新型试验检测技术在道路桥梁检测中的应用

2019-03-22舒令

城市建设理论研究（电子版） 2019年11期

舒令

湖南交通职业技术学院湖南长沙 410132

1 道路桥梁检测内容

1.1 外观检测

试验检测可准确检测出道路桥梁的质量问题。检测环节应结合桥梁基本结构，科学选取检测点。在道路桥梁的外观检测环节，应重点关注裂缝、构件、连接等位置的检测。例如：在拱形桥梁检测过程，应重点检测拱顶裂缝、拱圈裂缝以及桥墩位移等。在梁结构桥墩的外观检测，应重点对栏杆构件、桥面压实以及伸缩缝等位置的受力情况进行检测。通过对应的检测技术，可及时发现道路和桥梁外观存在的病害情况。经测量人员仔细分析之后，总结出产生病害的原因，进而制定出有效的解决措施。

1.2 内陷检测

在道路桥梁工程建设环节，使用试验检测对结构内部存在的缺陷进行检测，属于重点工作内容，可保障工程建设质量。当前道路和桥梁工程中，大多使用混凝土结构，这种结构的内部缺陷主要有内部裂缝、产生蜂窝、材料脱落、结构孔洞等。其中部分问题可通过外观检测方式查找出来，但是另外一部分问题需要使用其他方法检测。当前，使用声波、雷达、激光等检测技术，可在不损坏建筑结构的前提下，对其内部缺陷进行精准诊断。因此，可按照工程实际要求，将以上技术应用在试验检测过程当中。例如：使用声波技术可精准检测出混凝土、钢材焊接等结构中存在的孔洞情况，以及结构内部是否存在夹渣和裂缝等。

1.3 材料检测

建设道路桥梁等工程时，常使用混凝土、钢筋等作为施工材料，实践表明，当工程建设过程，混凝土材料的含水率、渗水性、压实度、外观破损等问题，都可能导致钢筋材料受到侵蚀，进而发生锈蚀的问题。这些问题需要在材料应用之前对其质量进行严格检测。但是钢筋混凝土建筑结构在应用过程，各种强度指标处于不断变化的趋势。对于建筑规模相对较大的道桥工程，可使用试验块，对工程材料质量进行检测。但是若果不具备试块条件前提下，可使用超声波、弯沉技术等对工程材料展开检测。

1.4 结构检测

工程建设过程，常使用动力和静力两种试验方式。传统的检测方式可检测出道路或者桥梁的部分结构质量与性能，但是不能准确反映出结构整体性能、安全情况以及使用年限等。因此，在试验测试环节，需要使用声波、雷达、声发射、激光等先进的检测技术，将建筑基本检测和整体损伤精准定位，有效提高道桥工程检测工作质量。

2.检测技术的应用优势

在社会发展过程中，道路桥梁具有重要作用。当前，大量道路桥梁事故的发生，使得桥梁安全成为人们关注的重点问题。在桥梁建设环节，试验检测技术的应用可保障桥梁建设质量，提升其安全系数，保障桥梁投入使用之后的安全。在技术应用过程，主要可呈现出以下几点优势：（1）检测精准度高。在声波检测方式下，可通过超声波对桥梁内部结构是否存在缺陷展开准确检测。在不破坏桥梁的基础上，对多个检测点进行探测，获取精准的声波数据，对桥梁质量展开分析。这种检测方式便于操作，检测成本较低，可弥补传统检测方式精准度不足的问题。（2）可实现远程结果处理。在检测环节应用雷达技术，可利用相关设备接收检测信号，结合计算机系统内的控制模块，对检测结果展开判断，避免传统的检测过程浪费大量的人力和物力等资源，节约桥梁检测成本。（3）保障桥梁检测质量。在激光技术的应用下，可对桥梁存在的结构裂缝、弯沉量以及路面平整程度等展开准确检测。检测环节利用激光照射待检测的位置，通过图像变化判断出桥梁是否存在质量问题。应用此技术可对远距离的桥梁进行检测，需要在外界环境光照强度较弱的情况下进行，可有效提升检测结果的准确程度，为工程建设提供依据，进而保障桥梁质量。

3 道路桥梁检测过程试验检测技术的应用

3.1 声波检测

在道路桥梁工程的检测过程，声波技术主要指超声波和冲击波两种技术类型。应用超声波检测过程，可不破坏待检测结构，利用超声脉冲在检测物体中的传播速度以及波形幅度产生的参数变化，对检测结果加以分析，从而判断出结构是否存在缺陷。此技术在应用过程安全、便捷，声波在物体中的传输不受限制。弥补了传统的穿透测试只能检测相对面结构的检测面弊端。

冲击波属于单面反射检测技术，具体应用过程更加灵活。当对某一点检测之后，即可迅速做出处理，精准判断检测点是否存在质量缺陷。当前，道路桥梁中常使用混凝土结构，使用冲击波可检查此种结构表面存在的裂纹情况。在实际应用过程中，检测流程简单。不同于超声波检测，冲击波属于单点测量，因此检测结果可能受到探测点选取的影响，使结果的合理性不足。

3.2 雷达技术

在检测道路桥梁质量过程，应用雷达技术可获取精准、直观的检测结果。在检测环节，待检测物体结构不受损伤，因此应用效果良好。应用雷达技术的原理为通过雷达设备，向待检测道路或者桥梁结构中发射电磁波，此时信号经过物体之后可迅速返回，当雷达设备将反射信号接收之后，对道路桥梁结构内部情况展开分析。在具体应用过程中，首先由检测人员利用计算机中的控制单元，向控制单元发布指令，当指令被接收之后，借助天线发射，信号被发射到地面，从而产生高频率的电磁波。此时，如果道路或者桥梁内部结构不均匀，会阻挡电磁波的正常传播，同时产生不同界面。天线将电磁波的反射信号接收之后，检测人员根据信号结果对结构进行判断，了解哪些位置存在缺陷。

3.3 声发射技术

建设道路桥梁环节，应用的材料性质存在差异，所以在检测过程应将此因素考虑其中。当被检测结构局部位置受力相对集中时，材料本身的差异性可能导致道路或者桥梁的应力分散，最终使结构产生裂痕、应力沿裂痕向周围扩散，导致结构裂缝越来越大。在检查这类结构时，可使用声发射检测技术，在待检测位置上设置声发器，接收结构产生裂缝形成的声波，进而对裂痕位置精准判断。使用这种检测技术可快速检测出道路桥梁结构问题。将此技术应用在道路桥梁内部结构缺陷的检测过程中，可获得良好的检测结果。此外，此技术在应用过程，易受检测区域周围环境因素的影响，当环境噪音较大时，可能导致检测精准度降低。

3.4 激光技术

在道路和桥梁工程质量检测环节，激光检测主要是利用光电反射的原理，通过激光、电流之间的强度关系，对道路和桥梁路面进行检测。在应用此技术过程，由于激光的射程相对较远，同时当路面结构存在裂缝时，激光会出现衍射现象。所以可高效应用这一特征对狭缝宽度展开灵活调整，同时建立明暗图像之间相关关系，进而合理分析结构裂缝严重性。应用激光技术进行检测过程，可根据激光在检测物体中的传播速度，对一定测量距离激光时差进行记录，对路面平度、车辙深、弯沉量以及道路距离等展开检测。此技术应用过程包括两种类型的激光，一是光源激光；二是普通激光。当视角透射的合理性确定之后，将激光照射到待测结构当中，此时如果结构外表有起伏变化时，显示图像就会发生变化。通过测量人员对图像变形情况分析之后，即可了解到测量物体外观状况。例如：在道路路面检测过程，使用激光技术可精准检测出路面沉降、松散、裂缝等情况。通过高速运转的CCD将图案产生的变化准确记录，并使用处理器进行计算分析。在路桥质量检测过程，可在夜间应用激光技术，避免受到光源因素的影响，导致测量精度不足。此技术应用过程操作便捷，因此在道路和桥梁等工程的检测领域有着广泛应用。

3.5 弯沉技术

在路桥工程检测过程中，弯沉检测是重要内容之一，应用弯沉技术对工程结构进行检测，可准确掌握道路和桥梁的变形情况，便于及时制定解决对策。在道路弯沉方面，主要是标准轴载的作用力下，在路面、路基的轮隙处产生的变形和回弹等问题。在检测过程主要使用贝克曼梁、落锤弯沉等方法。在路桥工程中贝克曼梁检测是一种对静态弯沉的测量方法，实际检测过程操作简单。但是使用此方法不容易控制接地面积以及轮胎压力等，因此不能将路面中不同层内的承重强度整体反映出来。落锤弯沉是使用弯沉检测仪器，通过落锤自由落体为冲击地面，从而对弯沉情况进行测量。应用这种方式可在不影响车辆通行的情况下，对弯沉效果进行模拟检测，检测准确率较高。此外，应用此检测方式需要花费的成本较高，因此没有在道桥工程中大面积推广应用。