道路橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

陳彪 黃海洋

摘?要：道路橋梁檢測在項目發(fā)展過程中具有較為重要的地位，關(guān)系到整個項目的后續(xù)使用狀況。無損檢測技術(shù)在道橋檢測當(dāng)中具有較大的適用性，運(yùn)用三維、超聲波等技術(shù)完成對道橋各項信息的收集和監(jiān)控，為工程設(shè)計等提供基礎(chǔ)信息，可以為促進(jìn)城市化建設(shè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;檢測;無損檢測;技術(shù);應(yīng)用

一、 無損檢測技術(shù)的概念

隨著我國經(jīng)濟(jì)及科技領(lǐng)域的快速發(fā)展，越來越多的新型工程質(zhì)量檢測技術(shù)接連出現(xiàn)，無損檢測技術(shù)就是其中一種，不過無損檢測技術(shù)相較于其他檢測技術(shù)有著很大的不同之處，其他檢測技術(shù)在對工程進(jìn)行質(zhì)量檢測的時候，可能會對工程結(jié)構(gòu)造成損壞，影響結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量與穩(wěn)定性，而無損檢測技術(shù)則不會出現(xiàn)這種情況，在采用這一技術(shù)對工程質(zhì)量進(jìn)行檢測時能夠?qū)崿F(xiàn)完全無損壞，在不損壞工程結(jié)構(gòu)的情況下對工程進(jìn)行質(zhì)量檢測。此外，無損檢測技術(shù)還能夠準(zhǔn)確判斷工程質(zhì)量問題的位置，并采取相應(yīng)的措施對問題部位進(jìn)行修復(fù)，有效防止了返工、重修現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅提高了工程的整體質(zhì)量，還加快了施工進(jìn)度，有效避免工期延誤的情況出現(xiàn)，給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供了很大的保障。

二、 道路橋梁檢測中的無損檢測技術(shù)

（一）圖像技術(shù)

圖像技術(shù)主要是有兩種，一種是激光全息圖像攝影技術(shù)，另一種是紅外成像技術(shù)。激光全息術(shù)的原理是取材料的全息圖，然后對得到的圖像進(jìn)行分析，得到相關(guān)的力學(xué)量。除了觀察整個領(lǐng)域外，它還具有直覺性和高精度的優(yōu)點(diǎn)。紅外成像技術(shù)是一種檢測不同介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的方法。在熱傳感器上給出了結(jié)構(gòu)的溫度分布和熱傳導(dǎo)規(guī)律。測量數(shù)據(jù)以圖像的形式顯示，以反映結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況。

（二）光纖傳感檢測技術(shù)

光纖傳感技術(shù)利用某些特定物理量的敏感特性，將外部物理量轉(zhuǎn)化為光信號，直接進(jìn)行測量。隨著30多年的發(fā)展和進(jìn)步，國內(nèi)光纖技術(shù)也取得了長足的進(jìn)步，并被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、能源環(huán)保、工礦企業(yè)、航天、國防、軍事等諸多領(lǐng)域。光纖傳感技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用可以有效地檢測道路橋梁的許多方面，包括應(yīng)變特性、索力、預(yù)應(yīng)力連續(xù)混凝土內(nèi)應(yīng)力，等等。

（三）超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)是根據(jù)瞬間應(yīng)力波原理對橋梁內(nèi)的空隙之處進(jìn)行檢測。該技術(shù)采用小鋼球?qū)炷帘韺舆M(jìn)行敲擊，以較為短斬的機(jī)械撞擊造成低頻應(yīng)力波，并傳至道路橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，從斷裂面處反射出來，通過分析反射波形態(tài)對路橋的空隙處進(jìn)行判斷。該技術(shù)是通過利用來自多個方面的超聲波而引起瞬間共振，一直對路橋裂隙、結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測，并且可從信號記錄情況中了解空隙的位置。在道路橋梁的檢測工作中應(yīng)用超聲波檢測技術(shù)，一來可檢測橋梁在樁、板、梁等方面的結(jié)構(gòu)情況，二來可檢測管道中有無空隙存在，如此一來便可對存在問題的道路橋梁及時采取維修措施。然而，該項技術(shù)仍存在需要改進(jìn)的不足之處，該技術(shù)的檢查結(jié)果比較容易受到多種因素的影響。以管道為例，管道內(nèi)部若存在空氣、水分或是蜂窩體均會影響檢測結(jié)果，管道處于相交或相鄰的狀態(tài)下會影響檢測結(jié)果，管道所采用材料的不同也會影響檢測結(jié)果。

（四）頻譜分析技術(shù)

頻譜分析和檢測技術(shù)的基本原理是分析不同介質(zhì)中傳播的表面波的頻率特性。利用力錘對路面結(jié)構(gòu)表面施加瞬時垂直沖擊力，可得到一組不同頻率的瑞利面波。通過調(diào)整錘式或不同錘式的權(quán)重，可以得到相應(yīng)頻率分量的瑞利波信號。通過將傳感器設(shè)置在不同的位置，可以檢測到波的傳播頻率。頻譜分析技術(shù)可以用來檢測層狀介質(zhì)的厚度、均勻性和層間接觸。

（五）探地雷達(dá)檢測技術(shù)

探地雷達(dá)是利用高頻電磁脈沖波（10～1000mkz或更高）以寬頻帶短脈沖形式由發(fā)射天線送入地下，該雷達(dá)脈沖在地下傳播過程中，遇到不同電性介質(zhì)交界面時，部分雷達(dá)波的能量被反射回地面，被接收天線接收，其特點(diǎn)是能精確測定缺陷區(qū)的形狀、大小和深度;節(jié)省勞力操作方便速度快;能在大范圍內(nèi)檢測;不受周圍環(huán)境影響，探地雷達(dá)探測的是來自地下介質(zhì)交界面的反射波，通過探地雷達(dá)記錄的反射波到達(dá)地面的時間和反射波的波幅來研究地下介質(zhì)的分布，以其特有的高分辨率在淺層或超淺層探測中有著極其廣泛的應(yīng)用。探地雷達(dá)在道路中具體應(yīng)用主要是對道路面層厚度檢測、道路基層密實(shí)性、基層厚度及高含水的檢測以及擋土墻病害檢測等。還可根據(jù)探地雷達(dá)的特性，將其運(yùn)用于道路材質(zhì)、裂縫、濕度，以及橋梁的結(jié)構(gòu)檢測等，但是這對于雷達(dá)的性能和檢測分析人員提出了很高的要求，必須具備大量實(shí)測數(shù)據(jù)和豐富的工程實(shí)踐才能較為準(zhǔn)確根據(jù)波形判斷相關(guān)結(jié)構(gòu)層構(gòu)成、變異等工程參數(shù)。雖然探地雷達(dá)在道路以及橋梁結(jié)構(gòu)的檢測方面具有廣闊前景，但其價格一般比較昂貴、檢測人員水平要求較高，這項技術(shù)有待于進(jìn)一步研究推廣。

三、 結(jié)語

對于無損檢測技術(shù)來說，它所涉及的學(xué)科較多，屬于綜合性的應(yīng)用技術(shù)，近年來的應(yīng)用日趨廣泛，同時對其要求也日益嚴(yán)格。分析無損檢測技術(shù)可以對道路橋梁進(jìn)行更好的檢測，這樣才能確保好道路橋梁的安全。在應(yīng)用無損檢測技術(shù)的過程中，需要結(jié)合具體的實(shí)際情況，不斷創(chuàng)新和改革，確保道路橋梁的管理和養(yǎng)護(hù)越來越科學(xué)化。

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作者簡介：陳彪，黃海洋，寧波正信檢測科技有限公司。