橋梁檢測中無損檢測技術的應用

李妍妍

摘 ? ?要：本文對現階段我國的橋梁檢測工作中的無損檢測技術進行了研究與分析，希望能夠為橋梁工程的質量檢測工作提供一些幫助，充分發揮無損檢測技術的應用效果，減少橋梁在施工中或運行期間質量問題的發生，延長橋梁的使用年限，保證人民群眾的出行安全。

關鍵詞：橋梁檢測;無損檢測技術;應用

1 ?前言

隨著我國城市化建設進程的不斷加快，我國橋梁建設的規模和數量逐漸擴大，對于人民群眾的出行和社會的生產發展起到了重要的意義與作用。但是在近幾年的橋梁工程建設施工中或運行期間，橋梁的安全問題事故頻發，對社會造成了不好的影響。很多的橋梁在施工中或運行期間的質量無法得到保證。日常的橋梁檢測只注重反應橋梁外觀的裂縫、磨損等表觀病害，但對橋梁結構或材料的實際情況不能充分的體現，最終的檢測結果不能很好的指導橋梁的維修重點，為突發的安全事故埋下了種子，同時給人們的出行帶來安全隱患。因此，為了更加準確的了解橋梁的真實性能，橋梁無損檢測在橋梁施工中或運行期間的應用越來越廣泛。

2 ?橋梁檢測中無損檢測技術應用的意義

無損檢測技術是隨著社會發展與進步應用而生的一種新型技術，主要用于橋梁建設施工中或運行期間，能夠在不破壞橋梁結構的基礎上通過對采集的數據等的計算、分析來判斷橋梁中質量不合格或者不符合建筑施工標準以及隱藏安全隱患等等問題的準確檢測，可以很好的反應橋梁的實際性能，確保橋梁正常使用的安全性，減少質量問題的發生。在近幾年來，無損檢測技術在橋梁工程的檢測工作中越來越受到檢測單位的青睞，并且應用效果顯著。在橋梁檢測工作中應用無損檢測技術，不僅能夠有效的指導后期的橋梁養護和維修工作，更能夠保證人民群眾的出行安全，對橋梁的運行狀態進行充分的檢測，保障橋梁的穩定性和安全性。總之，無損檢測技術是一種高效、理想的檢測手段，對橋梁檢測、養護工作有著重要的意義與作用。

3 ?橋梁檢測中無損檢測技術

3.1 ?超聲波檢測技術

現階段橋梁無損檢測中超聲波檢測技術應用范圍廣泛，利用超聲波檢測技術可以檢測混凝土的強度、混凝土裂縫的深度、混凝土內部不密實區和空洞的位置及范圍、不同時間澆筑的混凝土結合面質量、表面損傷層厚度、灌注樁和鋼管混凝土中的缺陷等。同時，還可以檢測鋼結構橋梁焊縫內的裂縫、未焊透、未熔合等危險性缺陷。超聲波檢測的主要應用原理為：通過向介質發射超聲波，然后基于對反射波的接收和相關參數的分析，準確判斷材料的強度、結構內部的損傷情況、缺陷類型。

3.2 ?電磁感應檢測技術

電磁感應檢測技術在橋梁無損檢測中的主要應用是檢測混凝土結構中鋼筋的保護層厚度、位置、直徑。電磁感應檢測技術的主要應用原理為：檢測儀器在被測構件表面向內部發射電磁波，形成電磁場，混凝土內部的鋼筋切割磁力線產生感應電磁場，由于感應電磁場的強度及空間梯度變化受鋼筋位置、直徑、保護層厚度的制約;因此，通過測量感應電磁場的梯度變化，并通過技術分析處理，就能確定鋼筋位置、保護層厚度和鋼筋直徑。

3.3 ?電化學檢測技術

電化學檢測技術在橋梁無損檢測中的主要應用是采用半電池電位法檢測混凝土結構中鋼筋銹蝕的電化學反應所引起的電化學變化來評價鋼筋的銹蝕狀態。半電池電位法檢測的主要應用原理為：半電池電位法利用“Cu+CuSO4飽和溶液”形成的半電池與“鋼筋+混凝土”形成的半電池構成一個全電池系統。由于“Cu+CuSO4飽和溶液”的電位值相對恒定，而混凝土中鋼筋因銹蝕產生的化學反應將引起全電池變化。混凝土中鋼筋的活化區（陽極區）和鈍化區（陰極區）顯示出不同的腐蝕電位，鋼筋在鈍化時，腐蝕電位升高，電位偏正;由鈍化狀態轉入活化狀態（銹蝕）時，腐蝕電位降低，電位偏負。因此，電位值可以評估鋼筋銹蝕狀態[1]。

3.4 ?探地雷達技術

探地雷達技術大多被應用到橋梁結構內部情況和橋面鋪裝層厚度以及樁基礎的檢測工作中，具有著檢測結果準確、檢測速度較快和操作簡單便捷以及攜帶方便等優勢。探地雷達技術的主要應用原理為：運用較高頻率的電磁脈沖，并以寬頻帶短脈沖的有效形式，借助發射天線進行檢測。當雷達脈沖傳播時，遇不同介質交界面，雷達脈沖中的一部分就會被反射到結構表面被接收天線接收，形成一定的圖形圖像。通過探地雷達技術的應用，能夠實現對橋梁結構內部、橋面鋪裝層厚度及樁基礎等的有效探測[2]。

3.5 ?機敏混凝土檢測技術

近幾年來，無損檢測技術實現了很多大的優化與更新，機敏混凝土檢測法便是在無損檢測技術上發展而來的一項技術。機敏混凝土檢測技術不僅有效的繼承了無損檢測技術的優勢，更有力的增強了檢測水平，提高了檢測效率。具體的技術原理為：在混凝土材料中加入納米因子或剪切碳纖維，能夠實現低混凝土材料結構和性能的改變與增強，提高混凝土的應用效果。混凝土的靈敏度一般會受電阻影響，而這項檢測技術能夠通過對電阻的影響，提高混凝土的應變性能。通過混凝土的機敏原理在機敏混凝土檢測法中扮演著變力傳感器的重要角色。并且，機敏混凝土有著高強度和高性能的特點，能夠實現對橋梁建筑工程中異常情況的全程檢測[3]。

3.6 ?光纖傳感器檢測技術

光纖的應用是以光纖傳感器檢測技術的作用機制和應用為基礎來開展工作的。主要包括以下兩個內容：一是多層反射傳感器檢測技術，多層反射傳感器檢測技術主要是通過光速的自然規律來實現對傳感器與光和反射的距離進行計算，對獲取到的數據進行分析，進而實現對橋梁內部結構的計算與了解，有力的提高橋梁檢測的水平與效率。另外一個內容就是股絞光傳感器，股絞光傳感器是指通過對光纖光損矢量的變化來實現對數據的檢測與分析，當光纖傳導射光密度與局部纖維之間的數據成正比時，則可以得出傳到射光密度的大小由光纖局部纖維所控制，并且數據結果具有很強準確性。光纖傳感器檢測技術在應用中具有著體積小、高精準度、頻帶寬和高靈敏度等等，在橋梁檢測工作中應用效果顯著。

4 ?橋梁無損檢測技術的具體應用案例

新機場北線（京開高速-京臺高速）高速公路工程—京臺互通式立交B、D匝道橋上跨京臺高速公路，為單箱雙室等截面連續鋼箱梁橋。該工程的箱梁施工為廠內分段制作完成后運至現場進行拼接安裝的模式。箱梁鋼板材質為Q345D，板厚分別為16mm、30mm、50mm。按照委托方的要求，檢測依據JTG/TF 50—2011《公路橋涵施工技術規范》對鋼橋箱體對接焊縫進行超聲波探傷檢測。

在鋼箱焊縫實際檢測工作中分為廠內焊縫檢測以及現場拼接安裝焊縫檢測兩個方面。現場采用超聲波探傷儀對每條對接焊縫進行檢測，如發現裂縫、未焊透、未熔合等危險性缺陷時需要求現場進行返工，返工修復后再重新進行檢測。最終，所檢測B、D匝道橋鋼箱焊縫均滿足質量要求，焊縫評定等級均為合格。

5 ?結語

要加強無損檢測技術在橋梁施工中或運行期間的應用，認識到無損檢測技術的重要作用。根據實際的橋梁工程情況，采取合適的檢測手段，對橋梁工程中存在的安全隱患實現精準檢測和分析，針對問題進行妥善的處理與解決，保證工程的整體質量，減少安全事故的發生，推動社會的發展與進步，推動城市化的建設進程。

參考文獻：

[1] 程細輝，翁君圓.淺談鋼筋混凝土中鋼筋銹蝕與半電池電位法檢測方法[J].建筑工程技術與設計，2015（3）：746.

[2] 葉凝.市政橋梁工程質量控制中無損檢測技術的運用[J].科技風，2020（5）：133.

[3] 張鑫淵.道路橋梁檢測中的無損檢測技術運用[J].建筑工程技術與設計，2020（6）：1868.