無損檢測技術在橋梁工程質量檢測中的應用研究

陳兵

（安徽省建設工程測試研究院有限責任公司，安徽合肥230000）

0 引言

隨著我國橋梁工程建設規模及建設數量的不斷增加，作為當前道路交通的核心部分，工程質量及使用壽命對于公路交通的影響極大?，F階段，無損檢測技術在橋梁工程質量檢測領域應用廣泛，在不損害物體的基礎上對相關缺陷問題進行檢測，該技術檢測時間較短、資源使用量少，能精準確定缺陷問題是整體性結構損傷，還是局部結構物件損傷，便于施工人員根據相關檢測結果制定有針對性的處理措施，確保橋梁工程的使用質量。因此，開展無損檢測技術在橋梁工程質量檢測中的應用與研究，意義重大。

1 無損檢測技術的優勢、應用特點及檢測內容

1.1 無損檢測技術的優勢

1.1.1 確保檢測數據的精準性

一般來說，傳統橋梁工程質量檢測階段，檢測人員主要采用目測及常規檢測方法，容易導致相關檢測數據的全面性不足，且數據誤差較大。特別是一些檢測方法在應用過程中，會對橋梁工程本身產生一定的傷害，進而對后續施工作業產生明顯影響。無損檢測技術的應用過程中，不會對現有工程狀態及質量產生明顯影響，其相關參數及技術方法相對標準化、規范化，可以提高實際檢測結果的精準度。根據這些檢測數據分析結果，施工單位能夠清晰了解橋梁工程的實際工程結構及施工現狀。

1.1.2 檢測過程安全性高

傳統有損檢測技術在應用過程中，會對橋梁工程部分結構產生明顯損傷，這些損傷會對工程結構形成安全隱患，同時也不利于后續施工過程的順利開展。而對于無損檢測技術來說，其技術核心在于在不損壞現有工程結構及表面的前提下，開展相關檢測活動，顯著提升了檢測過程的安全性，也對現場檢測人員的人身安全起到了良好的保護，便于檢測人員依據相關操作規程實施檢測作業，確保數據記錄及分析的真實性及有效性。

1.1.3 加強檢測工作效率

橋梁工程質量檢測階段，由于無損檢測技術的特殊性，能在相對嘈雜的施工環境下完成檢測作業，實際檢測效率較高，檢測的專業性及穩定性較強，檢測作業時間較短，便于后續施工作業的順利實施，不會對整體施工作業的進度產生負面影響。

1.2 無損檢測技術的應用特點

1.2.1 非破壞性

現階段，對橋梁工程的質量及功能要求大幅提升，施工工序的難度加大，施工過程中易出現質量隱患，在一定程度上影響了橋梁工程的施工安全。傳統橋梁工程質量檢測技術的應用過程中，檢測人員主要利用隨機抽樣的方法，對樣品質量及結構實施檢測、分析，根據樣品質量對整體結構質量實施評估、分析。但這種檢測方法在應用時，其檢測過程對整體橋梁工程結構會產生一定的破壞，且難以實現全面檢測，導致實際的檢測數據具有片面性。而無損檢測技術在應用時，利用合適的檢測方法可以獲得工程結構的準確數據，對工程內部結構及表面均不會產生破壞，可顯著提升整體橋梁工程的結構安全性[1]。

1.2.2 互容性

無損技術在實際的應用過程中，技術數據的互容性較高，具體體現在提升檢測結果的準確性及檢測數據的全面性上。檢測人員常采用兩種以上的檢測方法進行相互驗證，這些數據之間通過簡單的數據轉換，便可實現數據互驗，有助于提升檢測數據的精準度。

1.3 無損檢測技術的主要檢測內容

1.3.1 內在缺陷

無損檢測技術的應用過程中，技術重點在于對橋梁工程內在缺陷的檢驗，內在缺陷問題會影響橋梁結構承載力及耐久性。因此，在橋梁工程內在缺陷檢測過程中，檢測人員常利用無損檢測技術，在不損傷橋梁結構的前提下，檢測其空洞或斷層等內在缺陷。另外，橋梁工程內在缺陷問題的成因相對復雜，若采用單一的無損檢測技術可能難以實現全面檢測，需要多種無損檢測技術組合使用，才能夠準確定位內在缺陷位置及評估缺陷程度。

1.3.2 強度檢測

橋梁工程結構混凝土強度檢測項目，作為工程的常規檢測項目之一，檢測人員常采用無損檢測技術進行檢測。具體施工階段，由于日常管理、現場施工作業等諸多因素的影響，混凝土強度可能存在質量問題，所以，需要檢測人員利用無損檢測技術實施混凝土強度檢測，并將其作為混凝土材料使用的合格性評價以及最終數據驗收參考。同時，檢測人員需對混凝土強度實施持續檢測，掌握混凝土強度的具體增長情況，便于施工人員依據相關參數開展施工作業。另外，在一些已有橋梁工程的使用過程中，由于自然條件、施工質量等諸多因素的影響，橋梁工程內部可能存在不同程度的損傷。針對這種情況，檢測人員可使用無損檢測技術，評估橋梁混凝土的強度，便于后續加固及改進處理。

2 無損檢測技術在橋梁工程質量檢測中的應用

2.1 圖像處理技術

目前的橋梁工程質量檢測中，對圖像處理技術的應用日漸增多，尤其是對于激光全息影像技術及紅外成像技術的應用，這兩種技術主要利用數字化技術顯示橋梁內部結構的圖像，為施工人員提供相關數據支持。其中，激光全息圖像檢測技術主要利用全息攝影獲取相應的檢測數據，便于技術人員針對內部結構進行具體分析，及時查找內部缺陷或質量問題。而且，其檢測精度較高，能夠提升橋梁工程質量檢測效率及質量。紅外成像技術，可以根據不同材料的導熱性能，利用合適的熱敏傳感器，獲取橋梁內部結構的紅外成像數據，并依據數據分析結果，從而在極短的時間內確定故障位置，便于后續維修、處理[2]。

現階段，檢測人員可以根據圖像數據的直觀性顯示，快速查找質量問題，有效節省檢測時間，提升工作效率。

2.2 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術在當前的橋梁工程質量檢測中獲得大量應用，在應用該檢測方法時，需要在被測物體表面施加一定量的磁粉，確定物體或材料被完全磁化后，實施檢測。如果物體或材料表面存在裂縫等缺陷問題，該位置便會產生一定的漏磁場，從而積聚大量的磁粉，這樣便可顯示出具體的缺陷位置。一般來說，這種檢測方法對混凝土結構近表面或表面的缺陷查找，具有非常顯著的效果。而且，其設備結構簡單、體積小，實際檢測速度快，檢測靈敏度高，相關缺陷顯示更加直觀準確，可實際確定缺陷的位置、長度及形狀，但缺點在于難以確定缺陷的深度[3]。

目前，常見的磁粉檢測技術包括濕粉連續檢測法及干粉連續檢測法。其中，濕粉連續檢測法主要對近表面缺陷進行檢測，比如檢測鍛件及鋼制品結構內部摻雜非金屬的情況；而干粉連續檢測法主要對焊接件或大型鑄件的近表面缺陷進行有效檢測。

2.3 探地雷達檢測技術

探地雷達檢測技術作為目前先進的無損檢測技術之一，采用發射天線將高頻電磁脈沖送入地下指定區域，并在地下進行有效傳播，當傳播到不同介質界面時，便會產生一定的雷達回波，這些回波會被地面的接收天線接收，并經過相關信號轉換生成相應的檢測數據。因此，在探地雷達的檢測過程中，相關檢測數據來源于地下介質交界面產生的反射波，該技術主要應用于淺層或超淺層地下結構檢測，主要針對橋梁的路面厚度及基層密實度進行有效檢測，并依據相關信息數據分析結果，確定橋梁工程的實際質量情況，便于施工人員針對相關問題進行處理[4]。

2.4 回聲波檢測法

這種檢測技術主要在待測物體的結構上形成效用相對較短的持續作用力，從而產生一定的聲波，當遇到待測物體結構表面或缺陷時，便會產生反射波，介質不同，其實際聲阻力也不同，從而導致低頻聲波的傳播速度存在明顯差異性，特別是反射波遇到沖擊表面時，會產生明顯的表面位移，其相關頻率及振幅經過相應的數據轉換，會獲取相應的檢測數據。

這種檢測方法安全性較高，主要通過聲波傳輸進行檢測，無放射性危險，可有效確保檢測過程的有效性及安全性。目前，該檢測技術已大量應用于橋梁管道空洞及深度檢測方面，該檢測技術操作較為簡單，僅需單面測量，便可確定管道內部的空洞情況。

2.5 射線探傷無損檢測技術

當前，射線探傷無損檢測技術在橋梁工程質量檢測工作中應用廣泛，該技術主要在橋梁混凝土結構的相關位置放置底片，利用敏感底片實施有效探傷。該技術能準確定位鋼筋斷裂位置及空洞程度，采用X 射線對物體進行有效穿透，可在不會對物體表面產生影響的前提下，準確獲取相關的檢測圖像，檢測人員根據這些圖像數據直觀、準確評估缺陷程度。但該技術在應用過程中，需要使用大量的探測源，并對射線發射強度有明確要求，比如，當射線探測強度不足時，會影響探測圖像的精準度，導致實際圖像清晰度不達標。而且，該技術的應用成本較高，射線具有明顯的放射性傷害，需要檢測人員做好保護措施，并對檢測現場進行隔離保護[5]。

基于該檢測技術的特殊性及復雜性，在使用前，檢測人員應綜合評估現場的施工情況及相關的建設要求，確定是否要應用這種無損檢測技術，然后制定科學、合理的檢測方案及保護措施，從而確保射線探傷無損技術的應用質量。

3 無損檢測技術應用質量的優化措施

3.1 構建高質量、高效率的質量管理體系

一般來說，橋梁工程無損檢測階段，檢測單位應重點依據我國相關的質量體系標準開展檢測作業，并以此標準做好構建建筑工程項目質量管理體系的基礎條件，編寫相應的無損檢測質量體系文件。實際檢測過程中，依據該文件開展具體工作。同時，檢測單位應制定質量檢測管理制度，確保其在具體的質量管理過程中發揮作用，重點明確檢測內容及檢測質量要求，確定具體的報告、委托、編號操作等諸多工序。在質量管理體系構建階段，針對工藝規程、無損檢測、裝備、檢測人員等諸多方面，檢測單位均需制定管理制度的具體要求。

3.2 強化無損檢測人員專業技術水平

在橋梁工程無損檢測的過程中，檢測人員作為檢測質量的關鍵性影響因素之一，應具備較高的專業技術水平。所以，檢測單位應定期對技術人員開展相關技術培訓工作。并依據自身情況制定切實可行的培訓計劃，如實填寫相應的培訓記錄，從而提升技術人員的專業技術水平及工作責任心，確保這些人員能夠依據相關操作規范，實施具體的檢測作業，杜絕隨意性操作、依據自身經驗檢測等行為，這樣才能確保檢測數據的準確性及有效性。

3.3 提升無損檢測設備質量管理工作質量

為了提高無損檢測結果的準確性及可參考性，檢測人員應重點確保相關檢測儀器的使用性能，提升無損檢測設備質量與管理工作水平。無損檢測設備管理過程中，使用的設備涉及射線機、超聲波探傷儀、磁粉探傷機等，因此，相關檢測單位應編寫設備臺賬，并對檢測設備的實際使用情況進行全面、細致的記錄。日常檢測工作中，檢測人員應重點針對各種檢測儀器，實施定期、高質量的維護及保養工作。實際檢測使用的各種探傷材料，檢測人員應確保其采購工作和保存工作質量，并每隔一定時間做好對上述材料的抽樣鑒定，保障其使用性能滿足無損檢測要求。另外，基于獲得高質量無損檢測效果的目的，檢測過程采用的各種顯影射線膠片和增感屏材料的性能，均應達到標準規范，尤其應確保檢測數據的獲取質量及其有效性。

3.4 加強無損檢測技術管理力度

無損檢測質量管理階段，檢測人員應重點強化檢測技術相關管理工作的質量，尤其是在檢測技術方案制定過程中，應參考國際方法、規范要求以及現場情況，如果規范和標準出現了一定程度變動或檢測對象發生變化時，檢測人員應對具體檢測技術方案進行及時修整。同時，不同橋梁工程建設過程中，其實際檢測技術管理要求也不相同，這要求相關檢測人員選擇合適的檢測技術，并做好技術管理工作，加強人為因素的控制，規范無損檢測技術的相關操作行為，確保提升檢測工作的質量及精準度。

4 結語

綜上所述，當前我國橋梁工程中無損檢測技術應用廣泛，該技術能夠有效檢測橋梁工程中潛在的質量問題及缺陷，還可精準定位缺陷位置及缺陷程度，便于施工人員及時處理。因此，在無損檢測技術的應用過程中，檢測單位應預先勘察現場情況，了解橋梁工程相關檢測要求，確定合適的檢測方法，對相關檢測人員進行專業技術培訓，并嚴格規范其檢測行為，杜絕隨意性檢測，這樣才能從根本上提升橋梁工程的使用質量。