道路桥梁试验检测技术的应用探究

卢家伟 （安徽省建筑工程第二检测监督站，安徽 合肥 230001）

1 需要进行检测的道路桥梁

因为道路桥梁在生活中占据着非常重要的作用，所以应该对桥梁定期进行维护及检测，桥梁需要进行检测的原因有很多，但是需要进行检测的桥梁有一大部分都是旧桥，旧桥的管理因为资料的缺乏所以相对于新桥来说就更加困难，主要分为以下几种：第一，桥梁缺少施工资料与设计资料；第二，桥梁施工质量不理想，设计要求没有保证；第三，在道路桥梁经过运营后发现桥梁具有较大的安全隐患；第四，承载能力达不到要求或者有待提高的桥梁；第五，设计特殊载荷车辆超过原来的设计标准的桥梁；第六，因为某些特殊需要或者原因需要进行检测的桥梁。这些桥梁需要的不仅仅是突击性的检查，而是长期定期的进行检测。

2 道路桥梁检测技术

2.1 超声波检测技术

对于道路桥梁的检测来说，超声波探测法是一种较为有效的方法，其主要原理是利用声波转换器和超声波检测仪发射超声脉冲，对超声脉冲的速度、主频率以及波幅等主要参数进行分析，借助参数变化的分析对道路桥梁是否出现问题进行判断。

2.2 地质雷达监测技术

地质雷达技术其主要优点是精度高、直观、经济、无损检测以及快速，又称探测雷达技术。主要原理是借助地质雷达发射高频率电磁波，通过电磁波在物体内部的反射来对内部的构造进行分析。地质雷达由于其显著优点，广泛的应用于地基工程、工程地、道路桥梁以及文物考古等领域，探测经度很高。

主要工作环节为：

①作业人员通过设备对控制单元作出指令；

②控制单元进行指令的接受，接收完成后发射信号给接收天线与发射天线；

③信号传递到发射天线后，发射天线发射电磁波给地面；

④当电磁波遇到不均匀介质时，会因为界面与目标电性不同而反射，接收天线对反射后的电磁波进行接受，将数据传递给控制单元，控制单元回馈的数据还在设备中显示出相应的图像；

⑤分析处理图像，对物体的内部情况进行分析判断。

2.3 声发射法检测技术

构成道路桥梁的材料内部结构不尽相同，性质也存在差异，应力分布可能会由于应力在局部进行集中而分布不稳，材料在自身产生断裂、塑性形变以及裂缝时会进行应力的释放，应力波向四周进行扩散，这一过程称为声发射。

荷载在对道路桥梁作用时，道路桥梁内部的混凝土结构会发生变形，变形的程度如果超出设计范围，裂纹就会产生，释放能量波。道路桥梁借助声发射法进行缺陷检测时，在需要检测的部位放置声发射器，在道路桥梁不同的位置会接受到声波，缺陷的位置就可以借助声波时间差来确定。声波发射法具有快速准确的优点。在缺陷位置经过确定以后，还可以分析出裂纹的开裂速度以及种类等。但是声发射法会因为周围噪声而产生精度损失，另外，因为声发射法的特殊原理，所以可以对桥梁进行持续的动态监测。

2.4 冲击回波法检测技术

冲击回波法检测技术的主要原理是对被检测物体表面借助机械冲击器发射应力脉冲波，物体内部存在缺陷时，内部缺陷遇到压缩波能够对冲击波进行反射，当冲击器选择无误且波速固定时，缺陷的位置的检测就可以准确无误，没有缺陷时也能够对物体进行厚度的测量。

单面反射测试技术是冲击回波检测技术常用的技术，对道路桥梁一点进行检测以后就可以判断此处是否存在缺陷，具有快捷、方便以及测量结果简单明了的特点。冲击回波检测技术常用来对道路桥梁混凝土测定缺陷的工作。同时，冲击回波检测技术检测虽然简单，但是还属于单点测量，所以检测的结果可能存在不够全面的缺陷，因此冲击回波检测技术在道路桥梁缺陷检测中的应用较少。

2.5 红外热像检测技术

红外线热像检测技术的主要原理是对物体发出的红外线能量进行检测，主要利用红外像热像探测仪进行检测，对物体表面的温度进行分析，对物体材料以及内部结构中产生的缺陷进行直观的显示。红外热像检测技术属于非接触性无损检测技术。红外热像技术的优点很多：第一，红外热像技术探测焦距范围由20cm到无穷远，所以可以进行大范围、非接触性的无损检测；第二，红外热像技术施工条件简单，只要道路桥梁的温度在零度以上，就会产生红外线，所以红外热像探测仪可以适应零度以上的工作条件；第三，红外热像检测仪的检测精度可以达到0.1℃，检测精度很高；第四，红外热像检测技术具有灵活的检测模式，摄像速度变化范围在1～30帧，所以可以满足动态监测与静态检测的需要。

3 道路桥梁检测技术的发展趋势

道路桥梁检测技术迄今为止可以分为3个发展阶段。首先是依靠领域专家的专业经验以及感官判断的经验式检测，这种检测方法检测精度不够，也只能简陋的对监测信息进行分析；然后是借助信号处理与建模处理，利用传感器技术与动态检测技术对道路桥梁进行检测，广泛的应用于工程中；最后是借助智能检测技术，以知识处理为基础，融合数据处理、信号处理，是现在检测道路桥梁的主流技术。

对道路桥梁检测技术分析，未来检测大型道路桥梁的技术发展方向可能有多种。一是将实时监测系统与现代网络技术进行结合，建立共享信息网络。二是研究能够适用于交通荷载与风荷载的数据采集系统，预计可能以无线通信技术为主。三是在路桥检测系统中融入测量系统、识别系统以及数据处理系统，对道路桥梁内部缺陷进行全自动的检测以及反馈，实现损伤自动识别的目的。四是在工程的施工与运营环节收集数据建立数据库，对工程数据进行采集汇总，最后建立专家系统。

4 桥梁工程技术的创新研究

科技的日益发展推动着领域技术的不断创新，桥梁工程也有了很多的研究与创新。

4.1 采集系统的开发

数据系统的迅速开发对于数据采集以及道路桥梁检测工程是很有意义的，整理方式主要是无线通信，有了数据采集系统，才能够及时的将数据运用到工程的实际操作中。为了更加准确快速地采集有关数据，还研发了最优传感器测试技术，对于交通荷载与风载荷问题有了较好的解决方式。

4.2 创伤识别系统

对检测技术进行创新，加入自动识别创伤的系统，对于系统的使用者检测工作的进行更加准确快速以及防止出现遗漏现象有着很重要的意义。

4.3 现代网络技术的发挥

在道路桥梁工程检测技术中加入各种现代科技的网络技术，可以对道路桥梁检测技术有着很好的推动作用，同时对于网络技术的传播与发展也有着良好的作用，网络技术能够将道路桥梁检测技术的各种优点进行放大，借助网络技术实现资源共享。

4.4 建立完整数据资料库

数据库的建立与完善对于所有的工程来说都有着很重要的意义，其内容涵盖了从设计到运营的所有数据，对于后期技术人员对道路桥梁的检测工作可以起到良好的促进作用，保证检测工作的效率与准确性。

5 结语

道路桥梁检测需要多学科配合，是一个完整的系统，为了达到检测的最优结果，各环节都应该认真细致。另外，学科交叉的现象越来越多，尤其是在桥梁无损检测技术中越来越多的应用最新的高科技研究成果，道路桥梁检测技术必将日益完善。

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