橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

李妍妍

摘 ? ?要：本文對現(xiàn)階段我國的橋梁檢測工作中的無損檢測技術(shù)進(jìn)行了研究與分析，希望能夠為橋梁工程的質(zhì)量檢測工作提供一些幫助，充分發(fā)揮無損檢測技術(shù)的應(yīng)用效果，減少橋梁在施工中或運行期間質(zhì)量問題的發(fā)生，延長橋梁的使用年限，保證人民群眾的出行安全。

關(guān)鍵詞：橋梁檢測;無損檢測技術(shù);應(yīng)用

1 ?前言

隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，我國橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量逐漸擴(kuò)大，對于人民群眾的出行和社會的生產(chǎn)發(fā)展起到了重要的意義與作用。但是在近幾年的橋梁工程建設(shè)施工中或運行期間，橋梁的安全問題事故頻發(fā)，對社會造成了不好的影響。很多的橋梁在施工中或運行期間的質(zhì)量無法得到保證。日常的橋梁檢測只注重反應(yīng)橋梁外觀的裂縫、磨損等表觀病害，但對橋梁結(jié)構(gòu)或材料的實際情況不能充分的體現(xiàn)，最終的檢測結(jié)果不能很好的指導(dǎo)橋梁的維修重點，為突發(fā)的安全事故埋下了種子，同時給人們的出行帶來安全隱患。因此，為了更加準(zhǔn)確的了解橋梁的真實性能，橋梁無損檢測在橋梁施工中或運行期間的應(yīng)用越來越廣泛。

2 ?橋梁檢測中無損檢測技術(shù)應(yīng)用的意義

無損檢測技術(shù)是隨著社會發(fā)展與進(jìn)步應(yīng)用而生的一種新型技術(shù)，主要用于橋梁建設(shè)施工中或運行期間，能夠在不破壞橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過對采集的數(shù)據(jù)等的計算、分析來判斷橋梁中質(zhì)量不合格或者不符合建筑施工標(biāo)準(zhǔn)以及隱藏安全隱患等等問題的準(zhǔn)確檢測，可以很好的反應(yīng)橋梁的實際性能，確保橋梁正常使用的安全性，減少質(zhì)量問題的發(fā)生。在近幾年來，無損檢測技術(shù)在橋梁工程的檢測工作中越來越受到檢測單位的青睞，并且應(yīng)用效果顯著。在橋梁檢測工作中應(yīng)用無損檢測技術(shù)，不僅能夠有效的指導(dǎo)后期的橋梁養(yǎng)護(hù)和維修工作，更能夠保證人民群眾的出行安全，對橋梁的運行狀態(tài)進(jìn)行充分的檢測，保障橋梁的穩(wěn)定性和安全性?？傊?，無損檢測技術(shù)是一種高效、理想的檢測手段，對橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)工作有著重要的意義與作用。

3 ?橋梁檢測中無損檢測技術(shù)

3.1 ?超聲波檢測技術(shù)

現(xiàn)階段橋梁無損檢測中超聲波檢測技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，利用超聲波檢測技術(shù)可以檢測混凝土的強(qiáng)度、混凝土裂縫的深度、混凝土內(nèi)部不密實區(qū)和空洞的位置及范圍、不同時間澆筑的混凝土結(jié)合面質(zhì)量、表面損傷層厚度、灌注樁和鋼管混凝土中的缺陷等。同時，還可以檢測鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊縫內(nèi)的裂縫、未焊透、未熔合等危險性缺陷。超聲波檢測的主要應(yīng)用原理為：通過向介質(zhì)發(fā)射超聲波，然后基于對反射波的接收和相關(guān)參數(shù)的分析，準(zhǔn)確判斷材料的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷情況、缺陷類型。

3.2 ?電磁感應(yīng)檢測技術(shù)

電磁感應(yīng)檢測技術(shù)在橋梁無損檢測中的主要應(yīng)用是檢測混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的保護(hù)層厚度、位置、直徑。電磁感應(yīng)檢測技術(shù)的主要應(yīng)用原理為：檢測儀器在被測構(gòu)件表面向內(nèi)部發(fā)射電磁波，形成電磁場，混凝土內(nèi)部的鋼筋切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電磁場，由于感應(yīng)電磁場的強(qiáng)度及空間梯度變化受鋼筋位置、直徑、保護(hù)層厚度的制約;因此，通過測量感應(yīng)電磁場的梯度變化，并通過技術(shù)分析處理，就能確定鋼筋位置、保護(hù)層厚度和鋼筋直徑。

3.3 ?電化學(xué)檢測技術(shù)

電化學(xué)檢測技術(shù)在橋梁無損檢測中的主要應(yīng)用是采用半電池電位法檢測混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕的電化學(xué)反應(yīng)所引起的電化學(xué)變化來評價鋼筋的銹蝕狀態(tài)。半電池電位法檢測的主要應(yīng)用原理為：半電池電位法利用“Cu+CuSO4飽和溶液”形成的半電池與“鋼筋+混凝土”形成的半電池構(gòu)成一個全電池系統(tǒng)。由于“Cu+CuSO4飽和溶液”的電位值相對恒定，而混凝土中鋼筋因銹蝕產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)將引起全電池變化?；炷林袖摻畹幕罨瘏^(qū)（陽極區(qū)）和鈍化區(qū)（陰極區(qū)）顯示出不同的腐蝕電位，鋼筋在鈍化時，腐蝕電位升高，電位偏正;由鈍化狀態(tài)轉(zhuǎn)入活化狀態(tài)（銹蝕）時，腐蝕電位降低，電位偏負(fù)。因此，電位值可以評估鋼筋銹蝕狀態(tài)[1]。

3.4 ?探地雷達(dá)技術(shù)

探地雷達(dá)技術(shù)大多被應(yīng)用到橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況和橋面鋪裝層厚度以及樁基礎(chǔ)的檢測工作中，具有著檢測結(jié)果準(zhǔn)確、檢測速度較快和操作簡單便捷以及攜帶方便等優(yōu)勢。探地雷達(dá)技術(shù)的主要應(yīng)用原理為：運用較高頻率的電磁脈沖，并以寬頻帶短脈沖的有效形式，借助發(fā)射天線進(jìn)行檢測。當(dāng)雷達(dá)脈沖傳播時，遇不同介質(zhì)交界面，雷達(dá)脈沖中的一部分就會被反射到結(jié)構(gòu)表面被接收天線接收，形成一定的圖形圖像。通過探地雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部、橋面鋪裝層厚度及樁基礎(chǔ)等的有效探測[2]。

3.5 ?機(jī)敏混凝土檢測技術(shù)

近幾年來，無損檢測技術(shù)實現(xiàn)了很多大的優(yōu)化與更新，機(jī)敏混凝土檢測法便是在無損檢測技術(shù)上發(fā)展而來的一項技術(shù)。機(jī)敏混凝土檢測技術(shù)不僅有效的繼承了無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢，更有力的增強(qiáng)了檢測水平，提高了檢測效率。具體的技術(shù)原理為：在混凝土材料中加入納米因子或剪切碳纖維，能夠?qū)崿F(xiàn)低混凝土材料結(jié)構(gòu)和性能的改變與增強(qiáng)，提高混凝土的應(yīng)用效果。混凝土的靈敏度一般會受電阻影響，而這項檢測技術(shù)能夠通過對電阻的影響，提高混凝土的應(yīng)變性能。通過混凝土的機(jī)敏原理在機(jī)敏混凝土檢測法中扮演著變力傳感器的重要角色。并且，機(jī)敏混凝土有著高強(qiáng)度和高性能的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)對橋梁建筑工程中異常情況的全程檢測[3]。

3.6 ?光纖傳感器檢測技術(shù)

光纖的應(yīng)用是以光纖傳感器檢測技術(shù)的作用機(jī)制和應(yīng)用為基礎(chǔ)來開展工作的。主要包括以下兩個內(nèi)容：一是多層反射傳感器檢測技術(shù)，多層反射傳感器檢測技術(shù)主要是通過光速的自然規(guī)律來實現(xiàn)對傳感器與光和反射的距離進(jìn)行計算，對獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而實現(xiàn)對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的計算與了解，有力的提高橋梁檢測的水平與效率。另外一個內(nèi)容就是股絞光傳感器，股絞光傳感器是指通過對光纖光損矢量的變化來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的檢測與分析，當(dāng)光纖傳導(dǎo)射光密度與局部纖維之間的數(shù)據(jù)成正比時，則可以得出傳到射光密度的大小由光纖局部纖維所控制，并且數(shù)據(jù)結(jié)果具有很強(qiáng)準(zhǔn)確性。光纖傳感器檢測技術(shù)在應(yīng)用中具有著體積小、高精準(zhǔn)度、頻帶寬和高靈敏度等等，在橋梁檢測工作中應(yīng)用效果顯著。

4 ?橋梁無損檢測技術(shù)的具體應(yīng)用案例

新機(jī)場北線（京開高速-京臺高速）高速公路工程—京臺互通式立交B、D匝道橋上跨京臺高速公路，為單箱雙室等截面連續(xù)鋼箱梁橋。該工程的箱梁施工為廠內(nèi)分段制作完成后運至現(xiàn)場進(jìn)行拼接安裝的模式。箱梁鋼板材質(zhì)為Q345D，板厚分別為16mm、30mm、50mm。按照委托方的要求，檢測依據(jù)JTG/TF 50—2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對鋼橋箱體對接焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢測。

在鋼箱焊縫實際檢測工作中分為廠內(nèi)焊縫檢測以及現(xiàn)場拼接安裝焊縫檢測兩個方面?，F(xiàn)場采用超聲波探傷儀對每條對接焊縫進(jìn)行檢測，如發(fā)現(xiàn)裂縫、未焊透、未熔合等危險性缺陷時需要求現(xiàn)場進(jìn)行返工，返工修復(fù)后再重新進(jìn)行檢測。最終，所檢測B、D匝道橋鋼箱焊縫均滿足質(zhì)量要求，焊縫評定等級均為合格。

5 ?結(jié)語

要加強(qiáng)無損檢測技術(shù)在橋梁施工中或運行期間的應(yīng)用，認(rèn)識到無損檢測技術(shù)的重要作用。根據(jù)實際的橋梁工程情況，采取合適的檢測手段，對橋梁工程中存在的安全隱患實現(xiàn)精準(zhǔn)檢測和分析，針對問題進(jìn)行妥善的處理與解決，保證工程的整體質(zhì)量，減少安全事故的發(fā)生，推動社會的發(fā)展與進(jìn)步，推動城市化的建設(shè)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1] 程細(xì)輝，翁君圓.淺談鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕與半電池電位法檢測方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（3）：746.

[2] 葉凝.市政橋梁工程質(zhì)量控制中無損檢測技術(shù)的運用[J].科技風(fēng)，2020（5）：133.

[3] 張鑫淵.道路橋梁檢測中的無損檢測技術(shù)運用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020（6）：1868.