无损检测技术在道路桥梁检测中的应用

王作龙

摘 要：我国近年来的经济发展势头良好，道路交通建设也取得了较为显著的成绩，对当前日益增长的交通压力起到了极好的缓解作用。对于道路桥梁来说，在运行了一段时间之后容易因为各种的自然因素影响而出现病害，需要定期对其进行常规检测，这样才能更好地保证道路桥梁的安全。无损检测技术是常用的检测方法，在我国道路桥梁发展中发挥出了十分重要的作用。

关键词：道路桥梁检测；无损检测；应用

所谓的无损检测指的是在道路桥梁的检测过程中对其不造成破坏的检测，随着我国经济的发展和技术的进步，计算机技术和自动化技术得到了较快的发展，无损检测技术的发展由此也得以不断发展，它可以对道路桥梁的内部状态进行直观的展示，所以得到了较为广泛的应用。分析和研究无损检测技术，对我国道路桥梁的建设和管理具有积极意义。

1 道路桥梁检测中无损检测技术的应用

1.1 图像技术

对于图像技术来说，它主要包括红外成像技术和激光全息图像摄影技术两种。所谓的激光全息技术指的是将材料进行全息摄影，然后分析得到的图像，将相关的力学量得出，这样除了可以观测好全场情况，还具有高精度和直观性强的优点。红外成像技术的主要原理是不同的介质其导热性能是不同的，这样在检查的过程中其热敏传感器上出现的就是结构物的内部温度场的热传导规律和温度场的分布情况，然后通过图像的形式将检测的数据显示出来，这样结构物的内部情况就能很好地反映出来了。[1]

1.2 频谱分析技术

在不同的介质中传播，波的传播频率是不一样的，分析不同介质的频率特性的技术就是通过所说的频谱分析检测技术。用力锤在路面结构上进行瞬时垂直冲击时，能得到一个瞬时垂直冲击力，从而得到以振源为中心的一组瑞雷面波，因为这些波的频率不同，所以会传播到地表四周的深度上。在施加力的过程中，应该调整力锤的重量或是使用不同的锤头，以此来得到与之相对应的瑞雷面波信号频率，将传感器设置在不同的位置，检测到的就会是不同传播频率的波。通过频率分析技术可以对不同厚度和均匀性的分层介质进行检测和分析，还对路面各层间的接触情况也能进行极好的检测。

1.3 激光检测技术

对于激光来说，它具有很好的衍射性、方向性和相干性，所以具有较强的高亮度特点。激光的光强变化对光电流造成了很大影响，光电流随着光强增强而增强，这也是路面检测的根本原理。在路面和路基的检测过程中，激光检测技术需要将纹理深度、平整度和距离测定等问题解决。随着光强的变化，激光光电流会随着发生变化，这样就能将光电流的位移数据得到，弯沉位移的变化量就能通过数据得出。[2]

1.4 光纤传感检测技术

对于光纤来说，它对某些特定的物理参数较为敏感，可以充分利用好这种特性，将外界物理量转换成光信号，直接测量光信号的技术就是光纤传感检测技术。将光纤传感检测技术应用在道路桥梁检测中，可以对桥梁钢索索力等进行检测，如果桥梁是预应力联系混凝土梁，可以对其内部应力及特性進行科学的检测和测量，这样形成的就是光纤智能桥梁。

1.5 探地雷达检测技术

采用探地雷达检测技术可以在大范围内不受周围环境影响的进行检查，另外，对于缺陷前的深度和大小及形状等它也能进行精确的测定，不仅省时省力操作也更加的简便。应用探地雷达主要是对道路的层面厚度及道路病害和道路基础密实度进行检测，同时还能对道路桥梁的结构、材质和裂缝等进行检测。

1.6 超声波检测技术

超声波检测技术采用的原理是基于瞬间应力波来对结构物的空隙位置进行检查，通过小钢锤对混凝土表面进行短促的机械撞击，这样能产生一些低频应力波，在结构内部传导，一旦遇到均一介质，波速是不会产生变化的，如果遇到不同的介质临界面或是断裂面就会发生反射，可以以此来判断不同形态的反射波。这些来自不同断裂面和冲击面的多种波能产生瞬时的共振，这样就可以对裂隙的位置和结构的完整性进行测定，通过记录的信号可以对空隙位置信息进行判断。道路桥梁的综合检测一般都会使用到超声波，通过检测道路、桥梁，可以对结构物内部是否具有空隙、安全性和完整性等进行直接的判断。

2 桩基检测问题分析及解决

2.1 选择的检测方法

每种检测方法所依据的理论基础是不同的，所以其检测能力和适用范围也是不同的，如果随便将其应用范围扩大，可以产生不必要的误判，甚至会出现错判的情况。在实验中，为了确保结果的准确性，需要使用两种或是两种以上的方法来进行检测的验证和相互补充。在道路桥梁基桩的检测过程中，需要综合各方面的因素来考虑，因此地质情况和桩型的不同，所以检测方法也不相同，需要根据实际情况具体来考虑，以此确保基桩质量能达到标准。如果是检测某些特定的桩型，需要事先埋设好声测管，比如在特长桩和嵌岩桩的检测过程中，可以使用超声波透射法，这样能有效提高桩身的精确度和完整性。[3]如果是进行低应变检测，具有简便易行的特点，但是没有很好的定量分析结果，同时也容易受到应力波衰减和桩土刚度比大小的制约作用，整桩的完整性难以得到保证。

2.2 选择激振方式

对于低应变检测来说，使用的力锤和力棒是各种材质和重量的，在选用时需要根据不同的桩型和检测目的来进行。检测的长桩，在应用中宜选择尼龙质的锤击头来作为重型力棒使用，锤击力度可以适当增大以此来将锤击的速度提高，增大脉冲宽度，以此来提高检测长度。比如，在检测高速铁路的钻孔灌注桩时可以应用适合的激发方式，这样就能在很小的放大指数下看到桩底反射。如果桩身上有一些浅部的缺陷，需要掌握好缺陷程度，用硬质材料进行激发，以此来提高缺陷的分辨率。

3 小结

对于无损检测技术来说，它所涉及到的学科较多，属于综合性的应用技术，近年来的应用日趋广泛，同时对其要求也日益严格。分析无损检测技术可以对道路桥梁进行更好的检测，这样才能确保好道路桥梁的安全。在应用无损检测技术的过程中，需要结合具体的实际情况，不断创新和改革，确保道路桥梁的管理和养护越来越科学化。

参考文献

[1] 王晓燕.桥梁工程检测技术研究[J].广西大学学报（自然科学版）.2012，（S1）.

[2] 吴志勤.桥梁检测技术及其发展趋势简述[J] .山西建筑.2011，（13）.

[3] 卢彭真.无损检测技术在道路工程中的应用与发展[J] .音乐探索交通科技与经济.2011，（01）.