無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用

王作龍

摘 要：我國近年來的經濟發展勢頭良好，道路交通建設也取得了較為顯著的成績，對當前日益增長的交通壓力起到了極好的緩解作用。對于道路橋梁來說，在運行了一段時間之后容易因為各種的自然因素影響而出現病害，需要定期對其進行常規檢測，這樣才能更好地保證道路橋梁的安全。無損檢測技術是常用的檢測方法，在我國道路橋梁發展中發揮出了十分重要的作用。

關鍵詞：道路橋梁檢測；無損檢測；應用

所謂的無損檢測指的是在道路橋梁的檢測過程中對其不造成破壞的檢測，隨著我國經濟的發展和技術的進步，計算機技術和自動化技術得到了較快的發展，無損檢測技術的發展由此也得以不斷發展，它可以對道路橋梁的內部狀態進行直觀的展示，所以得到了較為廣泛的應用。分析和研究無損檢測技術，對我國道路橋梁的建設和管理具有積極意義。

1 道路橋梁檢測中無損檢測技術的應用

1.1 圖像技術

對于圖像技術來說，它主要包括紅外成像技術和激光全息圖像攝影技術兩種。所謂的激光全息技術指的是將材料進行全息攝影，然后分析得到的圖像，將相關的力學量得出，這樣除了可以觀測好全場情況，還具有高精度和直觀性強的優點。紅外成像技術的主要原理是不同的介質其導熱性能是不同的，這樣在檢查的過程中其熱敏傳感器上出現的就是結構物的內部溫度場的熱傳導規律和溫度場的分布情況，然后通過圖像的形式將檢測的數據顯示出來，這樣結構物的內部情況就能很好地反映出來了。[1]

1.2 頻譜分析技術

在不同的介質中傳播，波的傳播頻率是不一樣的，分析不同介質的頻率特性的技術就是通過所說的頻譜分析檢測技術。用力錘在路面結構上進行瞬時垂直沖擊時，能得到一個瞬時垂直沖擊力，從而得到以振源為中心的一組瑞雷面波，因為這些波的頻率不同，所以會傳播到地表四周的深度上。在施加力的過程中，應該調整力錘的重量或是使用不同的錘頭，以此來得到與之相對應的瑞雷面波信號頻率，將傳感器設置在不同的位置，檢測到的就會是不同傳播頻率的波。通過頻率分析技術可以對不同厚度和均勻性的分層介質進行檢測和分析，還對路面各層間的接觸情況也能進行極好的檢測。

1.3 激光檢測技術

對于激光來說，它具有很好的衍射性、方向性和相干性，所以具有較強的高亮度特點。激光的光強變化對光電流造成了很大影響，光電流隨著光強增強而增強，這也是路面檢測的根本原理。在路面和路基的檢測過程中，激光檢測技術需要將紋理深度、平整度和距離測定等問題解決。隨著光強的變化，激光光電流會隨著發生變化，這樣就能將光電流的位移數據得到，彎沉位移的變化量就能通過數據得出。[2]

1.4 光纖傳感檢測技術

對于光纖來說，它對某些特定的物理參數較為敏感，可以充分利用好這種特性，將外界物理量轉換成光信號，直接測量光信號的技術就是光纖傳感檢測技術。將光纖傳感檢測技術應用在道路橋梁檢測中，可以對橋梁鋼索索力等進行檢測，如果橋梁是預應力聯系混凝土梁，可以對其內部應力及特性進行科學的檢測和測量，這樣形成的就是光纖智能橋梁。

1.5 探地雷達檢測技術

采用探地雷達檢測技術可以在大范圍內不受周圍環境影響的進行檢查，另外，對于缺陷前的深度和大小及形狀等它也能進行精確的測定，不僅省時省力操作也更加的簡便。應用探地雷達主要是對道路的層面厚度及道路病害和道路基礎密實度進行檢測，同時還能對道路橋梁的結構、材質和裂縫等進行檢測。

1.6 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術采用的原理是基于瞬間應力波來對結構物的空隙位置進行檢查，通過小鋼錘對混凝土表面進行短促的機械撞擊，這樣能產生一些低頻應力波，在結構內部傳導，一旦遇到均一介質，波速是不會產生變化的，如果遇到不同的介質臨界面或是斷裂面就會發生反射，可以以此來判斷不同形態的反射波。這些來自不同斷裂面和沖擊面的多種波能產生瞬時的共振，這樣就可以對裂隙的位置和結構的完整性進行測定，通過記錄的信號可以對空隙位置信息進行判斷。道路橋梁的綜合檢測一般都會使用到超聲波，通過檢測道路、橋梁，可以對結構物內部是否具有空隙、安全性和完整性等進行直接的判斷。

2 樁基檢測問題分析及解決

2.1 選擇的檢測方法

每種檢測方法所依據的理論基礎是不同的，所以其檢測能力和適用范圍也是不同的，如果隨便將其應用范圍擴大，可以產生不必要的誤判，甚至會出現錯判的情況。在實驗中，為了確保結果的準確性，需要使用兩種或是兩種以上的方法來進行檢測的驗證和相互補充。在道路橋梁基樁的檢測過程中，需要綜合各方面的因素來考慮，因此地質情況和樁型的不同，所以檢測方法也不相同，需要根據實際情況具體來考慮，以此確保基樁質量能達到標準。如果是檢測某些特定的樁型，需要事先埋設好聲測管，比如在特長樁和嵌巖樁的檢測過程中，可以使用超聲波透射法，這樣能有效提高樁身的精確度和完整性。[3]如果是進行低應變檢測，具有簡便易行的特點，但是沒有很好的定量分析結果，同時也容易受到應力波衰減和樁土剛度比大小的制約作用，整樁的完整性難以得到保證。

2.2 選擇激振方式

對于低應變檢測來說，使用的力錘和力棒是各種材質和重量的，在選用時需要根據不同的樁型和檢測目的來進行。檢測的長樁，在應用中宜選擇尼龍質的錘擊頭來作為重型力棒使用，錘擊力度可以適當增大以此來將錘擊的速度提高，增大脈沖寬度，以此來提高檢測長度。比如，在檢測高速鐵路的鉆孔灌注樁時可以應用適合的激發方式，這樣就能在很小的放大指數下看到樁底反射。如果樁身上有一些淺部的缺陷，需要掌握好缺陷程度，用硬質材料進行激發，以此來提高缺陷的分辨率。

3 小結

對于無損檢測技術來說，它所涉及到的學科較多，屬于綜合性的應用技術，近年來的應用日趨廣泛，同時對其要求也日益嚴格。分析無損檢測技術可以對道路橋梁進行更好的檢測，這樣才能確保好道路橋梁的安全。在應用無損檢測技術的過程中，需要結合具體的實際情況，不斷創新和改革，確保道路橋梁的管理和養護越來越科學化。

參考文獻

[1] 王曉燕.橋梁工程檢測技術研究[J].廣西大學學報（自然科學版）.2012，（S1）.

[2] 吳志勤.橋梁檢測技術及其發展趨勢簡述[J] .山西建筑.2011，（13）.

[3] 盧彭真.無損檢測技術在道路工程中的應用與發展[J] .音樂探索交通科技與經濟.2011，（01）.