探討公路橋梁的無損檢測技術

付 強

(安順市交通建設工程質量監(jiān)督站)

1 我國公路橋梁無損檢測技術的主要特征

(1)無損檢測靈活、迅速且簡便;(2)無損檢測可以在不損壞公路橋梁部件與結構的前提下，取得精準無誤的檢測結果;(3)無損檢測對公路橋梁的使用性能無任何影響;(4)無損檢測對橋梁部件的表面或內部可起到直接作用，不管是新建橋梁，還是既有橋梁，均可應用無損檢測技術。除此之外，如果橋梁部件相同，無損檢測技術還可以展開連續(xù)檢測或反復檢測作業(yè)，以獲取多組檢測數(shù)據(jù)進行比較，但實施過程中通常會有許多客觀因素直接影響到該檢測結果，所以必須進一步增強無損檢測技術的精密度與準確度。

2 我國公路橋梁常用的無損檢測技術

2.1 聲探檢測技術

聲發(fā)射檢測技術與超聲波檢測技術均為聲探檢測技術，其中聲發(fā)射檢測技術已廣泛應用于各類加工業(yè)中。目前，隨著聲發(fā)射檢測技術的不斷發(fā)展與改進，現(xiàn)也在橋梁結構裂縫檢測作業(yè)中得到普及使用。但由于長期受到外力與荷載的影響，使得橋梁結構經常出現(xiàn)裂縫或塑性變形等情況，而這些情況則會在一定程度上將聲波能量完全釋放出來。因此，必須針對這一情況研究和制造相關的聲反射檢測器，以便實時監(jiān)測和預警處于外力與荷載作用下的橋梁部件及結構。通過瞬間應力波的基本規(guī)律嚴密檢測橋梁中存在空隙的各個部位，該過程稱之為超聲波檢測技術。利用機械設備急促撞擊形成的低頻應力波輸送到橋梁結構內部，如果結構內部有損壞面或裂縫，那么低頻應力波就無法輸送成功;如果結構內部因沖擊面不同而引發(fā)聲波，且這些聲波有共振現(xiàn)象，那么即可確定橋梁結構是否完整或是否存在裂縫，并以此判斷橋梁中存在空隙的具體部位。

2.2 探地雷達檢測技術

利用高頻電磁脈沖波的發(fā)射線讓橋梁結構內部接收寬頻帶脈沖，注意該雷達脈沖在橋梁結構內部接收過程中會受到不同電介質交界面的影響，使得部分脈沖波無法順利接收，經地面反射后方能重新接收，這一過程稱之為探地雷達檢測技術。由于探地雷達檢測技術具有操作簡單、攜帶方便、準確度高、檢測無損和快速等諸多優(yōu)點，所以目前已在橋梁樁基礎、裂縫與結構檢測上得到廣泛應用。除此之外，探地雷達檢測技術的分辨率極高，其可以通過反射波波幅與反射波到達地面時間對地下介質分布狀況進行研究和分析，這對于橋梁淺層與超深層的檢測工作來說具有至關重要的作用和意義。

2.3 紅外熱像儀檢測技術

通過紅外攝像機產生的橋面溫度圖像對橋梁混凝土裂層上的熱點進行檢測，這一過程稱之為紅外熱像儀檢測技術。紅外熱像儀檢測技術具有攜帶方便、操作簡單、檢測快速和穩(wěn)定性高等優(yōu)點，現(xiàn)階段其已在各類橋面病害中得到普及使用。如果橋梁混凝土層面具有裂層，那么溫度就無法直接作用于該裂層，促使混凝土溫度不斷升高，最終導致橋梁結構受到嚴重損壞。利用紅外熱像儀檢測技術除了可以將熱點紅外輻射轉變?yōu)閳D像外，還可以對橋面溫度分布狀況進行嚴密觀測，從而實現(xiàn)橋梁表面結構與混凝土內部的檢測工作。

2.4 光纖傳感器檢測技術

光纖傳感器檢測技術的作用機制是憑借光纖兩大特征，具體表現(xiàn)如下:(1)股絞光傳感器檢測技術。其主要是通過光纖光損矢量變化展開檢測作業(yè)，如果光纖局部纖維出現(xiàn)變化，那么其傳導射光密度也隨之改變，也就是說傳導射光密度取決于光纖局部纖維變化情況。對這些射光變化進行綜合比較后，就可以全面了解和掌握橋梁部件內部變化狀況。(2)多層反射傳感器檢測技術。其主要是利用光速的基本規(guī)律，也就是對光從傳感器離開，接著抵達反射裝置，最后返回原點所需要的時間進行精密計算，并以此判斷橋梁部件內部結構情況。多層反射傳感器順著長度方向將反射鏡合理安設在橋梁各個部位，注意反射鏡檢測精度不得超過±0.15 mm。依照光線這兩大特征，可研制出許多傳感器，加上光纖輕便又精巧，對于其傳感器的擺設方式也可隨意選擇。因為光纖傳感器檢測技術具有靈敏度高、實用性強、準確率達、頻帶寬和體積小等優(yōu)點，所以目前已在混凝土橋梁結構中得到廣泛應用。

2.5 GPS橋梁三維位移檢測技術

通過導航衛(wèi)星本身具備的實時站點三維坐標對公路橋梁工程實施檢測作業(yè)，該過程稱之為GPS 橋梁三維位移檢測技術。GPS 橋梁三維位移檢測技術的具體操作步驟是先在橋梁上均勻安設監(jiān)測點，同時將GPS 的基準站建立在管理中心內，接著與計算機系統(tǒng)相互配合、相互協(xié)作，共同展開監(jiān)測與檢測活動。GPS 橋梁三維位移檢測技術的實際檢測過程是按照衛(wèi)星信號各監(jiān)測站的實際情況，利用GPS 基準站將分解計算得出的差分數(shù)據(jù)發(fā)送出去，而各監(jiān)測站則根據(jù)這些差分數(shù)據(jù)計算出自身坐標數(shù)據(jù)，待控制中心的計算機系統(tǒng)接收到這些坐標數(shù)據(jù)后，就可以利用計算機實施最后一個階段的計算與分析工作。

3 無損檢測技術在公路橋梁工程中的應用

3.1 公路橋梁工程應用無損檢測技術的前景

(1)利用微波技術深入檢測公路橋梁各個部位存在的裂縫;(2)通過全球定位系統(tǒng)對橋梁結構變形狀況進行嚴密檢測，并利用TRIP 傳感器對車輛超載問題進行實時監(jiān)測;(3)判斷與評價公路橋梁結構時，應先采用強迫振動響應法展開研究與分析工作，再利用激光振動計對斜拉索拉力進行檢測。隨著無損檢測技術的快速發(fā)展與完善，其不僅會成為一項新型的橋梁檢測手段，還會成為加工業(yè)、建筑業(yè)等各類行業(yè)必不可缺的重要組成部分。

3.2 努力完善公路橋梁工程的無損檢測技術

(1)依照檢測結果對橋梁病害程度與種類進行判斷，并組織人員做好橋梁養(yǎng)護與維修工作，必要時還可制定改造方案;(2)做好年度檢測規(guī)劃，制定切實可行的檢測方案;(3)建立合理科學的檢測評價標準與檢測技術規(guī)范。

4 結束語

綜上所述，公路橋梁工程在日常養(yǎng)護與維修工作中必須采用無損檢測技術，只有這樣才能保證整個工程的質量，有效延長公路橋梁的使用壽命。

［1］李立軍.公路橋梁日常養(yǎng)護檢測及維修加固的技術要點問題［J］.交通世界(建養(yǎng).機械)，2011，(Z1):76－77.

［2］沈佳平，朱永興.高速公路橋梁裂縫檢測分析系統(tǒng)方案［J］.中國交通信息化，2011，(10):127－130.

［3］劉占文.超聲波法和低應變法在橋梁基樁檢測中的應用［J］.山西建筑，2012，38(29):219－220.

［4］馬鶴欣.公路橋梁建設和養(yǎng)護管理中如何有效運用無損檢測技術［J］.交通世界(建養(yǎng).機械)，2010，(09):237－238.