無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用研究

蔣博林

（重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，無損檢測技術(shù)的使用也取得了突破性進(jìn)展。但是，在具體的使用過程中，仍然面臨著一些現(xiàn)實性問題，需要引起高度重視。在建設(shè)社會主義和諧社會同時，探討性研究無損檢測技術(shù)在道路橋梁施工檢測中的應(yīng)用，對提高橋梁工程質(zhì)量，有著非常現(xiàn)實的意義。

一、橋梁無損測驗技術(shù)概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,作為快捷運輸?shù)墓?其變化也是日新月異的,作為連接道路的橋梁,其作用也是至關(guān)重要的[1]。我國經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的同時，橋梁技術(shù)也取得了突破性進(jìn)展。在具體的的道路橋梁損傷評定過程中，需要大大依賴儀器，實現(xiàn)對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測。無損技術(shù)主要適用對象是一些和結(jié)構(gòu)安全有關(guān)的測力實驗，基于宏觀缺陷和宏觀力學(xué)下的一種測驗手段。無損測驗技術(shù)在實際橋梁檢測中有著廣泛的應(yīng)用前景。這種廣泛的用途具體體現(xiàn)在橋梁局部構(gòu)件損傷的識別和橋梁整體結(jié)構(gòu)損傷的識別。橋梁是一個復(fù)雜的集合體，有著龐大的機(jī)構(gòu)體系，是多種材料相互搭建形成的統(tǒng)一整體，各分系統(tǒng)起著不可或缺的重要作用，而且有著不同的應(yīng)力狀態(tài)和不同的易損性特征，不僅如此，像動力特性和剛度往往也存在較大區(qū)別。橋梁檢測有著寬廣的檢測范圍，而且具體的檢測工作開展起來相當(dāng)復(fù)雜，如何實現(xiàn)對不同的項目檢測進(jìn)行分類，是研究工作需要高度重視的問題。針對這方面的問題，已經(jīng)有許多研究者提出了大量有關(guān)這方面優(yōu)化的探索性研究。其中，像層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法就是按照一定分類標(biāo)準(zhǔn)的探討性方法。在開展具體的橋梁損傷識別過程中，應(yīng)當(dāng)高度重視結(jié)構(gòu)功能影響下的結(jié)構(gòu)性損傷，將這方面作為工作的出發(fā)點，通過歸納性總結(jié)，不難發(fā)現(xiàn)，橋梁損傷有材料損傷和結(jié)構(gòu)受力損傷兩種情況，兩種損傷形式也是比較恰當(dāng)?shù)臉蛄簱p傷歸類方式。橋梁性質(zhì)和受力狀況將在一定程度上影響橋梁損傷的形成和發(fā)展，主要表現(xiàn)為疲勞損傷和鋼筋腐蝕。

二、無損檢測技術(shù)使用及存在的問題

（一）超聲波檢測技術(shù)

眾所周知,科學(xué)技術(shù)是檢測技術(shù)不斷更新進(jìn)步的重要方法,國內(nèi)現(xiàn)階段雖涌現(xiàn)了許多各式各樣的現(xiàn)代化檢測技術(shù),然而依舊有不少學(xué)者較為關(guān)注無損檢測技術(shù)在診斷橋梁健康方面的應(yīng)用[2]。超聲波檢測在檢測結(jié)構(gòu)物體空隙時有自身的工作原理，借助于瞬間應(yīng)力波實現(xiàn)檢測。超聲波檢測技術(shù)是一種短促的機(jī)械撞擊，撞擊時產(chǎn)生低頻應(yīng)力波，這種波傳至結(jié)構(gòu)內(nèi)部，波在均勻介質(zhì)中傳播時時，波速不會發(fā)生變化，如果波在傳播過程中，遇到斷裂面或者是不均勻的介質(zhì)，波通過發(fā)射的形式返回來，通過判斷反射波形態(tài)，分析空隙位置。波在傳播過程中也可能會形成共振，當(dāng)然這需要多種波共同作用的結(jié)果，當(dāng)多種波遇到斷裂面或者是沖擊面的時候，反射回來的波就會形成瞬間共振，借助瞬間共振實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)完整性的檢測，對裂縫位置及時進(jìn)行信息記錄，提供了有關(guān)裂縫信息位置方面的信息。無論是在橋梁綜合檢測過程中，還是在單個樁和板等物體中，都可以采用超聲波檢測技術(shù)，判斷砼內(nèi)部是否存在空隙，從而確定物體結(jié)構(gòu)是否完整，對物體的安全性給出一個客觀的衡量標(biāo)準(zhǔn)。該檢測技術(shù)在具體的使用過程中，存在機(jī)理上的缺陷，有許多地方需要不到完善。這方面的影響情況不僅有來自管道相鄰或者是相對時候?qū)z測結(jié)果的影響；而且還有部分空氣和水等因素會對檢測數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定影響；此外，在具體的檢測過程中，材料管道也會造成檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；因此，該檢測技術(shù)在具體的使用過程中，需要充分考慮道路橋梁的密實性，針對具體的問題，進(jìn)入深入性研究。

（二）光纖傳感檢測技術(shù)

光線在使用過程中，對特定的物理量產(chǎn)生相應(yīng)的特殊反應(yīng)，這方面特征被使用到了光纖傳感檢測技術(shù)上，通過轉(zhuǎn)換外界物理量的形式，檢測儀器轉(zhuǎn)換來的光信號，保障處于信號收集狀態(tài)，也是要實現(xiàn)的指標(biāo)。在具體的道路橋梁檢測過程中，光線傳感檢測技術(shù)能夠提升自動化檢測能力，保障連續(xù)測量，對混凝土內(nèi)部的應(yīng)力變化和應(yīng)變特性進(jìn)行有效監(jiān)督。不可否認(rèn)，雖然光線檢測技術(shù)有優(yōu)異的技術(shù)優(yōu)勢，但是在我國初級階段國情下，這種技術(shù)的使用將是十分困難，也不利于工作的推廣，深層次原因就是使用這種技術(shù)需要花費大量資金，而且有具體的適用性。

三、橋梁無損檢測的主要方法

（一）電化學(xué)測試法

電化學(xué)法工作原理：混凝土中的鋼筋會腐蝕，發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，通過評析化學(xué)反應(yīng)的方式評價鋼筋腐蝕情況。目前，使用的電化學(xué)測試法主要是半電池電位法。在使用該方法進(jìn)行檢測的時候，可以利用混凝土碳化深度對橋梁結(jié)構(gòu)的腐蝕情況進(jìn)行綜合分析。目前，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是世界范圍內(nèi)普遍關(guān)注的問題。大量的老式建筑其中特別包括處于露天環(huán)境的房屋建筑、港口和橋梁等，在具體的使用過程中會承受一定的載荷，多種因素相互作用情況下，混凝土表面出現(xiàn)了大大小小的裂縫，開裂的縫隙在很大程度上加劇了混凝土的碳化速度，降低了堿性，當(dāng)碳化程度超過保護(hù)層厚度的時候，就有可能進(jìn)一步腐蝕鋼筋，造成基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕，腐蝕性損失所占比重很大，其中橋梁方面的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施腐蝕情況特別嚴(yán)重。

（二）機(jī)敏混凝土測試方法

機(jī)敏混凝土檢測方法檢測原理是通過摻加納米粒子或者短切碳纖維的方式改變混凝土的混合結(jié)構(gòu)，從而保障混凝土具有良好的力學(xué)性能和優(yōu)異的壓敏性能。機(jī)敏混凝土壓敏性能隨著混凝土電阻改變而改變，通過預(yù)測的方式分析混凝土應(yīng)力或者是應(yīng)變。機(jī)敏混凝土應(yīng)力-變力傳感器正是借助混凝壓敏原理實現(xiàn)的。較大的變力和較高的強(qiáng)度是機(jī)敏混凝土所具有的特性，機(jī)敏混凝土借助這兩種特性實現(xiàn)了機(jī)敏傳感器在道路橋梁中的使用，對結(jié)構(gòu)受力狀況進(jìn)行檢測，同時也可以用作結(jié)構(gòu)材料使用，用作隧道和橋梁的結(jié)構(gòu)制造上。機(jī)敏混凝土不僅有自感知和自適應(yīng)的特性，而且還有自修復(fù)特征，當(dāng)前，橋梁工程中混凝土的實際研究還停留在自適應(yīng)和自感知層面，另外，結(jié)構(gòu)修復(fù)將是以后研究工作的課題，也是研究工作面臨的重點和難點。機(jī)敏混凝土實際使用情況較少，主要是用于科研研究。

結(jié)束語:

然而,目前的道路橋梁普遍存在使用年限長、交通負(fù)荷量大的問題,使得橋梁檢測成為保障交通安全的重要關(guān)卡[3]。在具體的道路橋梁檢測過超中，無損檢測技術(shù)需要不斷革新技術(shù)，無損檢測技術(shù)是一種新穎的檢測技術(shù)，為此，無損檢測技術(shù)需要不斷進(jìn)行探索性發(fā)展，為檢測過程中出現(xiàn)的問題，提供一定幫助。無損檢測技術(shù)也是一種綜合性的檢測技術(shù)，涉及了較多的學(xué)科交叉。無損檢修技術(shù)起著至關(guān)重要的作用，所以，在道路橋梁后續(xù)檢測過程中，需要相應(yīng)提高管理人員的綜合素質(zhì)，高度重視無損檢測技術(shù)在道路橋梁檢測過程中所起重要作用，嚴(yán)格把控技術(shù)體系，推進(jìn)無損檢測技術(shù)的廣泛使用，提高無損檢測技術(shù)的使用水平。

[1]印志斌.淺談道路橋梁無損檢測技術(shù)及質(zhì)量管理[J].四川水泥,2015,(05):37.

[2]施衛(wèi)平.道路橋梁無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究[J].黑龍江交通科技,2013,(10):142.

[3]盧愛民.道路橋梁無損檢測技術(shù)的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通科技,2015,(02):135-136.