鄭劍波

（福建省建筑科學(xué)研究院）

無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用分析

鄭劍波

（福建省建筑科學(xué)研究院）

目前我國社會發(fā)展的步伐正不斷加快，這種形勢下路橋的使用頻率逐漸升高，加上路橋負載的加大，使得很多路橋出現(xiàn)了不同程度的病害與損傷，如果不能及時進行修補與維護將會造成無法估量的損失。鑒于此，本文主要通過分析目前路橋故障檢測現(xiàn)狀，對無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的作用及應(yīng)用進行了論述，希望能夠為廣大同仁提供一些參考。

無損檢測技術(shù)；公路橋梁；應(yīng)用

目前無損檢測技術(shù)是我國橋梁檢測中使用最為廣泛的一項技術(shù)，主要涉及到探地雷達檢測法、回聲波檢測法以及射線探傷法等多種方法，公路橋梁檢測中這些方法起到了非常重要的作用，可以為公路橋梁檢修與維護提供科學(xué)的依據(jù)。

1　我國公路橋梁故障檢測現(xiàn)狀

1.1混凝土橋梁使用中的問題

目前混凝土公路橋梁是我國多數(shù)城市交通建設(shè)中的重要形式，長期以來混凝土公路橋梁在使用過程中暴露出了一系列問題，現(xiàn)在混凝土橋梁的安全性已經(jīng)成為大家關(guān)注的焦點。在使用過程中混凝土橋梁出現(xiàn)的問題較多，例如混凝土裂縫、混凝土損傷、混凝土缺陷、鋼筋變形、鋼筋銹蝕、鋼筋老化等，這些問題的存在嚴重影響著橋梁的使用安全。此外，混凝土鋼筋之間粘結(jié)、錨固作用削弱的問題也會嚴重橋梁的耐久性。以上問題從表面上看來，將會對公路橋梁的外觀和結(jié)構(gòu)造成影響，甚至影響其使用壽命，但是從實質(zhì)上來看，這些問題的存在將會對橋梁的安全性帶來直接影響，甚至?xí)P(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

1.2交通發(fā)展為路橋安全帶來威脅

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，目前我國交通建設(shè)逐漸完善，這種情況下為路橋的正常使用帶來了挑戰(zhàn)。車輛超載行駛、巨大的交通流量都為橋梁的正常使用帶來了影響，在長期使用過程中橋梁暴露出結(jié)構(gòu)開裂以及耐久性降低等問題，橋梁使用安全受到了嚴重的威脅。從目前我國公路橋梁的使用狀況來看，多種病害頻繁發(fā)生，橋梁承載力逐漸下降，如果任由病害發(fā)生將會帶來嚴重的危害，甚至?xí)θ藗兊纳敭a(chǎn)安全造成威脅。這種情況下加強監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，可以使橋梁故障檢測效率大大提高，進而及時發(fā)現(xiàn)橋梁在使用中的潛在問題。

2　公路橋梁中使用無損檢測技術(shù)的作用

2.1可以提高檢測準確度

近年來隨著科技的快速進步，很多先進技術(shù)應(yīng)用到了公路橋梁建設(shè)中，檢測難度也隨之增加。在公路橋梁檢測過程中，傳統(tǒng)檢測方法工作量非常大，檢測不夠精準，現(xiàn)在已經(jīng)不能使檢測需要得到滿足，因此急需一種新的檢測技術(shù)使檢測需求得到滿足。應(yīng)用無損檢測技術(shù)以后這種情況已經(jīng)得到了很大的好轉(zhuǎn)，它的運用不僅可以使檢測需求得到滿足，同時傳統(tǒng)檢測技術(shù)精確度不高的問題也得到了改變，檢測準確性得到了極大的提升。

2.2可以增強檢測安全性

在公路橋梁檢測過程中，安全是最為關(guān)注的問題，公路橋梁檢測工作的進行就是為了提高其安全性能，因此在公路橋梁檢測工作中使用無損檢測技術(shù)非常適合。只有檢測過程中的安全性得到了保證，在檢測過程中工作人員次啊能將檢測工作認真的完成。因此，在公路橋梁檢測時應(yīng)對無損檢測技術(shù)進行充分利用，并加強對其的研究，這樣才能對檢測工作的有效進行給予保證。

2.3是提高檢測效率的保證

檢測工作非常講究效率，只有保證了檢測效率，才能更快的將公路橋梁投入到使用之中。要想提高檢測效率，一定要有可靠的技術(shù)做支撐，在檢測工作中應(yīng)用無損檢測技術(shù)目的就是提高檢測效率。在檢測過程中必須利用合適的方法展開檢測，這樣才能將檢測的效用發(fā)揮出來，進而在工作中對檢測技術(shù)進行不斷的創(chuàng)新，有效提升公路橋梁檢測的效率。

3　無損檢測技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用

公路橋梁檢測過程中應(yīng)用無損檢測技術(shù)，對其使用情況進行準確判斷，結(jié)合檢測結(jié)合解決存在于橋梁使用過程中存在的安全問題，可以極大的保證橋梁的安全使用，同時應(yīng)用無損檢測技術(shù)還能為路橋的養(yǎng)護提供準確的參考，保證路橋建設(shè)工作的順利進行，并且促進橋梁建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。

3.1聲探無損檢測技術(shù)

這種無損技術(shù)的形成以聲發(fā)射檢測技術(shù)的發(fā)展為前提，利用該項技術(shù)可以準確檢測出存在于路橋使用過程中出現(xiàn)的裂縫問題。經(jīng)過長期使用之后，橋梁因為負載嚴重，會對路面的整體結(jié)構(gòu)造成影響，如果路面有裂縫出現(xiàn)，會釋放出聲波能量，20000Hz的聲波，它的特點是方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，聲探無損檢測技術(shù)就是利用這一點形成的，充分利用瞬間應(yīng)力波規(guī)律展開路橋縫隙位置的檢測，檢測效果非常好。橋梁受到專業(yè)機械撞擊以后就會產(chǎn)生低頻應(yīng)力波，傳到路橋內(nèi)部以后，如果內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在破損現(xiàn)象，其應(yīng)力波就會發(fā)送失敗。在內(nèi)部沖擊影響下會產(chǎn)生不同類型的聲波，這些聲波具有共振現(xiàn)象，利用這些現(xiàn)象可以對路橋中存在的裂縫問題及位置進行準確判斷。該項技術(shù)的優(yōu)勢在于可以有效避免向工作人員進行危險放射，同時還能實現(xiàn)準確定位，具有非常高的應(yīng)用效率。在工業(yè)無損檢測技術(shù)技術(shù)中，這種檢測技術(shù)占有重要地位。在鍛件、焊接件等金屬材料的探傷、厚度及硬度測量等領(lǐng)域中具有非常廣泛的應(yīng)用。此外還應(yīng)用于非金屬的檢測，例如混凝土、路面等質(zhì)量檢驗等領(lǐng)域。

3.2探地雷達技術(shù)

目前探地雷達技術(shù)是檢測技術(shù)中使用最廣泛的一項技術(shù)，其工作原理是配置傳感設(shè)備，利用均速形式對檢測點面完成檢測。這項技術(shù)與電磁回聲檢測技術(shù)相結(jié)合，值得一提的是，這種電磁回聲檢測技術(shù)是目前最為先進的一種電磁回聲檢測技術(shù)，其特點在于可以利用接收器對工程結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生接受信號，通過這種方式對結(jié)構(gòu)的實際情況進行全面的了解，進而對結(jié)構(gòu)情況進行判斷和分析。探地雷達技術(shù)是具有準確率更高優(yōu)勢的檢測技術(shù)，可以利用反射波波幅及介質(zhì)分布情況將對結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況進行掃描，雷達波最大探測距離理論上最大可達到30m，實際上地層中小于10m的目標可能探測到。因此這項技術(shù)在檢測工作中的應(yīng)用具有非常重要的意義。例如，能源部蘇州熱工研究在1990年運用微波散射法檢測金屬表面裂紋，裂縫深度0.01～6.3測量誤差在2%以內(nèi)。

3.3射線探傷技術(shù)

這種技術(shù)是指將底片置于混凝土內(nèi)部，這時底片產(chǎn)生的X射線就可以將孔洞的情況反映到圖片中，在公路橋梁檢測過程中，這項技術(shù)的應(yīng)用作用非常大，不僅可以提供高精度的檢測數(shù)據(jù)圖，同時這一過程可以節(jié)省大量的人力、物力。從一定意義上來說，這項技術(shù)的應(yīng)用雖然具有一定優(yōu)勢，但是同時也存在一些缺陷，要想利用這項技術(shù)來成像，一定要具備大功能的彈射源，否則就不能形成圖像。因此這項技術(shù)在使用過程中的要求比較高，這是目前這項技術(shù)并沒有得到推廣的重要原因之一。

3.4紅外熱像儀檢測技術(shù)

這項技術(shù)主要是利用透過紅外攝像機產(chǎn)生的橋面溫度波形圖，檢測橋梁中的熱點，最終得到有效數(shù)據(jù)。這項技術(shù)在使用過程中具有攜帶方便、操作簡單等一系列優(yōu)點，且這項技術(shù)目前已經(jīng)在很多橋面病害防治中得到了廣泛應(yīng)用。一旦橋梁混凝土層面出現(xiàn)裂縫問題，就可以利用溫度直接作用到這一層面上來，混凝土溫度會直線上升，進而損害橋面。利用這項技術(shù)不僅可以將熱點轉(zhuǎn)化成圖像，同時還能實時監(jiān)測路橋面溫度，通過這種方式來完成對橋梁表面結(jié)構(gòu)及混凝土內(nèi)部的檢測工作。

3.5GPS橋梁三維位移檢測技術(shù)

這項技術(shù)主要是利用導(dǎo)航衛(wèi)星自身的實時站點三維坐標，針對公路橋梁工程實施檢測。具體來說，首先應(yīng)將監(jiān)測點安置在橋梁上面，同時在管理中心建立GPS基準站，并與計算機系統(tǒng)結(jié)合展開檢測工作。其實時監(jiān)測過程主要是按照衛(wèi)星信號各監(jiān)測站的情況，利用GPS基準站對差分數(shù)據(jù)進行發(fā)送，同時各監(jiān)測站會以這些差分數(shù)據(jù)為依據(jù)對自己的坐標數(shù)據(jù)進行計算，當控制中心計算機系統(tǒng)得到這些坐標數(shù)據(jù)后，就可以通過計算機對最后一階段的計算工作完成。

4　結(jié)語

綜上所述，無損檢測技術(shù)是一種專業(yè)性較強的系統(tǒng)檢測工作，只有不同專業(yè)的技術(shù)人員相配合，才能將其功能充分發(fā)揮出來，更好的為公路橋梁檢測工作服務(wù)。在未來的無損檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)積極引進一些先進的技術(shù)，利用技術(shù)創(chuàng)新提升路橋檢測效率。

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2015-7-7