道桥无损检测技术应用分析

道桥 无损检测技术应用分析

刘爱霞

沈阳城市建设学院 110167

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，道桥工程成为建设行业的重要组成部分。其使用的无损检测技术在不影响工程结构正常使用的前提下，为工程质量检测提供依据和保证。本文基于道桥无损检测的实际重要意义，阐述无损检测技术应用，分析道桥工程的质量控制。

关键词：道桥工程；无损检测；应用分析

引言

科学技术的发展和进步使道路桥梁工程数量逐渐增加，这时随着道路桥梁工程规模不断扩大，实际施工造价也得到了显著提升，为了进一步增加企业实际收益就应该合理避免道路桥梁工程施工中存在的缺陷，采取合理的方式对其进行解决。无损检测技术在道路桥梁工程中有着较为广泛的使用，由于无损检测技术具有检测稳定性和无损性，这也使其成为了近几年道路桥梁工程中的主要检测关键。

一、无损检测技术

无损检测技术具有较强的科学性与综合性，能够对传统检测技术进行补充与完善，并且能够将材料缺陷检测出来，也能评价其性能，并综合评价其完整性与可靠性，进而使施工获得有效数据参考。就其特点来讲，主要体现在以下几个方面：①对被检测物的损伤小，在检测混凝土钢筋的时候应用无损检测技术，不会损伤到检测对象，这也是该技术在使用时最为明显的特点为无损，即检测过程中不会对检测对象功能造成破坏，这一有点比较值得肯定。在检测工作开展时，多数检测需借助特殊方式或者是工具，在此情况下可能会损坏检测物体，而在进行钢筋混凝土检测时，不允许检测方式具有破坏性，因此无损检测技术在运用时更容易被人接受，但是其在运用过程中，也需进行不断完善。应用无损检测技术，保证检测结构保持完整，而且能够获得良好的检测结果。无损检测技术的操作不是很复杂，容易理解和接受，应用比较灵活。在检测的过程中，要从实际出发选择科学有效的检测技术，保证无损检测技术的优势得以充分发挥。②不存在限制性，无损检测技术具有无限制性，主要体现为检测各种数据的时候，不会受到检测对象自身条件的限制，能够有效地检测待检构件的性质。在进行物体检测时，如果受到了物体自身影响，检测工作实施的难度将会加大，运用无损检测时，不需受到限制，这在一定程度上说明无损检测在实施时具有独立性，在检测时虽然需将实际情况作为依据，但是不会在检测方面受到限制，而是能够保证检测的客观性以及分析的合理性。③适应性强，就无损检测来讲，在适应能力方面和一般检测之间对比要更强，尤其是运用在工程结构物检测当中，无损检测能够对各种环境进行适应，因此在实际使用时利用率较高，也能获得较好检测结果。混凝土钢筋检测中如果害怕遭到损坏，可以应用无损检测技术。该技术能够适应各种操作环境，所以检测质量和检测效率都有所保证。正是由于这一特点，使得无损检测技术应用非常广泛，在各个领域传播，创造了较高的经济价值。在建筑工程项目中应用无损检测技术，不仅能够对旧建筑予以检测，还可以用该技术评估新材料。

二、无损检测技术应用分析

1.声波无损检测法

现阶段所使用的的声波无损检测技术是对传统声学检测技术的延续和发展。该技术由于其特殊的能力和高效的检测效率使得其在桥梁桩基的缺陷问题的检测中有着非常好的应用效果。声波无损检测是通过发射声波，并将声波在撞击过程产生的应力波进行准确的预测和分析，该过程得到的相关数据将可以体现桥梁的缺陷情况。一般来说，桩基应力波较为平稳，那么桩基的完整性就较高。应用声波无损检测技术时，一般都要对其发射、接收换能器位置进行分析，结合相应的检测方法来扩大检测范围。如果桩基应力波的状态发生了变化，则代表着桥梁桩可能出现了不同程度的缺陷。相应的，在桩基内部如果出现了缺陷，那么该缺陷部位的应力波将受到较大的影响。无损检测一般会用于桩基的质量和结构的检测。

2.高应变检测

高应变检测方法是指应用重量锤或铸钢，将其设定在离桥梁桩基顶端10-20m的位置，使其自由落体，在竖向冲击力的作用下使土地与桩基之间发生位移，在桩基肩部土地以及桩基侧向阻力的影响下，使用放置在桩基顶端的仪器来接收信号，从所接收到的信号中检测桩基的承载力，进一步判断其是否满足桥梁工程的要求。高应变检测使用的铸钢大小必须是单个桩基承载力的1%。同时，高应变检测方式也能检测桥梁桩基的完整性，但存在一定的缺陷，该方法使用的桩-土力学模型与建筑工程中的力学性质存在差异，如果桩身存在缺陷，那么该检测方法将不能完成对桩身结构强度的定量检测。

3.图像检测技术

图像检测技术一般是基于红外成像原理或者全息成像原理对桥梁路基路面的状况进行检测。其中，基于红外成像原理来检测路面状况的技术称为红外成像技术。由于不同物质中分子在运动的过程中产生的热量不同，从而造成物质之间的热导性必定会存在一定的差异，进而可以通过热敏传感器对物体表面温度的分布进行检测，再通过图像的形式将检测到的数据表现出来，进而判断路基路面是否出现破损。激光全息成像技术是基于全息成像的原理来对路面的破损状况进行检测，其主要是通过专业设备得到道路的全息图,然后对全息图中的数据进行针对性计算，判断路基路面是否存在缺陷。通过激光全息成像技术，可以很直观地看到路面是否存在破损，其检测结果同样具有较高的准确性，并且检测过程更加全面，符合道路的实际情况。

4.探地雷达检测技术

道路桥梁工程无损检测技术中探地雷达技术主要是使用10MHZ-1000MHZ电磁脉冲进行天线发送。脉冲在地下传播的时候，如果收到电介质就会使其返回地面，借助接收天线对其进行接收。探地雷达可以对一些地下交界面存在的反射波进行探测，并对雷达数据进行记录，其中雷达数据为n，雷达脉冲为b，与反射波数序列R之间的关系为n=∫bR（t-τ）dτ=b*R。其中使用雷达系统对子波有着直接的影响，反射波系数列则可以覆盖介质信息。通过探地雷达使反射波到达地面的时间进行记录，从而深入分析地下介质，基于其特有性质可以在众多地层使用。探地雷达检测技术的使用可以针对一些存在缺陷的区域进行精准确定，不但可以节约时间还便于工作人员操作，扩大检测范围，避免检测技术受到周围地质情况的干扰。在道路工程中应用的时候，探地雷达检测技术可以针对道路厚度，基层和含水量进行检测。另外，与探地雷达特点相融合，还可以在道路材质，裂缝湿度与桥梁结构等检测中使用。

5.频谱分析检测技术

频谱分析检测技术主要是通过对介质表面波传播的频率特性进行分析，从而对道路的行驶质量和存在的隐患进行分析。运用频谱分析检测技术进行道路检测前，首先需要在路面上选取一个符合规范的检测点，并在检测点周围布置一些用于接收传输信号的接收器；布置在不同检测点的接收器会接收到由于对路面施加冲击力而产生的瑞雷面波，通过调整冲击力的大小可以接收到不同频率的瑞雷面波；之后再对接收到的不同频率的信号进行分析，从而对路面的质量进行评价，排除道路潜在的安全隐患，保证车辆的行驶安全。

6.低应变检测

低应变检测方法是指桥梁桩基顶部在某一瞬间受到击振力的作用下，在桩基顶部形成与桩身方向相同的纵向振动应力波，若形成的纵向振动应力波在慢慢向下传递时遇到其他异常波动，会使得阻抗应力波跟随传递。同时，由于应力波能够透射与反射，若应力波反射之后到达桩基顶端，则能从顶端设置的传感器中完成对信号的接收，得到精准、完整的动态波形，再使用相关仪器来完成反射波的采集与记录工作，最终通过分析采集到的应力波特点来完成整个桥梁桩基检测工作。低变形检测方法主要包括弹性波和机械阻力的反射。弹性波反射法简单而有效，可以在短时间内对数据进行分析，应用该方法检测桩体将更快捷。在检测过程中，用小锤在桩顶上施加低能振动压力，根据反射波的波浪、相位等，确定桥梁桩基的状态。同时，弹性波反射法也可以用来实时检测振动速度的变化，绘制变化曲线，然后结合振幅-频率曲线的特性，确定桩体的完整性。此外，通过时间场分析与频率分析，确保测试结果的可靠性。由于机械阻力反射法需要使用更多的机械设备，因此误差率较高，且测试费用相对较高，一般较少使用该方法进行桥梁桩基检测。

7.冲积同波检测的技术

这一技术属于当前出现的最新检测技术，实际运用比较广泛，检测技术在运用过程中，能够实现对检测对象表面的微冲。将该技术应用于混凝土钢筋结构体的检测时，可以对构筑物应力波进行采集，通过显示器将应力分布情况显示出来。技术人员通过对显示数据的分析，可以相对清晰地了解混凝土钢筋是否存在裂缝或异常破损的情况。同时这一技术在运用时能够将构件的内部缺陷反映出来，在发展空间上比较广阔。工程在实际运用过程中，通过对这一技术的运用，能够反映构件内部实际情况，了解工程实际效果，查看混凝土钢筋在实际使用时的效果，将其存在的问题及时发现，然后针对发现问题运用针对性措施解决。在此情况下，能够使本工程在施工时的整体效果得到保证，确保工程在施工时的质量。本工程在施工时需对已完成试验数据进行审核，对报告进行确认，并且保证检测报告的及时、准确、真实、有效，进而使工程质量安全和进度得到充分保证。

8.压实度检测

传统的路基压实度检测方法一般是对路面钻芯取样，通过室内试验检测其压实度。传统的检测技术不仅检测效率低，并且费时费力，很难满足新建道路需要。而无损检测技术对于路基的压实度和沥青路面压实度的检测，一般是采用土壤无核湿密度仪和沥青无核密度仪进行。土壤无核湿密度仪主要通过时域反射技术原理对路基土的密度和湿度进行检测。沥青无核密度仪是通过电磁表面接触法对沥青混合料的密度进行测定，同时可以自动计算沥青路面的压实度，极大地提高了检测效率。

9.静载荷试验

静载荷试验法能够更加直观可靠地计算单桩承载力，同时也是在近些年出现的新检测方法，通过对比静载荷试验结果，进一步形成相对关系，使检测的结果更加可靠。静载荷试验法可分为纵向抗压性、排字阻力、负荷试验等。由于桩基试验是在移动时进行，因此可以使用位移传感器检测位移，进而分析单位负荷。根据国内外的相关规定，对一些重要工程的检测都需要通过静载荷试验法来完成单桩承载力的测试。但该检测方式也仅局限于对单桩承载力的检测，不能测出桥梁桩基是否完整或存在内部缺陷。

结语

综上所述，道路桥梁工程中使用无损检测技术可以有效把控工程施工质量，为道路桥梁工程后续施工奠定基础，保证道路桥梁工程能够稳定投入使用。想要更好地提升道路桥梁工程安全性和质量就应该在投入使用前进行无损检测，对道路桥梁工程各个方面进行深入检测，进而为道路安全行驶启动辅助作用。在道路桥梁工程中无损检测技术的使用不但可以为日后道路桥梁工程的检测提供参考，还在一定程度上加速了道路桥梁工程的持续发展。

参考文献

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