浅谈道路桥梁无损检测技术应用.docx

1、浅谈道路桥梁无损检测技术应用 摘要：在国内道路桥梁建设行业不断发展推进的影响下，不少修建在用的道路桥梁也逐渐老化。所以，为了保证道路桥梁安全运作，严格要求道路桥梁的检测工作就显得十分重要。在其检测上，传统的检测手段已经很难满足新时期的要求，目前，无损检测技术已经成为了道路桥梁检测中的重要方法。本文通过对一些常用无损检测技术的应用分析，进一步了解探究无损检测。 关键词：道桥无损检测；检测技术 前言： 桥梁在一个国家的交通运输和经济发展中占有重要位置。公路桥梁作为连接公路的纽带与咽喉，对周边地区的经济发展起着十分显著的作用。相比于其他基础设施而言，公路桥梁造价相对较高、投资较大，社会效益影响巨大。

2、因此，为了保证公路桥梁的安全运营，必须经常对公路桥梁结构进行检测，公路桥梁结构检测已成为结构安全养护和保障正常使用的主要技术手段。 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

3、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、无损检测技术的应用 1、光纤传感器检测技术光纤对一些特定的物理量具有一定的敏感性，光纤传感检测技术就是利用这一特性，对外

4、界物理量进行转 换，使其成为能够直接通过仪器测量到的光信号，达到收集状态指标的目标。在桥梁检测中使用光纤传感检测技术，能够使自动化监测桥梁索力的工作得以实现；实现连续测量、监测预应力连续混凝土梁内部的应变特性和应力变化。但是，虽然光纤无损检测技术有其独特的优越性能，能对桥梁进行健康诊断，在桥梁检测中的应用形势比较乐观。但是，针对我国现阶段国情目前还难以推广，原因是其价格高昂，适用性有限。 2、超声波检测技术利用超声波检测结构物中的空隙位置是基于瞬间应力波的原理。即用一种短促的机械撞击（用小钢锤敲击混凝土表面）产生 低频应力波，传导至结构内部，如遇到均一介质，波速将不会发生变化，如遇到断裂面或不

5、同介质临界面将会反射回来，反射波的形态来进行判断。来自冲击面、断裂面以及其他界面的多种波会产生瞬间共振，可以用来测定结构的完整性或裂隙的位置 , 记录下来的信号（时间 -频率曲线）可以进一步提供有关空隙位置的信息。超声波可以应用于桥梁的综合检测和鉴定，也可以对桥的梁、板以及桩等结构物进行单一检测 , 以确定砼内部是否存在空隙，可以对结构完整性、安全性进行一个较为直观的判断。然而该项检测技术由于自身机理的原因，也存在许多有待改进和完善的 地方：管道相交或相邻时对检测结果的影响；管道中有蜂窝体、水或部分空气时对结果的影响；采用其他材料的管道对检测结果的影响；该项检测技术在检测道路路基密实性等问题还

6、有待进一步的研究。 3、探地雷达检测技术探地雷达是利用高频电磁脉冲波（ 101000mkz 或更高）以宽频带短脉冲形式由发射天线送入地下，该雷达脉冲在地下传播过程中，遇到不同电性介质交界面时，部分雷达波的能量被反射回地面，被接收天线接收，其特点是能精确测定缺陷区的形状、大小和深度；节省劳力操作方便速度快；能在大范围内检测；不受周围环境影响，探 地雷达探测的是来自地下介质交界面的反射波，通过探地雷达记录的反射波到达地面的时间和反射波的波幅来研究地下介质的分布，以其特有的高分辨率在浅层或超浅层探测中有着极其广泛的应用。探地雷达在道路中具体应用主要是对道路面层厚度检测、道路基层密实性、基层厚度及高含

7、水的检测以及挡土墙病害检测等。还可根据探地雷达的特性，将其运用于道路材质、裂缝、湿度，以及桥梁的结构检测等，但是这对于雷达的性能和检测分析人员提出了很高的要求，必须具备大量实测数据和丰富的工程实践才能较为准确根据波形判断相关结构层构成、变异等工程参数。虽然探 地雷达在道路以及桥梁结构的检测方面具有广阔前景，但其价格一般比较昂贵、检测人员水平要求较高，这项技术有待于进一步研究推广。 4、射线探伤法射线探伤法将底片置于混凝土构件后，通过对敏感底片发射 x射线或伽玛射线，从而生成含空洞的图片。射线探伤法可以确定空洞程度和断裂钢筋的位置，适用于桥梁正常开放运营的情况，并可以从已成型的数据库中快速获取图

8、像理想条件下，图片准确无异议；这种方法所需的操作人员数量较少，但射线探伤法需要很多强有力的探射源，用于穿透厚截面，获得实时图像，从而增加了成本，使结构健康和安全预防 措施更加严格，采用射线探伤法可以获得清楚的图片，但如果截面厚，或与管道或钢筋交错布置时，就不宜用图片说明；放射源放射出的伽玛射线最大能够穿透的 150mm 铱， 400mm 的钴，并且必须能机械化的放置于带有护套的盒子中； x射线源的穿透能力达 1500mm，并且能够自动关闭，这是该方法的一个显著安全优势。当通道便捷，并且安全情况理想时，射线探伤法能提供便于解释说明的图片，说明这种方法是一个适用性很强的技术。 5、 声波 CT 声

9、波 CT是利用声波穿透工程介质，通过声波走时和能量衰减的观测对工程结构成像 。声波在穿透工程介质时，其速度快慢与介质的弹性模量、剪切模量、密度有关。介质密度大、强度高的其模量大，波速高、衰减小 ;破碎疏松介质的波速低、衰减大 ;波速可作为混凝土强度和缺陷评价的定量指标。声波 CT 特别适用于研究工程介质力学强度的分布，在工程检测中常被用来探查混凝土强度、空洞、不密实区等结构缺陷。声波 CT 具有分辨率高、可靠性好、图像直观的特点，已被越来越广泛地应用丁工程结构检测和工程病害诊断中。 混凝土的声波速度可以作为评价混凝土抗压强度与密实度的定量指标。混凝土的波速与混凝土抗压强度有正相关关系 ，已有大

10、量理论研究和测试对比数据和回归关系。可用于在建桥梁的质量控制和运行桥梁的病害诊断，检测的分辨率可达分米级。可确定低强度的部位、范围、程度 ;为病害整治和施工质量控制、工艺改进提供依据。 6、光纤传感检测技术的应用和存在的问题 光纤传感检测技术的原理是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性，将外界物理量转换成可以直接测量的光信号的检测技术。在我国光纤技术经过 30 多年的飞速发展已经有了很大的进步，并应用于国防军事、航天航空、工矿企业、能源环保、生物医药等多项领域。而光纤传感检测技术应用 于桥梁检测中，可实现对桥梁钢索的索力及预应力连续混凝土梁内部应力、应变特性的测量和监测，构成所谓的光纤智能桥梁

11、。 7、超声波在检测灌浆管道空隙位置中的应用与问题 超声波检测技术检测梁中的空隙位置是基于瞬间应力波的原理。用一种短促的机械撞击 (用小钢球敲击混凝土表面 )产生低频应力波，传导至结构内部，再由断裂面或界面发射回来，以反射波的形态来进行判断。其特点是利用来自冲击面、断裂面以及其它面间的多种波会产生瞬间共振，可以用来测定结构的完整性或裂隙的位置，记录下来的信号 (时间 -频率曲线 )可以进一 步提供有关空隙位置的信息。 结语： 无损检测技术是一门多学科的综合应用技术，是建立在科学的基础上的，因此首先要加强各相关基础学科的研究，不断吸取精华，促使无损检测技术不断完善 和发展。在无损检测技术的研究中 ,应善于把基础理论与工程实践结合起来，建立起理论研究与工程应用联系的桥梁，开辟新的应用领域和检测内容，不断拓展到道桥的路线勘测设计、路线的横断面设计以及桥梁的设计中来。 参考文献 乔烈艳 .无损检测技术在道路施工中的应用与发展 J.建材世界， 2010， 31（ 4） . 秦想姣，刘礼刚，蒋鑫 .路面无损检测技术应用与发展探讨 J.山西建筑， 2010， 36（ 22） . 景运峰 .大中小公路桥梁无损检测技术及应用 J.山西建筑， 2012（ 5） .