徐 易
(黔南交通試驗(yàn)檢測(cè)有限公司, 貴州 都勻 558000)
實(shí)際上,橋梁的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在我國(guó)進(jìn)行橋梁施工建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。而造成這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾點(diǎn):第一點(diǎn)是應(yīng)用這一技術(shù)的成本并不高。第二點(diǎn)是這一技術(shù)的操作難度不是很高,容易使用。第三點(diǎn)是這一技術(shù)的檢測(cè)時(shí)間相比其他的檢測(cè)技術(shù)更短。毫無(wú)疑問(wèn),這一檢測(cè)技術(shù)是檢測(cè)效率最高的技術(shù),因此這一技術(shù)對(duì)于橋梁檢測(cè)來(lái)說(shuō)具有很大實(shí)用價(jià)值和相當(dāng)重要的意義。
第一個(gè)問(wèn)題是我國(guó)的橋梁建設(shè)中運(yùn)用廣泛的混凝土橋梁,實(shí)際上混凝土本身是存在缺陷的,所以如果長(zhǎng)期使用就會(huì)降低橋梁的耐久性,還會(huì)威脅使用過(guò)程中的安全,也就自然會(huì)增加后期的維護(hù)成本[1]。就目前而言,混凝土橋梁主要存在以下三個(gè)方面的問(wèn)題:第一個(gè)方面是混凝土因?yàn)閾p傷而造成的磨損及裂縫問(wèn)題。第二方面是鋼筋使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以后就會(huì)出現(xiàn)腐蝕亦或者變形的問(wèn)題。第三個(gè)方面是在進(jìn)行工程建設(shè)的時(shí)候,鋼筋混凝土?xí)锌赡墚a(chǎn)生粘結(jié),從而導(dǎo)致橋梁的耐久程度不夠,質(zhì)量問(wèn)題也變得很多。
第二個(gè)問(wèn)題是,在最近幾年中,我們國(guó)家的高速公路發(fā)展的速度是相較而言比較快的,因此橋梁就很難正常地使用,橋梁的超載情況和流量的大大增加都必然會(huì)帶給橋梁很大的承受壓力,使得橋梁逐漸出現(xiàn)裂縫,抗震的性能也會(huì)隨之逐漸下降,能使用的壽命也會(huì)隨之減少[2]。尤其現(xiàn)在我們國(guó)家的地質(zhì)災(zāi)害頻頻的發(fā)生,這就給橋梁建設(shè)造成了很大的阻礙,因?yàn)樗蛄喝绻休d力不夠大,災(zāi)害一旦發(fā)生就必然會(huì)威脅到人們的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全。由此可見,想要讓事故發(fā)生的概率降低,就只有技術(shù)的快速發(fā)展和對(duì)橋梁檢測(cè)有效性進(jìn)行保證。
探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)是能夠?qū)掝l帶脈沖的計(jì)算延續(xù)到橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的,檢測(cè)的時(shí)候可以使用電磁脈沖波。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是非常多的,例如檢測(cè)的速度很快、無(wú)損檢測(cè)、檢測(cè)準(zhǔn)確度很高、檢測(cè)過(guò)程中攜帶十分方便、檢測(cè)操作十分簡(jiǎn)單等,所以在現(xiàn)今被普遍應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)和裂縫以及樁基的檢測(cè)當(dāng)中。同時(shí)探地雷達(dá)技術(shù)有很高的分辨率,它可以依據(jù)反射波對(duì)地面抵達(dá)反射波波幅的數(shù)值直接進(jìn)行計(jì)算,并且它還能依據(jù)地下介質(zhì)之間的狀態(tài)在不影響檢測(cè)橋梁的結(jié)構(gòu)和性能的前提下進(jìn)行計(jì)算。
這一技術(shù)還包含著聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)以及超聲波檢測(cè)技術(shù),現(xiàn)如今在我國(guó)加工業(yè)當(dāng)中得到普遍應(yīng)用的技術(shù)就是發(fā)射檢測(cè)技術(shù)[3]。在目前聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)逐漸發(fā)展成熟的階段背景之下,它在對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)以及裂縫方面的檢測(cè)也得到了比較普遍的推廣。而超聲波檢測(cè)技術(shù)在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候是具備一定規(guī)律的,因此在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候就也需要根據(jù)規(guī)律將橋梁建設(shè)后出現(xiàn)的裂縫做相關(guān)的勘察和檢測(cè)。檢測(cè)過(guò)程中如果成功的反射出了回波就說(shuō)明沒有裂縫存在,而如果回波反射的并不及時(shí),亦或者反射的回波斷斷續(xù)續(xù)就都說(shuō)明橋梁上有裂縫的存在。因此,也可以依據(jù)超聲波的自身特性清楚地找到橋梁的具體裂縫位置,并對(duì)橋梁進(jìn)行維修。(如圖1)

圖1 聲波探測(cè)技術(shù)流程圖
光纖傳感器檢測(cè)技術(shù)的作用機(jī)制以及應(yīng)用的基礎(chǔ)也就是光纖的特征和性能,它主要有兩個(gè)方面的詳細(xì)表現(xiàn)[4]。其中第一個(gè)方面是多層反射傳感器檢測(cè)技術(shù),這一技術(shù)的原理也就是對(duì)光速的自然規(guī)律進(jìn)行利用,進(jìn)而再將傳感器離開光以后反射回來(lái)的距離和時(shí)間的差距進(jìn)行計(jì)算,然后計(jì)算出一個(gè)統(tǒng)一的結(jié)果,最終就是依據(jù)這一結(jié)果計(jì)算出橋梁內(nèi)部件的結(jié)構(gòu),并確保將它的精確度可以控制在一個(gè)相對(duì)有效的范圍當(dāng)中。還有就是股絞光傳感器技術(shù),這一技術(shù)是可以運(yùn)用光纖光的損失量變化而實(shí)行檢測(cè)的。這一技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)也非常多,例如它的所占體積很小、檢測(cè)的準(zhǔn)確率很高、技術(shù)實(shí)用性很強(qiáng)、使用靈敏度很高、頻帶比較寬等,因此這一檢測(cè)技術(shù)也被普遍的運(yùn)用到了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)之中。
使用這一方法的第一步是將聲測(cè)管埋在檢測(cè)的通道中,與此同時(shí)灌注一些清水當(dāng)做藕合劑。然后檢測(cè)的技術(shù)人員需要對(duì)超聲波在混凝土當(dāng)中的傳播頻率以及時(shí)間和波形等一系列相對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行一個(gè)綜合的判斷和分析,這樣就能夠比較清晰的知道混凝土樁基所存在的質(zhì)量問(wèn)題了。實(shí)際在運(yùn)用超聲波檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)樁身混凝土的時(shí)候,如果混凝土有裂縫超聲波的阻值,會(huì)有一個(gè)比較明顯的降低,超聲波的傳播速度也會(huì)隨之降低,接收到的超聲波聲值以及頻率都會(huì)與完整的樁身混凝土不同,各項(xiàng)參數(shù)都會(huì)出現(xiàn)一些異常。
這一方法的特點(diǎn)主要包括:首先,聲波透析法不限制樁基的長(zhǎng)度,因此無(wú)論多大的樁基這一技術(shù)都可以對(duì)其進(jìn)行完整的檢測(cè)。其次,就算樁基的樁身上面存在許多類型的缺陷,運(yùn)用這一技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果都不會(huì)被影響,還能將所有缺陷都一一檢測(cè)出來(lái),甚至還能在最快的時(shí)間里檢測(cè)出位置和缺陷的嚴(yán)重程度等。除此之外,這一技術(shù)的檢測(cè)過(guò)程是不受地質(zhì)和地貌影響的。但同時(shí)需要注意的是,這一檢測(cè)方法也是有缺點(diǎn)的,因?yàn)檫@一檢測(cè)方法在被使用之前必須要預(yù)先埋好聲測(cè)管,所以也就導(dǎo)致檢測(cè)中所費(fèi)成本比較高,并且檢測(cè)結(jié)果會(huì)因?yàn)轭A(yù)埋的質(zhì)量和聲測(cè)管本身的質(zhì)量而受到一定程度的影響。除此之外,這個(gè)檢測(cè)方法會(huì)產(chǎn)生很多的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)都需要檢測(cè)人員進(jìn)行處理,因此整體的檢測(cè)效率就會(huì)比較低。
總而言之,在實(shí)際運(yùn)作橋梁檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中是需要很多學(xué)科同時(shí)進(jìn)行輔助的,與此同時(shí)要具有系統(tǒng)性,各個(gè)細(xì)節(jié)相輔相成。上文主要是概略性的敘述了一些對(duì)橋梁沒有損害性的橋梁檢測(cè)技術(shù),而通過(guò)簡(jiǎn)略又抓住重點(diǎn)的敘述就可以說(shuō)明無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁建設(shè)施工過(guò)程中具有著非常重要的意義和作用。