道路橋梁檢測中無損檢測技術的應用分析

黃俊凱

摘 要：文章以某道路橋梁工程項目實例為依托，從橋面質量檢測、混凝土強度檢測、鋼筋銹蝕檢測、鋼筋保護層檢測以及混凝土內部質量檢測等方面，對無損檢測技術在該橋梁中的應用進行分析論述，期望能對提高橋梁檢測技術水平有所幫助。

關鍵詞：道路橋梁;混凝土;橋面;無損檢測技術

道路橋梁質量關系到橋梁結構耐久性、承載力和安全性，不論是新建橋梁還是在役橋梁，都必須做好橋梁檢測工作，掌握橋梁病害情況，及時采取應對措施。隨著檢測技術的發展，無損檢測技術被廣泛應用于道路橋梁檢測中，能夠在不損害橋梁能夠獲取準確的檢測結果。

1 工程概況

某橋梁全長977.3 m，橋下跨越某公路，需要對該橋梁進行現場無損檢測，采用不同的無損檢測技術進行檢測橋梁質量，檢測項目包括橋面質量、混凝土強度、鋼筋銹蝕、鋼筋保護層檢測、混凝土內部質量，檢測技術包括橋面雷達檢測技術、超聲波檢測技術、回彈法檢測技術、超聲—回彈綜合檢測技術、電阻率法檢測技術。

2 道路橋梁檢測中無損檢測技術的應用

2.1 橋面質量檢測

（1）檢測技術。橋面質量檢測采用雷達無損檢測技術，對不同跨徑橋面與部分區域進行檢測。該技術利用雷達探測儀將雷達波發送到混凝土橋梁構件中，獲得檢測信息，當雷達波遇到孔洞、裂縫等缺陷時會發生明顯變化，可以根據變化情況判斷橋梁構件缺陷類型。雷達無損檢測技術具備雷達波頻段寬、穿透力強的優勢，能夠適用于橋梁地下混凝土結構檢測。但是，由于鋼筋混凝土內部的鋼筋會形成電磁屏蔽作用，影響雷達波探測結果，使檢測結果誤差較大，該技術不適用于檢測混凝土內部缺陷，則常用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋位置檢測。

在本工程檢測中，縱向檢測重點檢測行車道和超車道的剖面，確定剖面是否存在異常區域;網絡化詳查共檢測84條剖面，采用中心頻率900拖動天線，時窗范圍10 ns。利用雷達專業分析軟件對現場采集的數據資料進行處理，自動識別異常圖像中的缺陷。

（2）檢測結果。檢測區域存在混凝土局部密實性差、鋼筋網起伏大、保護層薄厚不均勻等問題。具體包括：橋梁第6、7跨的縱向檢測清晰性較差，箍筋效果不明顯，3#區域的密實性較差;橋梁第37、38跨的行車道鋼筋網起伏，鋼筋保護層厚度不均，5#區域的鋼筋網沿檢測方向發現明顯下沉。除上述問題之外，其余雷達圖像均屬正常。

2.2 混凝土強度檢測

（1）檢測技術。①采用回彈法，該技術是橋梁混凝土表面強度檢測最為常用的無損檢測技術，借助彈簧驅動的重錘，向混凝土表面彈擊，根據回彈數據判斷混凝土強度情況。我國針對回彈法在混凝土抗壓強度檢測領域中的應用已經實行了完善的技術規程;②采用超聲—回彈綜合檢測技術，能夠彌補單一檢測技術的固有缺陷，可以對混凝土強度、均勻性做出更加準確的測定。

本工程采用混凝土超聲波檢測儀測量混凝土中的超聲波聲速值，采用中心回彈儀錘擊混凝土測量回彈值，通過測強曲線換算聲速代表值和回彈代表值，測得混凝土抗壓強度值。在本工程中，橋面上劃分10個檢測區域，共計160個測點。根據相關規程要求，剔除無效數據，修正檢測面，得出檢測結果。

（2）檢測結果。混凝土強度平均值為45.3 MPa，最小值為41.5 MPa，標準差為2.75。混凝土推定強度值為40.8 MPa，實際檢測結果符合C40混凝土強度要求，且碳化深度小于0.5 mm。

2.3 鋼筋銹蝕檢測

（1）檢測技術。本次鋼筋銹蝕檢測采用電阻率檢測技術，對混凝土施加極化脈沖電流，且極化脈沖電流與鋼筋銹蝕電流方向一致，在檢測中改變脈沖電壓、幅值和頻率，以獲取極化電阻。電阻率檢測加護能夠準確判斷鋼筋銹蝕情況，為預測橋梁結構使用壽命提供依據。本工程中，隨機選出橋面5處緩凝土層，對檢測區域進行電阻率測量。

（2）檢測結果。檢測結果顯示5處測點的電阻率都超過1 kΩ·m，表明無鋼筋銹蝕問題。

2.4 鋼筋保護層檢測

（1）檢測技術。采用脈沖回波無損檢測技術，借助沖擊回波無損檢測儀對橋梁構件進行機械沖擊，收集短周期內產生的脈沖波，根據反射原理判定橋梁構件內部缺陷的形態、位置和大小，識別構件內部裂紋、孔洞等缺陷。該檢測技術對材料分層缺陷具有較高的敏感性，可用于橋梁表面裂縫深度、橋面瀝青層下面保護層整體質量、鋼筋密集區混凝土內部質量、鋼筋銹蝕混凝土脫粒等方面的檢測。本工程中，共抽檢4跨鋼筋保護層，分別為6跨、7跨、37跨和38跨。

（2）檢測結果。6跨檢測的平均值為49.5 mm;7跨檢測的平均值為57.1 mm;37跨檢測的平均值為45.8 mm;38跨檢測中有3個隨機檢測點的檢測值為24 mm、27 mm、25 mm，這3個點偏薄，表面可見露筋現象。

2.5 混凝土內部質量檢測

（1）檢測技術。①采用超聲波檢測技術，根據超聲波在混凝土現澆層內部的傳輸速度判定內部是否存在質量缺陷。該技術利用超聲波檢測儀，向混凝土內部發射超聲脈沖波，以獲取傳播速度、接收信號主頻率、首播幅度等數值，根據數據變化判斷混凝土橋梁是否存在內部質量缺陷。其超聲信號穿透力強，可以滿足大體積混凝土結構的無損檢測要求，檢測設備已經發展為智能化數字式超聲儀，能夠大幅度提高檢測效率和檢測結果的準確性;②采用紅外成像無損檢測技術。利用混凝土內部缺陷與熱傳導系數的差異進行檢測，在紅外成像檢測儀檢測到混凝土內部缺陷時，會直接呈現出熱量分布不均勻的圖像，該技術屬于無損檢測技術中的非接觸檢測技術。本工程中，對橋箱梁底板預應力管道部位設置檢測點，檢查預應力管道壓漿是否存在不飽滿的問題。

（2）檢測結果。①在超聲波檢測中，各檢測區域的總體平均波速值為4 448 m/s，說明橋梁混凝土內部質量較好，無明顯的振搗不實、蜂窩等質量問題。在檢測區域內，僅發現1處聲波速度偏低;②在紅外成像無損檢測中，預應力管道灌漿飽滿度符合設計要求，無明顯質量缺陷。

3 結論

綜上所述，道路橋梁檢測中要合理運用無損檢測技術，在不破壞橋梁結構的前提下，獲取橋梁的質量狀況。通過檢測所得的結果，為橋梁加固維修提供參考依據，更好地有效維護橋梁工程。

參考文獻：

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