浅谈道路桥梁的试验检测技术

摘要：道路桥梁事业的飞速发展在为城市交通提供必要保障的同时，由此而带来的安全性问题同样需要相关工作人员的特别关注与重视。研究路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值，而且具有广阔的应用前景。为了适应当前形式的需要，必须加强工程质量管理中的实验检测工作，确保道路桥梁的工程质量。本文即针对道路桥梁试验检测的内容详细探讨了道路桥梁试验检测的技术应用。

关键词：道路桥梁；试验检测；质量；地质雷达；超声波

Abstract: the rapid development of road and bridge business at the same time to provide the necessary guarantee for the urban traffic, which brings security problems also need relevant staff with special attention. Study of the structure of the bridge test methods and technology not only has important theoretical value, and has a broad application prospect. In order to adapt to the needs of the current form, it is necessary to strengthen construction quality management in the experimental detection work, to ensure the quality of road and bridge engineering. This article in view of the road and bridge test roads and Bridges are discussed in detail the content of the test technology application.

Key words: road and bridge; Test; Quality; Geological radar; ultrasonic

中图分类号：U448.14 文献标识码：A

道路桥梁试验检测的内容

（一）外观检测

外观检查是桥梁检测中一项非常重要的工作，通常如果产生了病害会有一些表象，通过外观的检查可以分析判断这些病害产生的原因，提出整治措施并且有利于明确接下来工作的重点。外观检查要求做到抓住重点，力求全面。具体有以下检测内容：

跨中裂缝及挠度；

2、端部斜裂缝；

3、构建质量；

4、主梁连接部位连接稳固性。

特别需要注意的一点是，对于结构相对特殊的拱型道路桥梁项目而言，在进行外观检查工作的过程当中，需要重点关注的检查要点包括：（1）桥墩位移；（2）拱圈拱顶裂缝等多个方面。需要特别注意的一点是，对于梁式桥墩而言，包括桥梁栏杆部件、伸缩缝以及桥面铺装在内的相关部位在受力特征的表现方面均存在一定的特殊性。而在病害方面，同时表现出了一定的共性。若在外观检查过程当中所发现的病害非常规意义上道路桥梁的病害，则还应当仔细研究，找准病害产生的具体机理。

（二）内部缺陷检查

混凝土构件中常见的缺陷有裂缝、碎裂、剥落、层离、蜂窝、空洞、环境侵蚀和钢筋锈蚀等。一些缺陷仅靠外观检查是难以发现的，因此，必须借助其他方法进行检测。目前，常用的无损探测方法有声波检测法、超声波探伤法和雷达检测技术。用锤或敲击构件听其声音的差异来判断构件是否损坏，这是简便的人工检查方法，也是一般检查中常用的手段；用超声波脉冲速度法可探查钢材、焊缝和混凝土中存在的裂缝、空洞、夹渣和火灾损伤等；使用脉冲雷达的电磁回波法能检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面板。

道路桥梁的试验检测技术应用

（一）地质雷达检测技术

1、检测原理

地质雷达监测技术是依靠地质雷达对材料发出较高频率的电磁冲击脉，材料将此频率的电磁冲击脉相应的反射回去，根据材料的反射情况来推断材料缺陷位置的方法。它可以应用于许多领域，具有较高准确度、直观而且方便快捷的高科技检测方法，又被称为探测雷达技术。

在地质雷达监测技术中主要应用地质雷达仪器。此仪器在使用过程中首先需要监测工作人员向控制单元发射指令，当控制单元感应到指令之后会发射出信号并对地面发射高频率的电磁波。被探测的结构遇到电磁波之后由于其结构的不均匀性而将其中的一些电磁波反射回去，再通过信号的转到传入到工作人员的电脑中，电脑屏幕上就会显示出所测物体的信号成像，我们可以由这些图像分析所测物体的内部情况。

2、用地质雷达检测道路桥梁的优势

地质雷达检测方法的风险比较低，所以常用于对桥梁管道和加固区域进行位置的确定。它在低分辨率情况下进行检测的时候具有很高的准确性。还能够有效绘制空洞或剥离程度，速度快，覆盖范围广，没有对人类身体有害的辐射，所以在应用的时候非常安全。在不能有损伤的结构等要求比较严格的结构中地质雷达检测技术也是很好的选择。

（二）声发射法和超声波检测技术

1、声发射法和超声波检测的原理

声发射的定义为当材料因受到了外界影响后发生了结构的变形的时候，会使物体结构从变形等损伤源头以很快的速度释放出能量并因此发射出弹性波的现象。我们简称为AE，造成这种现象的主要原因是它的应力在材料中分布不均匀，致使能量由高能的状态向稳定态转变。应用声发射仪器针对这种现象进行观测、统计和分析声发射信号，并利用此信号判断声发射源的技术就是声发射法。

超声法检测技术的主要原理是指在应用超声波检测仪的情况下结合声波换能器的的使用，将超生脉在传播过程中的速率、振波和主频率等数据进行统计和研究。统计好数据后要按照这些测好的数据和其变化的动态来检测道路桥梁的工程质量和其缺点。

2、声发射法和超声波检测的流程及优势

对于声发射检测技术来说，结构中的伤源处从形成到发展再到与其它界面之间发生断裂的过程等等，这些都可能会成为声发射源。材料发射出的这些声信号包含着许多关于物体本身的信息，对这些信号进行检测和分析，就能得到许多有用的信息，找出桥梁道路的缺陷。此技术有以下几个优点：

首先，由于它检测的是外力条件下的材料活动信息，所以它可以更客观的检测出道路桥梁是否安全可靠。、

其次是它具有很高的灵敏性和实时性，而且检测范围可以达到很远。

第三，即使是材料在使用的过程中也可以用此方法进行检测，两者互不干扰并且仍具有很高的准确性。

相比之下利用超声波检测技术进行道路桥梁检测时，由于超声波能够穿透混凝土结构并在其中传播，它具有操作简单、使用安全的优点，而且需要耗费的资金也不是很高。但是因为超声波检测过程中不容易连续有效检测缺陷信号，所以在用此技术对道路桥梁进行检测时，一般实行对多测点数据进行比较的方法和概率统计的原理来处理数据。这种缺陷评估的方法因为无法提供较高的准确度，所以要进行多测点检测。

（三）冲击回波法检测技术

1、冲击回波技术工作原理

冲击回波技术是指通过在瞬间的冲击力下发出低频的应力波，当它传到物体里面的时候，缺陷部分就会将这种应力波反射回来，由反射源旁的传感器和数据处理仪器对其进行记录和分析。冲击回波技术将所记录的信号进行幅值谱分析，谱图中的明显峰正是由于冲击表面、缺陷及其它外表面之间的多次反射产生瞬态共振所致，它可以被识别出来并被用来确定结构砼的厚度和缺陷位置。是一种比较新的无损检测方法。

2、冲击回波技术的优点

首先，冲击回波技术具有很多优势，相比超声波方法来说，它因为只需要一个测试面而比超声波方法简便易行。

其次，信号传导的时候难免会遇到高信号杂波的干扰，超声波技术就无法解决这种问题，冲击波技术因为使用的声波频率断，所以避免了高信号的杂波问题；

第三，因为超声波技术需要两个测试面，如果测试位点比较深的话测试面的定位就比较难，而冲击回波技术可以测试到深达一百八十厘米的地方，况且又只需要一个测试面，这就为测试工作提供了很大的方便。

第四，冲击回波方法只要单手就可以运行，避免了耦合剂的麻烦，因为在使用耦合剂的时候需要很多的数据才能确定缺陷部位，而且无法知道缺陷深度。

材料特性检测和结构性能检测的应用

（一）材料特性检测

在现代科学技术不断发展的过程当中，不单单是道路桥梁结构形式呈现出了多样化的发展趋势，各种工艺技术的应用也开始广泛发展与更新。在道路桥梁结构所适用的多种材料当中，又以钢筋以及混凝土为最主要的使用材料。通过大量的实践工作经验证实：在道路桥梁项目的建设过程当中，可能引发钢筋原材出现锈蚀问题的因素涉及到多个方面，例如混凝土渗水性能、含水指标、密实性能、碳化深度以及外观缺损等。

上述缺陷与问题都可以通过直接意义上的外观检查方式予以检测。然而，不容忽视的一点是：伴随着钢筋混凝土原材使用时间的持续推移，其所表现出的强度指标将呈现出显著的变动趋势。针对部分规模较大的道路桥梁项目而言，通常可采取同期试块的方式来确定其强度指标。而对于不具备试块的道路桥梁项目而言，可结合实际情况，采取回弹法、超声波法、贯入法、断裂法以及取芯试验法等方式进行综合检测。具备非破损特性的检测方法更是得到了极广泛的应用与推

广。

（二）结构性能检测

在道路桥梁项目检测工作开展过程中无法获取详细资料与数据的情况下，往往需要借助于对动力试验或者是静力试验的方式，将道路桥梁结构的受力性能正确且有效的反应出来。上述两种试验方式也正是当前技术条件支持下应用最为广泛的检测技自然电位检测、声发射检测、红外线检测、超声检测、磁试验检验以及振动试验检测在内的多种无损性检测技术而言，其在广泛应用于道路桥梁检测作业的过程当中取得了较为长远的发展，同时也可涉及到对道路桥梁外观以及部分结构性能的检测工作当中。

然而，上述无损检测技术的应用并无法将道路桥梁项目的整体性健康状况反应出来，同时也无法获取有关道路桥梁项目结构安全度以及剩余使用寿命相关情况。在此背景作用之下，就需要加大对于局部细化检测技术以及综合整体损伤定位检测技术的应用，进一步提高道路桥梁试验检测工作的水平与整体性质量。

结语

综上，道路桥梁检测是一项细致而又复杂的工作,不仅要求工作人员有现场的丰富经验,而且同时需要坚实的理论基础作为指导；不仅需要一定的先进技术和仪器，还需要检测人员具备较高的工作水平，所以我们要将高技术人员和高科技技术结合到一起，共同促进道路桥梁检测工作的健康快速发展。

参考文献

[1]张春阳.浅谈道路桥梁无损检测技术应用[J].中国新技术新产品，2012.3.

[2]李大军，霍达，韩强等.桥梁损伤的移动质量多次测量检测法[J].华南理工大学学报(自然科学版），2005.4.

[3]郭士礼，蔡建超，张学强等.探地雷达检测桥梁隐蔽病害方法研究[J].地球物理学进展，2012.4.

[4]张奔牛，李星星，宋军等.激光投射式位移传感技术在桥梁挠度检测中的应用研究[J].传感技术学报，2009.5.