道路桥梁无损检测技术的应用分析

【摘要】随着我国社会经济的快速发展，交通运输业得到了大规模的发展，一些道路桥梁使用的安全问题也逐渐受到社会的关注，因此，无损检测技术得到了很大的发展，同时也对其提出了更为严格的要求。通过对无损检测技术的分析了解，更好的做好道路桥梁检测工作，为道路桥梁维修加固提供依据，使道路桥梁使用更加安全合理。文章首先浅谈了传统检测技术与无损检测技术的优缺点，具体分析了无损检测技术在道桥中应用方法和策略。

【关键词】道路桥梁；无损检测技术；应用

中图分类号： K928 文献标识码： A

一、无损检测技术的特点

无损检测技术也就是非破坏性检测，即在不损坏或影响原有结构的基础上，通过某些检测技术，在不破坏原有的化学成分、性质、功能的情况下能达到检测物体的某些重要性能的方法。它是一种多学科相结合的应用技术。无损检测技术作为快速、直观，且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段，对路面设计的改善以及道桥无损检测技术探究的开展至关重要。

二、无损检测技术在道桥建设过程中的意义

显而易见，传统的检测方法有许多的缺陷，根据随机选取测点，钻孔，将样本拿到室内进行分析计算处理，从而获得相应结论的方法、在现代化的工程项目中传统的方法会被逐渐淘汰。因此，研究开发一种能够快速检测，对工件和目标没有损害、直观、简便的这样的检测设备或者手段，来降低工程技术人员的劳动量，使得管理水平进人一个新的水平是显得非常有意义的。开展路面和桥梁无损检测与评价技术的研究，将在控制道桥施工质量、深人认识路面长期使用性能、改善路面设计、优化道路改造方案及提高路网维护水平等方面具有深远面现实的重要意义。也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。

三、无损检测技术在道桥中的应用方法

3.1无损检测技术

1） 频谱分析技术

这项技术的基本原理是分析不同介质中表面波传播频率的特性。通过在路面结构表面一力锤下的方法，在表面产生瞬时垂直冲击力，能够获得沿地表一定深度、以振源为中心的、具有各种频率分布的、向不同方向传播的一组瑞雷面波；对力锤重量或锤头型式进行调整改变，能够获得与之对应频率成分的瑞雷面波信号，在不同位置设置传感器，能够对波传播的频率进行检测。

2） 图像技术

主要包括激光全息图像摄影技术和红外成像技术。激光全息技术是分析全息摄影所得到的图像，将力学量计算出来的方法，在实际检测中，高精度、直观和观测全场情况等是该技术的优点。红外成像技术的原理就是对不同材料介质的导热性能进行利用，高精度的热敏传感器能够检测结构物内部的温度场分布状况和热传导规律，同时将检测数据并将检测数据进行图像化，使结构物内部状况明显呈现。

3） 光纤传感检测技术

光纤对一些特定的物理量具有敏感性，光纤传感检测技术就是利用这一特性，对外界物理量进行转换，使之成为能够直接测量的光信号，完成检测工作。在桥梁检测中使用光纤传感检测技术，能够使监测桥梁钢索索力的工作得以实现；还可以实现光纤智能桥梁，实现测量、监测预应力连续混凝土梁内部的应变特性和应力。

4 ）探地雷达(GPR)检测技术

探地雷达利用电磁回声的方法，使用10MHz～1000MHz或更高的高频电磁脉冲波，通过发射天线使之以宽频、短脉冲的形式送入地下。通过一个发射器或者接收器的使用，使其以特定的速度在结构表面穿过，传播脉冲能量得吗，与此同时使用接收器接对探测到的材料表面和结构特征的反射信号进行接收。

探地雷达检测技术可以对空洞或剥离程度进行有效的绘制，且具有速度快、测定精确、覆盖范围广等优点。而且由于其没有放射性X 射线的危害，能够保证探地雷达检测方法的使用安全，对不能有损伤的内部结构或是很多通道条件苛刻的结构非常适用。但是在一些条件下，探地雷达检测技术的使用会有所限制，比如这种检测技术不能够穿过金属检测空洞，不能在潮湿的环境下工作，温度条件在0℃以下时不能使用等等，所以探地雷达检测技术的有一定的适用范围：⑴可以用于探测低分辨率下的深度；⑵ 可以使用高分辨率在浅穿透下检测；⑶ 对于“隐藏”特征的检测比较适用，比如拱肩墙。

5） 激光检测技术

激光检测技术是近年来新兴的一种无损检测技术，主要是利用激光高亮度以及较好的方向性、相干性和衍射性的特点，利用光电流随着激光光强的增强面增强这一原理来完成道路桥梁检测。

6） 射线探伤检测技术

通过在混凝土构件后放置底片，利用X 射线或伽玛射线的发射，使其生成空洞的图片。射线探伤检测技术能够对断裂钢筋的位置和空洞程度进行确定。对桥梁交通开放的情况比较适用，同时能够在线快速从图书馆获取图像。面且射线探伤检测技术不需要过多的操作人员，少量的人员即可完成操作。然面射线探伤技术探射要保证强有力，这才能够穿透厚截面，或保证实时图像的获得，这就使检测成本增加了，面且要对结构健康和安全预防措施更加的严格；射线探伤检测技术能够获取的图片比较清楚，可是截面如果太厚，或者与管道或钢筋交错布置时，使用图片说明就不怎么合适了。实践表明，150毫米的铱，400毫米的钴这是伽玛射线最大程度能够穿透的值；面X 射线源可以达到1500毫米的穿透力。

3.2具体运用

检测灌浆管道空隙位置:利用超声波检测钢管混凝上中钢管与混凝上以及混凝上内部之间的脱空情况，具原理归纳如下:当超声波换能器布置为直接对穿法检测时，超声波在钢管混凝上中径向传播的时间为t，与绕钢管壁半周长传播的时间tsp的关系为:tsp=}rvctc/2vsp式中，v。为超声波在钢管混凝上中的传播速度:vsP为超声波绕钢管壁的传播速度。该工程钢管混凝上的设计强度等级为C50，采用525号普通硅酸盐水泥、中砂及5-25mm碎石，低钙灰、高浓高效泵送剂以及U型膨胀剂。钢管混凝上实测超声波波速v。约为4.Skm/s，钢管的波速vsP约为5.4km/s即:tsp=1.3t。

3.3道桥无损检测技术的发展前景

无损检测技术在道路桥梁工程中的应用和其它技术样是需要进行研究、开发和利用的。因此对于道桥工程无损检测技术的研究开发应用是一个较新的领域，需要我们在其应用领域中不断开拓，解决许多急待解决的问题这些问题主要表现在以下几个方面:一路线横断面设计中土石方比例以及挡土墙埋至深度的确定检测技术的研究和开发;二.利用探地雷达在路线勘测设计以及挡土墙埋至深度的确定检测技术的研究和开发;二.利用远红外线成像检测道桥结构的损伤识别;四.运用全球定位系统(GPS>测量桥梁变形，应用TRIP钢传感器对桥梁超载进行测量和监测等;五.利用强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构，用激光振动计测量斜拉索索力以及量化的无损检测;六.用微波技术对疲劳裂纹进行探测和定量分析等;七.利用超声波检测路面路基密实度及其平整度等

3.4改善道桥无损检测的方法和策略

1）依靠于现代科技;例如高新技术电子产业、激光技术、材料技术研究等。 在掌握上述检测技术的同时尽可能地根据我国实际情况进行自主技术创新，依靠现代的科学技术，使我国的行业检测技术来提高我过行业检测技术、

2）完善检测的内容

利用检测设备对道桥的混凝上、路基路面、挡上墙结构等道桥工程多方面地进行全方位的检测，从面不仅使检测技术范围得到发展，面且使检测内容得以完整与补充。

3）增强工程检测人员的技术素质

要促进我国行业检测技术水平的提高，需要加强行业检测人员的素质建设，对从事行业检测的技术人员要时常进行专业技术的培训、监督、和评定等。

结束语

总而言之，随着我国的道路和桥梁的建设在技术方面不断的提升和改进，无损检测的应用也将提升到相当的高度，这对于道桥的日常养护和管理科学化水平具有很重要的地位和现实意义，同时无损检测技术需要不断结合实际来提高和优化。

参考资料

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