无损检测技术在道路桥梁检测中的应用研究

无损检测技术在道路桥梁检测中的应用研究

王春光

北京市工程管道及桥梁构件质量监督检验站 北京市 100035

摘要：目前国内正大规模开展交通建设，高等道桥工程结构的安全性能一直备受业内关注。毕竟新型无损检测技术，在使用过程中也会出现不同程度、亟待解决的问题，而且较为成熟的无损检测技术投资巨大，对无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用进行研究，有利于促进道路桥梁中存在的病害问题被及时发现和解决，从而对道路桥梁的结构质量和安全进行保障，促进我国道路桥梁工程的整体质量提升，具有十分积极的作用和意义。基于此，本文主要分析了无损检测技术在道路桥梁检测中的应用。

关键词：无损检测技术；道桥工程；应用

引言

无损检测技术的发展为道路桥梁工程的施工提供了便利。提高检测道路桥梁工程的性能和判断建材质量的优劣，是有效提高道路桥梁工程质量的最好办法，有了很好的质量保障才能延长建筑的使用寿命，才能降低对道路桥梁的养护成本。在开展道路桥梁技术检测时，应该聘请专业的技术人员，按照系统化理论开展检测，同时引进现代化、科技化、有效化的检测技术，汲取国内外先进的检测经验。

1无损检测技术概述

道路桥梁通常会出现梁端底部和支座周围存在缝隙、表面裂纹、蜂窝麻面、不密实等情况，这些问题已经在部分桥梁竣工验收过程中被发现多次。桥梁中存在缺陷，使梁体内部钢筋长期暴露在空气中，受阳光暴晒、风吹雨淋，导致钢筋受腐严重，易出现氧化反应，氧化情况长期积累直接造成混凝土挤压，致使其剥落，最终影响桥梁构件。无损检测是目前较先进的质量检测技术，能够在保证桥梁整体结构不被破坏的前提下，对桥梁内部质量进行检测。预应力结构在钢筋混凝土桥梁中的应用，有利于桥梁结构的稳定性，需要的钢材较少，节约成本。从钢筋混凝土桥梁自身角度出发，存在自身重、工艺烦琐、施工周期长的问题，加上后期使用后易受风吹雨淋造成腐蚀、孔缝等问题，结构内部的损害直接危害桥梁整体的构造，易出现安全隐患，甚至影响使用，问题亟待解决。桥梁投入使用后，应避免大型的破坏行为，突显无损检测技术的优势^[1]。

2道路桥梁工程检测工作内容

道路与桥梁建设是一项常见的、重要的施工项目，对其进行严格的检测，有着不可或缺的价值。首先，检测道路桥梁施工原材料可以提升建设质量，保证建设项目符合现实需求，同时可以准确判断施工材料技术指标，减少施工材料的浪费，最大限度发挥施工材料的性能，提升道路桥梁的施工安全。其次，道路与桥梁建设中，引进了不少新型建筑材料，若想保证新型材料的有效使用，则应该加强材料的检测，便于提升新材料的生态环保价值，减少对环境的污染以及消除安全威胁等。道路桥梁检测工作的主要内容如：

道路桥梁建设过程中主要涉及到复合材料，沥青混合料和集料。由于所有材料的规格，标准，存储条件和使用方法不同，因此需要技术人员进行充分有效控制。根据材料的特性和质量，在此基础上提高原材料使用的效果，即在测试复合材料时，测试含量包括水土比含量。沥青材料的检测必须基于饱和度值、沥青含量、密度和其他值，以便分析原材料的价值。在实际的道路桥梁建设中，检测工作和检测方法、技术、数据等非常重要，这直接影响检查工作的水平，也影响整个项目的实际建设。因此，技术人员在实际进行检查工作时，应注意采用各种检查方法和技术对不同的原材料进行检测，有效提高道路桥梁建设项目以及其施工效果^[2]。

3无损检测技术在道桥工程中的具体应用

3.1高/低应变检测法

高应变检测法是通过在桩底土已经发生塑性变形、桩基受到打击后，使桩顶载荷发生位移。根据这一特点，该技术通过重击桩顶，使桩基与土壤之间发生位移，据此判断桩基的承载能力。一般情况下，低应变检测法是由动力参数、反射波以及水电效应三部分组成，其工作原理是在冲击桩顶时，桩身与桩底产生振动得到的应力波作用。然后由桩顶的传感器接收相关的应力波，并将其转化为动态波形，进一步分析反射波的具体状况，有效判断出桩基的质量情况。

3.2钻芯检测法

该检测方法主要是检测桩基材料的性能以及混凝土桩的长度等，能够精准判定桩基所在区域的地质条件。该项检测技术主要利用钻石探头检测桩基内部结构是否存在缺陷问题，检测效果十分精准。因此，会用到单动双管的钻具确保相关芯样的正确、完整。按自上而下的顺序保存芯样，并做好对应的标记，仔细观察并对桩基的孔号、起止深度等方面做好详细记录，附上对应的彩图，同时，确保彩图有较高的清晰度^[3]。

3.3探地雷达检测技术

地质雷达作为一种广谱电磁技术，主要利用超高频脉冲电磁波，可在相应介质中传播，其主要构成为发射天线和接收天线。当发射天线接收到路基结构介电常数与正常情况下存在较大差异时，会经由电磁波反射出来，被接收天线将信息接收，以此来判断路基结构病害。这种检测技术的优势在于其高分辨率，特别适用于浅层或深层表面。在检查道路和桥梁时，此检查方法的应用可以准确地确定结构缺陷的深度和大小。在道路和桥梁的建设中，还可以研究巷道的水含量、表层的厚度、基础层的密度、材料、路面的湿度，这种识别测试技术在检测道路和桥梁方面非常方便，不需要太多的人力，识别效率非常高，但是价格昂贵并且应用成本很高

^[4]。

3.4利用光纤应变检测技术

该检测技术主要原理是通过一些特定物理量敏感特性，借助光纤将外界物理量直接转化为可测量的光信号。在道路与桥梁检测中，运用光纤检测技术，可以对桥梁钢锁的预应力、连续混凝土内应力、钢索的索力、应变特性等进行全面的检测，由此形成光纤智能桥梁。相较于过去的传感器来说，光纤应变传感器本身的应用范围较广，其不受任何环境的束缚，具有耐高压、耐腐蚀、绝缘性较强的特征。即使在一些易燃易爆炸的环境中，仍然可以保持正常检测，同时光纤检测技术本身的重量较轻、占据体积较小、精准度极高，具有较强的使用价值。

3.5超声波无损检测技术

当道路和桥梁存在缝隙的情况下，可以根据瞬时应力波原理使用超声波检测技术来检测。在检查过程中，使用小钢球撞击混凝土表面，产生低频应力波，然后该应力波在混凝土结构内部反射并传输，根据结构内部的不同条件（即不同的波形）反射不同的形状，然后通过对比找到内部缺陷空间。这种检测技术充分利用了超声波的优势，并利用超声波的传输和反射来分析道路和桥梁结构的完整性和间隙状况。在此过程中，记录各种信号以将问题定位在内部结构中。对比透射和反射技术，由于反射精度高，因此经常在道路桥梁测量中使用。短波超声波从脉冲发射器发射到道路和桥梁结构中，信号处理器处理反射的回波并处理结果。对结果的分析将阐明道路和桥梁施工中问题的位置和深度。

结束语

经济高速发展，道路与桥梁建设也在持续推进。近年来，公路与桥梁上行驶车辆逐渐增多，越来越多的大吨位车辆的行驶为道路与桥梁增添了巨大的负担，严重破坏了道路与桥梁的完整性。针对这种严峻的形势，道路施工部门应高度重视道路桥梁工程无损检测技术的发展与研究力度，不断引进新型检测方式，完善道路与桥梁检测系统，保证道路与桥梁检测技术的智能化、现代化、科技化、自动化水平，确保交通安全。

参考文献

[1]习旺.公路桥梁中采用无损检测技术的应用[J].交通世界，2021（9）：63-64.

[2]张博，朱占龙.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].工程建设与设计，2020（4）：197-198.

[3]杨迪.无损检测技术在水利工程质量检测中的应用研究[J].水电水利，2021（11）：26-27.

[4]吴杰.探究无损检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（12）：3025

性别:男

出生年月:1986年10月19日

民族:汉

籍贯:北京

学历:本科

现有职称:中级工程师

研究方向：道路桥梁检测