浅谈无损检测技术在道桥中的发展前景

浅谈无损检测技术在道桥中的发展前景
发表时间：2018-06-08T15:02:31.823Z 来源：《建筑模拟》2018年第4期作者：赵志刚
[导读] 无损检测技术广泛应用于道桥检测，并取得了良好效果。

但目前我国的无损检测技术并不成熟，还需在原有技术的基础上，加快自主创新的进程。

中铁第五勘察设计院集团有限公司北京市 102600
摘要：近年来，我国道桥发展迅速，在数量和质量上都取得了显著成果，为经济发展提供了保障。

但桥梁和道路长期承受较大载荷，极易出现内部结构的破坏和变形，为道路安全带来隐患。

无损检测技术广泛应用于道桥检测，并取得了良好效果。

但目前我国的无损检测技术并不成熟，还需在原有技术的基础上，加快自主创新的进程。

本文主要针对无损检测技术在道桥中的发展前景进行简要分析。

关键词：无损检测技术；道桥；发展
1无损检测技术简介
无损检测技术就是指在对结构与主体不产生影响的前提下，通过某种物理方法对指标进行确定，从而判断结构是否发生性能改变，能够达到使用要求。

无损检测技术基本与最前沿的科学技术相关，借助科技的发展，实现了在现实工程领域的应用。

2无损检测技术的应用问题分析
2.1光纤传输问题
光纤传感检测技术是一项重要的检测技术，它主要是利用光纤对物理量的敏感性，把物理量转化成可以测量的光信号的一门技术。

我国的光纤技术已经发展了近三十年，从最初应用到国防事业、航天事业，到现在电信业、通信业等，在技术发展上取得了长足的进步。

光纤传感检测主要是对桥梁的索力、预应力混凝土梁内部的应力进行测量，通过智能接收形成检测结果。

多个高校已经从上个世纪九十年代就已经开始了这项技术的研究，并且已经得到了应用。

2.2超声波灌浆道空隙位置检测应用
超声波检测技术主要是甚至在极短的时间内应力波的原理作用。

采用短促的机械撞击，实现低频信号应力波产生，传输给内部的结构，现从断面进行反射回来，进行接收。

由于波在断面会产生暖意共振的现象，所以可以用来对结构内部的完整性进行检测，对位置能够通过计算来进行确定。

在道桥的无损检测中，超声波是一项重要的技术，它可以对桥的梁与板等进行检测，确定管道中是否有断面的出现，及时进行维修与护理。

2.3探地雷达应用问题分析
探地雷达主要是利用高频脉冲波以宽频的形式进行传输到地下，在传播的过程中，如果发生了不同的电性介质变化时，就会将雷达波的能量反射，天线对这一能量进行接收，从而进行判断。

探地雷达技术能够快速精确地判断缺陷区域的大小与深度，极大地提高了工作效率，同时它也不会受到环境的影响。

探地雷达具有较高的分辨率，这项技术在超浅层道路质量检测中应用广泛可以对道路的厚度进行检测，以及挡土墙的病害检测等检测。

同时可以结合其他技术，对道路的材质、裂缝与结构进行检测。

3无损检测技术在道桥工程中的应用
3.1超声波技术的应用
桥梁和道路承受较大载荷，长期使用会出现疲劳和破坏，如裂隙、变形和断裂等，在一定程度上将声波能量释放出来。

这些疲劳和小形变积累到一定程度，道桥会在极短时间内发生巨大破坏而失效，因此必须严密监测。

超声波的频率很高，其频率传输贴近波的传输定律，利用瞬间应力波原理，可将超声波技术应用于道桥中裂隙和断面的检测。

其原理主要是利用物件对道桥表面进行敲击，使其产生低频应力波。

应力波会传播到道桥的内部，当遇到桥梁内部的交界或断裂面时则反射回检测设备。

断裂面以及冲击面等产生的多种波段可以在交汇时进行瞬间共振，因此可以通过对反射波形态的分析比较，判断桥梁结构的完整性和是否存在裂纹和损坏面，并确定裂隙的具体位置。

超声波检测技术能对道桥提供综合的检测，但其准确性易受到其它因素的影响，例如材料的种类、管道的相对位置等，因此还需进一步探索和改良。

3.2探地雷达技术在道桥检测中的应用
当进行道路检修作业时需要检测地表浅层或超浅层的情况时，往往采用探地雷达技术。

其原理主要为利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带短脉冲，利用天线将雷达脉冲传送至地下。

当雷达脉冲在地下传播遇到不同典型介质的交界面时，会受到影响而使部分脉冲波的能量直接返回到地面，再被接收天线接收。

通过分析反射波和发射到接收的时间，可以判断地下的介质分布情况。

与超声波技术相比，探地雷达技术更稳定，不易受到外界环境的干扰，可进行大范围检测，且具有操作简单、设备轻巧容易携带、检测速度快等优点，特别是其极高的分辨率使得该技术在道桥浅层和超浅层检测中有着突出的表现。

探地雷达检测技术通常用于检测道路的密实性、厚度以及道桥的无损伤检测。

随着科技发展，现已推出探地雷达车。

探地雷达车在夜间也可运行，且检测数据相当精确，进一步提高了检测效率，为道路检修提供了更加准确的分析依据和数据支持。

4道桥检测中无损检测技术的发展思路
4.1加强技术和设备的自主创新
与发达国家相比，我国对无损检测技术的研发起步晚，存在较大差距，国内相关的检测设备多为国外进口。

这一方面加大了道桥检测的经济成本，难以实现大范围推广，一方面使我国无损技术的发展受到限制，不利于建筑工业的发展。

因此，我国必须加强对无损检测技术的自主研发，对已有的技术和设备进行创新和发展，尽快建立能够大规模投入使用的无损技术及检测设备的系统。

研究人员需要充分认识到无损检测对于道桥检修的重要性，积极推动国内检测由低精度、低速度、易干扰向高精度、快速度、强稳定的方向发展以及由低效率的人工检测向高效率的自动化检测发展。

4.2行业进一步健全检测内容
道桥检测覆盖的内容十分广泛，包括路面情况、内部缺陷、隧道、桥涵、路基等多个方面。

然而目前无损检测在道桥中的应用并未涵盖以上所有范围，仅仅服务于较小区域，使无损技术在道桥检测中有了一定的局限性。

为使无损技术在道桥检测中得到充分的利用，行业应进一步对检测内容进行扩充，不断发展新的检测领域，丰富道桥检测的无损技术和检测设备。

另外，对于道桥检测的内容，要制定相应
的标准，便于参照检测结果。

同时也要进一步完善检测流程，确保检测过程的规范性和有序性，从而提高检测结果的可靠性，节约检测成本。

4.3提高检测人员的专业素质
由于我国道桥无损检测技术和设备主要依赖于国外进口，受到经济成本和其他因素的制约，无损检测技术难以大规模推广，专业检测人员的数目和专业指数较低。

检测人员的工作水平低，检测结果也会缺乏可靠性和准确性。

若检测人员对检测技术和仪器的使用缺乏必要的认知，甚至会造成设备折损等问题。

因此，国内需要对检测人员进行专业培训和严格考核，通过对无损技术的原理学习、设备分析和检测流程的深度学习，提高其检测水平和专业素质。

同时鼓励检测人员积极参与新技术和新设备的研发，为我国无损检测技术的发展提供源源不断的助力。

5结束语
综上所述，道路桥梁是交通工程的重要组成部分，对于国家的经济发展起着至关重要的作用，发展道路检测技术是保障道桥安全的重要内容。

无损技术为道桥缺陷的检测提供了极大便利，并为道桥施工提供了方案。

但目前我国的无损检测技术与发达国家相比仍存在较大差距，国内的检测技术和设备依然缺乏先进性，使道桥检测工作受到了一定的局限。

国家需要进一步加强对无损检测技术的研发，敦促行业尽快对道桥检测的内容进行深化和完善，加强对专业人员的培训，使无损检测技术在我国的道桥检测中发挥更大的作用。