道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析

2020-03-09吴春武

工程技术研究 2020年12期

吴春武

（北京中交桥宇科技有限公司,北京 100000）

1 无损检测技术在道路桥梁检测中的优势

1.1 拥有完善的技术体系

道路桥梁检测是一项十分专业的工作，传统的检测技术操作存在技术单一的缺陷；无损检测技术由于投入的研究比较高，已经形成了比较完善的检测体系，可以满足道路桥梁检测在不同方面的要求，也能满足其他检测工作的需要。目前，无损检测技术已经发展成为一个庞大的体系，能完成复杂的检测工作，对于不同材料都有合适的检测技术，也可以对不同材料的组合进行精准的检测，探明桥梁的易损程度，明确桥梁内部的动力特性，而且在桥梁检测工作中基本不会出现纰漏。在使用无损检测技术的时候，需要根据专业的规范来开展检测工作，而且整个过程都有明确要求，检测中需要做好核对。使用无损检测技术可以让不同的检测技术之间进行配合，而且能减少偏差，不同的技术之间有很好的互补性，对于桥梁的建设也有很大的帮助。

1.2 没有破坏性

很多传统的检测技术在检测的同时也对桥梁结构造成了破坏，会对桥梁的质量造成一定的影响。但是无损检测技术不会对桥梁产生破坏，因此在桥梁建设中很受欢迎。在不对桥梁造成破坏的情况下，检测结果会更加准确和具有可靠性，能够发现桥梁存在的问题，无论是对施工建设还是后期维护，都有十分重要的作用。

1.3 有很强的拓展性

目前的无损检测技术已经能满足很多桥梁建设和检测的需求，但是其依然在快速发展，具有很大的拓展空间。不同的技术之间可以实现互补，操作也十分灵活，可以弥补传统检测技术中的不足。在具有完善体系的情况下，其在使用时也能发挥出体系效应，对桥梁进行全面的检测工作。

2 无损检测技术在道路桥梁检测中的应用

2.1 光纤传感技术

道路桥梁的建设规模是在不断增大的，而且建造的形式也一直在发生着变化，所以无损检测技术也需要适应桥梁的发展，满足各种检测工作的需要。很多检测技术的检测范围比较小，不能完全贴合桥梁，最后的检测结果会有比较大的问题。为了能够扩大桥梁检测工作的范围，光纤传感检测技术由此诞生。该技术使用过程中，能够对不同的物理量都针对性地产生反应，这样就能了解桥梁的情况，并且保证检测结果的准确。比如，实际的检测工作中，可以对外界物理量形式转换为所需要的数据，之后检测仪器就会收集到光信号，从而保证信号的收集状态和效果。使用这种方式对道路桥梁能够有十分深入的了解。但是，目前光纤检测传感器技术的应用中还有一些技术难题需要破解，依然存在一定的检测局限，需要继续技术上的探索，完善光纤检测传感器的体系，以满足道路桥梁的检测要求。

2.2 超声波检测技术

超声波是高于人耳可以分辨频率的声波，使用超声波检测的时候，超声波的传输满足传输规律。在对桥梁的无损检测工作中，在需要检测的部位，使用专业的仪器设备发射超声波，如果结构内部有损伤或者检测缝隙，就会反射超声波，仪器通过接收反射回来的超声波，根据波形、角度等就能够对桥梁内部结构的完整性作出判断，确定结构的质量。为了提升检测的精度，可以采取在不同位置设置传感器的方式，隔一段距离就对反射的超声波作出检查，然后结合时间、位移、速度等方面对进行计算。尤其是要针对不同介质中超声波传播速度的分析，这样就能够对材料的弹性模量、抗压强度、抗剪强度等数据进行测定，也能够判断材料、结构内部的缺陷情况和位置。使用超声波检测技术的时候也容易出现偏差，如结构内部有水或者有空气，由于超声波传播的速度变化很大，就会导致结果偏差，即便测量人员根据结果可以初步判断缝隙和缺陷的位置，但是对缺陷的情况仍然不能作出准确的判断。为了弥补这些不足，目前仍然在进行技术优化和研究工作。

2.3 频谱分析技术

频谱分析技术会根据不同介质表面波传播的频率特性，对检测对象的状态进行分析和判断。该检测技术一般应用在路面、桥梁等不同分层介质厚度的均匀性、层间接触情况。在道路桥梁的无损检测工作中使用该方法，技术人员首先需要在结构的表面施加一个瞬间垂直冲击力易产生一组瑞雷波面，然后就将振源作为中心开展检测工作。冲击所产生的声波波面是有多种频率的，再加上对不同位置的锤击，检测人员最后可以得到不同的瑞雷波面信号。通过对相应位置安装传感器，能够对瑞雷波面做出立体的分析，进而实现对不同深度、分层介质的力学参数分析，达到检测的目的。和传统的检测方法相比，使用频谱分析监测的方式拥有更快的检测速度和检测频率。

2.4 图像检测技术

目前的图像检测技术主要可以分为两种类型，分别是红外成像技术和激光全息技术。红外成像技术会先使用红外像仪对不同的辐射位置进行红外线测量，然后会获得构建温度分布的热图，根据热图就能够对材料和结构内部所存在的缺陷进行初步判断。该技术利用了材料结构不同时拥有不同材料导热性的特点，通过使用高精度热敏传感器就能够对道路桥梁结构内部的温度和热导分布情况进行检测，最后检测工作就能够得到热红外相图。利用热红外相图，可以将内部的情况展现出来，再对比图像检测数据，可以对结构的具体情况作出判断。

使用激光全息投影技术，就是先采用全息摄影的方式获得相应的图检测像，之后再对图像中的数据进行更加深入的分析，计算出力学检测的参数，最后就能获得桥梁结构的实际状态。使用图像监测技术的精度比较高，而且能够对架构、材料都进行比较全面的检测，结果也十分直观，因此检测工作在无损监测中应用十分广泛。

2.5 探地雷达检测技术

探地雷达监测技术会使用专业的设备，产生出高频率的电磁脉冲或者宽频单脉冲，用天线将脉冲发送到地下。在脉冲传播的过程中，如果出现有不同介质的交接面，就会有脉冲被反射回来，并且被预先设置好的天线接收。分析反射回来的信号，就可以对道路桥梁的机构作出判断。使用探地雷达检测技术的优势在于操作比较简单，不会消耗太多的时间，而且对人员数量的需求很小，外界环境因素对检测结果没有太大的影响，因此其所有的检测结果都具有比较高的精准度。在道路测量中，使用该技术不仅可以在路基、桥面密度作出检测，还能对基层的厚度、含水量等数据也进行准确的检测，一些工程中，甚至可以使用该技术进行裂缝和湿度等检测，应用十分广泛。

3 道路桥梁无损检测的应用策略

随着经济和社会的快速发展，不同区域之间有了非常紧密的联系，交通也有了非常迅速的发展。道路桥梁的建设对社会的发展起了不可磨灭的作用，而且目前道路桥梁的规模也在扩大，给检测工作带来了巨大的挑战。因此，还需要继续加强对无损检测技术的应用，提升桥梁建设的效果。

3.1 提升检测人员的能力和综合素质

道路桥梁的无损检测技术需要检测人员具有一定的水平才能发挥出效果，除了确保检测的正确执行，人员还需要对仪器的原理有所认识，以便能充分发挥出测量仪器的作用。为了提高人员的工作水平，需要加强对测量队伍的培训，让工作人员具有更高的整体素质，并且不断壮大人员队伍，解决测量过程中的人员不足问题。施工中需要做好工作总结，分析各种问题和机械的使用方法，通过对问题的共同探讨，促进技术水平的进步。