无损检测技术在桥梁工程中的应用分析

魏 港

（广西壮族自治区建筑工程质量检测中心， 广西 南宁 530000）

随着城市化发展速度的加快以及机动车数量的不断增加，我国道路交通压力不断提升，这种情况的存在也对桥梁工程的使用安全提出了全新的挑战。作为桥梁管理工作中极为重要的组成部分，无损检测技术的应用，有效地确保了桥梁工程在使用过程中的质量安全[1]。

1 无损检测技术发展情况

在经济发展的推动下，近年来，我国城市化速度逐渐加快，从而有效推动了桥梁工程的兴建与开展。同时，对于现有桥梁工程的管理工作，也是促进我国城市化发展的重要组成部分。由于桥梁工程绝大多数时间都处于使用状态，无法对其进行封闭检测，也不能对其进行破坏以检测内部情况，因此，研究人员提出了无损检测技术。从总体上来看，该技术是一种建立在力学基础与宏观缺陷层面上的检测方法。在检测过程中，由于桥梁工程的结构相对较为复杂，且多种材料的刚性、动力特性以及其在使用过程中所承受的压力都有所区别，因此，需对整体结构与各个局部项目的特性进行相应的分析[2]。为了解决上述问题，研究人员将结构性能造成的伤害归纳为材料类型损伤和结构受力性损伤两种。通过对无损检测技术的检查结果进行分析，桥梁工程的损伤主要体现在疲劳受损和钢筋腐蚀两种。

2 桥梁工程无损检测技术优势

2.1 不对桥梁工程本身构成伤害

该检测技术在使用过程中不会对桥梁工程本身造成伤害，也不会影响其相关性能，可以在检测的过程中确保桥梁的正常使用。

2.2 检测方式简单

无损检测技术通常可以通过相关设备与工具在被检测的桥梁工程部件上直接进行检测，且不会对部件本身造成影响，具有良好的便捷性。

2.3 应用范围广

该机测技术不受桥梁新旧程度的限制，不仅可以应用于新建桥梁的质量控制，也可以用于对已建成桥梁的质量管理工作，具有较广的应用范围。

2.4 有效确保数据的真实性

通过检测设备的使用，检测者可以对桥梁的各个结构进行多次连续检测，通过对于检测结果进行分析与比对，可以更为真实地还原桥梁的实际情况，从而确保数据的真实性。

3 无损检测技术的分类及应用情况

3.1 无损检测技术的分类

在桥梁工程的检测工作中，目前应用的无损检测技术主要包括以下四种：图像技术、频谱分析技术、激光技术以及超声检查技术。详见下图。

3.2 无损检测技术的应用

1、图像技术

在桥梁工程的检测工作中，应用的图像技术主要包括激光全息图像和红外成像两种，其中，激光全息图像主要利用先进的仪器设备对桥梁工程进行全息图的获取与构建，并通过对于全息图像进行分析与计算来判断问题的所在。红外成像技术主要是利用物质在不同变化过程中释放热量不同的原理来对桥梁的情况进行有效的判别。其利用的原理是：所有物质都是分子所组成的，由于物质机构存在差异时，其释放的热量会发生变化，因此，通过仪器对热敏元件的温度进行划分并与其在正常状态下的等温线进行对比，就可以判断其是否存在缺陷。

2、频谱分析技术

频谱分析技术主要利用了不同介质对于能量进行传输的过程中表面波频率存在差异的情况来对桥梁的情况进行分析与判定的。在应用过程中，通过在某一瞬间将冲击力垂直作用在桥梁的表面，可以有效获取桥梁内部受到冲击力而产生的瑞雷波面，通常来说，这一波面以震源为中心，可以向周围产生出不同的频率。通过在桥梁的各个部位装置相应的传感器，可以对不同部分冲击力所产生的瑞雷波频率进行搜集与记录，将记录的频率与相关部位的平率进行分析，可以有效分析出各个部位的力学指标。该方法适用于介质相对较为均匀且具有不同介质连接的桥梁工程。

3、激光技术

在实际应用的过程中，激光技术主要用于桥梁工程路面情况的检测工作，其所涉及到的原理主要包括衍射原理、光电反射原理以及光时差原理等。其中，衍射原理主要是指激光在进行传输的过程中，一旦路径上有狭缝出现会发生衍射的现象，在此过程中，通过不断对狭缝的宽窄进行调节，可以获得明暗面相接的图像并建立一定的联系。因此，相关人员通过对狭缝宽度改变的情况进行研究，可以对桥梁工程的质量进行一定的判断。另一方面，光电反射所应用的原理主要是激光与光电的强度之间存在直接的相关性，因此，检测人员通过光电转换器等设备的使用，可以将光能转化为电能，并按照预定的光电位移的状况进行相关计算，从而得到弯沉位移的准确情况。此外，光时差原理主要是通过对于激光在短距离内传输所产生的时差进行记录与分析，从而对桥梁工程所具有的均匀度进行有效的判断。在实际应用过程中，上述方法对于设备的要求相对较高，然而操作难度较低，因此便于进行操作。

4、超声检查技术

从性质上来说，超声波的频率相对较高，超过了人耳所具有的听力范围，同时，该频率在传输的过程中，可以较好地符合相应的波传输定律。因此，在对桥梁工程质量进行检测的过程中，可以有效利用这一特性，对于受监测部位进行相应的超声波发射并利用接收器对相关数据进行获得。通过将获得的数据与标准数据进行分析与对比，可以有效对桥梁工程结构内部存在的不足与缺陷进行判断。在对整体进行测量时，可以将传感器放置在桥梁工程的各个部位，通过对各个传感器的数据进行综合分析，可以有效判定各个材料之间存在的问题。在检测工程中，对于桥梁工程的抗压性能、抗折性能以及弹性情况等数据进行检测时，都可以应用到此类技术手段。

4 结语

实践表明，在桥梁工程的管理工作中有效运用无损检测技术，可以有效实现对于桥梁工程质量的管理，从而有效降低使用过程中出现意外的概率并延长桥梁工程的使用寿命，实现项目管理成本的大幅降低，有利于促进城市化进程的深化开展。在未来的发展过程中，随着新型技术的不断出现与成熟，无损检测技术的水平一定会出现更大的提升与完善，从而进一步实现我国桥梁工程管理能力的强化，并有效推动经济发展水平与综合国力的显著提升。