道路橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

吳春武

（北京中交橋宇科技有限公司,北京 100000）

1 無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的優(yōu)勢

1.1 擁有完善的技術(shù)體系

道路橋梁檢測是一項(xiàng)十分專業(yè)的工作，傳統(tǒng)的檢測技術(shù)操作存在技術(shù)單一的缺陷；無損檢測技術(shù)由于投入的研究比較高，已經(jīng)形成了比較完善的檢測體系，可以滿足道路橋梁檢測在不同方面的要求，也能滿足其他檢測工作的需要。目前，無損檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)龐大的體系，能完成復(fù)雜的檢測工作，對(duì)于不同材料都有合適的檢測技術(shù)，也可以對(duì)不同材料的組合進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測，探明橋梁的易損程度，明確橋梁內(nèi)部的動(dòng)力特性，而且在橋梁檢測工作中基本不會(huì)出現(xiàn)紕漏。在使用無損檢測技術(shù)的時(shí)候，需要根據(jù)專業(yè)的規(guī)范來開展檢測工作，而且整個(gè)過程都有明確要求，檢測中需要做好核對(duì)。使用無損檢測技術(shù)可以讓不同的檢測技術(shù)之間進(jìn)行配合，而且能減少偏差，不同的技術(shù)之間有很好的互補(bǔ)性，對(duì)于橋梁的建設(shè)也有很大的幫助。

1.2 沒有破壞性

很多傳統(tǒng)的檢測技術(shù)在檢測的同時(shí)也對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成了破壞，會(huì)對(duì)橋梁的質(zhì)量造成一定的影響。但是無損檢測技術(shù)不會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生破壞，因此在橋梁建設(shè)中很受歡迎。在不對(duì)橋梁造成破壞的情況下，檢測結(jié)果會(huì)更加準(zhǔn)確和具有可靠性，能夠發(fā)現(xiàn)橋梁存在的問題，無論是對(duì)施工建設(shè)還是后期維護(hù)，都有十分重要的作用。

1.3 有很強(qiáng)的拓展性

目前的無損檢測技術(shù)已經(jīng)能滿足很多橋梁建設(shè)和檢測的需求，但是其依然在快速發(fā)展，具有很大的拓展空間。不同的技術(shù)之間可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，操作也十分靈活，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測技術(shù)中的不足。在具有完善體系的情況下，其在使用時(shí)也能發(fā)揮出體系效應(yīng)，對(duì)橋梁進(jìn)行全面的檢測工作。

2 無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用

2.1 光纖傳感技術(shù)

道路橋梁的建設(shè)規(guī)模是在不斷增大的，而且建造的形式也一直在發(fā)生著變化，所以無損檢測技術(shù)也需要適應(yīng)橋梁的發(fā)展，滿足各種檢測工作的需要。很多檢測技術(shù)的檢測范圍比較小，不能完全貼合橋梁，最后的檢測結(jié)果會(huì)有比較大的問題。為了能夠擴(kuò)大橋梁檢測工作的范圍，光纖傳感檢測技術(shù)由此誕生。該技術(shù)使用過程中，能夠?qū)Σ煌奈锢砹慷坚槍?duì)性地產(chǎn)生反應(yīng)，這樣就能了解橋梁的情況，并且保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確。比如，實(shí)際的檢測工作中，可以對(duì)外界物理量形式轉(zhuǎn)換為所需要的數(shù)據(jù)，之后檢測儀器就會(huì)收集到光信號(hào)，從而保證信號(hào)的收集狀態(tài)和效果。使用這種方式對(duì)道路橋梁能夠有十分深入的了解。但是，目前光纖檢測傳感器技術(shù)的應(yīng)用中還有一些技術(shù)難題需要破解，依然存在一定的檢測局限，需要繼續(xù)技術(shù)上的探索，完善光纖檢測傳感器的體系，以滿足道路橋梁的檢測要求。

2.2 超聲波檢測技術(shù)

超聲波是高于人耳可以分辨頻率的聲波，使用超聲波檢測的時(shí)候，超聲波的傳輸滿足傳輸規(guī)律。在對(duì)橋梁的無損檢測工作中，在需要檢測的部位，使用專業(yè)的儀器設(shè)備發(fā)射超聲波，如果結(jié)構(gòu)內(nèi)部有損傷或者檢測縫隙，就會(huì)反射超聲波，儀器通過接收反射回來的超聲波，根據(jù)波形、角度等就能夠?qū)蛄簝?nèi)部結(jié)構(gòu)的完整性作出判斷，確定結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。為了提升檢測的精度，可以采取在不同位置設(shè)置傳感器的方式，隔一段距離就對(duì)反射的超聲波作出檢查，然后結(jié)合時(shí)間、位移、速度等方面對(duì)進(jìn)行計(jì)算。尤其是要針對(duì)不同介質(zhì)中超聲波傳播速度的分析，這樣就能夠?qū)Σ牧系膹椥阅Ａ?、抗壓?qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行測定，也能夠判斷材料、結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷情況和位置。使用超聲波檢測技術(shù)的時(shí)候也容易出現(xiàn)偏差，如結(jié)構(gòu)內(nèi)部有水或者有空氣，由于超聲波傳播的速度變化很大，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差，即便測量人員根據(jù)結(jié)果可以初步判斷縫隙和缺陷的位置，但是對(duì)缺陷的情況仍然不能作出準(zhǔn)確的判斷。為了彌補(bǔ)這些不足，目前仍然在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和研究工作。

2.3 頻譜分析技術(shù)

頻譜分析技術(shù)會(huì)根據(jù)不同介質(zhì)表面波傳播的頻率特性，對(duì)檢測對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行分析和判斷。該檢測技術(shù)一般應(yīng)用在路面、橋梁等不同分層介質(zhì)厚度的均勻性、層間接觸情況。在道路橋梁的無損檢測工作中使用該方法，技術(shù)人員首先需要在結(jié)構(gòu)的表面施加一個(gè)瞬間垂直沖擊力易產(chǎn)生一組瑞雷波面，然后就將振源作為中心開展檢測工作。沖擊所產(chǎn)生的聲波波面是有多種頻率的，再加上對(duì)不同位置的錘擊，檢測人員最后可以得到不同的瑞雷波面信號(hào)。通過對(duì)相應(yīng)位置安裝傳感器，能夠?qū)θ鹄撞孀龀隽Ⅲw的分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同深度、分層介質(zhì)的力學(xué)參數(shù)分析，達(dá)到檢測的目的。和傳統(tǒng)的檢測方法相比，使用頻譜分析監(jiān)測的方式擁有更快的檢測速度和檢測頻率。

2.4 圖像檢測技術(shù)

目前的圖像檢測技術(shù)主要可以分為兩種類型，分別是紅外成像技術(shù)和激光全息技術(shù)。紅外成像技術(shù)會(huì)先使用紅外像儀對(duì)不同的輻射位置進(jìn)行紅外線測量，然后會(huì)獲得構(gòu)建溫度分布的熱圖，根據(jù)熱圖就能夠?qū)Σ牧虾徒Y(jié)構(gòu)內(nèi)部所存在的缺陷進(jìn)行初步判斷。該技術(shù)利用了材料結(jié)構(gòu)不同時(shí)擁有不同材料導(dǎo)熱性的特點(diǎn)，通過使用高精度熱敏傳感器就能夠?qū)Φ缆窐蛄航Y(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度和熱導(dǎo)分布情況進(jìn)行檢測，最后檢測工作就能夠得到熱紅外相圖。利用熱紅外相圖，可以將內(nèi)部的情況展現(xiàn)出來，再對(duì)比圖像檢測數(shù)據(jù)，可以對(duì)結(jié)構(gòu)的具體情況作出判斷。

使用激光全息投影技術(shù)，就是先采用全息攝影的方式獲得相應(yīng)的圖檢測像，之后再對(duì)圖像中的數(shù)據(jù)進(jìn)行更加深入的分析，計(jì)算出力學(xué)檢測的參數(shù)，最后就能獲得橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)。使用圖像監(jiān)測技術(shù)的精度比較高，而且能夠?qū)軜?gòu)、材料都進(jìn)行比較全面的檢測，結(jié)果也十分直觀，因此檢測工作在無損監(jiān)測中應(yīng)用十分廣泛。

2.5 探地雷達(dá)檢測技術(shù)

探地雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)會(huì)使用專業(yè)的設(shè)備，產(chǎn)生出高頻率的電磁脈沖或者寬頻單脈沖，用天線將脈沖發(fā)送到地下。在脈沖傳播的過程中，如果出現(xiàn)有不同介質(zhì)的交接面，就會(huì)有脈沖被反射回來，并且被預(yù)先設(shè)置好的天線接收。分析反射回來的信號(hào)，就可以對(duì)道路橋梁的機(jī)構(gòu)作出判斷。使用探地雷達(dá)檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于操作比較簡單，不會(huì)消耗太多的時(shí)間，而且對(duì)人員數(shù)量的需求很小，外界環(huán)境因素對(duì)檢測結(jié)果沒有太大的影響，因此其所有的檢測結(jié)果都具有比較高的精準(zhǔn)度。在道路測量中，使用該技術(shù)不僅可以在路基、橋面密度作出檢測，還能對(duì)基層的厚度、含水量等數(shù)據(jù)也進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，一些工程中，甚至可以使用該技術(shù)進(jìn)行裂縫和濕度等檢測，應(yīng)用十分廣泛。

3 道路橋梁無損檢測的應(yīng)用策略

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，不同區(qū)域之間有了非常緊密的聯(lián)系，交通也有了非常迅速的發(fā)展。道路橋梁的建設(shè)對(duì)社會(huì)的發(fā)展起了不可磨滅的作用，而且目前道路橋梁的規(guī)模也在擴(kuò)大，給檢測工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。因此，還需要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，提升橋梁建設(shè)的效果。

3.1 提升檢測人員的能力和綜合素質(zhì)

道路橋梁的無損檢測技術(shù)需要檢測人員具有一定的水平才能發(fā)揮出效果，除了確保檢測的正確執(zhí)行，人員還需要對(duì)儀器的原理有所認(rèn)識(shí)，以便能充分發(fā)揮出測量儀器的作用。為了提高人員的工作水平，需要加強(qiáng)對(duì)測量隊(duì)伍的培訓(xùn)，讓工作人員具有更高的整體素質(zhì)，并且不斷壯大人員隊(duì)伍，解決測量過程中的人員不足問題。施工中需要做好工作總結(jié)，分析各種問題和機(jī)械的使用方法，通過對(duì)問題的共同探討，促進(jìn)技術(shù)水平的進(jìn)步。

3.2 加強(qiáng)對(duì)測量技術(shù)的研究

目前，無損測量技術(shù)雖然取得了快速的發(fā)展，還有一定的不足和提升空間。為此，要專門分析道路橋梁的測量需要，加強(qiáng)新儀器、新設(shè)備的研發(fā)工作，在不斷提升現(xiàn)有測量技術(shù)的同時(shí)，也要保證新思路的開發(fā)，提升測量的精度，保證橋梁的安全。

4 結(jié)束語

道路橋梁的建設(shè)中，使用無損檢測技術(shù)能很好地滿足各方面的要求。工程人員需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升對(duì)各種不同測量技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí)，保證實(shí)際工作中有效地使用。而且當(dāng)前一些無損檢測技術(shù)還存在一定的不足，還需要繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)上的探索，滿足對(duì)橋梁檢測的需要，提升橋梁的建設(shè)水平。