淺析公路橋梁檢測技術與應用

陳江

摘 要：隨著我國公路建設的迅速發展，公路橋梁作為交通運輸的重要組成部分，施工建設的質量越來越受到社會各界的廣泛關注。為確保公路橋梁建設質量與安全運營，公路橋梁的檢測技術顯得尤為重要。本文對公路橋梁檢測技術以及檢測技術的應用作了闡述。

關鍵詞：公路；橋梁；檢測；應用

隨著經濟的迅速發展，我國的公路橋梁檢測技術現在已得到很大的發展，使國內交通運輸狀況有很大程度的改善，然而就目前的經濟發展速度而言，仍然無法滿足日益嚴峻的交通需要。近年來，公路橋梁負荷的重量在不斷增加，導致大部分公路橋梁路面損傷情況日益加重，不斷出現質量問題，因此，對公路橋梁的施工質量進行檢測是保證質量的關鍵環節。

一、公路橋梁進行檢測的必要性

進行公路橋梁檢測主要是為了及時合理地對劣質公路橋梁工程進行處理，從而有效降低工程的養護管理成本，保證交通質量和運輸暢通，避免出現不必要的財產損失和人員傷亡。但是在公路橋梁的施工和使用過程中，經常出現一些質量問題，引起了社會各界的廣泛關注。公路橋梁出現缺陷或者質量問題的原因主要體現以下幾個方面：一是公路橋梁在完成后質量與初始設計目標存在一定的差距，在施工過程中，沒有嚴格按照施工方案圖紙的設計要求進行建設；二是公路橋梁在使用和運行過程中會出現不可避免的安全隱患或者損害，這會對路橋的承載能力造成不利影響；三是隨著交通行業的迅速發展，車輛越來越多，對公路橋梁的整體性能的要求也不斷提高，在很大程度上就要不斷提高公路橋梁建設施工的質量。因此要加強對公路橋梁的檢測，保證萬無一失。

二、公路橋梁檢測技術

（一）公路橋梁機械檢測技術

機械測試儀器一般有杠桿、齒輪、軸、彈簧、指針和度盤等部件構成，其傳感機構的功能是直接感受被測量的構件變化，并把這種變化傳到轉換機構。在接觸式機械量測儀器中，轉換機構的功能是把傳感機構傳來的被量測構件的變化轉化為長度的變化，并且把它放大或縮小，或者改變方向。

（二）公路橋梁射線檢測技術

首先，對公路橋梁的檢測就是當公路橋梁中有縫隙或損傷的時候，發出的紅外線與周圍的不一致，所以可以依靠紅外線成像的原理來檢測公路橋梁的損傷。簡單的說紅外熱像檢測技術就是依據物體的紅外輻射、表面溫度、材料特性三者間的內在關系，借助紅外熱像儀把來自目標的紅外輻射轉變為可見的熱圖像，紅外熱像儀檢測技術，從而得以顯現。其次，電磁波探器是利用超高頻短脈沖電磁波探測地下介質分布的一種地球物理勘探方法。檢測在公路橋梁無損中的典型應用，如混凝土中的鋼筋和孔道的定位以及缺陷和疲勞探測等，電渦流的大小與分布受構件材料介質和表層缺陷的影響，根據所測電渦流的變化量，就可以判定材料表層的缺陷情況。對檢測裝置或設計的檢測儀器的射線源一定要進行有效的防護，將射線對人體的影響控制在最低的程度。這是核子儀在設計時所必須考慮的關鍵問題。

三、公路橋梁檢測技術應用

（一）光纖傳感檢測技術

這種應用的原理就是根據光纖對一些物體特定物理量的敏感度，將物理量轉換成直接可以進行測量和丈量的光信號，因為光纖不僅可以作為傳播媒介，還可以在光波穿過表征光波的特征參量受到外界條件的影響時發生不同程度的變化，這樣就可以對各種物理量進行探測。在經過多年發展后，我國的光纖技術已經取得了巨大的成就，被廣泛應用在軍事、航空、工砍能源以及生物和制藥等行業中。光纖傳感檢測技術在公路橋梁檢測中的應用，主要表現對鋼索的索力和預應力，混凝土梁內部的應力，公路橋梁應變特性的檢測，形成光纖智能的公路橋梁，給公路橋梁健康監測和安全評價提供了新的活力和方法。與傳統的傳感器檢測方法相比，具有以下優點：不會受到外界環境的限制，抗電磁干擾、耐腐蝕，可占體積比較小、重量輕，對測量的介質影響比較小，具有比較高的分辨率和靈敏度，實用性比較強，能夠形成光纖傳感網絡。但是在實際的應用過程中，采用光纖傳感技術的造價成本和投資，在很大程度上限制了這種技術在公路橋梁檢測中的推廣和應用。

（二）紅外熱像儀與雷達檢測技術

在公路橋梁的質量檢測中采用超聲波、紅外熱像儀以及雷達檢測技術，一天內可對幾十種橋梁的橋面或是上千公里路面進行準確的測量。紅外熱像儀是通過紅外攝影機而獲取公路橋梁溫度圖。其中溫度較高的點（熱點）則是由于橋梁薄得仿佛充滿空氣的絕緣體般，因此熱點部分的混凝土，其溫度上升適度相比其他點更快些。雷達是借助電磁波對受測目標進行探測。其工作原理是向受測目標發射電磁脈沖使發射出的電脈沖形成電磁波并從混凝土的異質界面中反射回來，形成回波。回波對混凝土而言具有密切的關系，其交替變化的波形可將凝土中的損害情況以及裂縫情況檢測出來。紅外熱像儀與雷達聯合使用可有效檢測公路橋梁現有的大部分病害種類。

（三）探地雷達檢測技術

在進行公路橋梁檢測過程中，探地雷達就是高頻的電磁脈沖波利用寬頻帶短脈沖的形式把天線發射到地下，在傳播過程中，遇到不同電介質時，雷達波的能量就能夠被及時反射回地面，從而被天線接收，這樣通過反射波確定地下介質的分布，在進行淺層或者超淺層的探測過程中，應用的比較廣泛。探地雷達就會通過高頻電磁波的反射、衰減、散射或者折射等進行地下的探測，以此確定介質的結構。為了獲得更為精確的雷達探測結果要對雷達的記錄進行分析研究，識別反射波的時間、振幅以及極性等特征，其中時間和振幅的確定比較簡單，而極性的判斷有很大的難度，同時也非常重要。從振幅和極性的反射中可以分析出電磁學性質差異越大，反射波就會越強，以此可以判斷介質的性質和屬性；當波從波高速進入到波低速的介質中時，反射的系數就會為負，振幅成反向，反之則與入射波同向。在實際探測過程中，不同的介質也就相應的巨涌不同的結構特征，反射波的振幅和方向是雷達波進行有效判斷的依據。因此，根據雷達的特性，可以用于公路橋梁的結構檢測，同時對相關的技術人員要求比較高，要采集大量實際的測量數據和豐富經驗。

四、結束語

總而言之，隨著交通量的持續增多，公路橋梁實際承載的壓力也越來越大，路橋施工企業需不斷研究更新的公路橋梁檢測技術措施，不斷優化檢測技術，發現在用公路橋梁的現存問題，及早掌握處理公路橋梁中的病害，從而保持公路橋梁的質量，維護正常的交通運行。

參考文獻：

[1]楊學飛.公路橋梁檢測技術研究[J].黑龍江交通科技，2015，04：164.