道路橋梁無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究

1、<p>　　道路橋梁無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究</p><p>　　摘要：隨著我國道路橋梁等基層建設(shè)的興建，各種與之相關(guān)的技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，當(dāng)前在我國的道路橋梁檢測中比較先進(jìn)的就要數(shù)無損檢測技術(shù)了，它的使用對于道路橋梁的施工建設(shè)和檢測來說都具有重大的意義。本文就針對一些無損檢測技術(shù)在道路橋梁的應(yīng)用中進(jìn)行闡述。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：道路橋梁；無損檢測技術(shù)；應(yīng)用 <

2、/p><p>　　中圖分類號： TU997文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　一、無損檢測技術(shù)的特點 無損檢測技術(shù)也就是非破壞性檢測，即在不損壞或影響原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過某些檢測技術(shù)，在不破壞原有的化學(xué)成分、性質(zhì)、功能的情況下能達(dá)到檢測物體的某些重要性能的方法。它是一種多學(xué)科相結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)。無損檢測技術(shù)作為快速、直觀，且能夠顯示道橋內(nèi)部狀態(tài)的檢測設(shè)備和技術(shù)手段，對路面設(shè)計的改善以及道橋

3、無損檢測技術(shù)探究的開展至關(guān)重要。 二、無損檢測技術(shù)在道橋建設(shè)過程中的意義 顯而易見，傳統(tǒng)的檢測方法有許多的缺陷，根據(jù)隨機選取測點，鉆孔，將樣本拿到室內(nèi)進(jìn)行分析計算處理，從而獲得相應(yīng)結(jié)論的方法、在現(xiàn)代化的工程項目中傳統(tǒng)的方法會被逐漸淘汰。因此，研究開發(fā)一種能夠快速檢測，對工件和目標(biāo)沒有損害、直觀、簡便的這樣的檢測設(shè)備或者手段，來降低工程技術(shù)人員的勞動量，使得管理水平進(jìn)人一個新的水平是顯得非常有意義的。開展路面和橋梁無損檢測與評價技術(shù)的研究

4、，將在控制道橋施工質(zhì)量、深人認(rèn)識路面長期使用性能、改善路面設(shè)計、優(yōu)化道路改造方案及提高路網(wǎng)維護(hù)水平等方面具有深遠(yuǎn)面現(xiàn)實的重要意義。也必將帶來道橋改造方案的優(yōu)化和公路橋梁管養(yǎng)水平的提高。 </p><p>　　二、道路橋梁中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用 </p><p>　　(一)超聲波檢測技術(shù) </p><p>　　超聲波檢測技術(shù)是根據(jù)瞬間應(yīng)力波原理對橋梁內(nèi)的空隙之處進(jìn)行檢測

5、。該技術(shù)采用小鋼球?qū)炷帘韺舆M(jìn)行敲擊，以較為短暫的機械撞擊造成低頻應(yīng)力波，并傳至道路橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，從斷裂面處反射出來，通過分析反射波形態(tài)對路橋的空隙處進(jìn)行判斷。該技術(shù)是通過利用來自多個方面的超聲波而引起瞬間共振，一直對路橋裂隙、結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測，并且可從信號記錄情況中了解空隙的位置。在道路橋梁的檢測工作中應(yīng)用超聲波檢測技術(shù)，一來可檢測橋梁在樁、板、梁等方面的結(jié)構(gòu)情況，二來可檢測管道中有無空隙存在，如此一來便可對存在問題的道路橋梁及

6、時采取維修措施。然而，該項技術(shù)仍存在需要改進(jìn)的不足之處，該技術(shù)的檢查結(jié)果比較容易受到多種因素的影響。以管道為例，管道內(nèi)部若存在空氣、水分或是蜂窩體均會影響檢測結(jié)果，管道處于相交或相鄰的狀態(tài)下會影響檢測結(jié)果，管道所采用材料的不同也會影響檢測結(jié)果。此外，超聲波檢測技術(shù)對于道路橋梁在密實性方面的檢測也仍舊需要采取深入研究。 </p><p>　　(二)圖像技術(shù) 所謂圖像技術(shù)，就是圖像的處理與分析理論為基礎(chǔ)，以圖像的實用

7、技術(shù)和實現(xiàn)方法為目的，闡述了圖像技術(shù)的基本原理、基本技術(shù)、實用技術(shù)和實現(xiàn)方法。在道路橋梁的工程應(yīng)用中，其主要包括激光全息圖像攝影技術(shù)和紅外成像技術(shù)。激光全息技術(shù)是分析全息攝影所得到的圖像，將力學(xué)量計算出來的方法，在實際檢測中，高精度、直觀和觀測全場情況等是該技術(shù)的優(yōu)點。紅外成像技術(shù)的原理就是對不同材料介質(zhì)的導(dǎo)熱性能進(jìn)行利用，高精度的熱敏傳感器能夠檢測結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的溫度場分布狀況和熱傳導(dǎo)規(guī)律，同時將檢測數(shù)據(jù)并將檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像化，使結(jié)構(gòu)物內(nèi)

8、部狀況明顯呈現(xiàn)。 </p><p>　　(三)頻譜分析技術(shù) 頻譜分析檢測技術(shù)的基本原理是對不同介質(zhì)中傳播表面波的頻率特性進(jìn)行分析。采用一力錘在路面結(jié)構(gòu)表面施加瞬時垂直沖擊力的方式，可得到一組以振源為中心的、沿地表一定深度向四周傳播的、具有各種頻率分布的瑞雷面波。調(diào)整力錘重量或不同的錘頭型式，可以得到與之對應(yīng)的頻率成分的瑞雷面波信號，將傳感器設(shè)置在不同的位置，可以檢測到波傳播的頻率。頻譜分析技術(shù)可對路面各分層介質(zhì)的

9、厚度、均勻性以及層間接觸情況進(jìn)行檢測。 </p><p>　　(四)激光檢測技術(shù) 激光的高亮度，具備較好的方向性、相干性和衍射性。激光的光強愈強則光電流愈強，路面檢測正是利用了激光這一原理。當(dāng)激光的光強發(fā)生變化時，光電流也隨之發(fā)生變化，根據(jù)所標(biāo)定的光電流與位移的關(guān)系，通過光電流的變化反算彎沉位移的變化量。在路基和路面檢測中，激光主要被用于距離測定、彎沉測定以及紋理深度測定和平整度的測定。 </p>

10、<p>　　(五)光纖傳感檢測技術(shù) </p><p>　　光纖傳感檢測技術(shù)通過對一些特定物理量的敏感特性進(jìn)行利用，使外界物理量變成光信號，從而直接對其進(jìn)行測量。在30 多年的發(fā)展進(jìn)步下，國內(nèi)的光纖技術(shù)也相應(yīng)取得了飛躍進(jìn)步，且在多個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，例如生物醫(yī)藥、能源環(huán)保、工礦企業(yè)、航天航空、國防軍事等方面。在道路橋梁的檢測中應(yīng)用光纖傳感檢測技術(shù)，可有效檢測道路橋梁多方面情況，包括應(yīng)變特性、鋼索索力、預(yù)應(yīng)力

11、連續(xù)混凝土的內(nèi)部應(yīng) </p><p><b>　　力等。 </b></p><p>　　相比起傳統(tǒng)傳感器，光纖應(yīng)變傳感器具備了多種優(yōu)勢，例如不受環(huán)境影響、絕緣、耐高壓、耐腐蝕、不受被測對象影響、體積小、重量輕、實用性強、傳感器陣列形狀多種多樣、精度高、易燃易爆環(huán)境下仍可運行等。雖然，該傳感器具備多種優(yōu)勢，但相比起一般的傳感器，其價格較為高昂，因此較難以在道路橋梁的檢測

12、工作中推廣。 </p><p>　　(六)探地雷達(dá)檢測技術(shù) </p><p>　　探地雷達(dá)檢測技術(shù)是通過借助10～1000MHz(或更高)的高頻電磁脈沖波，采用寬頻帶短脈沖的方式，從發(fā)射天線被送到地下，雷達(dá)脈沖波在地下傳播期間，若遇到的介質(zhì)交界面電性存在差異，則會有部分雷達(dá)脈沖波的能量由地下反射到地面，并由接受天線所接受。探地雷達(dá)檢測技術(shù)可對缺陷區(qū)域的深度、大小以及形狀方面進(jìn)行精確測定，具

13、備操作簡單、效率高、節(jié)省人力資源等優(yōu)勢，且其檢測范圍較大，不因周邊環(huán)境而影響檢測結(jié)果。 </p><p>　　探地雷達(dá)檢測技術(shù)是通過研究在地下介質(zhì)的交界面處所返回的反射波，對反射波的波幅情況以及到達(dá)地面所需要的時間進(jìn)行記錄，通過反射波記錄結(jié)果分析道路橋梁地下介質(zhì)具體分布情況，該技術(shù)以其高分辨率使之在淺層、超淺層等方面的檢測工作中備受青睞。 </p><p>　　對于道路橋梁的檢測工作而言，

14、常在以下5 個情況中應(yīng)用探地雷達(dá)檢測技術(shù)，分別有(1) 擋土墻病害的檢測；(2)基層厚度的檢測；(3)基層含水情況的檢測；(4)基層密實性的檢測；(5)面層厚度的檢測；此外，根據(jù)探地雷達(dá)檢測技術(shù)的不同之處，還可在路橋其他方面的檢測中應(yīng)用，例如橋梁結(jié)構(gòu)檢測、道路濕度檢測、道路材質(zhì)檢測以及道路裂縫檢測等。然而，探地雷達(dá)在道路橋梁的檢測方面前景較好，但由于探地雷達(dá)的成本較高，因此仍需要對其繼續(xù)研制以及推廣。 </p><p

15、>　　(七)射線探傷法射線探傷法將底片置于混凝土構(gòu)件后，通過對敏感底片發(fā)射X射線或伽瑪射線，從而生成含空洞的圖片。射線探傷法可以確定空洞程度和斷裂鋼筋的位置。適用于橋梁交通開放的情況，并可以從圖書館在線快速獲取圖像。理想條件下，圖片準(zhǔn)確無異議。這種方法所需的操作人員數(shù)量較少。但射線探傷法需要很多強有力的探射源穿透厚截面，或者獲得實時圖像，從而增加了成本，使結(jié)構(gòu)健康和安全預(yù)防措施更加嚴(yán)格。采用射線探傷法可以獲得清楚的圖片，但如果截面

16、厚，或與管道或鋼筋交錯布置時，就不宜用圖片說明。放射源放射出的伽瑪射線最大能夠穿透150mm的銥，400mm的鈷，并且必須能機械化的放置于帶有護(hù)套的盒子中。X射線源的穿透能力達(dá)1500mm，并且能夠自動關(guān)閉，這是該方法的一個顯著安全優(yōu)勢。當(dāng)通道便捷，并且安全情況理想時，射線探傷法能提供便于解釋說明的圖片。證明了這種方法是一個適用性很強的NDT技術(shù)。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b>

17、;</p><p>　　無損檢測技術(shù)得到了加大的發(fā)展，同時也對其提出了更為嚴(yán)格的要求。通過對無損檢測技術(shù)的分析了解，更好的做好道路橋梁檢測公測，使道路橋梁安全使用。除此之外，無損檢技術(shù)作為一種集多種科學(xué)于一身的應(yīng)用技術(shù)，在其的應(yīng)用中，應(yīng)善于把基礎(chǔ)論與工程實際相結(jié)合，大膽創(chuàng)新，不斷提高道橋護(hù)管理科學(xué)化水平。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p&

18、gt;<p>　　[1]劉沐宇，袁衛(wèi)國.橋梁無損檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中外公路，2002，06:34-37. </p><p>　　[2]趙麗蓉，孫全國.析道路橋梁無損檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].門窗，2012，05:90. </p><p>　　[3]郝忙利，李粉玲.橋梁無損檢測技術(shù)理論和工程應(yīng)用探索[J].陜西建筑，2009，04:67-69. </p>