探讨公路桥梁的无损检测技术

付 强

(安顺市交通建设工程质量监督站)

1 我国公路桥梁无损检测技术的主要特征

(1)无损检测灵活、迅速且简便;(2)无损检测可以在不损坏公路桥梁部件与结构的前提下，取得精准无误的检测结果;(3)无损检测对公路桥梁的使用性能无任何影响;(4)无损检测对桥梁部件的表面或内部可起到直接作用，不管是新建桥梁，还是既有桥梁，均可应用无损检测技术。除此之外，如果桥梁部件相同，无损检测技术还可以展开连续检测或反复检测作业，以获取多组检测数据进行比较，但实施过程中通常会有许多客观因素直接影响到该检测结果，所以必须进一步增强无损检测技术的精密度与准确度。

2 我国公路桥梁常用的无损检测技术

2.1 声探检测技术

声发射检测技术与超声波检测技术均为声探检测技术，其中声发射检测技术已广泛应用于各类加工业中。目前，随着声发射检测技术的不断发展与改进，现也在桥梁结构裂缝检测作业中得到普及使用。但由于长期受到外力与荷载的影响，使得桥梁结构经常出现裂缝或塑性变形等情况，而这些情况则会在一定程度上将声波能量完全释放出来。因此，必须针对这一情况研究和制造相关的声反射检测器，以便实时监测和预警处于外力与荷载作用下的桥梁部件及结构。通过瞬间应力波的基本规律严密检测桥梁中存在空隙的各个部位，该过程称之为超声波检测技术。利用机械设备急促撞击形成的低频应力波输送到桥梁结构内部，如果结构内部有损坏面或裂缝，那么低频应力波就无法输送成功;如果结构内部因冲击面不同而引发声波，且这些声波有共振现象，那么即可确定桥梁结构是否完整或是否存在裂缝，并以此判断桥梁中存在空隙的具体部位。

2.2 探地雷达检测技术

利用高频电磁脉冲波的发射线让桥梁结构内部接收宽频带脉冲，注意该雷达脉冲在桥梁结构内部接收过程中会受到不同电介质交界面的影响，使得部分脉冲波无法顺利接收，经地面反射后方能重新接收，这一过程称之为探地雷达检测技术。由于探地雷达检测技术具有操作简单、携带方便、准确度高、检测无损和快速等诸多优点，所以目前已在桥梁桩基础、裂缝与结构检测上得到广泛应用。除此之外，探地雷达检测技术的分辨率极高，其可以通过反射波波幅与反射波到达地面时间对地下介质分布状况进行研究和分析，这对于桥梁浅层与超深层的检测工作来说具有至关重要的作用和意义。

2.3 红外热像仪检测技术

通过红外摄像机产生的桥面温度图像对桥梁混凝土裂层上的热点进行检测，这一过程称之为红外热像仪检测技术。红外热像仪检测技术具有携带方便、操作简单、检测快速和稳定性高等优点，现阶段其已在各类桥面病害中得到普及使用。如果桥梁混凝土层面具有裂层，那么温度就无法直接作用于该裂层，促使混凝土温度不断升高，最终导致桥梁结构受到严重损坏。利用红外热像仪检测技术除了可以将热点红外辐射转变为图像外，还可以对桥面温度分布状况进行严密观测，从而实现桥梁表面结构与混凝土内部的检测工作。

2.4 光纤传感器检测技术

光纤传感器检测技术的作用机制是凭借光纤两大特征，具体表现如下:(1)股绞光传感器检测技术。其主要是通过光纤光损矢量变化展开检测作业，如果光纤局部纤维出现变化，那么其传导射光密度也随之改变，也就是说传导射光密度取决于光纤局部纤维变化情况。对这些射光变化进行综合比较后，就可以全面了解和掌握桥梁部件内部变化状况。(2)多层反射传感器检测技术。其主要是利用光速的基本规律，也就是对光从传感器离开，接着抵达反射装置，最后返回原点所需要的时间进行精密计算，并以此判断桥梁部件内部结构情况。多层反射传感器顺着长度方向将反射镜合理安设在桥梁各个部位，注意反射镜检测精度不得超过±0.15 mm。依照光线这两大特征，可研制出许多传感器，加上光纤轻便又精巧，对于其传感器的摆设方式也可随意选择。因为光纤传感器检测技术具有灵敏度高、实用性强、准确率达、频带宽和体积小等优点，所以目前已在混凝土桥梁结构中得到广泛应用。

2.5 GPS桥梁三维位移检测技术

通过导航卫星本身具备的实时站点三维坐标对公路桥梁工程实施检测作业，该过程称之为GPS 桥梁三维位移检测技术。GPS 桥梁三维位移检测技术的具体操作步骤是先在桥梁上均匀安设监测点，同时将GPS 的基准站建立在管理中心内，接着与计算机系统相互配合、相互协作，共同展开监测与检测活动。GPS 桥梁三维位移检测技术的实际检测过程是按照卫星信号各监测站的实际情况，利用GPS 基准站将分解计算得出的差分数据发送出去，而各监测站则根据这些差分数据计算出自身坐标数据，待控制中心的计算机系统接收到这些坐标数据后，就可以利用计算机实施最后一个阶段的计算与分析工作。

3 无损检测技术在公路桥梁工程中的应用

3.1 公路桥梁工程应用无损检测技术的前景

(1)利用微波技术深入检测公路桥梁各个部位存在的裂缝;(2)通过全球定位系统对桥梁结构变形状况进行严密检测，并利用TRIP 传感器对车辆超载问题进行实时监测;(3)判断与评价公路桥梁结构时，应先采用强迫振动响应法展开研究与分析工作，再利用激光振动计对斜拉索拉力进行检测。随着无损检测技术的快速发展与完善，其不仅会成为一项新型的桥梁检测手段，还会成为加工业、建筑业等各类行业必不可缺的重要组成部分。

3.2 努力完善公路桥梁工程的无损检测技术

(1)依照检测结果对桥梁病害程度与种类进行判断，并组织人员做好桥梁养护与维修工作，必要时还可制定改造方案;(2)做好年度检测规划，制定切实可行的检测方案;(3)建立合理科学的检测评价标准与检测技术规范。

4 结束语

综上所述，公路桥梁工程在日常养护与维修工作中必须采用无损检测技术，只有这样才能保证整个工程的质量，有效延长公路桥梁的使用寿命。

［1］李立军.公路桥梁日常养护检测及维修加固的技术要点问题［J］.交通世界(建养.机械)，2011，(Z1):76－77.

［2］沈佳平，朱永兴.高速公路桥梁裂缝检测分析系统方案［J］.中国交通信息化，2011，(10):127－130.

［3］刘占文.超声波法和低应变法在桥梁基桩检测中的应用［J］.山西建筑，2012，38(29):219－220.

［4］马鹤欣.公路桥梁建设和养护管理中如何有效运用无损检测技术［J］.交通世界(建养.机械)，2010，(09):237－238.