道路桥梁检测中的无损检测技术及其应用

隋守超 常 健 王开龙 常洪磊 济南城建集团有限公司

1 前言

在道路桥梁工程检测中，无损检测技术既有各自的应用优势，也有不足之处。相关技术人员应根据现场实际情况，灵活应用不同的无损检测技术，从而确保道路桥梁工程质量检测结果的准确性和可靠性。检测技术人员如果判断道路桥梁工程已经表现为某些明显的质量缺陷因素，应当立即提醒施工单位进行必要的整改，以保障道路桥梁工程的质量达到合格要求。

2 无损检测技术分析

为了能够全面保障道路施工质量，在实际检测工作中，应加强对无损检测技术的使用。经过调查和大量的实践发现，无损检测技术的精准度与其他检测技术相比较要高许多，但是无损检测技术到现在为止还没有大范围使用。因此，必须要重视无损检测技术以及其发展的趋势，认清这项技术的使用价值。

现阶段道路桥梁检测采用的方法已经发生了很大的变化。为了更好地适应社会基础建设的发展，新的技术逐渐替代了过去传统的检测技术，就无损检测技术的应用来看，这种技术的检测效果明显优于传统单一检测方法。

站在专业的角度看，无损检测技术就是基于物理指标展开分析，提高道路桥梁的使用安全。无损检测技术算是一种集众多科学技术为一体的产物，在自然元素的基础上实现对道路桥梁的检测。无损检测技术就是对道路、桥梁的整体性能进行深度检测和分析，以此分析道路的真实应用情况，然后针对其做出对应措施。

3 无损检测技术的应用优势

随着我国科技的迅速发展，无损检测技术水平也得到了有效提高，并在我国工程质量检测工作中发挥着重要作用。无损检测技术的检测结果可靠性较高，操作也较为简单，同时对检测数据的处理效率也较高。施工企业应在工程建设中广泛应用无损检测技术，及时检测工程存在的质量问题，准确锁定质量问题的部位，进而有针对性地开展维修和处理，以此全面保障建筑质量。

例如，某工程项目在建设中需要使用超声波成像技术检测建筑质量，检测人员可将超声波探头贴平放置在被检测的建筑物表面，以平行移动的方式对塔吊预埋件的质量开展检测。通过超声波成像判断预埋件是否存在断裂、空鼓等质量问题，从而进一步提高工程建设质量，也为建筑物的使用安全提供保障。

无损检测技术相当于透视眼，能够有效发现工程建设中存在的细微质量问题，在提高工程质量、保障我国工程建设行业可持续发展等方面具有重要作用，且具有广阔的应用前景。

4 道路桥梁检测中的无损检测技术

4.1 超声波无损检测技术

现阶段，以钢筋混凝土为主的结构越来越多。检测混凝土强度及内部结构质量，是道路桥梁工程质量检测中一项重要工作。在检测过程中，不能让混凝土结构受到任何损伤，并且需保证检测结果的准确性，而超声波无损检测技术正好能满足这一要求，工作人员可以利用超声波强大的穿透力检测混凝土内部结构。超声波无损检测技术不仅灵敏度高、检测结果准确，还能有效降低检测成本。因此，超声波无损检测技术在道路桥梁工程质量检测中得到了广泛应用。

超声波无损检测技术又可细分为超声回弹无损检测和超声无损检测两种技术。当检测混凝土结构厚度较小的道路桥梁工程时，可采用超声回弹无损检测技术。应用超声回弹无损检测技术能够在检测混凝土表面强度的同时，快速获得准确的检测结果。

超声回弹无损检测技术的具体操作流程是：首先，在检测前，检测人员需要做好混凝土表面清洁工作；然后，使用超声回弹无损检测技术检测清洁过后的混凝土，在检测过程中，要详细记录检测数据；最后，在完成检测工作后，需仔细分析所记录的数据，以保证检测结果的准确性。

当检测混凝土结构厚度较大的道路桥梁工程时，检测人员需要获取混凝土结构的数据，可采用超声回弹无损检测技术和超声无损检测技术共同完成检测工作。在应用超声回弹无损检测技术检测混凝土表面强度的同时，还要利用超声无损检测技术检测混凝土内部结构质量，这种内外结合的检测方法，既提高了检测效率，又可获得准确的数据。

超声波无损检测技术既存在优点，也存在缺点，其缺点主要表现为：若混凝土内部结构存有缺陷，在检测内部结构时，超声波在传播速度上就会受到影响。因此，工作人员可以考虑将超声波无损检测技术与其他无损检测技术相结合，从而保证道路桥梁工程检测质量。

4.2 冲击回波检测技术

除了超声波检测技术，检测人员还可以使用红外线检测技术检测建筑质量。红外线检测技术是采用测量红外辐射强弱的方法，获得构件表面温度或温度分布图，以确定结构运行状态或结构内部是否存在缺陷的无损检测技术。但红外线检测技术和超声波检测技术在应用的过程中，都会存在一定的缺陷。

例如，红外线检测技术检测灵敏度与热辐射率有关，所以容易受试件表面及背景辐射的干扰。另外，受缺陷大小、埋藏深度影响，红外线检测技术对原试件的分辨率差，很难测定缺陷形状、大小与位置；超声波检测技术不宜用于检测形状复杂的工件，被测工件的表面应光洁，并且工作人员需要用耦合剂填满探头和被测工件表面之间的空隙，以保证充分的声耦合。

而超声波检测技术和红外线检测技术融合而成的冲击回波检测技术，能有效弥补这两种检测技术的不足。冲击回波检测技术根据采集的信号获得结构地面的反射波的经历时长，并根据应力波在混凝土结构中的传播速度获得混凝土厚度及缺陷深度。同时，冲击回波检测技术能够将所记录的数据信号转到频域中进行处理，得到振幅谱图，幅值谱图中的不同峰值是由冲击界面、缺陷与相异材质间多次反射产生的瞬态共振所产生的，能够更准确地反映出建筑内部的具体情况。

4.3 渗透检测技术

渗透检测技术是指在被检测对象表面涂抹上荧光材料或是有染色作用的材料，待材料渗透到结构内部后，利用显像剂的吸引作用，将被检测对象有缺陷的区域通过辅助系统反映出来。利用光源照射的原理，判断内部结构可能存在缺陷的位置，被检测对象缺陷位置表面的渗透材料会被重新吸回显像剂中，进而明确被检测对象缺陷位置的具体形状与尺寸信息。

例如，某一建设工程的混凝土灌注桩存在质量问题，通过抽样检查将其中3个灌注桩作为检测样品，在其表面均涂上荧光性材料，结果表明，三处检测点均质量良好。而自企业引入渗透无损检测技术以来，共发现十多次工程质量缺陷问题，间接为企业弥补了数十万的经济损失。

渗透检测技术的优势是工艺简单、高效，能够较快辨别出缺陷位置的尺寸与信息。但也存在很多不足之处，如缺陷位置的尺寸若是过小，则无法运用该技术检测出来，因为荧光材料很难渗入缺陷内部，以致无法准确地判断出来。

4.4 纤传感检测技术

纤传感检测技术也就是指光纤传感检测技术，其工作原理是通过利用某些物理能量的敏感性，然后把外界物理能量与信号进行转变，最终实现并达到转换的目的。在我国，光纤传感检测技术的发展历经了三十多年，并且应用在各个领域与行业，目的就是对这项技术本身进行检验，使该项技术不断提高和完善。

光纤传感检测技术在道路桥梁这一行业中的应用，能够十分有效地检测道路、桥梁等多个方面的情况，其中包括道路桥梁的应变性、钢索索力等。与传统的传感器进行对比，光纤传感器具备很多特质，如灵活、轻便、样式多、安全。最重要的是光纤传感器不会轻易被外界的各种因素搅扰，并且还可以承受高压、腐蚀、易燃易爆等这些特殊情况，对于道路桥梁来说，该项检测技术十分适合。

但是唯一的缺点就是，光纤传感器的市场价格比较高，与市面上其他检测技术对比，价格差明显，正是受此影响，导致光纤传感检测技术在道路桥梁检测中的应用较少，也无法对其进行更好地推广。

4.5 雷达波无损检测技术

目前，在道路桥梁工程质量检测中，雷达波无损检测技术的应用比较成熟。其应用优势主要表现为以下几点。

（1）雷达波穿透力十分强大。

（2）检测范围大。雷达波无损检测技术能够检测道路桥梁工程内部结构，甚至还能有效检测混凝土内部结构的裂缝，这是其他无损检测技术无法达到的优势。雷达波无损检测技术与红外线无损检测技术都是无接触的检测方法。

（3）对于结构复杂的道路桥梁工程，雷达波无损检测技术也能发挥作用。该技术可通过雷达波探测建筑内部结构，虽然混凝土内部结构会影响雷达波的传播速度，但是雷达波反馈信息，能够准确反映混凝土内部缺陷及损伤情况。

4.6 红外线检测技术

红外线检测技术是一种在线监测的非接触性高科技技术，通过将光成像、计算机、图像处理等技术结合成一体而快速发展成的一种先进、新型的数字化无损检测技术。

利用红外线检测技术，可以对金属、非金属以及复合型材料的脱黏、裂纹等缺陷进行检测，具有非接触性、速度快、在线监测、检测速度快等特点。该技术主要的应用原理，是通过全面分析被检测对象的内部温度分布情况，判断被检测对象的内部结构是否存在质量问题。

5 优化道桥中使用的无损检测技术措施

5.1 健全道路桥梁工程的质量控制规范体系

道路桥梁质量的监管控制工作具有较为复杂的特征，工程监管的机构负责人员如果没有做到合理划分各自的权限职责，则容易产生道路桥梁工程无损检测中的盲目实施缺陷。

由此可见，道路桥梁质量控制以及工程检测试验的现有规范制度，应达到体系化的程度，严格遵循道路桥梁工程无损检测的现行技术指标予以实施。检测人员针对道路桥梁样本采集、道路桥梁样本运输、检测数据分析等各个基本环节流程都应当引起重视，旨在全面确保道路桥梁施工与运行的最大化综合效益得到体现。

5.2 提高道路桥梁检测人员的素质和能力

对道路桥梁进行检测可以十分艰难，其中包括设备检测、实地勘察、事后检测等多种环节，该项工作对于专业人员的要求十分严格。随着我国公路事业的发展，使得道路桥梁基础设施的发展越来越受重视，因此对于从业人员的要求逐渐提高。

想要更好地促进道路桥梁检测水平的增长，需要从从业人员入手，加强对工作人员的培训，提高其素质和能力。定期开展培训活动，激励他们在实际操作过程中发现问题、找出问题、解决问题。此外，倡导道路和桥梁检测技术的不断优化更新，使国内道路桥梁检测技术的发展更加完善。

5.3 规范无损检测程序

在应用无损检测技术时，必须严格规范无损检测的程序，不仅要注意检测的细节，更要从宏观角度开展全局的规划，提高施工检测方案的科学合理性。另外，在施工前，要做好充足的准备工作，通过深入一线开展调查研究，进而实现各个环节的有效衔接，同时也优化工作人员的对接流程，做好全过程技术应用记录，规范无损检测的程序。

无损检测队伍需要渗透到工程施工的各个环节，同时基于完善的施工质量管理制度，开展无损检测工作，如果发现问题，必须及时加以解决，并按照制度进行相关的处罚，强化道路桥梁工程施工人员的责任意识。

6 无损检测仪器设备工作要求

在应用无损检测技术开展质量检测工作的过程中，无损检测仪器具有一定的特殊性，会直接影响检测结果。对此，检测单位要重点控制无损检测仪器，并制订有效的仪器校准方案，以保障检测仪器既能够满足检测工作要求，并能够准确检测。

由于仪器在校验中可能会出现一定的误差，因此校验方法的选择极为关键，检测人员要按照相关校验规定和要求，或者使用仪器生产厂家提供的校验方法对仪器设备进行校验，以保障仪器使用的准确性和有效性。在仪器的使用过程中，检测人员还要了解仪器的特点和使用方法，避免因操作不当而影响仪器的正常使用。

7 结束语

综上所述，在我国道路桥梁的建设和检测方面，尽管现阶段该项技术的发展还存在问题，但是在未来一定会开发出更适用、完善的无损检测技术，从而减少对道路桥梁的危害，更好地促进其发展，保障道路桥梁的稳定运行。在未来道路桥梁建设过程中，无损检测技术仍然会发挥重要作用。