新型檢測技術在公路橋梁施工中的應用

林偉聰

在技術快速發展的過程中，公路橋梁施工的水平得到有效的提升，同時檢測公路橋梁質量、缺陷、運行效果的方式，也從傳統的樣本檢測轉到更先進的無損、快速檢測。行之有效的科技手段，提升了公路橋梁檢測的準確性與檢測速度，同時也減少了對公路橋梁結構造成破壞影響其實際運行效果的情況。但同時，相關的技術在檢測的過程中也可能會遇到各種問題。因此需要充分了解現階段常見的新型檢測技術，并對其應用和發展進行多方面的探討，才能在保持技術更新的前提下，為公路橋梁事業的發展提供良好的保障。

一、公路橋梁施工中常見的新型檢測技術

1.聲波檢測技術

聲波檢測技術在公路橋梁施工中應用較為普遍，檢測的過程中利用聲波在橋梁結構中傳播、反射的情況，從而發現整體結構是否存在缺陷、損壞、斷裂的情況。聲波檢測技術的應用范圍相對較廣，既可以用于公路橋梁整體結構的檢測，也可以用于局部工程、結構的檢測，例如混凝土結構的病害、強度等檢測。檢測的過程中，通常不會受到客觀因素的影響，但為了進一步提升檢測結果的精度，避免檢測問題的出現，在檢測的過程中可以通過數組檢測實驗來對照、對比檢測結果，避免檢測結果可能出現的誤差現象。同時，由于聲波檢測技術的應用方式較為簡便，可以隨時展開相應的檢測，需要充分利用這一優勢，提升檢測的頻率，以保障公路橋梁施工的有效展開。

2.紅外檢測技術

紅外檢測技術就是利用紅外線在穿過不同物體時，由于物體材料、結構的導熱溫度差異，吸收紅外線反饋的信號，然后再經過設備的處理后形成檢測物的全息圖像。并進一步結合公路橋梁的相關資料以及數據信息，在進行對比的過程中發現公路橋梁結構可能存在的病害或者質量問題。該技術在應用的過程中可以保證檢測的準確性與有效性，同時也可以檢測相關材料、構件的內部結構。作為一種檢測技術，紅外檢測技術的精準性可以得到有效的保障，但在實際應用的過程中，該技術的檢測成本相對較高，同時還需要一定的管理和控制，并確保檢測人員擁有相關的專業資質，才能保障紅外檢測技術的檢測效果。因此在公路橋梁施工的過程中應用相對較少。但該技術依然擁有一定的應用優勢，因此需要得到充分的重視。

3.自感檢測技術

該技術是指在公路橋梁施工的過程中，對公路橋梁的各個狀態進行實時的記錄與監控，然后根據不同施工階段的數據進行對比，從而分析公路橋梁在施工過程中可能存在的問題。在實際應用的過程中，自感檢測技術需要使用多種傳感器，并進行事前安裝，主要用于對公路橋梁內部結構、外部結構的變化分析。但同時，在傳感器安裝的過程中，安裝的質量和效果以及檢測過程中的操作不當，都會對自感檢測技術的檢測結果帶來一定的影響。為了減少干擾因素，需要在傳感器安裝、數據分析的過程中，采取有效的分析措施，并合理判斷可能存在的缺陷和不足位置。但同時，由于該技術在檢測的過程中持續時間較長，且傳感器設備的安裝較為方便，對于動態監督公路橋梁施工具有重要的作用，因此在現代工程中的應用并不少見。

4.沖擊波檢測技術

沖擊波檢測技術在現代道路橋梁施工中較為常見，與聲波檢測有一定的相似性。但同時，沖擊波的檢測主要利用脈沖原理，通過相關工具對公路橋梁結構施加沖擊波，并根據其的傳播波形、傳播情況，檢測不可視的內部結構。其檢測精度、檢測準確率相對較高，也不會對公路橋梁結構帶來破壞。同時在利用現代化檢測設備展開工作時的效率、速度較快，不會對正常的公路橋梁施工帶來影響，因此在公路橋梁施工中的應用較為普遍。

5.雷達檢測技術

雷達檢測工作的范圍效果，可以對路面的破損、缺陷、裂縫等內容進行檢測，同時也可以對鋼筋結構的銹蝕、變形、應力、抗力等情況進行有效的檢測。該檢測技術同樣也是利用脈沖原理進行有效的檢測。在路橋工程展開的過程中，可以使用相應的雷達發射天線，結合公路橋梁檢測區域的實際情況發射電磁波，從而對公路橋梁的當前狀況進行有效的檢測，可以一次性檢測的范圍相對較大。例如在某個階段檢測的過程中，取樣的間距可以達到5km。但同時需要注意的是，由于電磁波在空間中傳播時很容易受到含水量等客觀因素的影響，在使用雷達檢測技術對公路橋梁的建設質量建設效果進行檢查時，應當盡量減少相關因素的干擾，同時為了進一步提升檢測的精度，還需要避免數據過多現象的情況，從而提升檢測的效率和檢測的水平。

6.無人機檢測技術

公路橋梁施工過程中動態變化的情況比較常見，同時線路的長短對于檢測的難度有直接的影響。在采用無人機進行檢測的過程中，可以通過高倍數的圖像傳感器監測公路橋梁的各種數據。通過遠程監控的方式，可以實時展開公路橋梁施工中的各種問題。而在實際技術應用的過程中，還可以配合實際的檢測需求，在無人機上搭載不同的檢測設備，從而檢查尋常方式下無法到達的區域。例如在大型橋梁的檢測過程中，無人機可以輕松實現在各個區域的橋梁結構檢測。雖然無人機技術的應用時間相對較短，且在檢測的過程中容易受到各種因素帶來的影響，但是依然不失為一種先進有效的檢測技術。

二、新型檢測技術在公路橋梁施工中的應用

1.工程概況

該檢測項目為高速公路的橋梁性能檢測，在檢測的過程中主要針對橋梁的外觀、動態與靜態荷載情況進行檢測，以便于了解橋梁的實際性能，同時對其整體的運行情況進行相應的分析。

2.檢測方法

在外觀檢測的過程中主要采用聲波、雷達、沖擊波等檢測技術，采用回彈儀、裂縫檢測儀、鋼筋檢測儀、碳化深度測量儀、激光斷面儀進行測量。而在動態靜態荷載的過程中主要是用自感檢測技術展開，安裝加速度傳感器、應變傳感器、傾角傳感器，并通過遠程基站采集相關的數據，測量橋梁結構在荷載的情況下其固有頻率和橋型發生的變化，分析橋梁的實際工作效果，從而評價橋梁的施工效果。

3.檢測過程

（1）橋梁實體結構檢測

首先，通過視頻、圖像等方式對主梁、蓋梁、橋臺、墩柱等結構的外觀情況進行檢查，查詢其在外觀上是否出現開裂、鼓包等情況。其次，使用相關的檢測儀器進行檢查。在使用超聲回彈技術的過程中，利用回彈儀對混凝土表面回彈值進行檢查，同時結合接收到的超聲波數據，推算混凝土的強度，確定混凝土結構的施工符合質量的要求。此外，在混凝土病害檢查的過程中，使用檢查儀向混凝土發送超聲波，從而分析混凝土內部情況，對混凝土的碳化情況進行綜合的掌握。在實際測量的過程中，通過在測區發送聲波，然后根據測量的聲速值進行超聲測距，根據反射回的波形對混凝土的強度以及內部結構進行檢查，以確定橋梁混凝土結構是否滿足實際的要求。

（2）橋梁平整度的檢查

橋梁平整度的檢查過程中利用路面激光平整度儀進行檢測，檢測的過程中利用激光傳感器測量激光發射與反射信號變化，以獲得具體的位移、速度、加速度數據，然后根據相關的數值確定橋梁的平整度。檢測的精度相對傳統的平整度儀較高，測試速度相對較快。

（3）動態實驗

在動態實驗的過程中，需要通過車輛等設備在橋面進行行駛，然后根據橋梁各個結構點的應變情況、傾角變化等情況進行數據的測量，從而了解橋梁結構的振型、固有頻率、阻尼等數值。傳感器在安裝的過程中，需要將加速度傳感器布置于橋梁結構的1/4、1/2、3/4跨處。在實際測量的過程中，可以利用BDI配套數據處理軟件，快速記錄并處理車輛設備在橋面行駛過程中橋梁的變化情況。為了確保數據測量的精度，在測量的過程中使用不同載重、型號的車輛在橋面行駛，分別測量并記錄相關設備在行駛過程中對橋梁傾角帶來的影響。在檢測的過程中發現數值突變現象，經過排查后發現有傳感器出現松動，待問題排查后繼續展開檢測，并確保相關數據符合實際檢測的多方面要求。

4.檢測結果

（1）橋梁結構的橫向連接損傷

使用相應儀器發送脈沖進行檢測過程中，脈沖在橫向傳遞的效率存在降低的現象，因此發現橋梁結構橫向出現一定的連接損傷情況。同時，在進一步增加測點，進行多次檢測的情況下，逐步縮小橫向連接損傷的范圍，并確定損傷的位置，記錄相關的信息，并提交報告做后續處理使用。

（2）梁底跨中位置存在混凝土裂縫

在動態試驗的過程中，橋梁結構一階頻率相比二階的頻率出現較大的變化，從而發現該區域橋梁的混凝土結構存在一定的裂縫。一階變化率為0.016%；二階變化頻率為0.346%。由于該裂縫位于混凝土結構的內部，表面觀察無法發現該裂縫，需要進一步采取有效的措施，以避免裂縫問題對混凝土結構整體強度帶來的影響。

（3）現場動態實驗

在對橋梁進行動態檢測后，橋梁中線加載負荷后的實測數值與計算數值并沒有較大的區別，橋梁的最大傾角并沒有發生較大的變化，校驗的系數小于1，因此橋梁整體結構的力學指標滿足公路橋梁實際應用的需求。

三、未來公路橋梁檢測技術的發展

1.檢測技術的信息化管理

在公路橋梁檢測的過程中，單次的檢測結果并不足以支撐公路橋梁施工過程的有效展開。同時，不同檢測的效果對于工程施工帶來的參考作用也有較大的差別。而在采用信息化管理的過程中，可以進一步綜合多種公路橋梁檢測技術綜合相關的數據。并在此基礎上，利用智能手段綜合分析數據的檢測結果，可以進一步得到可靠的公路橋梁設施建設效果。從而使公路橋梁施工得以動態的管理，避免因多方面因素導致的公路橋梁施工質量不合格問題。在此過程中，應當積極利用BIM技術以及信息管理平臺對檢測結果進行綜合的記錄，使用相關工具分析公路橋梁的檢測結果，從而對工程質量、工程進度進行信息化的管理，以提升公路橋梁建設的現代化水平。

2.檢測技術的創新與發展

檢測技術的不斷發展，對于保障最終的檢測效果，提升公路橋梁的建設質量有直接的聯系。但由于公路橋梁檢測的過程中，不同的測試均有不同的測試條件要求，且操作檢查的復雜程度較高。在利用現代化工具提升檢測效率的過程中，應當重視檢測技術的創新與發展，有效提升檢測技術的創新力度。在按照相關檢測規范、標準展開作業的同時，合理有效地提升檢測效率，從而有效保障檢測技術發展的先進水平，為保障檢測結果的準確性與可靠性打下良好的基礎。一方面需要在現有的檢測技術基礎上，提升檢測技術的應用范圍和檢測精度。另一方面還需要積極采用射線、激光等先進手段，為檢測技術的改良、發展提供良好的幫助。

3.檢測人員素質的不斷提升

在大多數公路橋梁檢測的過程中，檢測工作人員的能力和水平對檢測結果有直接的影響。在展開檢測的過程中，相關部門應當充分重視人員素質的提升與發展。在加強培訓的同時，還需要進一步提升檢測人員對新型檢測技術的重視程度，明確檢測的流程與規范，提升其的工作能力和技術水平，從而有效避免因技術能力不足而使用傳統舊檢驗技術的現象。在提升工作能力的同時，為新技術發揮作用打下良好的人才基礎。

四、結語

綜上所述，在公路橋梁施工的過程中，新型檢測技術的利用對于保障公路橋梁的建設效果具有十分重要的作用。而不同的檢測技術及檢測的方式具有較大的不同，為了提升檢測的準確度和效率，應當根據當前的建設需求，采取相應的檢測手段，以保障檢測結果能夠為工程的建設帶來良好的支持。而在應用新型檢測技術的過程中，必須持續關注公路橋梁工程的建設與運維需求，推進公路橋梁檢測等信息化管理進程，使檢測技術能夠落到實處，為公路橋梁充分發揮作用提供良好的支持。