模和传感器技术等新一代信息技术，在病害识别方面，高清摄像设备通过人工智能算法对裂缝、剥落、渗漏等表面病害进行自动检测与分类，极大减少人工误差，通过深度学习模型训练，大量桥梁病害图像被用于构建识别库，实现对新检测图像的快速比对与精准诊断，同时，红外热成像等非接触式传感器的应用，也使得隐蔽病害得以无损检测，通过结合无人机巡检与移动机器人技术，可实现高空、复杂结构桥梁的全覆盖采集，显著提升检测效率与范围 [1]。混凝土病害的智能检测不止于“识别”，更强调数据分析与预测能力，通过将检测数据上传至云端平台，结合 BIM 模型与大数据技术，可形成桥梁全生命周期健康档案，支持趋势预测，例如，连续监测裂缝宽度，可判断病害发展趋势；通过传感器实时数据采集，可分析荷载影响，这些数据再辅以可视化仪表板与报告系统，方便管理部门直观掌握桥梁状况，制定科学维护计划。市政桥梁混凝土病害智能检测技术具有高效性、精准性和可视化的特点，该技术融合了图像识别、传感器采集、无人机巡检和 AI 算法等先进手段，能够实现对裂缝、剥落、空鼓等病害的快速定位，同时，结合三维建模和数据云平台，可生成桥梁结构的健康档案，辅助评估病害发展趋势。

二、市政桥梁混凝土病害修复策略

（一）裂缝注浆修复

裂缝注浆修复是一种常用的混凝土修复方法，广泛应用于市政桥梁中，特别是针对结构表面裂缝、渗漏及轻度损伤的桥梁，其原理是通过专门的注浆设备将修复材料注入混凝土裂缝中，从而填充裂缝，恢复其结构强度，阻止水的渗透，并有效防止钢筋锈蚀，注浆修复技术不仅能够提高裂缝修复的精度，还能避免传统修复方法可能带来的结构二次损伤，在实际操作中，通过裂缝检测系统对病害位置进行精确定位，采用钻孔、切割等方式在裂缝两侧设置注浆孔；接下来，通过高压注浆设备，将预先配置好的修复材料注入裂缝，确保材料能够完全渗透，填充整个裂缝，从而使结构得到有效的加固 [2]。裂缝注浆修复的优点在于其适用性强、成本较低且施工简便，相比于其他修复方式，裂缝注浆能够最大限度地避免结构破坏，减少修复过程中的施工量，此外，注浆修复对裂缝的类型要求相对较低，可以修复各类宽度较小的裂缝（通常为 1-2 毫米），并且对于较长的裂缝也能提供有效修复，此方法还能有效防止水分进一步渗透，减少湿气对混凝土的腐蚀作用，有助于延长桥梁的使用寿命，然而，裂缝注浆修复也有其局限性，若裂缝过于严重，且裂缝已经引发了较大范围的结构性破坏，单纯的注浆修复无法达到预期的效果，在这种情况下，需要结合其他修复技术，如碳纤维加固等手段进行综合修复，以确保桥梁的整体安全性。

（二）表面封闭处理

表面封闭处理是一种常用于市政桥梁混凝土病害修复的防护技术，主要通过在混凝土表面涂覆一层保护性封闭材料，形成物理屏障，防止水分、空气等有害物质渗透到混凝土内部，进而防止混凝土的进一步劣化，该方法特别适用于表面出现轻微裂缝、粉化、风化等表面病害的桥梁，而封闭材料通常包括聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸类等合成材料，这些材料不仅具备良好的附着力，而且在施工后能够形成一层坚固的保护膜，有效隔绝水对混凝土的侵害，表面封闭处理可以显著延长混凝土的使用寿命，尤其在潮湿、腐蚀性环境中，这能起到非常重要的防护作用，减少混凝土内部钢筋的腐蚀，提高桥梁的抗冻性、抗水渗透性[3]。表面封闭处理的优点在于其施工简便、速度快且成本相对较低，与传统的修复方法相比，表面封闭处理不需要大规模的拆除，因此可以在较短的时间内完成施工，减少桥梁停运时间，避免给交通带来过大的影响，此外，表面封闭处理还可以大幅度提高桥梁的防水、防腐性能，降低桥梁的维修，封闭处理后，混凝土表面能够更好地抵御风吹日晒蚀，增强桥梁的耐久性，然而，表面封闭处理也有其局限性，主要体现在对结构性破坏较为严重的桥梁效果有限，如果桥梁内部已经出现较为严重的裂缝，单纯的表面封闭处理无法解决结构的根本问题，此时需要结合裂缝注浆等其他修复技术进行处理 [4]。

三、结语

市政桥梁的混凝土病害修复工作，以保障桥梁的结构安全、延长使用寿命具有重要意义，而随着技术的不断进步，高效修复方法的应用逐步提升了修复质量，裂缝注浆修复、表面封闭处理等技术在实践中取得了良好的效果，能够有效解决常见病害问题，然而，针对不同程度的病害，仍需灵活运用多种修复策略，并结合桥梁的实际情况进行综合处理，未来，随着科技发展和新材料的出现，市政桥梁的修复技术将更加成熟，推动桥梁维护管理向更高效、智能化方向发展。

参考文献：

[1] 伍超 . 钢筋混凝土桥梁病害检测及加固技术分析 [J]. 前卫 ,2024(28):0192-0194.

[2] 史岩飞 . 桥梁病害智能化检测技术的应用 [J]. 交通世界 ,2024(25):111-114.

[3] 罗舟滔 . 桥梁下部结构病害检测及加固技术研究 [J]. 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 , 2024(003):000.

[4] 高剑鑫 . 混凝土桥梁常见病害诊断与常规修复技术研究 [J]. 工程与建设 , 2024, 38(4):967-969.