無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用

王作龍

摘 要：我國近年來的經(jīng)濟發(fā)展勢頭良好，道路交通建設(shè)也取得了較為顯著的成績，對當(dāng)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(xiàn)病害，需要定期對其進行常規(guī)檢測，這樣才能更好地保證道路橋梁的安全。無損檢測技術(shù)是常用的檢測方法，在我國道路橋梁發(fā)展中發(fā)揮出了十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：道路橋梁檢測；無損檢測；應(yīng)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(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步，計算機技術(shù)和自動化技術(shù)得到了較快的發(fā)展，無損檢測技術(shù)的發(fā)展由此也得以不斷發(fā)展，它可以對道路橋梁的內(nèi)部狀態(tài)進行直觀的展示，所以得到了較為廣泛的應(yīng)用。分析和研究無損檢測技術(shù)，對我國道路橋梁的建設(shè)和管理具有積極意義。

1 道路橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

1.1 圖像技術(shù)

對于圖像技術(shù)來說，它主要包括紅外成像技術(shù)和激光全息圖像攝影技術(shù)兩種。所謂的激光全息技術(shù)指的是將材料進行全息攝影，然后分析得到的圖像，將相關(guān)的力學(xué)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(yōu)點。紅外成像技術(shù)的主要原理是不同的介質(zhì)其導(dǎo)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(xiàn)的就是結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部溫度場的熱傳導(dǎo)規(guī)律和溫度場的分布情況，然后通過圖像的形式將檢測的數(shù)據(jù)顯示出來，這樣結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部情況就能很好地反映出來了。[1]

1.2 頻譜分析技術(shù)

在不同的介質(zhì)中傳播，波的傳播頻率是不一樣的，分析不同介質(zhì)的頻率特性的技術(shù)就是通過所說的頻譜分析檢測技術(shù)。用力錘在路面結(jié)構(gòu)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(yīng)該調(diào)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(yīng)的瑞雷面波信號頻率，將傳感器設(shè)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(shù)可以對不同厚度和均勻性的分層介質(zhì)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(shù)

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(shù)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(fā)生變化，這樣就能將光電流的位移數(shù)據(jù)得到，彎沉位移的變化量就能通過數(shù)據(jù)得出。[2]

1.4 光纖傳感檢測技術(shù)

對于光纖來說，它對某些特定的物理參數(shù)較為敏感，可以充分利用好這種特性，將外界物理量轉(zhuǎn)換成光信號，直接測量光信號的技術(shù)就是光纖傳感檢測技術(shù)。將光纖傳感檢測技術(shù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力聯(lián)系混凝土梁，可以對其內(nèi)部應(yīng)力及特性進行科學(xué)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(shù)

采用探地雷達檢測技術(shù)可以在大范圍內(nèi)不受周圍環(huán)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(yīng)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(chǔ)密實度進行檢測，同時還能對道路橋梁的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和裂縫等進行檢測。

1.6 超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)采用的原理是基于瞬間應(yīng)力波來對結(jié)構(gòu)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(chǎn)生一些低頻應(yīng)力波，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部傳導(dǎo)，一旦遇到均一介質(zhì)，波速是不會產(chǎn)生變化的，如果遇到不同的介質(zhì)臨界面或是斷裂面就會發(fā)生反射，可以以此來判斷不同形態(tài)的反射波。這些來自不同斷裂面和沖擊面的多種波能產(chǎn)生瞬時的共振，這樣就可以對裂隙的位置和結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)物內(nèi)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(jù)的理論基礎(chǔ)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(yīng)用范圍擴大，可以產(chǎn)生不必要的誤判，甚至?xí)霈F(xiàn)錯判的情況。在實驗中，為了確保結(jié)果的準(zhǔn)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(zhì)情況和樁型的不同，所以檢測方法也不相同，需要根據(jù)實際情況具體來考慮，以此確?；鶚顿|(zhì)量能達到標(biāo)準(zhǔn)。如果是檢測某些特定的樁型，需要事先埋設(shè)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(yīng)變檢測，具有簡便易行的特點，但是沒有很好的定量分析結(jié)果，同時也容易受到應(yīng)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(yīng)變檢測來說，使用的力錘和力棒是各種材質(zhì)和重量的，在選用時需要根據(jù)不同的樁型和檢測目的來進行。檢測的長樁，在應(yīng)用中宜選擇尼龍質(zhì)的錘擊頭來作為重型力棒使用，錘擊力度可以適當(dāng)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(yīng)用適合的激發(fā)方式，這樣就能在很小的放大指數(shù)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(zhì)材料進行激發(fā)，以此來提高缺陷的分辨率。

3 小結(jié)

對于無損檢測技術(shù)來說，它所涉及到的學(xué)科較多，屬于綜合性的應(yīng)用技術(shù)，近年來的應(yīng)用日趨廣泛，同時對其要求也日益嚴格。分析無損檢測技術(shù)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(yīng)用無損檢測技術(shù)的過程中，需要結(jié)合具體的實際情況，不斷創(chuàng)新和改革，確保道路橋梁的管理和養(yǎng)護越來越科學(xué)化。

參考文獻

[1] 王曉燕.橋梁工程檢測技術(shù)研究[J].廣西大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.2012，（S1）.

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

[3] 盧彭真.無損檢測技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用與發(fā)展[J] .音樂探索交通科技與經(jīng)濟.2011，（01）.