無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用價值分析

孫天業

摘 要 本文通過論述無損檢測技術概念和特性，認為檢測速度快、結果準確，對于構件的破壞性小是其主要特點。當前，無損檢測技術應用于道路橋梁中的技術主要包括超聲波檢測技術、圖像技術、激光檢測技術以及頻譜分析與探地雷達檢測技術，每種技術都有自己的特點和適用范圍，在檢測中檢測人員要根據道路橋梁等級以及建設特點選擇合適的檢測方法。

關鍵詞 無損檢測;道路橋梁;檢測應用

道路橋梁的質量非常重要，不但影響到道路橋梁的正常使用也關系到其服務安全性。道路橋梁在實際使用中，受到氣候、年限以及承載力等因素影響，其結構性能會發生一系列的變化。因此，對于建設中或者完成的道路橋梁及時進行性能檢測，并對檢測出現的部位進行養護，達到設計和施工要求就顯得非常有意義。當前無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用越來越廣泛，本文對該種技術進行詳細的論述，希望對道路橋梁檢測提供幫助。

1無損檢測技術概念以及特性

無損檢測就是指的是非破壞性檢測，在不破壞道路橋梁原有結構構件的前提下，獲取與道路橋梁相關構件有關的內容，主要是利用聲、光、磁和電等特性，通過檢測判定道路橋梁構件是否存在缺陷或者不均勻性，給出缺陷的位置、面積以及數量等信息。無損檢測技術特點主要包括：①保護道路橋梁結構，檢測速度快，能夠及時給出檢測結果，減少了工作量。②檢測精度高，并能進行100%的全面檢測，這是破壞性檢測做不到的。③可以在道路橋梁建設中的各個環節進行檢測，指導施工過程穩定性，避免后期的返工，控制施工成本[1]。

2無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用

2.1 超聲波檢測技術

超聲波檢測是常用的道路橋梁檢測技術，原理是利用瞬間應力波對道路橋梁的內部空隙實現檢測。檢測過程為利用小鋼球對混凝土表層進行敲擊，產生低頻應力波，通過表層向混凝土深層傳播，如果內部存在裂縫就會出現反射波，對于反射波的波峰等形態進行分析，就可以推斷裂縫的長度、深度、有無斷層等信息，進而通過局部的開挖施工對發射裂縫進行處理。該技術的意義主要為：①超聲波產生的瞬間共振可以及時發現混凝土內部的結構病害，空隙情況分析處理較快。②可以實現對梁、板、樁體結構的全面分析，也能對管道空隙進行檢測。③在檢測部位的定位、定性和定量檢測上實現精準化。該檢測方法也存在一定的缺陷，比如在管道檢測內，若管道內的雜質未清理干凈或者存在一定的水分會影響檢測效果，同時相鄰管道相交或者距離太近也會影響其檢測。因此在道路橋梁超聲波檢測中，也結合具體的檢測構件類型，在檢測中充分考慮影響因素，保證檢測穩定性[2]。

2.2 圖像技術

圖像處理是一種比較直觀的檢測技術，應用在道路橋梁中主要有紅外成像技術和激光全息圖像攝影技術，通過對構件圖像的獲取，對其內部結構進行分析，從而判定有無質量隱患。紅外成像技術是利用不同建筑材料導熱性能的差異，通過高精度的熱敏傳感器對構件內部的溫度分布以及熱傳導進行檢測，將檢測出來的溫度等數據變換成曲線或者圖像，這樣就能反映構件內部的參數變化情況。激光全息圖像攝影技術應用在道路橋梁中則是利用光波的干涉現象，通過干涉條紋的形式把被攝構件表面光波的振幅和相位信息記錄下來，可以獲取構件的三維結構圖像，主要分為波前記錄和波前再現兩個過程，圖像獲取成功后再通過力學量的計算得出相應的檢測結果，體現的最大優勢就是直觀和高精度。

2.3 激光檢測技術

激光檢測技術應用極為廣泛，比如利用激光干涉測長、激光測距以及激光光譜分析等，作為一種非接觸式測量技術，檢測范圍較大，具有較高的空間分辨率。激光測振儀是常用的橋梁檢測設備，將激光測振儀放置在橋面上，激光束達到拉索等構件上可以測量相關構件的振動量大小，包括振動位移、速度以及加速度，常應用在拉索型橋梁上。基于三維激光掃描的橋梁檢測技術應用也較廣，該種技術可以應用到橋梁資料丟失或不全的舊橋梁的變形檢測中，包括模型結合尺寸的精確測量，彈性模量的確定以及橋梁的撓度檢測。對于一些跨河、跨鐵路等復雜條件下的橋梁檢測，三維掃描儀在保證適當檢測距離的情況下，可以達到傳統全儀站、水準儀同樣的檢測精度，具有交互性強和多點檢測的優勢。三維激光檢測技術可以應用在橋梁的設計、施工和運行維護階段中，在設計階段利用三維技術建立橋位及周邊區域的三維數字模型，設計人員可以在三維模型上嘗試各種設計方案;在施工階段通過海量的點運數據展示橋梁構件表面的三維信息，及時查找施工現場與設計模型的誤差，對于施工質量進行把控;在運行維護中，該技術同樣通過點運數據實現高精度模型建立，通過對比分析，精確測量出橋梁總體和局部變形量。

2.4 頻譜分析與探地雷達檢測技術

頻譜技術用于道路橋梁檢測中主要是根據各種建筑材料表面波的傳播頻率不同進行檢測。在檢測中在路面的表面施加一力錘瞬間垂直沖擊力，獲得以振源為中心并向構件四周進行擴散的不同頻率的分布波。改變力錘的重量和類型，獲取相應的頻率分布端雷面波，通過傳感器對于傳播波的頻率實行檢測，得到構件內部信息。除了頻譜檢測技術外，探地雷達檢測技術在道路橋梁中也能應用到，利用高頻電磁脈沖波，使得發射的天線能夠傳播到道路橋梁的內部，雷達脈沖在地下傳播中，會遇到不同的介質，這些介質的電性不同，雷達脈沖能量發射到地面以上，被天線接收，對于反射回來的波譜進行分析，就能得出構件的檢測信息[3]。

3結束語

綜上所述，我國道路橋梁的建設速度不斷提高，施工質量影響到道路橋梁的使用性，因此在施工階段中要加強對道路橋梁的檢測，通過檢測數據評估施工質量，從而加強施工管理。無損檢測技術作為一種破壞性很小的檢測技術，通過對建筑構件內部組織實施檢測，能夠反映出構件的穩定性以及潛在病害，保證其性能的穩定性，所以，應該引起我們的注意。

參考文獻

[1] 潘超.無損檢測技術在道路橋梁檢測中的應用價值分析[J].低碳世界，2019，27（6）：18-19.

[2] 張華，鄭彬彬，李苗鑫，等.無損檢測技術在道路工程隱性病害中的研究進展[J].黑龍江交通科技，2019，17（6）：37-39.

[3] 王朋.無損檢測技術在道路橋梁工程中的應用[J].山西建筑，2019，（10）：154-155.