道路橋梁工程新型檢測技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用意義研究

柏錦峰

(蘇交科集團(tuán)檢測認(rèn)證有限公司，江蘇 南京 210000)

工程檢測環(huán)節(jié)在道路橋梁工程建設(shè)過程中發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，是提高工程建設(shè)整體質(zhì)量的有效手段?，F(xiàn)階段，我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平越來越高，城市化建設(shè)過程中道路橋梁工程的建設(shè)類型也逐漸趨于多樣化，工藝與材料的不斷創(chuàng)新與改革，為工程檢測工作增加了更多的困難與挑戰(zhàn)，如何滿足社會發(fā)展對工程的需求，將新型檢測技術(shù)應(yīng)用到工程中，并且提高檢測結(jié)果的專業(yè)性與準(zhǔn)確性是擺在所有建筑單位面前的重要課題。

1 道路橋梁工程新型檢測技術(shù)現(xiàn)狀

從我國現(xiàn)階段道路橋梁工程檢測的整體現(xiàn)狀來看，具體體現(xiàn)在以下幾點問題：(1)檢測標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。在實際檢測工作人員，施工單位并沒有明確規(guī)范和約束檢測的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，道路橋梁工程涉及到的檢測標(biāo)準(zhǔn)有很多，所以在檢測過程中必須要嚴(yán)格按照各種規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)來完成檢測工作。但由于沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致檢測人員在工作中態(tài)度不端正，并沒有嚴(yán)格按照要求開展檢測工作，這就會直接降低檢測工作的開展的及價值和意義。尤其是對于一些新型的檢測技術(shù)來說，人員專業(yè)技術(shù)水平不足，再加上沒有明確的檢測標(biāo)準(zhǔn)，直接影響了道路橋梁工程檢測質(zhì)量。(2)體現(xiàn)在檢測儀器方面。在開展道路橋梁工程檢測工作時，必須要保證檢測儀器設(shè)備處于正常的性能狀態(tài)下，這樣才能夠保證最終的檢測結(jié)果具有真實性。準(zhǔn)確性和可靠性。但由于部分單位為了短期內(nèi)的效益，采購了一些質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不合格的儀器設(shè)備，并且在后期使用過程中沒有重視維護(hù)和保養(yǎng)，導(dǎo)致設(shè)備儀器經(jīng)過長時間的使用存在著較多的故障隱患，施工人員重視程度不高，在檢測前沒有對儀器設(shè)備進(jìn)行方位的調(diào)試，這就導(dǎo)致設(shè)備無法發(fā)揮出全部的性能，降低了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。(3)體現(xiàn)在人員問題上。在道路橋梁檢測工作中，人員是實施的主體，同時因為人為因素影響檢測質(zhì)量的問題的有很多，如工作態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)、責(zé)任意識不足等，再加上有些檢測人員的專業(yè)技術(shù)水平不高，無法使用先進(jìn)的檢測技術(shù)與檢測設(shè)備，導(dǎo)致檢測質(zhì)量并不高。

2 道路橋梁工程新型檢測技術(shù)應(yīng)用意義

在城市交通體系中，道路橋梁工程發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用，但若是工程中存在的質(zhì)量問題或者安全問題，就會導(dǎo)致城市出現(xiàn)交通堵塞或者危害人們生命健康等問題，對社會穩(wěn)定和諧發(fā)展帶來負(fù)面影響。因此，在道路橋梁工程施工過程中，相關(guān)人員必須呀提高對工程檢測環(huán)節(jié)的重視程度，明確工程檢測的重要作用。首先，應(yīng)用新型檢測技術(shù)能夠判定道路橋梁工程能否滿足社會發(fā)展的實際要求，為了能夠從根本上提高道路橋梁工程的施工質(zhì)量，就必須要做好施工前期的質(zhì)量檢測、竣工驗收的質(zhì)量檢測和運行過程中的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量檢測等，這也是延長工程使用壽命的有效手段。其次，合理應(yīng)用新型檢測技術(shù)能夠?qū)⑹┕ぴ靸r成本控制在合理的范圍之內(nèi)，為施工企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，道路橋梁工程施工過程中所采用的設(shè)備、工藝與材料越來越多，這就需要充分發(fā)揮工程檢測的優(yōu)勢與作用，確保工程具備一定的經(jīng)濟性、可行性與適用性，提升施工企業(yè)在市場中的核心競爭能力，同時也有利于促進(jìn)自身實現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。最后，提高工程檢測水平能夠有效控制施工進(jìn)度，掌握道路橋梁工程的具體施工情況。工程檢測工作是道路橋梁工程施工過程中不可或缺的部分，能夠及時判定工程是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，對于施工過程中出現(xiàn)的各種問題，通過檢測工作能夠及時發(fā)現(xiàn)并分析出有針對性的解決措施，切實有效地提升道路橋梁工程質(zhì)量。

3 道路橋梁工程新型檢測技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 超聲波檢測技術(shù)

在開展道路橋梁工程檢測工作時，應(yīng)用超聲波檢測技術(shù)就是通過分析聲波在不同材料之間的傳播速度與頻率來了解工程的施工質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)情況。在實際應(yīng)用過程中，這項技術(shù)存在著以下幾點限制性問題需要相關(guān)人員明確認(rèn)知，首先，超聲波檢測技術(shù)存在著數(shù)據(jù)的不確定性，這主要是因為檢測物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以就會導(dǎo)致檢測結(jié)果的變化較多，檢測道路橋梁工程病害主要是依靠超聲波在內(nèi)部的音波變化和頻率變化情況，但是受其中異物影響就很可能導(dǎo)致人員受到錯誤的引導(dǎo)。其次，超聲波檢測技術(shù)所需要的設(shè)備通常價格較高，需要較大的檢測成本，對于基層養(yǎng)護(hù)單位來說，若是超聲波檢測設(shè)備單價較高，就會造成較大的成本負(fù)擔(dān)，大多數(shù)道路橋梁施工單位都很少就有超聲波檢測設(shè)備，有很大一部分都是因為這個原因。最后，在應(yīng)用超聲波檢測技術(shù)時，由于檢測物體有著明確的界定性要求，同時收到聲波傳遞信號強度的影響，就會在一定程度上限制聲波的傳播范圍。因此，對于公路橋梁工程大體積混凝土的檢測來說，由于檢測范圍的影響所以這種技術(shù)不宜應(yīng)用。

3.2 無損檢測圖像技術(shù)

在公路橋梁工程檢測中應(yīng)用無損檢測圖像技術(shù)，主要是通過紅外線和全息影像兩種手段，通過分析全息影像來了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況。結(jié)合紅外成像的技術(shù)，由于紅外線穿過物體會因為導(dǎo)熱出現(xiàn)溫度差異情況，通過熱敏原收集相關(guān)數(shù)據(jù)。通常來講，無損檢測圖像技術(shù)有著以下幾個特點，首先，這項技術(shù)往往有著較高的應(yīng)用成本，所需要的用到的檢測設(shè)備成本較大，所以不適宜推廣普遍應(yīng)用。其次，無損檢測圖像技術(shù)得到的檢測結(jié)果較為準(zhǔn)確，且由于檢測技術(shù)十分先進(jìn)，可以應(yīng)用到一些大型公路橋梁工程內(nèi)部檢測，并且得到較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。最后，應(yīng)用無損圖像檢測技術(shù)對于人員的專業(yè)技術(shù)能力要求較高，應(yīng)用這項檢測技術(shù)后還要開展相應(yīng)的紅外線成像全息圖的判斷與分析工作，所以要確保操作人員具有足夠的技術(shù)能力。無損檢測圖像技術(shù)包括頻譜分析技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、圖像技術(shù)以及激光技術(shù)。

(1)頻譜分析技術(shù)

道路橋梁工程中所使用的頻譜分析技術(shù)，能夠?qū)Σ煌橘|(zhì)在傳播過程中所產(chǎn)生的波頻率進(jìn)行分析，從而確定檢測對象的情況。工作人員在利用頻譜分析技術(shù)進(jìn)行道路橋梁工程進(jìn)行檢測時，工作人員可以在結(jié)構(gòu)表面上施加垂直重力，使道路橋梁工程表面與重力融合產(chǎn)生反應(yīng)，會產(chǎn)生不同的波頻。工作人員可以對不同區(qū)域進(jìn)行重力沖擊，獲取不同的頻率信號，工作人員需要在檢測區(qū)域安裝傳感器，利用傳感器接受波頻信號，通過對頻率的分析取得最終的道路橋梁工程檢測結(jié)果。頻譜分析技術(shù)與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比，能夠迅速檢測出道路橋梁工程存在的問題，提高了檢測工作效率，并且能夠保證檢測工作的準(zhǔn)確性。

(2)圖像技術(shù)

圖像技術(shù)包括激光全息圖像技術(shù)和紅外成像技術(shù)。紅外線成像技術(shù)原理，主要是將物質(zhì)分解為分子，分子在不斷變化的過程中會產(chǎn)生較多的熱量，不同物質(zhì)分子變化所產(chǎn)生的熱量也不同，能夠有效判斷道路橋梁工程熱量分布情況。工作人員可以利用熱敏元件對道路橋梁工程等溫線進(jìn)行劃分，根據(jù)等溫線的分布情況可以對道路橋梁工程存在的問題，并采取合適的改善措施，保證道路橋梁工程質(zhì)量。激光全息技術(shù)的應(yīng)用，需要專業(yè)的攝像設(shè)備獲取全息影像圖，然后通過對全息圖進(jìn)行分析，判斷工程存在的問題以及出現(xiàn)問題的區(qū)域。

(3)超聲波檢測技術(shù)

超聲波屬于高頻率的聲波，不在人的聽力范圍內(nèi)。超聲波檢測技術(shù)，需要工人員對需要測試的區(qū)域發(fā)射超聲波，通過超聲波接受設(shè)備，接收超聲波所反饋的參數(shù)，判斷道路橋梁工程中存在的問題。工作人員需要在道路橋梁工程的不同區(qū)域設(shè)置超聲波接收設(shè)備，對超聲波進(jìn)行測量，并利用速度時間與位移的關(guān)系計算波速，利速度與介質(zhì)相關(guān)參數(shù)的關(guān)系可以測定材料的有關(guān)參數(shù)如彈性模量、抗壓強度、抗折強度等，還可用來檢測道路橋梁工程使用建筑材料存在的問題。

(4)激光技術(shù)

激光技術(shù)主要用于對道路橋梁路面的監(jiān)測，具體的應(yīng)用原理包括光時差光電反射、衍射等。術(shù)射原理主要利用激光傳輸過程進(jìn)行匯總，如果遇到狹縫會出現(xiàn)衍射，并通過對狹縫寬窄對其進(jìn)行調(diào)整，從而形成由不同明暗的圖像，工作人員可以對圖像進(jìn)行分析，最終判斷道路橋梁工程質(zhì)量是否存在問題。光電反射原理主要是激光強度與光電流強度的關(guān)系，在光電轉(zhuǎn)換器的作用下，可以對光能轉(zhuǎn)換為電能，由于激光發(fā)生強弱變化，會對轉(zhuǎn)換信號產(chǎn)生影響，導(dǎo)致信號變化出現(xiàn)問題。工作人員可以根據(jù)電流位移關(guān)系，對彎沉位移變化進(jìn)行計算。光時差原理需要工作人員對激光傳輸速度，以及對激光短距離傳輸中所產(chǎn)生的時差進(jìn)行記錄，保證道路橋梁的質(zhì)量問題，促進(jìn)道路橋梁工程能夠順利投入使用。

圖1 無損圖像檢測系統(tǒng)

3.3 探地雷達(dá)檢測技術(shù)

探地雷達(dá)檢測技術(shù)就是通過電磁波的作用，在經(jīng)過發(fā)射天線的強化后送入地下，這樣就能夠通過信號接收設(shè)備進(jìn)行探測，并對接收的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理。應(yīng)用探底雷達(dá)檢測技術(shù)往往師傅分析地下結(jié)構(gòu)，涉及到的內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾點：首先，地下存在的構(gòu)造物將會影響探地雷達(dá)的檢測結(jié)果，所以要盡量避免將這項技術(shù)應(yīng)用在金屬類的空洞范圍，不然就會嚴(yán)重影響探地雷達(dá)的精度，如探測區(qū)域存在著地下水，或者地下管道中存在聚水問題，都會直接影響探測的準(zhǔn)確性。其次，探測效率高，精準(zhǔn)度較強。最后，探地雷達(dá)對于環(huán)境要求較高，不要在潮濕的環(huán)境和溫度較低的環(huán)境應(yīng)用，這樣也會影響探地雷達(dá)的探測分辨率和準(zhǔn)確性。

圖2 探地雷達(dá)檢測技術(shù)

3.4 聲發(fā)射法檢測技術(shù)

聲發(fā)射法檢測技術(shù)能夠直接了解到道路橋梁工程內(nèi)部構(gòu)造的變形、裂縫或應(yīng)力波擴散等現(xiàn)象，檢測分析相關(guān)數(shù)據(jù)后便可以開展有針對性的處理。聲發(fā)射法檢測技術(shù)的特點體現(xiàn)在以下幾點，首先，能夠及時了解道路橋梁工程內(nèi)部裂縫變化和外部幾何尺寸變形的情況。其次，有著相對準(zhǔn)確的應(yīng)力裂縫檢測結(jié)果，這項技術(shù)主要是檢測公路橋梁工程內(nèi)部材料的應(yīng)力變化來確定病害位置，對于應(yīng)力類裂縫的變化感知較為明顯。最后，聲發(fā)射法檢測技術(shù)的操作流程較為復(fù)雜，需要相關(guān)人員結(jié)合工程的實際情況來布置聲波回收裝置，安裝范圍較大，檢測操作內(nèi)容也較為繁雜。

3.5 回彈彎沉檢測法

檢測技術(shù)使用主要是在要求的標(biāo)準(zhǔn)軸載基礎(chǔ)上，檢測路面表面和路基輪隙位置，從而確定道路橋梁表面和路基的總垂直度變形值進(jìn)行確定，分析道路橋梁工程中存在的缺陷，減少道路橋梁中存在的問題。工作人員在進(jìn)行道路橋梁工程中使用傳統(tǒng)的檢測方式與回彈彎沉檢測方法相比，該種方法應(yīng)用較為便捷，對于路面表面和路基的總垂直度都能夠進(jìn)行檢測，工作人員需要根據(jù)道路橋梁工程的實際情況，確定是否能夠應(yīng)用回彈彎沉檢測方技術(shù)，從而保證最終檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.6 應(yīng)用機械檢測技術(shù)

機械檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，所需要使用設(shè)備以及儀器種類愛較多，如齒輪、杠桿、度盤、指針和彈簧等，利用設(shè)備以及儀器對橋梁構(gòu)件變化進(jìn)行檢測。應(yīng)用該種檢測技術(shù)還能夠?qū)z測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時傳輸，使工作人員能夠更加詳細(xì)的了解的道路橋梁工程實際情況。機械檢測技術(shù)應(yīng)用過程中，需要使用轉(zhuǎn)換機構(gòu)將傳感機構(gòu)變化值展現(xiàn)出來。

4 結(jié)束語

總而言之，道路橋梁工程的檢測能夠促進(jìn)我國道路橋梁工程建設(shè)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，其結(jié)果可以作為工程建設(shè)和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的參考數(shù)據(jù)。隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，我國科學(xué)技術(shù)水平逐漸挺好，公路橋梁工程的檢測技術(shù)也逐漸趨于成熟，這就需要相關(guān)檢測人員不斷提升自身的專業(yè)技術(shù)水平，從而結(jié)合工程的不同要求和實際情況應(yīng)用多種檢測技術(shù)，以此來保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，為接下來的各項工作奠定良好基礎(chǔ)，促進(jìn)社會效益與經(jīng)濟效益進(jìn)一步提升，推進(jìn)社會經(jīng)濟的和諧穩(wěn)定發(fā)展。