道路桥梁检测中的无损检测技术运用 孙光传

道路桥梁检测中的无损检测技术运用孙光传

发表时间：2018-05-18T16:52:48.293Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：孙光传[导读] 摘要：加强对在建桥梁的无损检测，可以有效的提高在建桥梁工程的质量，从而可以在根本上提高桥梁的安全性和耐久性。

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摘要：加强对在建桥梁的无损检测，可以有效的提高在建桥梁工程的质量，从而可以在根本上提高桥梁的安全性和耐久性。因此对桥梁结构进行定期的无损检测具有非常重要的意义。本文从无损检测技术的概述讲述，分析了桥梁损伤的原因及类型，以及桥梁无损检测的技术，并提出了无损检测技术在桥梁中的具体应用。

关键词：无损检测；桥梁；应用

随着国民经济的快速增长，我国道路建设事业飞速发展，桥梁作为公路工程的重要组成部分，其使用过程中的稳定性、耐久性、安全性极为重要，因此对桥梁质量的检测并及时作出判定意义重大。在当前计算机技术、自动化技术、通信技术等大力发展的带动下，公路试验检测技术得到了显著的进步，其中无损检测技术能够在不损害道路桥梁结构的前提下完成试验，判断桥梁是够处于健康状态下。本文阐述了道路桥梁无损检测技术的概念和意义，简单的地介绍了其中的几种无损检测技术在道桥检测中的具体应用。

一、简述无损检测

无损检测指在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助现代的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法，亦称非破坏性检验。

无损伤检测方法是在确保桥梁的整体构成以及局部部件功能不遭受损失的基础上，对其具体的部件实施相应的检测，以此对其整体结构以及部件情况进行评估，最后根据评定结果断定桥梁存在的不足以及使用寿命，同时科学、合理的分析其适用性。无损检测技术是多学科紧密联系结合的产物，是以现代材料力学和应用物理学发展为理论基础，而以现代电子技术和计算机的高速发展作为其测试工具的。

无损检测新技术的优点：（1）无损检测在进行检测时，检测工具可直接作用在构件表面或者内部，应用该技术进行检测不会对所要检测的桥梁相关部件造成伤害，不会对其相关性能形成影响，同时检测方式非常方便快捷。（2）无损检测可在同一构件上进行反复和连续的检测，从而使检测结果具有一定的可比性。（3）无损检测技术作为快速、直观，且能够显示道路桥梁内部状态的检测设备和技术手段，能够弥补传统方法的不足，它在开展道路桥梁无损检测技术研究、建立科学的评价体系、改善路面设计等方面具有重要的意义，也必将带来道路桥梁改造方案的优化和道路桥梁管养水平的提高。（4）在公路桥梁结构中应用NDT，可以提高新建结构质量的安全性；可以提供结构损伤的标志，例如，污染程度，钢筋混凝土桥梁的氯侵蚀程度；可以记录支座处的声发射，反映了裂纹或过大的摩擦力或从垫层支座正在扩展的裂纹。无损检测的这些结果可以作为结构评估的辅助。

二、无损检测技术在道路桥梁中的运用

1.表观检测技术

通过检测人员的观察,对结构的外在形态进行调查,包括对桥梁整体与局部构造几何尺寸的量测、结构病害的检查与量测等。表观检测的项目和要求,对不同的桥型有不同的侧重点。表观检测要达到定量反映桥梁结构状况,就得依据相关规范评定桥梁技术等级的要求。结构资料的调查包括了解桥梁的原结构设计、施工工艺及过程以及桥梁的结构维修养护历史等。对于钢筋混凝土桥梁来讲,主要是混凝土与钢筋的相关检测,包括混凝土的强度等级、碳化深度、与耐久性有关的含碱量和氯离子含量,以及钢筋的锈蚀状况、保护层厚度测试等。

2.电化学激光测试法

电化学激光全息检测是利用激光全息照相来检验物体表面和内部的缺陷。它是将物体表面和内部的缺陷，通过外部加载的方法，使其在相应的物体表面造成局部变形，用激光全息照相来观察和比较这种变形，然后判断出物体内部的缺陷。电化学方法的测试原理是通过测定钢筋混凝土腐蚀体系的电化学特性,来确定混凝土中钢筋锈蚀程度或速度。混凝土中钢筋锈蚀是一个电化学过程,电化学测量是反映其本质过程的有力手段。

3.探地雷达检测技术

探地雷达检测技术是通过借助10～1000 MHz(或更高)的高频电磁脉冲波，采用宽频带短脉冲的方式，从发射天线被送到地下，雷达脉冲波在地下传播期间，若遇到的介质交界面电性存在差异，则会有部分雷达脉冲波的能量由地下反射到地面，并由接受天线所接受。探地雷达检测技术可对缺陷区域的深度、大小以及形状方面进行精确测定，具备操作简单、效率高、节省人力资源等优势，且其检测范围较大，不因周边环境而影响检测结果。

探地雷达检测技术是通过研究在地下介质的交界面处所返回的反射波，对反射波的波幅情况以及到达地面所需要的时间进行记录，通过反射波记录结果分析道路桥梁地下介质具体分布情况，该技术以其高分辨率使之在浅层、超浅层等方面的检测工作中备受青睐。

4.超声波探测技术

道桥检测中运用超声波技术的主要原理为瞬间应力波,运用其中的空隙部位和较为短暂的机械装机,使用小钢锤对混凝土表面进行敲击,进而产生低频性应力波,并传输到有关结构内部,由断裂面等反射返回,工作人员需以反射波的有关形式完成科学判断。从冲击面和断裂面等产生的不同波可有效产生瞬间性共振,并以此作为判定结构本身完整性以及出现裂隙的确切位置,对其中产生的信号进行记录和分析,可取得空隙位置相关的数据等信息。超声波检测技术可实际运用在桥梁项目的宏观性维修以及检测过程中,全程监控该项目是否出现空隙等问题,并及时进行反馈,以便工作人员进行及时修缮。但是,经过长期实践和研究发现,该技术进行实际运用的过程中如果出现管道相交或相邻等情况,管道内存在蜂窝体以及部分空气等,可能对检测结果产生一定影响。除此之外,超声波检测技术在道路路基密实性等的检测上需要进行进一步研究。

5. 红外热像仪检测技术

“红外热像仪检测”是:利用红外摄像机来生成一幅桥面温度图像,这种温度图像揭示了在阳光照射下混凝土裂层之上的桥面温度“热点”。这种温度较高的“热点”是由,薄的充满空气的裂层,就像绝热体一样,使得其上的混凝土的温度上升的更快些,而形成的。红外线检测技术是依据物体的红外辐射、表面温度、材料特性三者间的内在关系,借助红外热像仪把来自目标的红外辐射转变为可见的热图像,通过热图像特征分析,直观地了解物体的表面温度分布,进而达到推断混凝土的内部结构和表面状态的目的。