道路橋梁檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

文 / 山東平安工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司 徐凱

近些年，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了道路橋梁行業(yè)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸規(guī)模也隨之進(jìn)入重載荷階段，各地在建道路橋梁工程項(xiàng)目的數(shù)量不斷增加，極大地提升了道路橋梁的檢測(cè)壓力。近年來(lái)，道橋工程沉降、破損等問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，給道橋質(zhì)量和使用年限造成了極大的影響。由于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)穩(wěn)定性和無(wú)損性，這也使其在近些年的道路橋梁檢測(cè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。因此，在道路橋梁檢測(cè)中應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以有效提升其整體質(zhì)量和安全性。

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的概念

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是一種在道路橋梁工程項(xiàng)目中廣泛使用的質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)，與其他質(zhì)量檢測(cè)最大的不同，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是不會(huì)對(duì)道路橋梁原本的結(jié)構(gòu)造成任何的損壞。傳統(tǒng)的檢測(cè)主要是在人工敲擊的方式下通過(guò)傳出的聲音等判定工程是否存在斷裂等異常的情況，在條件相對(duì)有限以及技術(shù)并不發(fā)達(dá)的情況下，這樣的一種方式獲得了極為廣泛的應(yīng)用。

道路橋梁檢測(cè)中應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的意義

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)科技手段在不損壞路橋工程的前提下，對(duì)建筑質(zhì)量進(jìn)行的檢測(cè)。通常來(lái)說(shuō)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有較高的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)還能夠確定工程建設(shè)中問(wèn)題出現(xiàn)的具體位置，為建設(shè)人員提供了檢修和建設(shè)的便捷性。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以進(jìn)行范圍的設(shè)定，并確定工程實(shí)際位置，進(jìn)而節(jié)約了道路橋梁工程施工壓力，提升了施工效率。道路橋梁工程中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，不但能夠?qū)Φ缆窐蛄涸O(shè)施進(jìn)行保護(hù)，還可以找出問(wèn)題的實(shí)際位置。道路橋梁工程施工過(guò)程中可以隨時(shí)使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，也正是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的實(shí)時(shí)性使道路橋梁工程施工質(zhì)量可以始終保持在合理的范圍內(nèi)。

橋梁檢測(cè)中常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

回聲波檢測(cè)法

回聲波檢測(cè)法在路橋工程建設(shè)工程中的應(yīng)用十分廣泛，通過(guò)被檢測(cè)物體與檢測(cè)儀器之間的回聲波信號(hào)反映出被測(cè)量物體的情況，具體了解到被測(cè)量物的污染程度、受腐蝕程度等，進(jìn)而可以全面地分析橋梁中的摩擦力、大裂紋等問(wèn)題。回聲波本身不具備放射性，具有安全性高、風(fēng)險(xiǎn)性低、無(wú)輻射性的優(yōu)勢(shì)，可以很好地通過(guò)回聲波技術(shù)檢測(cè)到被測(cè)量物的深度、厚度和頻次等指標(biāo)特征，但是，回聲波不能夠精準(zhǔn)地測(cè)量出塑料管與金屬之間的實(shí)際尺寸，尤其對(duì)于被水淹沒(méi)的空洞來(lái)講，測(cè)量結(jié)果的誤差會(huì)更大，不能夠很精準(zhǔn)地測(cè)量出管道的實(shí)際大小，具有一定的缺陷。

光纖傳感檢測(cè)法

光纖傳感檢測(cè)技術(shù)主要是借助于光纖對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)所存在的缺陷實(shí)施檢測(cè)，而后通過(guò)光信號(hào)的形式將所得到的檢測(cè)結(jié)果傳送給檢測(cè)機(jī)構(gòu)。與其他一些檢測(cè)技術(shù)相比，此類(lèi)檢測(cè)技術(shù)的抗干擾性更強(qiáng)，且自身所配置的傳感器有著較強(qiáng)的抵御外部高應(yīng)力和高腐蝕性的基礎(chǔ)性能，因此即便檢測(cè)條件不佳也能進(jìn)行高質(zhì)量的檢測(cè)。另外傳感器的體積以及質(zhì)量等都比較小，操作過(guò)程中攜帶比較便捷，但是其測(cè)量成本相對(duì)較高，無(wú)法在所有道路橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。

探地雷達(dá)檢測(cè)法

探地雷達(dá)檢測(cè)法主要是通過(guò)電脈沖對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)施檢測(cè)分析，其所得到的檢測(cè)精度相對(duì)較高，且能對(duì)特定位置的斷裂信息實(shí)施定量化的分析。探地雷達(dá)檢測(cè)操作便捷，具有較強(qiáng)的抗干擾效果，而且能夠應(yīng)對(duì)各種惡劣的外部測(cè)量環(huán)境。隨著其高分辨率和高抗干擾等特性的進(jìn)一步凸顯，其的應(yīng)用范圍也會(huì)不斷拓寬。但在探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用上需要根據(jù)橋梁檢測(cè)部位的實(shí)際要求，對(duì)探地雷達(dá)的測(cè)試方式進(jìn)行綜合布局，保證雷達(dá)的測(cè)試范圍以及測(cè)試效果能夠得到提升，從而給衡量橋梁的健康奠定良好基礎(chǔ)。

激光檢測(cè)法

激光檢測(cè)法同樣是道路橋梁工程中一種常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其所包含的原理比較多，常見(jiàn)的主要有光電反射、光時(shí)差以及衍射等。尤其是衍射相關(guān)的情況，此類(lèi)情況多出現(xiàn)在激光傳輸過(guò)程中，激光匯總時(shí)遇到狹縫即會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。一般來(lái)看，通過(guò)調(diào)整狹縫的寬窄程度即能獲得不一樣的明暗相間的圖像。進(jìn)而在此基礎(chǔ)上建立一種關(guān)系和進(jìn)行相應(yīng)的深入分析。所謂的光電反射原理，即是因激光和光電流強(qiáng)度存在一種直接的關(guān)系，進(jìn)而為光電轉(zhuǎn)換提供了一種現(xiàn)實(shí)的可能和基礎(chǔ)條件。因激光強(qiáng)弱程度的差異，光能轉(zhuǎn)換成電能的信號(hào)勢(shì)必也會(huì)不同，因此在分析標(biāo)定光電流位移關(guān)系的基礎(chǔ)上即可對(duì)彎沉位移的變化進(jìn)行精細(xì)的計(jì)算。另外涉及的光時(shí)差原理，則是以激光傳輸視覺(jué)速度的快慢進(jìn)行，以獲得激光在短距離傳輸過(guò)程中的時(shí)差，而后根據(jù)這些信息對(duì)工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的判斷和分析。

低應(yīng)變檢測(cè)法

低應(yīng)變檢測(cè)法是利用振動(dòng)傳播的特點(diǎn)，當(dāng)出現(xiàn)振動(dòng)波的時(shí)候會(huì)對(duì)原有的振動(dòng)波幅和振動(dòng)頻次造成一定的影響，這樣就可以根據(jù)波形的實(shí)際變化情況對(duì)路橋工程的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。低應(yīng)變法的優(yōu)勢(shì)是操作簡(jiǎn)單、成本低且效率高，被普遍應(yīng)用在建設(shè)施工工程中。但是，與光纖傳感技術(shù)比較來(lái)說(shuō)，容易受其他因素的影響而導(dǎo)致測(cè)量信息的不準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度不高，所以，該無(wú)損檢測(cè)技術(shù)需要通過(guò)結(jié)合其他檢測(cè)技術(shù)提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)

隨著科技的高速發(fā)展，我國(guó)的道路橋梁建設(shè)已經(jīng)邁上了一個(gè)新的臺(tái)階，“要想富，先修路”，這句話也早已經(jīng)深入人心。而為了使各地的交通更加便利，我國(guó)經(jīng)常會(huì)組織大規(guī)模的道路建設(shè)。由于地勢(shì)的差異，道路橋梁在具體建設(shè)中也可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，而且由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，也會(huì)給道路橋梁的檢測(cè)工作增加一定的難度。為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)于道路橋梁的檢測(cè)，我們引入了電化學(xué)檢測(cè)的方法。針對(duì)于現(xiàn)在的道路橋梁建設(shè)，我們不難發(fā)現(xiàn)，很多問(wèn)題的主要原因都是建設(shè)中鋼筋出現(xiàn)了腐蝕問(wèn)題。而這種腐蝕從原理上來(lái)說(shuō)就是一種化學(xué)反應(yīng)，如果我們能對(duì)這些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，不僅能找到問(wèn)題的根源，也能通過(guò)具體的數(shù)值來(lái)判斷腐蝕的程度。就現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，電化學(xué)檢測(cè)方法運(yùn)用的仍是電解池的原理，我們主要采用碳化的深度來(lái)分析具體的腐蝕程度。而且如今的電化學(xué)檢測(cè)方法已經(jīng)趨于成熟了，在我國(guó)的很多地區(qū)都被用作一種主流的檢測(cè)方法，尤其是對(duì)于大中型橋梁或者是大型隧道的全面檢測(cè)過(guò)程中，這種檢測(cè)方法是非常有必要的。相關(guān)人員也可以根據(jù)橋梁自身的特征以及隧道上下結(jié)構(gòu)之間的腐蝕來(lái)對(duì)橋梁或隧道整體的狀況進(jìn)行分析，以此來(lái)保障橋梁隧道的安全性。

道路橋梁檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

道路橋梁的結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)

1.檢測(cè)混凝土橋梁外部缺陷

由于外部荷載的作用會(huì)導(dǎo)致道路橋梁工程存在外部缺陷，同時(shí)在一些環(huán)境因素作用下還會(huì)存在開(kāi)裂，縫隙，侵蝕等問(wèn)題。其中結(jié)構(gòu)裂縫已經(jīng)成了當(dāng)下道路橋梁工程的主要病害。按照公路橋梁技術(shù)情況標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，當(dāng)前在該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)準(zhǔn)確劃分了混凝土橋梁在各個(gè)階段縫隙的最大限度，這時(shí)寬度實(shí)際分布特點(diǎn)也會(huì)對(duì)道路橋梁工程安全性能產(chǎn)生影響，因此實(shí)施裂縫治理屬于道路橋梁工程外部檢測(cè)的主要環(huán)節(jié)。

2.檢測(cè)鋼橋梁外部缺陷

鋼橋梁中各零部件的主要連接形式為焊接，當(dāng)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象時(shí)將導(dǎo)致其自身的結(jié)構(gòu)連接失效，不僅會(huì)導(dǎo)致橋梁的承載能力下降，甚至還會(huì)引發(fā)一系列嚴(yán)重的安全事故。因此相關(guān)檢測(cè)人員在日常檢查的過(guò)程中可以對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地記錄，但是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)裂縫具有一定的隱蔽性，這也使相關(guān)人員在日常檢查中無(wú)法及時(shí)找出，進(jìn)而對(duì)后續(xù)工程運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了極大隱患。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)特性，焊接應(yīng)力及制造誤差等因素的干擾，在橋梁連接處其應(yīng)力較大，極易形成疲勞點(diǎn)，進(jìn)而威脅到橋梁的正常運(yùn)行。因此這時(shí)采取無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題，進(jìn)而及時(shí)處理并解決。

3.檢測(cè)混凝土橋梁內(nèi)部缺陷

在混凝土橋梁施工過(guò)程中會(huì)不可避免的受到一些外部因素的干擾，特別是在混凝土澆筑環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)混凝土漏振、過(guò)振、離析以及石子架空等問(wèn)題，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生孔洞、縫隙和夾層，進(jìn)而降低混凝土的整體強(qiáng)度。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)混凝土澆筑質(zhì)量及預(yù)應(yīng)力孔道施工都會(huì)對(duì)壓漿密實(shí)度產(chǎn)生影響進(jìn)而降低橋梁安全性。在其他因素影響的情況下為了更好的保證橋梁穩(wěn)定性，就需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。

4.預(yù)應(yīng)力鋼束缺陷

預(yù)應(yīng)力鋼束缺陷可以分為孔道定位差異、管道漿體壓實(shí)密度以及預(yù)應(yīng)力鋼束銹蝕等幾個(gè)主要方面，其中最為關(guān)鍵的就是對(duì)鋼束的張力進(jìn)行檢測(cè)，這是由于鋼束的張力不但可以有效反映出道路橋梁結(jié)構(gòu)情況，還可以反映出道路橋梁的服務(wù)水平，直接影響著道路橋梁安全性和穩(wěn)定性。

力學(xué)與幾何特點(diǎn)檢測(cè)

首先是強(qiáng)度檢測(cè)。結(jié)構(gòu)力學(xué)中混凝土強(qiáng)度對(duì)于施工有著非常重要的意義，直接影響著道路橋梁工程的實(shí)際承載力和穩(wěn)定性，作為評(píng)價(jià)道路橋梁工程的主要指標(biāo)，需要提升對(duì)于強(qiáng)度檢測(cè)的重視程度；其次是結(jié)構(gòu)應(yīng)力檢測(cè)。道路橋梁工程施工中，一些施工誤差，徐變和預(yù)應(yīng)力等因素都會(huì)影響到混凝土應(yīng)力分布。目前使用荷載試驗(yàn)可以檢驗(yàn)道路橋梁的承載力，但是實(shí)驗(yàn)只能借助應(yīng)力增量做出有效反應(yīng)，無(wú)法獲得混凝土應(yīng)力總量，因此這時(shí)對(duì)于橋梁的無(wú)損檢測(cè)有著較高的應(yīng)用價(jià)值；最后是索力檢測(cè)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁工程中使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以有效對(duì)道路橋梁工程的施工質(zhì)量進(jìn)行把控，不僅為道路橋梁工程后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也能夠保證極大的提升道路橋梁工程的安全性和使用壽命。想要更好地提升道路橋梁工程的整體質(zhì)量和安全性就應(yīng)該在其正式交付使用前進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，通過(guò)對(duì)道路橋梁工程中的各個(gè)方面進(jìn)行深入檢測(cè)為推動(dòng)我國(guó)的道路橋梁行業(yè)的有序健康發(fā)展。