新型試驗(yàn)檢測技術(shù)在公路橋梁檢測中的應(yīng)用分析

許海峰

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇南京 210000）

0 引言

公路橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其安全性和可靠性對(duì)道路交通的暢通性和行車安全性有重要作用。為了確保公路橋梁的建設(shè)質(zhì)量和長期使用性能，需要對(duì)其進(jìn)行定期的檢測和評(píng)估。傳統(tǒng)的檢測方法存在一些局限性，難以全面準(zhǔn)確地了解橋梁的實(shí)際狀況。而新型試驗(yàn)檢測技術(shù)的出現(xiàn)，為公路橋梁的檢測提供了新思路和方法。

新型無損試驗(yàn)檢測技術(shù)能夠通過非破壞性的檢測方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測和評(píng)估橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持和依據(jù)，在提高檢測效率和準(zhǔn)確性方面具有明顯優(yōu)勢，能夠?yàn)楣窐蛄旱陌踩院涂煽啃蕴峁?qiáng)有力的支持。然而，想要更好地發(fā)揮此類技術(shù)的作用，還需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索，以確保公路橋梁的安全運(yùn)營。

1 無損檢測技術(shù)在公路橋梁工程中應(yīng)用的重要性

1.1 確保建設(shè)質(zhì)量

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)能夠深入探測材料的微觀結(jié)構(gòu)，如聲發(fā)檢測揭示的內(nèi)部缺陷、激光掃描捕捉的微小變形以及雷達(dá)技術(shù)穿透材料所揭示的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。這種深度分析能夠?yàn)闃蛄菏┕ぬ峁﹨⒖迹Ｕ蠘蛄旱目煽啃裕_保其長期的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 提高問題解決效率

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)的引入能夠顯著提高公路橋梁問題解決效率，為工程團(tuán)隊(duì)提供準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)支持。舉例來說，在橋梁維護(hù)中，通過聲發(fā)檢測和聲波檢測等技術(shù)，工程師可以在不影響橋梁正常使用的情況下，實(shí)時(shí)監(jiān)測結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)，迅速識(shí)別潛在問題。這意味著問題不僅可以在萌芽階段被發(fā)現(xiàn)，還可以精確確定問題的位置和嚴(yán)重程度，為維修計(jì)劃的制訂提供了實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。

此外，激光掃描技術(shù)的應(yīng)用能極大地提高問題解決效率。通過激光測量橋梁各部位的變形，工程師可以實(shí)時(shí)獲取大量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變形趨勢的準(zhǔn)確預(yù)測。使工程團(tuán)隊(duì)早期發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，并及時(shí)采取預(yù)防措施，從而避免問題進(jìn)一步擴(kuò)大。這種精細(xì)化的監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，能使問題解決由被動(dòng)變主動(dòng)，極大地提高問題解決效率。

2 公路橋梁工程主要檢測方向

2.1 材料方面

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)在公路橋梁材料檢測方面的應(yīng)用，實(shí)質(zhì)上是對(duì)材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入剖析[1]。

以聲發(fā)檢測為例，通過監(jiān)測材料中的聲波傳播特性，工程師能夠深入了解材料的密度、彈性模量等關(guān)鍵參數(shù)，這些參數(shù)正是決定材料力學(xué)性能的基礎(chǔ)。這種非侵入性的檢測方法不僅能避免破壞性測試所帶來的損傷，還能將工程師的視野延伸到材料的內(nèi)部，使其能夠直接觀察到材料微觀結(jié)構(gòu)中的變化與不均勻性。

例如，在混凝土材料中，聲發(fā)檢測可以揭示孔隙、裂縫等在肉眼下無法察覺的微小缺陷。通過對(duì)這些微觀特征的深入研究，工程師可以更準(zhǔn)確地判斷材料的質(zhì)量，預(yù)測其穩(wěn)定性，并基于這些深度數(shù)據(jù)制訂更合理的建設(shè)方案，為施工質(zhì)量奠定更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 外觀方面

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)在公路橋梁外觀方面的應(yīng)用，聚焦于結(jié)構(gòu)的微妙變化和隱蔽缺陷。

以激光掃描為例，其高精度的數(shù)據(jù)采集能力能使工程師在細(xì)微的幾何變形中捕捉到微小甚至幾乎不可見的瑕疵。據(jù)此，工程團(tuán)隊(duì)能夠深入了解外部環(huán)境對(duì)橋梁的影響，預(yù)測可能導(dǎo)致橋梁損害的因素。

雷達(dá)技術(shù)能揭示出潛在的鋼筋腐蝕、混凝土空洞等問題，能使工程師更加準(zhǔn)確地評(píng)估結(jié)構(gòu)的健康狀況，實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的維護(hù)和保養(yǎng)，為公路橋梁的長期穩(wěn)定性提供更為可靠的保障。

2.3 內(nèi)部缺陷

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)能夠有效監(jiān)測公路橋梁的內(nèi)部缺陷。例如，聲發(fā)檢測技術(shù)不僅能識(shí)別混凝土內(nèi)部微小的裂縫和空隙，還可以探測隱藏在混凝土中的鋼筋腐蝕情況[2]。這種高精度的內(nèi)部檢測功能，能使工程團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)觀測結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。類似滲透探傷法的運(yùn)用也能幫助工程師尋找并定位肉眼無法察覺的混凝土內(nèi)部微小裂縫、孔洞問題。

2.4 結(jié)構(gòu)檢測

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)在公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測方面，能夠?yàn)楣こ處熖峁└咝У氖侄巍Ｅe例來說，激光掃描技術(shù)可以實(shí)時(shí)獲取橋梁各部位的形狀數(shù)據(jù)，通過與設(shè)計(jì)模型對(duì)比，不僅能捕捉微小的變形情況，還能揭示結(jié)構(gòu)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況。這種深度觀測能使工程團(tuán)隊(duì)更加準(zhǔn)確地預(yù)測結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的問題，及早制訂相應(yīng)的維護(hù)計(jì)劃。

與此同時(shí)，聲波檢測技術(shù)可以穿透材料，發(fā)現(xiàn)潛在的內(nèi)部缺陷，如孔洞或裂縫，從而全面評(píng)估結(jié)構(gòu)的完整性。通過對(duì)結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果的深入分析，工程師可以更加精準(zhǔn)地判斷橋梁的穩(wěn)定性情況，為保障公路橋梁的安全性提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

3 新型試驗(yàn)檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用

3.1 聲發(fā)檢測

聲發(fā)檢測在公路橋梁工程中有廣泛應(yīng)用。通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)在受力過程中產(chǎn)生的聲音信號(hào)，工程師可以深入了解結(jié)構(gòu)的健康狀況和變形情況。傳感器能夠記錄下結(jié)構(gòu)在受載時(shí)的聲波信號(hào)，包含材料的物理響應(yīng)和變形情況。通過對(duì)這些聲音信號(hào)的分析，工程團(tuán)隊(duì)可以識(shí)別結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷、損傷和裂縫，以及判斷結(jié)構(gòu)的承載能力。

聲發(fā)檢測能夠應(yīng)用在橋梁工程的不同階段。在建設(shè)過程中，通過監(jiān)測結(jié)構(gòu)在受力時(shí)的聲音變化，可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的問題[4]。此外，在公路橋梁的日常維護(hù)中，聲發(fā)檢測可以實(shí)時(shí)監(jiān)測結(jié)構(gòu)的聲音信號(hào)，及早察覺可能出現(xiàn)的變形和劣化趨勢，這種早期發(fā)現(xiàn)有助于工程師采取及時(shí)的維護(hù)措施，防止問題進(jìn)一步擴(kuò)大，確保養(yǎng)護(hù)維護(hù)的有效實(shí)施，為橋梁工程的安全穩(wěn)定運(yùn)營提供有力保障。

3.2 激光檢測

激光檢測憑借高精度和實(shí)時(shí)性在公路橋梁工程中得到了廣泛應(yīng)用，能夠幫助工程師深入了解結(jié)構(gòu)變形情況。

在檢測過程中，激光掃描儀通過發(fā)射激光束，能夠?qū)崟r(shí)記錄橋梁各部位的幾何形狀和位置信息。這種非接觸式的測量方式不僅可以捕捉結(jié)構(gòu)的靜態(tài)幾何信息，還能監(jiān)測結(jié)構(gòu)在受力和溫度變化等因素影響下的微小變形情況[5]。

激光檢測在橋梁建設(shè)和維護(hù)中發(fā)揮著重要作用。在建設(shè)階段，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)各部位的形狀變化情況，可以幫助工程師驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題。此外，在公路橋梁的使用過程中，激光掃描技術(shù)能夠檢測結(jié)構(gòu)的微小變形和沉降，幫助工程師了解結(jié)構(gòu)的實(shí)際響應(yīng)，并及早預(yù)測可能出現(xiàn)的安全隱患。

激光檢測在維護(hù)和檢修中也發(fā)揮著發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過對(duì)比激光掃描數(shù)據(jù)，工程團(tuán)隊(duì)可以評(píng)估結(jié)構(gòu)的變化情況，判斷是否需要進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)。此外，激光技術(shù)還可用于監(jiān)測裂縫和腐蝕等缺陷的發(fā)展情況，幫助工程師制訂合理的維修計(jì)劃，最大程度延長橋梁的使用壽命。

3.3 彎沉檢測

彎沉檢測能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)變形和位移情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測。在具體操作中，需要將高精度傳感器安裝在橋梁的不同位置，監(jiān)測豎向變形和橫向位移等參數(shù)，之后生成變形曲線。這些變形曲線能夠揭示橋梁在受力和環(huán)境變化下的不同反應(yīng)，使工程師能夠更為準(zhǔn)確地預(yù)測劣化問題、分析變形趨勢[6]。

彎沉檢測不僅能夠幫助工程師實(shí)時(shí)跟蹤結(jié)構(gòu)變形，還能幫助其判斷橋梁的承載能力。在長期監(jiān)測下，工程師能夠追蹤橋梁的變形趨勢，預(yù)測可能的下沉和傾斜問題，這樣的深度檢測便于工程師制訂更具針對(duì)性的維護(hù)和修復(fù)方案，確保公路橋梁的穩(wěn)定性和安全性。

此外，彎沉檢測技術(shù)在設(shè)計(jì)和施工過程中也能起到有效的輔助作用。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員提供決策上的支持，便于其根據(jù)橋梁的變形情況和穩(wěn)定性及時(shí)調(diào)整施工方案，以確保橋梁建設(shè)的順利進(jìn)行，從而及時(shí)解決隱患問題、提升工程質(zhì)量[7]。

3.4 雷達(dá)檢測

雷達(dá)檢測憑借其能夠穿透材料的特性，為工程師提供了一種深入了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部的有效手段。具體而言，雷達(dá)技術(shù)通過向結(jié)構(gòu)發(fā)射電磁波并監(jiān)測反射信號(hào)，能夠探測出鋼筋的分布、混凝土中的裂縫和孔隙等在表觀上難以察覺的情況。這種深度觀測不僅可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的隱蔽缺陷，還能幫助工程師評(píng)估建筑材料的質(zhì)量和性能等，使其能夠更加準(zhǔn)確地判斷橋梁結(jié)構(gòu)是否存在安全隱患。

雷達(dá)檢測在橋梁維護(hù)和修復(fù)中有重要意義。通過定期檢測，工程團(tuán)隊(duì)可以獲取結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化數(shù)據(jù)，分析裂縫的深度、大小和形態(tài)等信息，為修復(fù)方案的制訂提供準(zhǔn)確的依據(jù)[8]。此外，雷達(dá)檢測是一種非破壞性的技術(shù)手段，檢測過程中不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成損害，對(duì)保護(hù)橋梁的完整性有重要意義。

3.5 聲波檢測

聲波檢測在公路橋梁領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠?yàn)楣こ處熖峁┮环N非常有效、精確的內(nèi)部缺陷探測手段。通過將聲波傳遞到結(jié)構(gòu)材料中，工程師可以分析聲波的傳播速度、幅度和頻率等特征，進(jìn)而深入了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變化和問題。

聲波檢測能夠探測混凝土中的裂縫、孔隙，鋼筋的位置和腐蝕情況，這種深入探測能使工程師能夠及早發(fā)現(xiàn)微小的缺陷，并提供精確的定位，為工程制訂修復(fù)和維護(hù)計(jì)劃提供幫助。

聲波檢測的精度和敏感性也使其在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中得到了廣泛應(yīng)用[9-10]。通過連續(xù)的監(jiān)測和分析，工程團(tuán)隊(duì)可以觀察結(jié)構(gòu)在受力和變形時(shí)產(chǎn)生的聲音變化，了解結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況。這種深入的探測能使工程師能夠及早察覺結(jié)構(gòu)變形的趨勢，預(yù)測問題的發(fā)展情況，并采取相應(yīng)的措施，有助于確保橋梁的長期安全運(yùn)行。

3.6 滲透探傷法

滲透探傷法憑借其獨(dú)特的滲透原理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部微小缺陷的深度探測。具體實(shí)施時(shí)，首先在被檢測結(jié)構(gòu)表面涂布一種特定的熒光液體，通過毛細(xì)作用，液體會(huì)滲透至結(jié)構(gòu)內(nèi)部，如裂縫、孔隙等隱蔽部位，并沿著裂縫的路徑擴(kuò)散，最終將缺陷位置浸透出來。隨后在一定時(shí)間內(nèi)，熒光液體會(huì)在空隙中形成可見的熒光反應(yīng)，借助專用設(shè)備便可對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的具體情況進(jìn)行觀察和記錄[11]。

這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)楣こ處熖峁└咝А⒅苯拥娜毕輽z測手段。通過對(duì)熒光反應(yīng)情況的分析，工程團(tuán)隊(duì)可以準(zhǔn)確判斷裂縫的深度、尺寸和形態(tài)，評(píng)估材料內(nèi)部的孔隙情況，更深入地了解結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)可能引發(fā)問題的部位。

此外，滲透探傷法是一種非破壞性檢測方法，不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成任何損害，在維護(hù)和修復(fù)工作中能夠起到重要的輔助作用，為工程師提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，便于其采取必要的維護(hù)措施，保證公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性[12-13]。

4 結(jié)語

新型試驗(yàn)檢測技術(shù)為公路橋梁的檢測和維護(hù)提供了有力支持，通過無損檢測技術(shù)，可以更加全面準(zhǔn)確地了解橋梁的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，提高建設(shè)質(zhì)量，保障公路交通的安全暢通。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，新型試驗(yàn)檢測技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。