無損檢測技術在公路橋梁檢測中的應用研究

李國棟

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 210017）

1 無損檢測技術內涵

在應用無損檢測技術過程中，可以融合多學科知識的要點，在公路橋梁進行檢測過程中，不會對其整體結構造成破壞，對橋梁每個部分受力狀態進行有效了解。因為測定需要在構件上完成，構件確定了特定參數后，可獲取荷載狀況，另外，可找出很多內部構件問題。無損檢測技術應用過程中較多涉及的學科為物理學，因此，大部分工程檢測適應性較強。無損檢測技術主要對高科技進行充分利用，也是對科學技術應用價值的體現，技術應用受到物理學科和現代材料學科的支撐。無損檢測技術作為科學技術的一種，體現了現代化，同時會影響軟件和計算機學科和技術的發展，因此，應用和拓展這項技術可在未來得以實現［1］。

2 無損檢測技術在公路橋梁檢測中的應用研究

2.1 頻譜分析技術的應用

頻譜分析技術就是利用信息化數據傳輸功能，可以在不同的介質、方法、模式下對橋梁技術狀況進行數據分析、整合、處理。在頻譜傳輸的過程中，根據波長、頻率、周期等參數的變化情況，可以對不同公路橋梁的不同位置進行檢測，并且對其靜態特性和動態特性進行有效的檢測，因此，頻譜分析技術可以很好的針對公路橋梁的獨特性質進行理論化的分析處理，最終將分析的結論進行整合。現階段在橋梁檢測中，位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器是頻譜分析技術中常用到的傳感器，尤其是加速度傳感器。上述傳感器在橋梁動荷載檢測過程中，可以通過測得的波形經過積分化為位移波形圖，并最終轉化為頻譜圖，而且也可以直接轉換為頻譜圖，這種頻譜分析技術的應用，可以得到橋梁結構的自振頻率，進而了解橋梁的動態特性。

2.2 混凝土公路橋梁外觀缺陷無損檢測

受鋼筋混凝土結構本身的特性影響以及載荷作用、施工缺陷、自然環境影響，混凝土公路橋梁在服役期間，不可避免會出現開裂、水蝕、保護層脫落等問題，尤其是結構裂縫，若不加以控制，將會對公路橋梁的安全性、使用壽命等造成極為嚴重的影響。我國現行的《公路橋梁技術狀況評定標準》中，對混凝土公路橋梁不同位置裂縫的寬度有著嚴格的規定、限制，這些條款可作為檢測公路橋梁的基礎參考。傳統的混凝土公路橋梁外觀缺陷檢測方法多采用檢測支架、鋼尺、測縫儀等工具，工作人員貼近混凝土結構表面，以人工觀測的方式分析、觀察混凝土公路橋梁的裂隙特征，該方法效率低下，檢測記錄需要人工匯總。近幾年，無損檢測技術在混凝土公路橋梁外觀缺陷檢測中逐步得到了應用。

2.3 應用射線探傷技術

在橋梁公路結構中放置底片，對底片（敏感）合理利用，發射X射線，對空洞圖片進行清晰獲取為射線探傷技術的應用原理。此技術在對公路橋梁進行檢測過程中，可充分了解橋梁鋼筋斷裂狀況和斷裂位置，X射線進行發射時穿測度較深。在判斷故障和獲取檢測圖像方面應用效率較高。在公路橋梁檢測中此技術優勢較為明顯，然而實際的應用狀態卻呈現不足的情況，原因為完善準備探射源后才能穿透建筑面，尤其是厚度大的建筑面，如果不滿足條件，無法達到滿意的應用效果，致使檢測圖像獲取誤差性增大。在公路橋梁檢測過程中應用該技術需要耗費的經濟成本較大，且應用過程中也有不穩定性存在，一定程度上還影響橋梁結構，因此，以工程單位實際情況為依據可以全面考慮應用。

2.4 探地雷達檢測技術

1）工作人員使用電腦操作實行命令對其控制單元進行操作；2）在控制單元在接受指令以后，向發射天線和接收天線發射出信號；3）當發射觸發信號以后，向地面發射高頻電磁波；4）當探測位置為不均勻介質時，電磁波就會遇到不同電性的目標和界面，導致部分電磁波被反射回地面，然后接收天線接收信號，并以數據的形式傳到控制單元，返回到筆記本中，以圖像的形式顯現出來；5）精確分析圖像顯示，經過處理后即可檢測出其中的內部情況［2］。

2.5 圖像化技術的應用

圖像化技術也是無損檢測技術的一種，其可以分為以下兩大類：一類是激光圖像的掃描技術。這種技術利用先進的激光動感掃描可以很好的成像，在儀器設備的聯合幫助下，可以從中獲得一張全息圖紙，對檢測的公路橋梁的內部缺陷進行科學性、合理性的分析，并得出其檢測結果，最后進行整體的功能性計算，可以準確的判斷公路橋梁的技術性能。另一類是在全面的分析圖像基礎上的紅外線成像技術。利用的基本原理就是對于物質的原子內部進行掃描，發現其不同的變化，在整體釋放熱量的同時進行分析處理。

3 結語

綜上所述，公路橋梁檢測技術正在多學科技術方法、理論發展背景下逐步革新，各種無損檢測技術在實際應用中得到了長足的發展。因混凝土公路橋梁、鋼結構公路橋梁本身的材料具有一定的復雜性，骨料、鋼筋等均會對電磁脈沖等檢測介質產生影響，所以現如今的主流無損檢測技術仍舊為超聲波檢測技術，圖像檢測技術因無法揭示結構內部缺陷，所以應用存在一定的限制，未來應該倡導以超聲波檢測技術為主、其他檢測技術為輔的綜合檢測體系，以保證公路橋梁無損檢測的準確性、可靠性。