無損檢測技術在公路橋梁中的應用分析

鄭劍波

（福建省建筑科學研究院）

無損檢測技術在公路橋梁中的應用分析

鄭劍波

（福建省建筑科學研究院）

目前我國社會發展的步伐正不斷加快，這種形勢下路橋的使用頻率逐漸升高，加上路橋負載的加大，使得很多路橋出現了不同程度的病害與損傷，如果不能及時進行修補與維護將會造成無法估量的損失。鑒于此，本文主要通過分析目前路橋故障檢測現狀，對無損檢測技術在公路橋梁中的作用及應用進行了論述，希望能夠為廣大同仁提供一些參考。

無損檢測技術；公路橋梁；應用

目前無損檢測技術是我國橋梁檢測中使用最為廣泛的一項技術，主要涉及到探地雷達檢測法、回聲波檢測法以及射線探傷法等多種方法，公路橋梁檢測中這些方法起到了非常重要的作用，可以為公路橋梁檢修與維護提供科學的依據。

1　我國公路橋梁故障檢測現狀

1.1混凝土橋梁使用中的問題

目前混凝土公路橋梁是我國多數城市交通建設中的重要形式，長期以來混凝土公路橋梁在使用過程中暴露出了一系列問題，現在混凝土橋梁的安全性已經成為大家關注的焦點。在使用過程中混凝土橋梁出現的問題較多，例如混凝土裂縫、混凝土損傷、混凝土缺陷、鋼筋變形、鋼筋銹蝕、鋼筋老化等，這些問題的存在嚴重影響著橋梁的使用安全。此外，混凝土鋼筋之間粘結、錨固作用削弱的問題也會嚴重橋梁的耐久性。以上問題從表面上看來，將會對公路橋梁的外觀和結構造成影響，甚至影響其使用壽命，但是從實質上來看，這些問題的存在將會對橋梁的安全性帶來直接影響，甚至會關系到人民群眾的生命財產安全。

1.2交通發展為路橋安全帶來威脅

隨著我國社會經濟的快速發展，目前我國交通建設逐漸完善，這種情況下為路橋的正常使用帶來了挑戰。車輛超載行駛、巨大的交通流量都為橋梁的正常使用帶來了影響，在長期使用過程中橋梁暴露出結構開裂以及耐久性降低等問題，橋梁使用安全受到了嚴重的威脅。從目前我國公路橋梁的使用狀況來看，多種病害頻繁發生，橋梁承載力逐漸下降，如果任由病害發生將會帶來嚴重的危害，甚至會對人們的生命財產安全造成威脅。這種情況下加強監測技術的應用，可以使橋梁故障檢測效率大大提高，進而及時發現橋梁在使用中的潛在問題。

2　公路橋梁中使用無損檢測技術的作用

2.1可以提高檢測準確度

近年來隨著科技的快速進步，很多先進技術應用到了公路橋梁建設中，檢測難度也隨之增加。在公路橋梁檢測過程中，傳統檢測方法工作量非常大，檢測不夠精準，現在已經不能使檢測需要得到滿足，因此急需一種新的檢測技術使檢測需求得到滿足。應用無損檢測技術以后這種情況已經得到了很大的好轉，它的運用不僅可以使檢測需求得到滿足，同時傳統檢測技術精確度不高的問題也得到了改變，檢測準確性得到了極大的提升。

2.2可以增強檢測安全性

在公路橋梁檢測過程中，安全是最為關注的問題，公路橋梁檢測工作的進行就是為了提高其安全性能，因此在公路橋梁檢測工作中使用無損檢測技術非常適合。只有檢測過程中的安全性得到了保證，在檢測過程中工作人員次啊能將檢測工作認真的完成。因此，在公路橋梁檢測時應對無損檢測技術進行充分利用，并加強對其的研究，這樣才能對檢測工作的有效進行給予保證。

2.3是提高檢測效率的保證

檢測工作非常講究效率，只有保證了檢測效率，才能更快的將公路橋梁投入到使用之中。要想提高檢測效率，一定要有可靠的技術做支撐，在檢測工作中應用無損檢測技術目的就是提高檢測效率。在檢測過程中必須利用合適的方法展開檢測，這樣才能將檢測的效用發揮出來，進而在工作中對檢測技術進行不斷的創新，有效提升公路橋梁檢測的效率。

3　無損檢測技術在公路橋梁中的應用

公路橋梁檢測過程中應用無損檢測技術，對其使用情況進行準確判斷，結合檢測結合解決存在于橋梁使用過程中存在的安全問題，可以極大的保證橋梁的安全使用，同時應用無損檢測技術還能為路橋的養護提供準確的參考，保證路橋建設工作的順利進行，并且促進橋梁建設事業的快速發展。

3.1聲探無損檢測技術

這種無損技術的形成以聲發射檢測技術的發展為前提，利用該項技術可以準確檢測出存在于路橋使用過程中出現的裂縫問題。經過長期使用之后，橋梁因為負載嚴重，會對路面的整體結構造成影響，如果路面有裂縫出現，會釋放出聲波能量，20000Hz的聲波，它的特點是方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，聲探無損檢測技術就是利用這一點形成的，充分利用瞬間應力波規律展開路橋縫隙位置的檢測，檢測效果非常好。橋梁受到專業機械撞擊以后就會產生低頻應力波，傳到路橋內部以后，如果內部結構存在破損現象，其應力波就會發送失敗。在內部沖擊影響下會產生不同類型的聲波，這些聲波具有共振現象，利用這些現象可以對路橋中存在的裂縫問題及位置進行準確判斷。該項技術的優勢在于可以有效避免向工作人員進行危險放射，同時還能實現準確定位，具有非常高的應用效率。在工業無損檢測技術技術中，這種檢測技術占有重要地位。在鍛件、焊接件等金屬材料的探傷、厚度及硬度測量等領域中具有非常廣泛的應用。此外還應用于非金屬的檢測，例如混凝土、路面等質量檢驗等領域。

3.2探地雷達技術

目前探地雷達技術是檢測技術中使用最廣泛的一項技術，其工作原理是配置傳感設備，利用均速形式對檢測點面完成檢測。這項技術與電磁回聲檢測技術相結合，值得一提的是，這種電磁回聲檢測技術是目前最為先進的一種電磁回聲檢測技術，其特點在于可以利用接收器對工程結構材料產生接受信號，通過這種方式對結構的實際情況進行全面的了解，進而對結構情況進行判斷和分析。探地雷達技術是具有準確率更高優勢的檢測技術，可以利用反射波波幅及介質分布情況將對結構內部情況進行掃描，雷達波最大探測距離理論上最大可達到30m，實際上地層中小于10m的目標可能探測到。因此這項技術在檢測工作中的應用具有非常重要的意義。例如，能源部蘇州熱工研究在1990年運用微波散射法檢測金屬表面裂紋，裂縫深度0.01～6.3測量誤差在2%以內。

3.3射線探傷技術

這種技術是指將底片置于混凝土內部，這時底片產生的X射線就可以將孔洞的情況反映到圖片中，在公路橋梁檢測過程中，這項技術的應用作用非常大，不僅可以提供高精度的檢測數據圖，同時這一過程可以節省大量的人力、物力。從一定意義上來說，這項技術的應用雖然具有一定優勢，但是同時也存在一些缺陷，要想利用這項技術來成像，一定要具備大功能的彈射源，否則就不能形成圖像。因此這項技術在使用過程中的要求比較高，這是目前這項技術并沒有得到推廣的重要原因之一。

3.4紅外熱像儀檢測技術

這項技術主要是利用透過紅外攝像機產生的橋面溫度波形圖，檢測橋梁中的熱點，最終得到有效數據。這項技術在使用過程中具有攜帶方便、操作簡單等一系列優點，且這項技術目前已經在很多橋面病害防治中得到了廣泛應用。一旦橋梁混凝土層面出現裂縫問題，就可以利用溫度直接作用到這一層面上來，混凝土溫度會直線上升，進而損害橋面。利用這項技術不僅可以將熱點轉化成圖像，同時還能實時監測路橋面溫度，通過這種方式來完成對橋梁表面結構及混凝土內部的檢測工作。

3.5GPS橋梁三維位移檢測技術

這項技術主要是利用導航衛星自身的實時站點三維坐標，針對公路橋梁工程實施檢測。具體來說，首先應將監測點安置在橋梁上面，同時在管理中心建立GPS基準站，并與計算機系統結合展開檢測工作。其實時監測過程主要是按照衛星信號各監測站的情況，利用GPS基準站對差分數據進行發送，同時各監測站會以這些差分數據為依據對自己的坐標數據進行計算，當控制中心計算機系統得到這些坐標數據后，就可以通過計算機對最后一階段的計算工作完成。

4　結語

綜上所述，無損檢測技術是一種專業性較強的系統檢測工作，只有不同專業的技術人員相配合，才能將其功能充分發揮出來，更好的為公路橋梁檢測工作服務。在未來的無損檢測技術應用過程中，應積極引進一些先進的技術，利用技術創新提升路橋檢測效率。

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2015-7-7