道路桥梁工程中无损检测技术的应用

吴金凯

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

1 无损检测技术概述

传统道路桥梁检测采用的方法属于破坏性检测，在道路桥梁上随机选取一个位置进行钻孔取样，将样本带回开展相应的分析研究，得到具体的工程参数。这种方法虽然有效，但是存在很大的局限性，一方面，随机取点的方式会遗漏其他地段，不仅不具代表性，而且难以保证检测的全面性；另一方面，钻孔取样必然会对道路桥梁造成一定损伤，缺乏理性。与之相比，无损检测技术能够在不损害道路桥梁结构与性能的基础上，对其各种指标参数进行检测，结合检测结果，判断工程的性能和结构特征。无损检测技术是多学科相互结合而形成的一种全新的工程应用技术，主要是借助声、光、电等的特性，针对道路桥梁结构进行深入检测，得到具体信息，判断结构是否存在隐患和损伤，是否能够正常稳定运行，也可以较为准确地估算道路桥梁的使用寿命。

2 道路桥梁工程无损检测流程

无损检测主要用于与桥梁结构安全有直接关系的宏观力学性能与宏观缺陷测试等方面，在道桥工程中的应用与下述方面有十分密切的联系：（1）桥梁自身材料与结构上的特性；（2）对桥梁整体或局部性能予以反映的物理量的科学选取以及相互间函数关系的准确把握；（3）改进与更新检测方法及仪器。与道桥工程无损检测内容、仪器设备、检测原则以及安防等相适应的无损检测。

3 桥梁无损检测实践应用

3.1 频谱分析技术

频谱分析技术，是指利用各种射线在检测介质中传播速度不同而获得的信息数据，进而转化成多种频谱图形，这项技术的技术优势是便于操作，数据获得简捷。通过对数据分析来断定桥梁的具体状况。利用这项技术时，也可以进行接触性检测，将某种冲击力瞬间作用于桥面之上，这样可以获得瑞雷薄面。作用桥面的冲击点成为振源，围绕振源形成不同频率瑞雷薄面，如果在桥的不同位置装置传感器，便可以准确检测到波频率，综合分析相关数据，便可以对桥梁缺陷不足进行精准定位。

3.2 无人机检测技术

总结道路目前检测技术的发展趋势。首先从手工测试开始到自动测试，从损伤测试开始到无损检测，低速、低精度发展到高速、高精度的检测技术。这足以说明我们的检测技术在不断地完善。在无损检测技术出现之前，人工望远镜是人们常用的典型代表。，但在人工望远镜在道路检测时候还有许多不足。比如说许多桥梁结构在设计中采用的都是大型的钢框架使用的结构，造型非常庞大。检测的技术人员只能远远的在远处观望，不能近距离的去观察检测道路的问题。除此之外，检测技术人员也需要花费很多的脑力和体力去弥补这些的不足，非常劳累。因为人工望远镜是必须由人进行的，但是在检测的过程中实检测员却忽略了许多晓得问题，这些问题是用肉眼观察不到的。不过伴随着社会经济的不断发展，检测技术的不足也得到了不断地完善。使用无人机探测技术的传感器装置可以优化导航技术，并且可以让无人机飞离桥梁地面。黑锋无人机就是最好的例子。它是最小的无人机。并且检测人员只需遥控手中的设备就可以拍摄桥塔底部和地面上的道路，总结道路目前出现的问题，针对具体问题具体分析。

3.3 超声波检测技术

超声波属于一种人耳无法听到的高频声波，在其传输过程中满足波的传输规律。将其应用到道路桥梁无损检测中，主要是在需要检测的部位，利用专业仪器设备，发射超声波，声波会在结构内部传输，然后被内部的损伤或者缝隙反射，由接收设备接收和分析，依照反射波的状态来对道路桥梁内部结构的完整性进行判断。可以在介质中不同位置设置相应的传感器，对超声波在一定距离内传播的时间进行测量，结合时间、速度和位移的相互关系来对波速进行计算，对照不同介质中超声波的正常传播速度，就能够对材料的抗压强度抗折强度以及弹性模量等进行测定，也可以帮助检测人员找出材料或者结构内部可能存在的缺陷。超声波检测技术在实际应用中可能会出现误差，例如，如果结构内部有水或者空气，可能会对超声波的传输产生影响，导致检测结果偏差，而且其虽然可以快速找到路基或者桥体中的缝隙，但是在其他检测项目存在很多不足，需要技术人员做好进一步的优化和完善。

4 无损检测技术在道路桥梁工程中的应用实例

某路桥全长15．683Km，按照一级公路的设计要求设计而成。桥上部对跨径组合预应力混凝土简支空心板予以采用，数量为15片，以先张法施工的先简支后桥面连续的预应力混凝土宽幅式结构为主，预制板与铰缝全部使用C40混凝土，钢绞线则使用φj15．24钢绞线，非预应力钢筋为II和I钢筋。在桥下部，桥墩基础为单侧双柱墩与钻孔灌注桩，柱石桥台，基础亦为钻孔灌注桩。检测工作选取具有普遍病害代表性的第5跨预应力空心板进行检测。

4.1 检测内容与结果

其一，桥梁外观，主要检查桥梁的上、下部结构状态，重点观察混凝土空洞、结合面分层以及裂缝等问题，对问题数量进行统计；其二，桥梁混凝土内部缺损无损检测，有内部空洞检测、裂缝检测与钢筋锈蚀检测。

4.2 评估结果

按照以上检测结果，与道路桥梁缺损评估标准及相应指标的隶属函数相结合，可进行检测值对应隶属度的计算，最终得到底层指标模糊评估向量。根据这一向量，可进行构件缺损评估。经最终计算，第5跨预应力空心板的评估结果为B机，内部缺损状态较好。

5 结语

综上所述，道路工程建设的完美会对进经济的快速发展和旅游需求起到大大的促进，在这两方面，对我国都是具有重大意义的。在道路工程的实施中，我们应考虑合理的经济成本、合格的材料质量、科学合理的施工耐久性和后续养护等因素，进行施工方案的设计和优化。检测出不符合标准的道路，针对具体问题具体分析，改善我国目前道路工程的不足。项目实施前很好。努力提高注意力水平具有重要的实用价值。