道路橋梁檢測(cè)中的無損檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用

劉宗幫

（湖南省辰波建設(shè)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

一、無損檢測(cè)技術(shù)的基本概述

相較于傳統(tǒng)方式下的單一化形式而言，當(dāng)前已經(jīng)步入了多元化階段，傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)也被迫進(jìn)行更新，演變?yōu)闃O具現(xiàn)代化特性的檢測(cè)方式。在道路橋梁工程中，無損檢測(cè)技術(shù)所帶來的檢測(cè)效果良好，同時(shí)不會(huì)對(duì)道路結(jié)構(gòu)、性能等方面造成影響，基于物理指標(biāo)的分析可以顯著提升橋梁的使用安全性，這是傳統(tǒng)檢測(cè)方式無法實(shí)現(xiàn)的效果。而無損檢測(cè)技術(shù)集多學(xué)科知識(shí)為一身，可以說它是多學(xué)科相互綜合所得到的結(jié)果。無損檢測(cè)技術(shù)充分利用了聲音、光、電等感官物理量，在此基礎(chǔ)上對(duì)道路橋梁展開檢測(cè)。具體圍繞道路整體以及局部區(qū)域進(jìn)行分析，由此深度探析道路的實(shí)際使用情況，對(duì)其安全性做出評(píng)定，并預(yù)測(cè)其使用壽命。伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，無損檢測(cè)技術(shù)也得到了全面升級(jí)，其涉及到的內(nèi)容也逐步趨于多元化，諸如雷達(dá)技術(shù)、超聲波技術(shù)等均是檢測(cè)過程中極為重要的技術(shù)支持。

二、無損檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁檢測(cè)工作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（一）檢測(cè)技術(shù)更加完善

傳統(tǒng)的道路橋梁檢測(cè)方法，只重視專業(yè)性能的強(qiáng)弱，而忽視了應(yīng)用范圍，直接導(dǎo)致功能比較單一，只適用于一種情況。而無損檢測(cè)技術(shù)，克服了傳統(tǒng)檢測(cè)方法的弊端，在注重其專業(yè)性的同時(shí)，充分考慮其應(yīng)用范圍，做到了二者很好的結(jié)合。道路橋梁檢測(cè)工程龐大復(fù)雜，每個(gè)部件建設(shè)所需的原材料是不同的，對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方式也是不同，如果繼續(xù)應(yīng)用傳統(tǒng)方法檢測(cè)，則需要運(yùn)用多種方法，不僅耗時(shí)，而且也會(huì)消耗大量的人力、物力及財(cái)力。如果運(yùn)用技術(shù)更加完善的無損檢測(cè)，可以直接進(jìn)行檢測(cè)，一步搞定，不用考慮不同情況下方法的改變。

（二）對(duì)道路橋梁工程的破壞性小

道路橋梁的檢測(cè)工作處于整個(gè)工程后期，工程基本竣工以后通過相關(guān)檢測(cè)確保工程質(zhì)量。在檢測(cè)期間為了避免對(duì)道路橋梁二次損壞，采用無損檢測(cè)方法是最優(yōu)的選擇。無損檢測(cè)方法可以“直達(dá)病灶”，一針見血地檢測(cè)出道路橋梁?jiǎn)栴}，在時(shí)間消耗上大大減少，不僅如此，還使檢測(cè)工作效率大大提高，既保證了工作進(jìn)展，又完成了工作任務(wù)，一舉多得。對(duì)道路橋梁工程的破壞性小這一應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為無損檢測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了良好契機(jī)，為道路橋梁檢測(cè)工作提供了技術(shù)保障，使得路橋建設(shè)工作能緊跟科技發(fā)展的腳步，與時(shí)代相適應(yīng)。

（三）有良好的拓展空間優(yōu)勢(shì)

對(duì)一種技術(shù)的應(yīng)用，不能只看到它對(duì)當(dāng)前工作的作用，切忌故步自封，應(yīng)該從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度著眼，要分析它的未來發(fā)展趨勢(shì)。在道路橋梁檢測(cè)工作中，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法就存在適用范圍狹窄的弊端，不利于在以后的檢測(cè)工作中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，甚至還會(huì)對(duì)道路橋梁檢測(cè)工作起到一定的阻礙作用。無損檢測(cè)技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法而言，在傳統(tǒng)檢測(cè)方法的基礎(chǔ)之上取長(zhǎng)補(bǔ)短，更好地服務(wù)于檢測(cè)工作，并且無損檢測(cè)技術(shù)是科技發(fā)展下的產(chǎn)物，在道路橋梁檢測(cè)工作中具有良好的拓展空間優(yōu)勢(shì)，發(fā)展勢(shì)頭迅猛且廣泛。

三、橋梁無損檢測(cè)的主要方法

（一）機(jī)敏混凝土檢測(cè)法

從施工材料這一角度考慮，道路橋梁工程密切依賴于混凝土材料，它是貫穿于整個(gè)工程的必要基礎(chǔ)。在進(jìn)行無損檢測(cè)時(shí)，應(yīng)具有針對(duì)性地對(duì)混凝土質(zhì)量展開深入檢測(cè)，關(guān)于實(shí)際無損檢測(cè)示意圖可見圖1。以無損檢測(cè)技術(shù)為基本依托，在此基礎(chǔ)上對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，由此得出機(jī)敏混凝土檢測(cè)法。就當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r而言，機(jī)敏檢測(cè)法已經(jīng)充分具備了無損檢測(cè)的基本特點(diǎn)，所帶來的檢測(cè)失誤率也相對(duì)更低，因此可以顯著提升道路橋梁的檢測(cè)質(zhì)量。以碳纖維作為基本對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行短切或是加入適量的納米粒子，基于上述方式可以顯著優(yōu)化混凝土的原有結(jié)構(gòu)，無論是密實(shí)性還是力學(xué)性能均得到了良好的提升。從混凝土自身的物理特性出發(fā)，其本來就具有一定的電阻特性，但其在使用過程中會(huì)持續(xù)進(jìn)行變化，由此將會(huì)對(duì)混凝土壓敏性能造成影響，基于預(yù)測(cè)技術(shù)，可以對(duì)混凝土應(yīng)變力做以深度了解。由于混凝土具有壓敏原理，加之其應(yīng)變力與強(qiáng)度均處于較大水平，因此可以引入變力傳感器設(shè)備。

圖1 混凝土的無損檢測(cè)

（二）電化學(xué)檢測(cè)方法

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)道路橋梁質(zhì)量提出了更高的要求，為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本需求，道路橋梁工程也正在大規(guī)模開展，與此同時(shí)與之相關(guān)的質(zhì)量檢測(cè)工作也越來越重要。基于電化學(xué)檢測(cè)法對(duì)道路質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，其充分利用了半電池電位法的基本特性，此時(shí)可以深入了解混凝土的碳化深度，由此進(jìn)一步得知橋梁的腐蝕程度，在此基礎(chǔ)上對(duì)橋梁質(zhì)量進(jìn)行綜合性評(píng)定。

四、道路橋梁檢測(cè)中無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）超聲波檢測(cè)技術(shù)

在將無損檢測(cè)技術(shù)有效的應(yīng)用到道路橋梁檢測(cè)中時(shí)，應(yīng)該保證應(yīng)用技術(shù)的合理性，唯有如此才可以切實(shí)保證結(jié)果的最佳性。就現(xiàn)階段而言，超聲波檢測(cè)技術(shù)是無損檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要代表。就工作原理而言，超聲波檢測(cè)技術(shù)在具體應(yīng)用時(shí)，主要是在對(duì)結(jié)構(gòu)物空隙進(jìn)行檢測(cè)的情況下，憑借瞬間的應(yīng)力波在道路橋梁工程檢測(cè)中達(dá)到相應(yīng)的結(jié)果。就客觀角度而言，應(yīng)用超聲波檢測(cè)技術(shù)類似于一種短促的機(jī)械撞擊現(xiàn)象，在對(duì)道路橋梁進(jìn)行針對(duì)性的撞擊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)低頻應(yīng)力波，而這種低頻應(yīng)力波能夠直接傳到道路橋梁內(nèi)部，而且低頻應(yīng)力波在均勻的介質(zhì)中進(jìn)行傳播的時(shí)候，速度并無明顯的改變。如果應(yīng)力波在傳輸時(shí)出現(xiàn)斷裂面，或遇到不均勻介質(zhì)問題，應(yīng)力波會(huì)通過發(fā)射的形式進(jìn)行返回。所以，超聲波檢測(cè)技術(shù)可以根據(jù)反射波的狀態(tài)，確定空隙的位置，并針對(duì)性的予以分析。通過各種分析發(fā)現(xiàn)，超聲波檢測(cè)技術(shù)在當(dāng)前的應(yīng)用過程中，完全能夠當(dāng)作無損檢測(cè)技術(shù)的主要代表進(jìn)行實(shí)施，但在具體應(yīng)用時(shí)，仍然不能太過放松，必須要充分考慮道路橋梁的特點(diǎn)與檢測(cè)的具體目的，不然極易在應(yīng)用超聲波時(shí)出現(xiàn)問題。

（二）光纖傳感檢測(cè)技術(shù)

道路橋梁的建設(shè)形式、規(guī)模以及范疇等都在逐漸擴(kuò)大，如果單單依靠超聲波檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行無損檢測(cè)，難以有效的貼合各種道路橋梁，在最終的工程檢測(cè)上較易出現(xiàn)問題，因此一定更要采取有效的措施增加無損檢測(cè)技術(shù)的類型。現(xiàn)在，光纖傳感檢測(cè)技術(shù)取得了較高的關(guān)注度。就技術(shù)而言，光纖在應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)物理量的不同給出相應(yīng)的反映，這一特征可以在應(yīng)用光纖傳感檢測(cè)技術(shù)時(shí)得以充分的體現(xiàn)。比如說，能夠在實(shí)際檢測(cè)中，應(yīng)用對(duì)外界物理量進(jìn)行合理轉(zhuǎn)換的方式，用檢測(cè)儀收取光信號(hào)，確保其能夠搜集相關(guān)信號(hào)，來科學(xué)認(rèn)識(shí)道路橋梁檢測(cè)的相關(guān)內(nèi)容。但是，應(yīng)要充分了解光線梁檢測(cè)的各種相關(guān)內(nèi)容。當(dāng)前階段，在應(yīng)用光纖傳感技術(shù)時(shí)，還有一些技術(shù)難題尚未完全解決，需要在之后的研究中繼續(xù)探索，切實(shí)保證光纖傳感技術(shù)系統(tǒng)的安全性，確保在實(shí)際操作中能夠達(dá)到較好的效果。

（三）圖像檢測(cè)技術(shù)

圖像檢測(cè)技術(shù)的工作原理是通過數(shù)字化技術(shù)，將路橋狀況顯示在圖像畫面之上，相關(guān)工作人員以此對(duì)工程進(jìn)行檢測(cè)。圖像檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁檢測(cè)工作的應(yīng)用大致可分為兩種，即紅外線成像技術(shù)和激光全息圖像技術(shù)。紅外線成像技術(shù)通過熱敏傳感器，依據(jù)路橋各個(gè)部位材料導(dǎo)熱性的不同，生成相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，繼而生成相應(yīng)圖像。激光全息圖像技術(shù)是以全息攝影技術(shù)為依托，把檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過全息圖像顯示出來，工作人員根據(jù)全息圖像診斷問題所在?？偠灾瑘D像檢測(cè)技術(shù)中包含的紅外線成像技術(shù)和激光全息圖像技術(shù)在路橋檢測(cè)工程中的使用頻率較高、直觀性強(qiáng)，對(duì)于檢測(cè)出來的問題，借助圖像顯示可以一目了然，在一定程度上避免了時(shí)間的浪費(fèi)，大大提高了工作效率。

（四）探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)

雷達(dá)技術(shù)主要特點(diǎn)是定位性強(qiáng)。雷達(dá)技術(shù)類型多樣，可適用于不同環(huán)境。道路橋梁檢測(cè)中，主要運(yùn)用的是探底雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)。在探地雷達(dá)的工作過程中，其需要利用天線設(shè)備進(jìn)行脈沖的傳輸。探地雷達(dá)的監(jiān)測(cè)對(duì)象以路橋工程地下的反射波為主，通過接收到的反射波檢測(cè)工程的材料和內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否達(dá)標(biāo)，檢測(cè)整個(gè)工程質(zhì)量是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

在道路橋梁工程中利用無損檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)于工程質(zhì)量的把關(guān)和建設(shè)是重要的，也是明智的。為了保障道路橋梁工程的安全和質(zhì)量，就必須在投入使用前已經(jīng)完成對(duì)于工程本身各方面的檢測(cè)和檢修，這樣才能確保道路行駛的安全性。無損檢測(cè)技術(shù)的使用在有效解決該問題的基礎(chǔ)上也為以后道路橋梁工程檢測(cè)提供了借鑒和幫助，更好的促進(jìn)道路橋梁工程的建設(shè)。