道路橋梁檢測中無損檢測技術的應用

文 / 山東平安工程質量檢測有限公司 徐凱

近些年，經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了道路橋梁行業(yè)的飛速發(fā)展，交通運輸規(guī)模也隨之進入重載荷階段，各地在建道路橋梁工程項目的數(shù)量不斷增加，極大地提升了道路橋梁的檢測壓力。近年來，道橋工程沉降、破損等問題頻繁出現(xiàn)，給道橋質量和使用年限造成了極大的影響。由于無損檢測技術具有檢測穩(wěn)定性和無損性，這也使其在近些年的道路橋梁檢測中得到了極為廣泛的應用。因此，在道路橋梁檢測中應用無損檢測技術可以有效提升其整體質量和安全性。

無損檢測技術的概念

無損檢測技術是一種在道路橋梁工程項目中廣泛使用的質量檢測技術，與其他質量檢測最大的不同，無損檢測技術最大的優(yōu)勢是不會對道路橋梁原本的結構造成任何的損壞。傳統(tǒng)的檢測主要是在人工敲擊的方式下通過傳出的聲音等判定工程是否存在斷裂等異常的情況，在條件相對有限以及技術并不發(fā)達的情況下，這樣的一種方式獲得了極為廣泛的應用。

道路橋梁檢測中應用無損檢測技術的意義

無損檢測技術是通過科技手段在不損壞路橋工程的前提下，對建筑質量進行的檢測。通常來說，無損檢測技術具有較高的穩(wěn)定性和安全性，同時還能夠確定工程建設中問題出現(xiàn)的具體位置，為建設人員提供了檢修和建設的便捷性。無損檢測技術可以進行范圍的設定，并確定工程實際位置，進而節(jié)約了道路橋梁工程施工壓力，提升了施工效率。道路橋梁工程中無損檢測技術具有較強的專業(yè)性，不但能夠對道路橋梁設施進行保護，還可以找出問題的實際位置。道路橋梁工程施工過程中可以隨時使用無損檢測技術，也正是無損檢測技術的實時性使道路橋梁工程施工質量可以始終保持在合理的范圍內(nèi)。

橋梁檢測中常用的無損檢測技術

回聲波檢測法

回聲波檢測法在路橋工程建設工程中的應用十分廣泛，通過被檢測物體與檢測儀器之間的回聲波信號反映出被測量物體的情況，具體了解到被測量物的污染程度、受腐蝕程度等，進而可以全面地分析橋梁中的摩擦力、大裂紋等問題?；芈暡ū旧聿痪邆浞派湫?，具有安全性高、風險性低、無輻射性的優(yōu)勢，可以很好地通過回聲波技術檢測到被測量物的深度、厚度和頻次等指標特征，但是，回聲波不能夠精準地測量出塑料管與金屬之間的實際尺寸，尤其對于被水淹沒的空洞來講，測量結果的誤差會更大，不能夠很精準地測量出管道的實際大小，具有一定的缺陷。

光纖傳感檢測法

光纖傳感檢測技術主要是借助于光纖對橋梁結構所存在的缺陷實施檢測，而后通過光信號的形式將所得到的檢測結果傳送給檢測機構。與其他一些檢測技術相比，此類檢測技術的抗干擾性更強，且自身所配置的傳感器有著較強的抵御外部高應力和高腐蝕性的基礎性能，因此即便檢測條件不佳也能進行高質量的檢測。另外傳感器的體積以及質量等都比較小，操作過程中攜帶比較便捷，但是其測量成本相對較高，無法在所有道路橋梁工程中得到廣泛應用。

探地雷達檢測法

探地雷達檢測法主要是通過電脈沖對橋梁結構實施檢測分析，其所得到的檢測精度相對較高，且能對特定位置的斷裂信息實施定量化的分析。探地雷達檢測操作便捷，具有較強的抗干擾效果，而且能夠應對各種惡劣的外部測量環(huán)境。隨著其高分辨率和高抗干擾等特性的進一步凸顯，其的應用范圍也會不斷拓寬。但在探地雷達檢測技術應用上需要根據(jù)橋梁檢測部位的實際要求，對探地雷達的測試方式進行綜合布局，保證雷達的測試范圍以及測試效果能夠得到提升，從而給衡量橋梁的健康奠定良好基礎。

激光檢測法

激光檢測法同樣是道路橋梁工程中一種常用的無損檢測技術，其所包含的原理比較多，常見的主要有光電反射、光時差以及衍射等。尤其是衍射相關的情況，此類情況多出現(xiàn)在激光傳輸過程中，激光匯總時遇到狹縫即會出現(xiàn)這樣的情況。一般來看，通過調整狹縫的寬窄程度即能獲得不一樣的明暗相間的圖像。進而在此基礎上建立一種關系和進行相應的深入分析。所謂的光電反射原理，即是因激光和光電流強度存在一種直接的關系，進而為光電轉換提供了一種現(xiàn)實的可能和基礎條件。因激光強弱程度的差異，光能轉換成電能的信號勢必也會不同，因此在分析標定光電流位移關系的基礎上即可對彎沉位移的變化進行精細的計算。另外涉及的光時差原理，則是以激光傳輸視覺速度的快慢進行，以獲得激光在短距離傳輸過程中的時差，而后根據(jù)這些信息對工程內(nèi)部結構進行相應的判斷和分析。

低應變檢測法

低應變檢測法是利用振動傳播的特點，當出現(xiàn)振動波的時候會對原有的振動波幅和振動頻次造成一定的影響，這樣就可以根據(jù)波形的實際變化情況對路橋工程的質量問題進行準確測量。低應變法的優(yōu)勢是操作簡單、成本低且效率高，被普遍應用在建設施工工程中。但是，與光纖傳感技術比較來說，容易受其他因素的影響而導致測量信息的不準確，測量結果的精準度不高，所以，該無損檢測技術需要通過結合其他檢測技術提高檢測的準確性。

電化學檢測技術

隨著科技的高速發(fā)展，我國的道路橋梁建設已經(jīng)邁上了一個新的臺階，“要想富，先修路”，這句話也早已經(jīng)深入人心。而為了使各地的交通更加便利，我國經(jīng)常會組織大規(guī)模的道路建設。由于地勢的差異，道路橋梁在具體建設中也可能會遇到各種各樣的問題，而且由于結構的復雜，也會給道路橋梁的檢測工作增加一定的難度。為了更好的實現(xiàn)對于道路橋梁的檢測，我們引入了電化學檢測的方法。針對于現(xiàn)在的道路橋梁建設，我們不難發(fā)現(xiàn)，很多問題的主要原因都是建設中鋼筋出現(xiàn)了腐蝕問題。而這種腐蝕從原理上來說就是一種化學反應，如果我們能對這些化學反應進行檢測，不僅能找到問題的根源，也能通過具體的數(shù)值來判斷腐蝕的程度。就現(xiàn)在來說，電化學檢測方法運用的仍是電解池的原理，我們主要采用碳化的深度來分析具體的腐蝕程度。而且如今的電化學檢測方法已經(jīng)趨于成熟了，在我國的很多地區(qū)都被用作一種主流的檢測方法，尤其是對于大中型橋梁或者是大型隧道的全面檢測過程中，這種檢測方法是非常有必要的。相關人員也可以根據(jù)橋梁自身的特征以及隧道上下結構之間的腐蝕來對橋梁或隧道整體的狀況進行分析，以此來保障橋梁隧道的安全性。

道路橋梁檢測中無損檢測技術的應用

道路橋梁的結構缺陷檢測

1.檢測混凝土橋梁外部缺陷

由于外部荷載的作用會導致道路橋梁工程存在外部缺陷，同時在一些環(huán)境因素作用下還會存在開裂，縫隙，侵蝕等問題。其中結構裂縫已經(jīng)成了當下道路橋梁工程的主要病害。按照公路橋梁技術情況標準進行分析，當前在該標準內(nèi)準確劃分了混凝土橋梁在各個階段縫隙的最大限度，這時寬度實際分布特點也會對道路橋梁工程安全性能產(chǎn)生影響，因此實施裂縫治理屬于道路橋梁工程外部檢測的主要環(huán)節(jié)。

2.檢測鋼橋梁外部缺陷

鋼橋梁中各零部件的主要連接形式為焊接，當出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象時將導致其自身的結構連接失效，不僅會導致橋梁的承載能力下降，甚至還會引發(fā)一系列嚴重的安全事故。因此相關檢測人員在日常檢查的過程中可以對其進行詳細地記錄，但是因為結構裂縫具有一定的隱蔽性，這也使相關人員在日常檢查中無法及時找出，進而對后續(xù)工程運營產(chǎn)生了極大隱患。因為結構特性，焊接應力及制造誤差等因素的干擾，在橋梁連接處其應力較大，極易形成疲勞點，進而威脅到橋梁的正常運行。因此這時采取無損檢測技術進行檢測可以及時發(fā)現(xiàn)橋梁結構中存在的問題，進而及時處理并解決。

3.檢測混凝土橋梁內(nèi)部缺陷

在混凝土橋梁施工過程中會不可避免的受到一些外部因素的干擾，特別是在混凝土澆筑環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)混凝土漏振、過振、離析以及石子架空等問題，從而導致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生孔洞、縫隙和夾層，進而降低混凝土的整體強度。對于預應力混凝土來說，結構混凝土澆筑質量及預應力孔道施工都會對壓漿密實度產(chǎn)生影響進而降低橋梁安全性。在其他因素影響的情況下為了更好的保證橋梁穩(wěn)定性，就需要對其進行無損檢測。

4.預應力鋼束缺陷

預應力鋼束缺陷可以分為孔道定位差異、管道漿體壓實密度以及預應力鋼束銹蝕等幾個主要方面，其中最為關鍵的就是對鋼束的張力進行檢測，這是由于鋼束的張力不但可以有效反映出道路橋梁結構情況，還可以反映出道路橋梁的服務水平，直接影響著道路橋梁安全性和穩(wěn)定性。

力學與幾何特點檢測

首先是強度檢測。結構力學中混凝土強度對于施工有著非常重要的意義，直接影響著道路橋梁工程的實際承載力和穩(wěn)定性，作為評價道路橋梁工程的主要指標，需要提升對于強度檢測的重視程度；其次是結構應力檢測。道路橋梁工程施工中，一些施工誤差，徐變和預應力等因素都會影響到混凝土應力分布。目前使用荷載試驗可以檢驗道路橋梁的承載力，但是實驗只能借助應力增量做出有效反應，無法獲得混凝土應力總量，因此這時對于橋梁的無損檢測有著較高的應用價值；最后是索力檢測。

結語

綜上所述，道路橋梁工程中使用無損檢測技術可以有效對道路橋梁工程的施工質量進行把控，不僅為道路橋梁工程后續(xù)施工奠定基礎，同時也能夠保證極大的提升道路橋梁工程的安全性和使用壽命。想要更好地提升道路橋梁工程的整體質量和安全性就應該在其正式交付使用前進行無損檢測，通過對道路橋梁工程中的各個方面進行深入檢測為推動我國的道路橋梁行業(yè)的有序健康發(fā)展。