道路橋梁檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

田勛 李成仁

【摘要】近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，交通運(yùn)輸行業(yè)迎來(lái)了快速的發(fā)展。道路橋梁工程作為交通工程重要組成部分，大大造福于當(dāng)?shù)氐陌傩眨訌?qiáng)各個(gè)地區(qū)之間的紐帶聯(lián)系?；诖?，及時(shí)有效的采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)道路橋梁可能存在的病害進(jìn)行檢測(cè)至關(guān)重要，本文對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁中的應(yīng)用展開分析。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁;無(wú)損檢測(cè);技術(shù);應(yīng)用

1、引言

近些年來(lái)，我國(guó)路橋建設(shè)行業(yè)得到了快速的發(fā)展，與此同時(shí)，新結(jié)構(gòu)、新工藝與新材料也不斷涌現(xiàn)。當(dāng)前傳統(tǒng)的路橋結(jié)構(gòu)在使用過程中荷載日益增大，很多既有的道路橋梁都進(jìn)入老化期，因此，為了進(jìn)一步保證道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，必須加強(qiáng)對(duì)道路橋梁的檢測(cè)工作。此外，隨著當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，道路橋梁的檢測(cè)技術(shù)也取到了很大的進(jìn)步。

2、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1無(wú)破壞性

一是在實(shí)際的道路橋梁工程施工期間，為了確保施工質(zhì)量，必須進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)工作，合理的利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，不僅確保檢測(cè)方案的科學(xué)合理性，而且對(duì)于檢測(cè)信息的準(zhǔn)確性也有很大的提升，為后續(xù)維護(hù)維修工作提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息;利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，不僅可以有效的節(jié)省大量的人力以及設(shè)備的使用，而且可以明確檢測(cè)工作的重點(diǎn)，使檢測(cè)工作更加便捷;三是最大限度的發(fā)揮其“無(wú)損”的特性，檢測(cè)工作對(duì)于道路橋梁來(lái)說(shuō)并不會(huì)造成工程質(zhì)量問題，有效保護(hù)道路橋梁工程。

2.2完善的技術(shù)體系

一是在應(yīng)用該技術(shù)期間，對(duì)于整個(gè)檢測(cè)過程來(lái)說(shuō)，都有相應(yīng)的操作指導(dǎo)和規(guī)范，極大的降低了檢測(cè)問題出現(xiàn)的概率;二是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是多樣化的，可以針對(duì)不同的檢測(cè)內(nèi)容來(lái)結(jié)合具體的技術(shù)來(lái)使用，而且相關(guān)技術(shù)的操作也有完善的說(shuō)明。

2.3發(fā)展空間大

一是該技術(shù)的發(fā)展空間是非常大的，而且擁有相對(duì)完善的技術(shù)系統(tǒng)，在具體應(yīng)用期間，相關(guān)檢測(cè)人員可以將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和多種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和方法相互結(jié)合，極大的提高了道路橋梁的檢測(cè)水平和能力;二是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用實(shí)踐過程中，不斷地調(diào)整和優(yōu)化技術(shù)，有利于檢測(cè)技術(shù)水平的提高;三是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)階段在道路橋梁工程中應(yīng)用十分可觀，隨著該技術(shù)的不斷完善，在后續(xù)的發(fā)展過程中會(huì)發(fā)揮更大的應(yīng)用價(jià)值。

3、道路橋梁工程檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

3.1超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)相對(duì)于光纖傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用要完備得多。而且，超聲波檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁工程檢測(cè)中的應(yīng)用具有技術(shù)方面的合理性。超聲波檢測(cè)技術(shù)作為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，借助超聲波的穿透原理，無(wú)需對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞，通過對(duì)結(jié)構(gòu)物空隙進(jìn)行檢測(cè)，能夠在道路橋梁工程檢測(cè)中取得良好的成果。

在基樁施工前，根據(jù)樁直徑的大小預(yù)埋一定數(shù)量的聲測(cè)管，作為換能器的通道。測(cè)試時(shí)每?jī)筛暅y(cè)管為一組，經(jīng)過水的耦合，超聲脈沖信號(hào)從一根聲測(cè)管中的換能器發(fā)射出去，在另一根聲測(cè)管中的聲測(cè)管接收信號(hào)，超聲儀測(cè)定有關(guān)參數(shù)并采集記錄儲(chǔ)存。換能器由樁底同時(shí)往上依次檢測(cè)，遍及各個(gè)截面。測(cè)試記錄不同側(cè)面、不同高度上的超聲波動(dòng)特征，經(jīng)過處理分析就判別測(cè)區(qū)混凝土的參考強(qiáng)度和參考強(qiáng)度和內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。

3.2頻譜分析技術(shù)

頻譜分析技術(shù)的原理在頻譜傳輸期間，根據(jù)其波長(zhǎng)、頻率以及周期等參數(shù)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)道路橋梁的檢測(cè)工作，同時(shí)還可檢測(cè)其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，所以，頻譜分析技術(shù)對(duì)于道路橋梁工程檢測(cè)工作進(jìn)行理論化的綜合分析并整合。目前來(lái)看，在實(shí)際的道路橋梁檢測(cè)期間，位移傳感器、速度傳感器以及加速度傳感器等等都是在頻譜分析技術(shù)應(yīng)用十分廣泛的。這些傳感器的應(yīng)用可以在檢測(cè)橋梁荷載過程中，有效的測(cè)得波形圖，并將其轉(zhuǎn)化為隊(duì)形的頻譜圖，得到道路橋梁結(jié)構(gòu)的自振頻率，從而有效分析道路橋梁的動(dòng)態(tài)特性。因傳感器存在不同的發(fā)生頻率，因此可以利用此特性檢測(cè)道路橋梁不同位置的特性，然后用來(lái)判定橋梁整體剛度。

3.3光纖傳感檢測(cè)技術(shù)

道路橋梁檢測(cè)工作中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的光纖傳感檢測(cè)技術(shù)，能夠有效的提升道路橋梁的檢測(cè)質(zhì)量。在實(shí)際施工建設(shè)中，光線傳感檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。此項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，主要借助光線傳感器，能夠?qū)饫w的傳出和接收進(jìn)行控制，從而得到相應(yīng)的物理信息。通過將此類物理量進(jìn)行分析和處理，能夠最終得到道路橋梁工程的施工建設(shè)情況。在實(shí)際檢測(cè)工作中，通過應(yīng)用光纖傳感檢測(cè)技術(shù)，借助相應(yīng)的物理量知識(shí)以及現(xiàn)代技術(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的搜集工作，最終實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。但由于我國(guó)針對(duì)光纖傳感檢測(cè)技術(shù)的研究還存在一定的上升空間，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，還需要充分考慮到檢測(cè)的具體要求。

4、道路橋梁無(wú)損檢測(cè)的方法

4.1機(jī)敏混凝土檢測(cè)法

道路橋梁工程在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行工程檢測(cè)時(shí)，主要方法就是機(jī)敏混凝土檢測(cè)法，這種方法是由無(wú)損檢測(cè)技術(shù)發(fā)展而來(lái)，具備無(wú)損技術(shù)全部?jī)?yōu)勢(shì)特征。機(jī)敏混凝土檢測(cè)法應(yīng)用原理：通過添加納米粒子或者是利用短切碳纖維方法，改變混凝土結(jié)構(gòu)，提高道路橋梁工程混凝土力學(xué)性和壓敏性?；炷翂好粜砸矔?huì)隨著混凝土中電阻變化而變化，檢測(cè)人員需要利用預(yù)測(cè)技術(shù)明確混凝土產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)力，進(jìn)而判斷混凝土的壓敏性。通過實(shí)施機(jī)敏混凝土檢測(cè)法以后，得到了很好的成果。機(jī)敏混凝土檢測(cè)方法檢測(cè)原理，是通過摻加納米粒子或者短切碳纖維的方式，改變混凝土的混合結(jié)構(gòu)，從而保障混凝土具有良好的力學(xué)性能和優(yōu)異的壓敏性能。機(jī)敏混凝土壓敏性能，隨著混凝土電阻改變而改變，通過預(yù)測(cè)方式分析混凝土應(yīng)力或者是應(yīng)變。機(jī)敏混凝土應(yīng)力一變力傳感器，正是借助混凝壓敏原理實(shí)現(xiàn)的。較大的變力和較高的強(qiáng)度是機(jī)敏混凝土所具有的特性，機(jī)敏混凝土借助這兩種特性實(shí)現(xiàn)了機(jī)敏傳感器在道路橋梁中的使用，對(duì)結(jié)構(gòu)受力狀況進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)也可以用作結(jié)構(gòu)材料使用，用作橋梁的結(jié)構(gòu)制造上。

4.2電化學(xué)檢測(cè)方法

在道路橋梁工程無(wú)損檢測(cè)工作中電化學(xué)檢測(cè)法應(yīng)用也是比較常用的，一般情況下，電化學(xué)檢測(cè)中的半電池電位法通過利用檢測(cè)儀器完成道路橋梁鋼筋腐蝕的檢測(cè)工作，進(jìn)而綜合分析道路橋梁鋼筋腐蝕情況，然后采取及時(shí)采取最佳的解決方案，確保工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在當(dāng)前的道路橋梁檢測(cè)工作中，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有高度的可行性，本文首先從其優(yōu)勢(shì)點(diǎn)作為切入點(diǎn)，然后通過三種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用詳細(xì)闡述，再通過機(jī)敏混凝土檢測(cè)法和電化學(xué)檢測(cè)方法這兩種方法，有效提高道路橋梁檢測(cè)水平，減少檢測(cè)失誤，對(duì)尋找到道路橋梁其中的病害部位，以所得的信息為基礎(chǔ)，工程人員可以采取針對(duì)性治理措施，由此提升道路橋梁檢測(cè)的整體質(zhì)量，促進(jìn)道路橋梁的安全使用。

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作者簡(jiǎn)介：

田勛（1987-），男，漢族，湖南長(zhǎng)沙，研究生，工程師，從事工程檢測(cè)。