淺析無損檢測技術在道橋工程中的應用

孫金寶

摘 要：目前我國的道橋建設發展已經日益龐大，無損檢測技術在道橋工程施工過程中占據重要位置。文中針對無損檢測技術的特點與應用進行詳細分析，對道橋無損檢測技術中存在的困難與問題進行探討并做出相應的解決措施。

關鍵詞：無損檢測；道路與橋梁；應用與發展

我國的道橋建設工程在很早就已經開始啟動，并成功的修建很多道路橋梁，為我國的交通出行提供方便，但隨著道橋建設時間越來越久，會有很多道路橋梁出現老化現象，為了避免因老化影響道橋的使用，對道橋建設結構的安全運營就要做出更高的更全面的改進，因此，道橋檢測工作就要發揮自身優勢，為改善道橋工程質量起到重要作用。無損檢測技術在檢測工作中具備優勢的功能性，屬于一項極強的無損檢測體系。為了更好的將無損檢測技術充分的應用到道橋建設工程中，對無損檢測技術存在的問題就要進行全面分析并解決。

一、無損檢測技術的特點

無損檢測技術是一項擁有高科技功能的技術，具備強烈的科學性，掌握物理學、材料學、化學、電子計算機等多方面的科學技能。利用自身的優勢，能夠對道橋建設結構中不破壞或者不影響原有結構的化學成分、性質等進行對某些物理量的檢測，可以有效的得出各個結構的各項性能是否完好。合理有效的改善了傳統檢測方法中的隨機監測點、檢測范圍小、檢測后影響工程質量等各種現象。

二、無損檢測技術的方法應用與問題

1、光纖傳感技術在道橋中的應用與問題

我國現時代中已經有一百多種光纖傳感器被應用，光纖傳感技術對物理量的感應程度極強，可以有效的對外界物理量進行測量。其使用性的覆蓋面較廣，包括各種形式的企業、軍事、醫藥、節能環保等各種領域。我國道橋建設中選用光纖傳感器進行對結構的測量，可對道橋的鋼索結構的預應力和混凝土結構內部應力進行檢測，使橋梁形成光纖智能形式。光纖傳感器主要是以光信號來傳遞和運輸檢測能量，具有很強的抗高壓性、抗腐蝕性，它屬于一種絕緣體、無源器件的傳感器，可以在易燃易爆的環境中安全運作，并且對所檢測的物體沒有任何影響。光纖的自身優勢就是體積小、重量輕、可以根據各種檢測物體的形狀進行相應的形狀改變，主要是靠光來傳播感應信息。光纖傳感器具備檢測精準度強、實用性好、對橋梁進行物理量檢測等特點，在道橋建設中可充分的發揮應用效果，但是因為光纖傳感器的價格非常高，在我國的經濟基礎上還不具備購進條件，所以目前很難被大面積的推廣使用。

2、超聲波在檢測灌漿管道空隙位置中的應用與問題

利用超聲波檢測梁中的空隙位置是基于瞬間應力波的原理。用一種短促的機械撞擊（用小鋼球敲擊混凝土表面）產生低頻應力波，傳導至結構內部，再由斷裂面或界面發射回來，以反射波的形態來進行判斷。來自沖擊面、斷裂面以及其它面間的多種波會產生瞬間共振，可以用來測定結構的完整性或裂隙的位置，記錄下來的信號（時間-頻率曲線）可以進一步提供有關空隙位置的信息。雖然超聲波可以應和于橋梁的綜合檢測和維修，可以對橋的梁、板以及樁等結構進行檢測，以確定管道中是否存在空隙，進而可以及時進行灌漿修補，但是該項檢測技術也有許多有待改進和完善的地方，如管道相交或相鄰時對檢測的影響；管道中有蜂窩體、水或部分空氣時對結果的影響；采用別的材料的管道對檢測的影響；該項檢測技術在檢測道路路基密實性等問題有待進一步的研究。

3、探地雷達在道橋中的應用與問題

探地雷達是利用高頻電磁脈沖波（10～1000MHz或更高）以寬頻帶短脈沖形式由發射天線送入地下，該雷達脈沖在地下傳播過程中，遇到不同電性介質交界面時，部分雷達波的能量被反射回地面，被接收天線接收。通過探地雷達記錄的反射波到達地面的時間和反射波的波幅來研究地下介質的分布，以其特有的高分辨率在淺層或超淺層探測中有著極其廣闊的應用。探地雷達其特點為：能精確測定缺陷區的形狀、大小和深度；節省勞力、操作方便、速度快；能在大范圍內進行檢測；不受周圍環境影響。探地雷達在道路中具體應用主要是對道路面層厚度檢測、道路基層空洞及高含水的檢測、基層厚度以及擋土墻病害檢測等。另外根據探地雷達的特性，還可以將其運用于道路的材質、裂縫、濕度檢測，以及橋梁的結構檢測等。這對于雷達的性能以及分析人員有著較高的要求，必須有大量的實測數據及工程實踐為基礎探地雷達在道路以及橋梁結構的檢測方面的確具有廣闊前景，然而其價格也比較貴，如意大利某公司生產的價格較低的也需要二十幾萬元人民幣一臺，因此還有待于自產開發研制才能得以推廣應用。

三、促進與改善道橋無損檢測的思路方法對策

1、依靠現代科技對行業檢測技術進行突破

通過對以上三種較先進的無損道橋檢測技術的分析，從中不難發現其有一個共同的特點：這些技術大多首先是從國外引進，因此其價格都比較貴，在我國進行大范圍的運用推廣在技術上以及經濟上存在一定的難度。針對該情況，為使該技術能在我國得到廣泛地推廣應用，必須在掌握該類檢測技術的同時盡可能地根據我國國情進行自主的技術創新，依靠現代的科學技術進行研究，使我國的行業檢測技術在國際行業檢測技術上有所突破。

2、完善行業檢測的內容

道路工程是由點、線、面所組成呈帶狀分布的系統工程，它涉及的內容比較多、范圍比較廣。通常有路基、路面、橋涵、隧道等多種結構物。以上提到的檢測技術還僅僅是在道橋工程的一小范圍上得以運用，有許多新的行業項目檢測技術有待于研究開發，同時使開發的產品可以運用在道橋工程領域的不同方面。如可以利用檢測設備對橋梁的橋面結構、混凝土橋梁結構、鋼橋結構、橋梁的下部結構、道路路基路面結構、擋土墻結構以及橋梁地基基礎結構等道橋工程多方面地進行全方位的檢測，從而不僅使行業的檢測技術領域得到發展，而且使行業檢測的內容也得以完整與補充。

3、加強行業隊伍的建設

道橋檢測是對道橋原型結構或橋梁模型結構直接進行的科學檢測工作，包括檢測準備、現場檢測、分析整理等內容等一系列工作，它對行業隊伍的專業技術素質要比較高。因此，為促進我國行業檢測技術水平的提高，很有必要加強行業檢測隊伍的建設，如高校設置行業檢測專業、對從事行業檢測的技術人員要時常進行專業技術的培訓、相應地建立行業檢測技術規范以及檢測技術評定標準等。只有這樣才能使我國的行業檢測隊伍不斷地走向規范化。

結語：隨著我國大規模的交通建設，一些已建的高等級道路以及一些大型的橋梁、隧道等結構的使用安全性問題也顯得日益突出，為此，為無損檢測技術的發展提供了很好的發展市場，同時也為無損檢測技術的應用提出了更高的要求。因此，無損檢測技術的研究與開發具有廣闊的前景。

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