公路橋梁中采用無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

高海龍

摘要：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路橋梁事業(yè)也得以發(fā)展迅速，檢測水平直接關(guān)系到建設(shè)的質(zhì)量，在建設(shè)公路橋梁過程中對無損檢測技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可融合電子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械工程和材料工程多學(xué)科的理論知識，對檢測效果的提升發(fā)揮促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù);公路橋梁;應(yīng)用

引言：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路橋梁建設(shè)項(xiàng)目日益增多，對公路橋梁的施工質(zhì)量也提出了更高的要求。特別是公路橋梁質(zhì)量關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)耐久性、承載力和安全性，無論是新建公路橋梁還是在役公路橋梁，都必須做好檢測工作，掌握病害情況，并及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施[1]。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，無損檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用于公路橋梁檢測中，能夠在不損害橋梁的同時(shí)獲取準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。

1無損檢測技術(shù)內(nèi)涵

在應(yīng)用無損檢測技術(shù)過程中，可以融合多學(xué)科知識的要點(diǎn)，在公路橋梁進(jìn)行檢測過程中，不會對其整體結(jié)構(gòu)造成破壞，對橋梁每個(gè)部分受力狀態(tài)進(jìn)行有效了解[2]。因?yàn)闇y定需要在構(gòu)件上完成，構(gòu)件確定了特定參數(shù)后，可獲取荷載狀況，另外，可找出很多內(nèi)部構(gòu)件問題。無損檢測技術(shù)應(yīng)用過程中較多涉及的學(xué)科為物理學(xué)，因此，大部分工程檢測適應(yīng)性較強(qiáng)。無損檢測技術(shù)主要對高科技進(jìn)行充分利用，也是對科學(xué)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的體現(xiàn)，技術(shù)應(yīng)用受到物理學(xué)科和現(xiàn)代材料學(xué)科的支撐。無損檢測技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)的一種，體現(xiàn)了現(xiàn)代化，同時(shí)會影響軟件和計(jì)算機(jī)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展，因此，應(yīng)用和拓展這項(xiàng)技術(shù)可在未來得以實(shí)現(xiàn)。

2公路橋梁中采用無損檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1有效提高橋梁檢測的安全性

混凝土橋梁在長期服役過程中，不可避免地會受到活載和自然環(huán)境的影響，在早期運(yùn)維過程中其檢測技術(shù)較為復(fù)雜，且對于外界環(huán)境要求較高，甚至?xí)蛄航Y(jié)構(gòu)造成影響。相對于傳統(tǒng)檢測技術(shù)，無損檢測技術(shù)對于橋梁結(jié)構(gòu)的影響較小，能夠有效保證橋梁正常安全地運(yùn)營。

2.2確保公路橋梁的檢測準(zhǔn)確度

檢測公路橋梁過程中，提升其準(zhǔn)確性極為關(guān)鍵，與工程企業(yè)發(fā)展具體情況相結(jié)合，對技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用可促進(jìn)創(chuàng)造力和生產(chǎn)力的大幅度提升[3]。在建設(shè)公路橋梁過程中，過度利用科學(xué)技術(shù)，使得檢測橋梁時(shí)難度得以顯著提升。同時(shí)在檢測橋梁公路構(gòu)件時(shí)應(yīng)用傳統(tǒng)測算技術(shù)精確度無法得以保證，其檢測相關(guān)數(shù)據(jù)也無法獲得。因此，在建設(shè)公路橋梁時(shí)要盡量以檢測各項(xiàng)要求和標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，另外在實(shí)際應(yīng)用過程中，可將檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度有效提升，以便充分了解公路橋梁全面情況，為修復(fù)方案和改建方案的制定奠定好基礎(chǔ)。

3無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用

3.1射線探傷技術(shù)的應(yīng)用

在橋梁公路結(jié)構(gòu)中放置底片，對底片（敏感）合理利用，發(fā)射X射線，對空洞圖片進(jìn)行清晰獲取為射線探傷技術(shù)的應(yīng)用原理。此技術(shù)在對公路橋梁進(jìn)行檢測過程中，可充分了解橋梁鋼筋斷裂狀況和斷裂位置，X射線進(jìn)行發(fā)射時(shí)穿測度較深。在判斷故障和獲取檢測圖像方面應(yīng)用效率較高。在公路橋梁檢測中此技術(shù)優(yōu)勢較為明顯，然而實(shí)際的應(yīng)用狀態(tài)卻呈現(xiàn)不足的情況，原因?yàn)橥晟茰?zhǔn)備探射源后才能穿透建筑面，尤其是厚度大的建筑面，如果不滿足條件，無法達(dá)到滿意的應(yīng)用效果，致使檢測圖像獲取誤差性增大。在公路橋梁檢測過程中應(yīng)用該技術(shù)需要耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本較大，且應(yīng)用過程中也有不穩(wěn)定性存在，一定程度上還影響橋梁結(jié)構(gòu)，因此，以工程單位實(shí)際情況為依據(jù)可以全面考慮應(yīng)用。

3.2激光技術(shù)的應(yīng)用

激光技術(shù)可以對公路橋梁的路面狀況進(jìn)行檢測，其基本原理是光的衍射、反射或者折射。以衍射為例，激光本身是直線傳播，在空間傳輸?shù)倪^程中，若遇到狹窄縫隙，將會產(chǎn)生衍射，而借助衍射光回饋的信息，可以明確狹窄縫隙寬度，得到明暗相間的圖像，找出公路橋梁中可能存在的位置偏移或者過度變形問題，為橋梁的管理維護(hù)提供便利。搭配光電轉(zhuǎn)換器[4]，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為電能，依照光電位移的實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算分析，可以得到公路橋梁結(jié)構(gòu)中鋼筋、混凝土的彎曲和沉降程度。另外，也可以運(yùn)用光電時(shí)差原理，即對最短距離激光傳輸所產(chǎn)生的時(shí)差進(jìn)行分析，明確橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性，找出存在的缺陷和問題，為橋梁檢修維護(hù)提供參考依據(jù)。

3.3低應(yīng)變檢測的應(yīng)用

在進(jìn)行樁基質(zhì)量檢測的過程中，低應(yīng)變檢測是比較常見的一種方法，它的原理主要是通過樁基頂部來得到一定的瞬態(tài)振力，然后從樁頂產(chǎn)生了向下的縱向壓力波，這種壓力速度波在向下傳播的過程中與變異波相交，就會產(chǎn)生傳播受阻的現(xiàn)象，這時(shí)就會產(chǎn)生反射波，通過觀察反射波的變化從而檢測出樁基的質(zhì)量問題。低應(yīng)變反射波具有檢測面廣，速度和性價(jià)比都比較高的特點(diǎn)。但是在應(yīng)用低應(yīng)變反射法進(jìn)行檢測的過程中，會受到周邊土層的影響，周邊的土層會對射線和曲形波線的正常投射產(chǎn)生一定的干擾作用，使得樁基測量的準(zhǔn)確性受到很大影響。

3.4圖像無損技術(shù)的應(yīng)用

圖像無損技術(shù)在公路橋梁檢測中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在全息影像技術(shù)，取得的成果十分顯著。該技術(shù)主要是借助激光或者紅外線全息成像技術(shù)，獲取公路橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)檢測信息，屬于無損檢測技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，具備強(qiáng)大的參數(shù)信息分析和處理功能，也可以借助計(jì)算機(jī)完成圖像化模型的有效構(gòu)建，對公路橋梁各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行模擬。在融合多種技術(shù)手段的情況下，圖像無損技術(shù)有著極高的應(yīng)用價(jià)值，可以進(jìn)行大規(guī)模的推廣。

3.5探地雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用

電磁回聲的利用是探地雷達(dá)技術(shù)的主要依據(jù)，以對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解。利用此技術(shù)在對橋梁進(jìn)行檢測時(shí)，對發(fā)射器進(jìn)行安裝，利用設(shè)定速度，控制放射效果，公路橋梁放射線進(jìn)行穿透時(shí)，傳回能量，應(yīng)用搜狐器對反射信號進(jìn)行獲取。在脈沖作用下能量可對橋梁目前材料和結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行感受，檢測結(jié)果因此得出。然而此技術(shù)在實(shí)踐過程中也有影響因素，如果橋梁結(jié)構(gòu)材料為金屬性質(zhì)，難以檢測出凸起（小尺寸）位置，另外，此技術(shù)應(yīng)用有較高的環(huán)境要求，一旦檢測環(huán)境過低溫度，或者極為潮濕，會造成檢測結(jié)果不準(zhǔn)確，難以符合橋梁實(shí)際的情況，在此情況下限制了該技術(shù)的應(yīng)用。

3.6超聲波技術(shù)的應(yīng)用

超聲波技術(shù)是一種應(yīng)用十分廣泛的無損檢測技術(shù)，超聲波本身較高的頻率并不在人耳的捕捉范圍內(nèi)，因此不會產(chǎn)生噪聲，而超聲波的傳輸同樣需要遵循相應(yīng)的波形傳輸定律。將超聲波技術(shù)應(yīng)用到公路橋梁檢測中，可以幫助檢修維護(hù)人員準(zhǔn)確判斷公路橋梁中存在的內(nèi)部缺陷。例如，在公路橋梁檢測中，經(jīng)常會借助超聲波技術(shù)，就混凝土內(nèi)部缺陷、結(jié)構(gòu)裂縫深度以及樁基完整性等進(jìn)行探測，搭配相應(yīng)的傳感裝置，通過超聲波傳輸距離和傳輸時(shí)間測算以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，能夠?qū)⒉煌瑪?shù)據(jù)之間的關(guān)系有效反映出來，為公路橋梁的運(yùn)行維護(hù)提供借鑒。

結(jié)束語：綜上所述，作為一項(xiàng)多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程，橋梁無損檢測技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用。將無損檢測技術(shù)應(yīng)用到公路橋梁檢測中，能夠取得非常積極的作用，對比傳統(tǒng)的破壞性檢測，無損檢測技術(shù)能夠在不損壞橋梁主體結(jié)構(gòu)的前提下，對其內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測，明確橋梁的技術(shù)狀況，為公路橋梁的施工和運(yùn)營安全提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)：

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[2]商弢.無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用[J].交通世界，2020，（10）：76-77，81.

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[4]譚巧瑩.公路橋梁中采用無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究[J].四川水泥，2018（09）：41.