无损检测技术在道路桥梁检测中的应用价值分析

孙天业

摘 要 本文通过论述无损检测技术概念和特性，认为检测速度快、结果准确，对于构件的破坏性小是其主要特点。当前，无损检测技术应用于道路桥梁中的技术主要包括超声波检测技术、图像技术、激光检测技术以及频谱分析与探地雷达检测技术，每种技术都有自己的特点和适用范围，在检测中检测人员要根据道路桥梁等级以及建设特点选择合适的检测方法。

关键词 无损检测;道路桥梁;检测应用

道路桥梁的质量非常重要，不但影响到道路桥梁的正常使用也关系到其服务安全性。道路桥梁在实际使用中，受到气候、年限以及承载力等因素影响，其结构性能会发生一系列的变化。因此，对于建设中或者完成的道路桥梁及时进行性能检测，并对检测出现的部位进行养护，达到设计和施工要求就显得非常有意义。当前无损检测技术在道路桥梁检测中的应用越来越广泛，本文对该种技术进行详细的论述，希望对道路桥梁检测提供帮助。

1无损检测技术概念以及特性

无损检测就是指的是非破坏性检测，在不破坏道路桥梁原有结构构件的前提下，获取与道路桥梁相关构件有关的内容，主要是利用声、光、磁和电等特性，通过检测判定道路桥梁构件是否存在缺陷或者不均匀性，给出缺陷的位置、面积以及数量等信息。无损检测技术特点主要包括：①保护道路桥梁结构，检测速度快，能够及时给出检测结果，减少了工作量。②检测精度高，并能进行100%的全面检测，这是破坏性检测做不到的。③可以在道路桥梁建设中的各个环节进行检测，指导施工过程稳定性，避免后期的返工，控制施工成本[1]。

2无损检测技术在道路桥梁检测中的应用

2.1 超声波检测技术

超声波检测是常用的道路桥梁检测技术，原理是利用瞬间应力波对道路桥梁的内部空隙实现检测。检测过程为利用小钢球对混凝土表层进行敲击，产生低频应力波，通过表层向混凝土深层传播，如果内部存在裂缝就会出现反射波，对于反射波的波峰等形态进行分析，就可以推断裂缝的长度、深度、有无断层等信息，进而通过局部的开挖施工对发射裂缝进行处理。该技术的意义主要为：①超声波产生的瞬间共振可以及时发现混凝土内部的结构病害，空隙情况分析处理较快。②可以实现对梁、板、桩体结构的全面分析，也能对管道空隙进行检测。③在检测部位的定位、定性和定量检测上实现精准化。该检测方法也存在一定的缺陷，比如在管道检测内，若管道内的杂质未清理干净或者存在一定的水分会影响检测效果，同时相邻管道相交或者距离太近也会影响其检测。因此在道路桥梁超声波检测中，也结合具体的检测构件类型，在检测中充分考虑影响因素，保证检测稳定性[2]。

2.2 圖像技术

图像处理是一种比较直观的检测技术，应用在道路桥梁中主要有红外成像技术和激光全息图像摄影技术，通过对构件图像的获取，对其内部结构进行分析，从而判定有无质量隐患。红外成像技术是利用不同建筑材料导热性能的差异，通过高精度的热敏传感器对构件内部的温度分布以及热传导进行检测，将检测出来的温度等数据变换成曲线或者图像，这样就能反映构件内部的参数变化情况。激光全息图像摄影技术应用在道路桥梁中则是利用光波的干涉现象，通过干涉条纹的形式把被摄构件表面光波的振幅和相位信息记录下来，可以获取构件的三维结构图像，主要分为波前记录和波前再现两个过程，图像获取成功后再通过力学量的计算得出相应的检测结果，体现的最大优势就是直观和高精度。

2.3 激光检测技术

激光检测技术应用极为广泛，比如利用激光干涉测长、激光测距以及激光光谱分析等，作为一种非接触式测量技术，检测范围较大，具有较高的空间分辨率。激光测振仪是常用的桥梁检测设备，将激光测振仪放置在桥面上，激光束达到拉索等构件上可以测量相关构件的振动量大小，包括振动位移、速度以及加速度，常应用在拉索型桥梁上。基于三维激光扫描的桥梁检测技术应用也较广，该种技术可以应用到桥梁资料丢失或不全的旧桥梁的变形检测中，包括模型结合尺寸的精确测量，弹性模量的确定以及桥梁的挠度检测。对于一些跨河、跨铁路等复杂条件下的桥梁检测，三维扫描仪在保证适当检测距离的情况下，可以达到传统全仪站、水准仪同样的检测精度，具有交互性强和多点检测的优势。三维激光检测技术可以应用在桥梁的设计、施工和运行维护阶段中，在设计阶段利用三维技术建立桥位及周边区域的三维数字模型，设计人员可以在三维模型上尝试各种设计方案;在施工阶段通过海量的点运数据展示桥梁构件表面的三维信息，及时查找施工现场与设计模型的误差，对于施工质量进行把控;在运行维护中，该技术同样通过点运数据实现高精度模型建立，通过对比分析，精确测量出桥梁总体和局部变形量。

2.4 频谱分析与探地雷达检测技术

频谱技术用于道路桥梁检测中主要是根据各种建筑材料表面波的传播频率不同进行检测。在检测中在路面的表面施加一力锤瞬间垂直冲击力，获得以振源为中心并向构件四周进行扩散的不同频率的分布波。改变力锤的重量和类型，获取相应的频率分布端雷面波，通过传感器对于传播波的频率实行检测，得到构件内部信息。除了频谱检测技术外，探地雷达检测技术在道路桥梁中也能应用到，利用高频电磁脉冲波，使得发射的天线能够传播到道路桥梁的内部，雷达脉冲在地下传播中，会遇到不同的介质，这些介质的电性不同，雷达脉冲能量发射到地面以上，被天线接收，对于反射回来的波谱进行分析，就能得出构件的检测信息[3]。

3结束语

综上所述，我国道路桥梁的建设速度不断提高，施工质量影响到道路桥梁的使用性，因此在施工阶段中要加强对道路桥梁的检测，通过检测数据评估施工质量，从而加强施工管理。无损检测技术作为一种破坏性很小的检测技术，通过对建筑构件内部组织实施检测，能够反映出构件的稳定性以及潜在病害，保证其性能的稳定性，所以，应该引起我们的注意。

参考文献

[1] 潘超.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用价值分析[J].低碳世界，2019，27（6）：18-19.

[2] 张华，郑彬彬，李苗鑫，等.无损检测技术在道路工程隐性病害中的研究进展[J].黑龙江交通科技，2019，17（6）：37-39.

[3] 王朋.无损检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].山西建筑，2019，（10）：154-155.