道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析

道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析

高义根

身份证号码： 45272519911007****

摘要：随着国家经济的快速发展，基于通行安全的考虑，要对桥梁道路进行经常性检查和定期检查。在道路桥梁检测中为了避免对检测目标的破坏经常性用到无损检测技术。从无损检测技术的概念及特点入手，重点分析了无损检测技术在实际应用中存在的主要问题，阐述了无损检测技术发展的主要方向与应用。希望得到同行业从业人士的批评与指正。

关键词：道路桥梁检测；无损检测技术；应用

引言

国内的路桥建设正处于关键时期，对于无损检测这门技术，还是值得肯定的，但是要想将这门技术完全投入到路桥检测中，还是需要不断努力，诸多的路桥检测还是运用一些传统的方法，整体上并未取得理想的检测效果，同时这些方面的问题不仅要在技术上加强推广，还要将该技术运用到路桥的维护中。近年来该技术不断完善，已经在路桥检测中运用非常广泛，而且与传统的技术相比，该技术有着不可忽视的应用优势。

1 无损检测技术概述

传统道路桥梁检测采用的方法属于破坏性检测，在道路桥梁上随机选取一个位置进行钻孔取样，将样本带回开展相应的分析研究，得到具体的工程参数。这种方法虽然有效，但是存在很大的局限性，一方面，随机取点的方式会遗漏其他地段，不仅不具代表性，而且难以保证检测的全面性；另一方面，钻孔取样必然会对道路桥梁造成一定损伤，缺乏理性。与之相比，无损检测技术能够在不损害道路桥梁结构与性能的基础上，对其各种指标参数进行检测，结合检测结果，判断工程的性能和结构特征。无损检测技术是多学科相互结合而形成的一种全新的工程应用技术，主要是借助声、光、电等的特性，针对道路桥梁结构进行深入检测，得到具体信息，判断结构是否存在隐患和损伤，是否能够正常稳定运行，也可以较为准确地估算道路桥梁的使用寿命。

2 无损检测技术在实际运用中存在的主要问题

超声波检测技术主要是用来检测桥梁结构中的损伤与裂缝，检测速度非常快。超声波技术在实际运用中的主要问题有以下两个方面：一是检测的准确性有偏差。被检测目标结构内部有管道等引发应力波动发生变化的部位时，检测准确性有偏差。二是路基密实度检测应用效果不佳。在路基密实度检测中，超声波检测技术受到的干扰性物理因素较多，检测结果不准确。探地雷达检测技术在实际运用中的主要问题：探地雷达检测技术主要是利用电磁脉冲波在通过发射天线传导过程中受到电性介质阻挡，产生不同条件性反射，通过接受反射波长分析判定被检测目标结构及存在问题的检测技术。探地雷达检测技术应用广泛是一种实用性较强的检测技术。探地雷达检测技术在实际应用中存在以下几个方面的问题：一是对主要操作人员的技术水平要求较高。二是探地雷达使用成本较高，不适合大范围检测与应用。三是对数据分析人员技术水平要求较高。光纤传感检测技术在实际运用中的主要问题：光纤传感检测技术是利用特定物理量的敏感性将物理量直接转换成光信号，通过光信号的分析确定被检测对象的主要技术手段。光纤传感检测技术近年来才被引入到道路桥梁检测领域中来，主要应用于桥梁钢索索力、预应力等相关桥梁检测。光纤检测在检测过程中利用光纤应变传感器进行光纤信号收集。图像检测技术在实际运用中的主要问题：图像检测技术主要包括红外成像和激光全息图像技术。激光全息图像是利用全息摄影技术对桥梁道路内部进行全息图像显示，利用力学分布与数据分析进行检测桥梁道路内部结构的技术，激光全息技术检测结果有着精度高、直观表现性强等特点。红外成像技术主要是利用被检测材料的热导性能存在的差异，利用热敏接收器接收数据处理后通过成像技术反映桥梁道路内部结构的新型检测技术。图像检测技术检测设备价格较高，对于检测普及性影响很大。

3 无损检测技术在道路桥梁检测中的应用

3.1 超声波检测技术

超声波属于一种人耳无法听到的高频声波，在其传输过程中满足波的传输规律。将其应用到道路桥梁无损检测中，主要是在需要检测的部位，利用专业仪器设备，发射超声波，声波会在结构内部传输，然后被内部的损伤或者缝隙反射，由接收设备接收和分析，依照反射波的状态来对道路桥梁内部结构的完整性进行判断。可以在介质中不同位置设置相应的传感器，对超声波在一定距离内传播的时间进行测量，结合时间、速度和位移的相互关系来对波速进行计算，对照不同介质中超声波的正常传播速度，就能够对材料的抗压强度抗折强度以及弹性模量等进行测定，也可以帮助检测人员找出材料或者结构内部可能存在的缺陷。超声波检测技术在实际应用中可能会出现误差，例如，如果结构内部有水或者空气，可能会对超声波的传输产生影响，导致检测结果偏差，而且其虽然可以快速找到路基或者桥体中的缝隙，但是在其他检测项目存在很多不足，需要技术人员做好进一步的优化和完善。

3.2 光纤传感检测方式

路桥建设不断进步，建设的规模以及形式在不断改变，借助超声波技术实现检测工作在很多时候是难以满足实际工作需求的。当下光纤传感技术也是受到诸多人士的关注。该技术可以结合不同物理量造成的效果，基于这样的一种特点，在路桥检测中该技术的运用也是有着明显的优势。例如在实际检测中运用检测仪对光信号进行收集，同时转换外界的物理量，这样可以对路桥工程的诸多内部信息进行检测和分析。另外就是该技术还是有一些技术问题是有待突破的，这些技术上的问题是日后需要加强的重要方面。

3.3 频谱分析检测技术

频谱分析技术主要是根据不同介质表面波传播频率不同的特性，针对检测对象的状态进行判断。将其应用在道路桥梁无损检测中，需要技术人员在结构表面施加一个瞬间垂直冲击力，产生一组瑞雷波面，这种波面是以振源作为中心，具备多种频率，通过在不同位置的锤击，检测人员可以得到不同的瑞雷波面信号，结合安装在相应位置的传感器，可以实现对瑞雷波频率的检测分析，继而实现测定不同深度分层介质力学参数的目的。相比较传统检测方法，频谱分析检测技术的检测速度更快、检测频率更高，能够用于路面或者桥梁不同分层介质厚度均匀性和层间接触情况的检测。

3.4 检测方法

（1）机敏混凝土检测法。在路桥建设中混凝土是必不可少的材料，对路桥工程实施检测也是要对混凝土实施重点分析。这里需要运用机敏混凝土检测的方法。该技术是在无损检测的基础上逐渐发展起来，主要是具备无损检测的一些特征，同时可以将检测水平提升上来，减少路桥建设的失误。改检测方法就是添加一些纳米粒子，或者是短切碳纤维的实施，这样可以改变混凝土的结构，提升混凝土整体上的压敏性以及力学性能，然后用预测技术对混凝土的应力以及应变进行了解。该方法会运用到变力传感器，利用的就是压敏原理。（2）电化学检测方法。电化学方法的原理就是混凝土中的钢筋材料有可能被腐蚀，这个时候就会产生一些化学反应，在该过程中分析反应就能对钢筋腐蚀的具体程度进行评价。当下主要运用的就是半电池电位法，依据混凝土碳化的具体程度，可以对路桥的整体腐蚀情况进行分析。

结语

道路桥梁无损伤检测技术是监测桥梁建设质量与使用状况的先进技术，对保障桥梁安全运行及公路养护具有十分重要的意义。无损检测无需对被检测目标进行破坏，直接获取检测数据；对隐藏性损伤检测较方便；判定检测结果直观性强等特点在我省桥梁检测中有较大应用前景。

参考文献

[1]马泉星.道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析及阐述[J].甘肃科技纵横，2017（4）：48-50.

[2]印志斌.浅谈道路桥梁无损检测技术及质量管理[J].四川水泥，2018（5）：37.