无损检测技术在桥梁工程质量检测中的应用研究

陈兵

（安徽省建设工程测试研究院有限责任公司，安徽合肥230000）

0 引言

随着我国桥梁工程建设规模及建设数量的不断增加，作为当前道路交通的核心部分，工程质量及使用寿命对于公路交通的影响极大。现阶段，无损检测技术在桥梁工程质量检测领域应用广泛，在不损害物体的基础上对相关缺陷问题进行检测，该技术检测时间较短、资源使用量少，能精准确定缺陷问题是整体性结构损伤，还是局部结构物件损伤，便于施工人员根据相关检测结果制定有针对性的处理措施，确保桥梁工程的使用质量。因此，开展无损检测技术在桥梁工程质量检测中的应用与研究，意义重大。

1 无损检测技术的优势、应用特点及检测内容

1.1 无损检测技术的优势

1.1.1 确保检测数据的精准性

一般来说，传统桥梁工程质量检测阶段，检测人员主要采用目测及常规检测方法，容易导致相关检测数据的全面性不足，且数据误差较大。特别是一些检测方法在应用过程中，会对桥梁工程本身产生一定的伤害，进而对后续施工作业产生明显影响。无损检测技术的应用过程中，不会对现有工程状态及质量产生明显影响，其相关参数及技术方法相对标准化、规范化，可以提高实际检测结果的精准度。根据这些检测数据分析结果，施工单位能够清晰了解桥梁工程的实际工程结构及施工现状。

1.1.2 检测过程安全性高

传统有损检测技术在应用过程中，会对桥梁工程部分结构产生明显损伤，这些损伤会对工程结构形成安全隐患，同时也不利于后续施工过程的顺利开展。而对于无损检测技术来说，其技术核心在于在不损坏现有工程结构及表面的前提下，开展相关检测活动，显著提升了检测过程的安全性，也对现场检测人员的人身安全起到了良好的保护，便于检测人员依据相关操作规程实施检测作业，确保数据记录及分析的真实性及有效性。

1.1.3 加强检测工作效率

桥梁工程质量检测阶段，由于无损检测技术的特殊性，能在相对嘈杂的施工环境下完成检测作业，实际检测效率较高，检测的专业性及稳定性较强，检测作业时间较短，便于后续施工作业的顺利实施，不会对整体施工作业的进度产生负面影响。

1.2 无损检测技术的应用特点

1.2.1 非破坏性

现阶段，对桥梁工程的质量及功能要求大幅提升，施工工序的难度加大，施工过程中易出现质量隐患，在一定程度上影响了桥梁工程的施工安全。传统桥梁工程质量检测技术的应用过程中，检测人员主要利用随机抽样的方法，对样品质量及结构实施检测、分析，根据样品质量对整体结构质量实施评估、分析。但这种检测方法在应用时，其检测过程对整体桥梁工程结构会产生一定的破坏，且难以实现全面检测，导致实际的检测数据具有片面性。而无损检测技术在应用时，利用合适的检测方法可以获得工程结构的准确数据，对工程内部结构及表面均不会产生破坏，可显著提升整体桥梁工程的结构安全性[1]。

1.2.2 互容性

无损技术在实际的应用过程中，技术数据的互容性较高，具体体现在提升检测结果的准确性及检测数据的全面性上。检测人员常采用两种以上的检测方法进行相互验证，这些数据之间通过简单的数据转换，便可实现数据互验，有助于提升检测数据的精准度。

1.3 无损检测技术的主要检测内容

1.3.1 内在缺陷

无损检测技术的应用过程中，技术重点在于对桥梁工程内在缺陷的检验，内在缺陷问题会影响桥梁结构承载力及耐久性。因此，在桥梁工程内在缺陷检测过程中，检测人员常利用无损检测技术，在不损伤桥梁结构的前提下，检测其空洞或断层等内在缺陷。另外，桥梁工程内在缺陷问题的成因相对复杂，若采用单一的无损检测技术可能难以实现全面检测，需要多种无损检测技术组合使用，才能够准确定位内在缺陷位置及评估缺陷程度。

1.3.2 强度检测

桥梁工程结构混凝土强度检测项目，作为工程的常规检测项目之一，检测人员常采用无损检测技术进行检测。具体施工阶段，由于日常管理、现场施工作业等诸多因素的影响，混凝土强度可能存在质量问题，所以，需要检测人员利用无损检测技术实施混凝土强度检测，并将其作为混凝土材料使用的合格性评价以及最终数据验收参考。同时，检测人员需对混凝土强度实施持续检测，掌握混凝土强度的具体增长情况，便于施工人员依据相关参数开展施工作业。另外，在一些已有桥梁工程的使用过程中，由于自然条件、施工质量等诸多因素的影响，桥梁工程内部可能存在不同程度的损伤。针对这种情况，检测人员可使用无损检测技术，评估桥梁混凝土的强度，便于后续加固及改进处理。

2 无损检测技术在桥梁工程质量检测中的应用

2.1 图像处理技术

目前的桥梁工程质量检测中，对图像处理技术的应用日渐增多，尤其是对于激光全息影像技术及红外成像技术的应用，这两种技术主要利用数字化技术显示桥梁内部结构的图像，为施工人员提供相关数据支持。其中，激光全息图像检测技术主要利用全息摄影获取相应的检测数据，便于技术人员针对内部结构进行具体分析，及时查找内部缺陷或质量问题。而且，其检测精度较高，能够提升桥梁工程质量检测效率及质量。红外成像技术，可以根据不同材料的导热性能，利用合适的热敏传感器，获取桥梁内部结构的红外成像数据，并依据数据分析结果，从而在极短的时间内确定故障位置，便于后续维修、处理[2]。

现阶段，检测人员可以根据图像数据的直观性显示，快速查找质量问题，有效节省检测时间，提升工作效率。

2.2 磁粉检测技术

磁粉检测技术在当前的桥梁工程质量检测中获得大量应用，在应用该检测方法时，需要在被测物体表面施加一定量的磁粉，确定物体或材料被完全磁化后，实施检测。如果物体或材料表面存在裂缝等缺陷问题，该位置便会产生一定的漏磁场，从而积聚大量的磁粉，这样便可显示出具体的缺陷位置。一般来说，这种检测方法对混凝土结构近表面或表面的缺陷查找，具有非常显著的效果。而且，其设备结构简单、体积小，实际检测速度快，检测灵敏度高，相关缺陷显示更加直观准确，可实际确定缺陷的位置、长度及形状，但缺点在于难以确定缺陷的深度[3]。

目前，常见的磁粉检测技术包括湿粉连续检测法及干粉连续检测法。其中，湿粉连续检测法主要对近表面缺陷进行检测，比如检测锻件及钢制品结构内部掺杂非金属的情况；而干粉连续检测法主要对焊接件或大型铸件的近表面缺陷进行有效检测。

2.3 探地雷达检测技术

探地雷达检测技术作为目前先进的无损检测技术之一，采用发射天线将高频电磁脉冲送入地下指定区域，并在地下进行有效传播，当传播到不同介质界面时，便会产生一定的雷达回波，这些回波会被地面的接收天线接收，并经过相关信号转换生成相应的检测数据。因此，在探地雷达的检测过程中，相关检测数据来源于地下介质交界面产生的反射波，该技术主要应用于浅层或超浅层地下结构检测，主要针对桥梁的路面厚度及基层密实度进行有效检测，并依据相关信息数据分析结果，确定桥梁工程的实际质量情况，便于施工人员针对相关问题进行处理[4]。

2.4 回声波检测法

这种检测技术主要在待测物体的结构上形成效用相对较短的持续作用力，从而产生一定的声波，当遇到待测物体结构表面或缺陷时，便会产生反射波，介质不同，其实际声阻力也不同，从而导致低频声波的传播速度存在明显差异性，特别是反射波遇到冲击表面时，会产生明显的表面位移，其相关频率及振幅经过相应的数据转换，会获取相应的检测数据。

这种检测方法安全性较高，主要通过声波传输进行检测，无放射性危险，可有效确保检测过程的有效性及安全性。目前，该检测技术已大量应用于桥梁管道空洞及深度检测方面，该检测技术操作较为简单，仅需单面测量，便可确定管道内部的空洞情况。

2.5 射线探伤无损检测技术

当前，射线探伤无损检测技术在桥梁工程质量检测工作中应用广泛，该技术主要在桥梁混凝土结构的相关位置放置底片，利用敏感底片实施有效探伤。该技术能准确定位钢筋断裂位置及空洞程度，采用X 射线对物体进行有效穿透，可在不会对物体表面产生影响的前提下，准确获取相关的检测图像，检测人员根据这些图像数据直观、准确评估缺陷程度。但该技术在应用过程中，需要使用大量的探测源，并对射线发射强度有明确要求，比如，当射线探测强度不足时，会影响探测图像的精准度，导致实际图像清晰度不达标。而且，该技术的应用成本较高，射线具有明显的放射性伤害，需要检测人员做好保护措施，并对检测现场进行隔离保护[5]。

基于该检测技术的特殊性及复杂性，在使用前，检测人员应综合评估现场的施工情况及相关的建设要求，确定是否要应用这种无损检测技术，然后制定科学、合理的检测方案及保护措施，从而确保射线探伤无损技术的应用质量。

3 无损检测技术应用质量的优化措施

3.1 构建高质量、高效率的质量管理体系

一般来说，桥梁工程无损检测阶段，检测单位应重点依据我国相关的质量体系标准开展检测作业，并以此标准做好构建建筑工程项目质量管理体系的基础条件，编写相应的无损检测质量体系文件。实际检测过程中，依据该文件开展具体工作。同时，检测单位应制定质量检测管理制度，确保其在具体的质量管理过程中发挥作用，重点明确检测内容及检测质量要求，确定具体的报告、委托、编号操作等诸多工序。在质量管理体系构建阶段，针对工艺规程、无损检测、装备、检测人员等诸多方面，检测单位均需制定管理制度的具体要求。

3.2 强化无损检测人员专业技术水平

在桥梁工程无损检测的过程中，检测人员作为检测质量的关键性影响因素之一，应具备较高的专业技术水平。所以，检测单位应定期对技术人员开展相关技术培训工作。并依据自身情况制定切实可行的培训计划，如实填写相应的培训记录，从而提升技术人员的专业技术水平及工作责任心，确保这些人员能够依据相关操作规范，实施具体的检测作业，杜绝随意性操作、依据自身经验检测等行为，这样才能确保检测数据的准确性及有效性。

3.3 提升无损检测设备质量管理工作质量

为了提高无损检测结果的准确性及可参考性，检测人员应重点确保相关检测仪器的使用性能，提升无损检测设备质量与管理工作水平。无损检测设备管理过程中，使用的设备涉及射线机、超声波探伤仪、磁粉探伤机等，因此，相关检测单位应编写设备台账，并对检测设备的实际使用情况进行全面、细致的记录。日常检测工作中，检测人员应重点针对各种检测仪器，实施定期、高质量的维护及保养工作。实际检测使用的各种探伤材料，检测人员应确保其采购工作和保存工作质量，并每隔一定时间做好对上述材料的抽样鉴定，保障其使用性能满足无损检测要求。另外，基于获得高质量无损检测效果的目的，检测过程采用的各种显影射线胶片和增感屏材料的性能，均应达到标准规范，尤其应确保检测数据的获取质量及其有效性。

3.4 加强无损检测技术管理力度

无损检测质量管理阶段，检测人员应重点强化检测技术相关管理工作的质量，尤其是在检测技术方案制定过程中，应参考国际方法、规范要求以及现场情况，如果规范和标准出现了一定程度变动或检测对象发生变化时，检测人员应对具体检测技术方案进行及时修整。同时，不同桥梁工程建设过程中，其实际检测技术管理要求也不相同，这要求相关检测人员选择合适的检测技术，并做好技术管理工作，加强人为因素的控制，规范无损检测技术的相关操作行为，确保提升检测工作的质量及精准度。

4 结语

综上所述，当前我国桥梁工程中无损检测技术应用广泛，该技术能够有效检测桥梁工程中潜在的质量问题及缺陷，还可精准定位缺陷位置及缺陷程度，便于施工人员及时处理。因此，在无损检测技术的应用过程中，检测单位应预先勘察现场情况，了解桥梁工程相关检测要求，确定合适的检测方法，对相关检测人员进行专业技术培训，并严格规范其检测行为，杜绝随意性检测，这样才能从根本上提升桥梁工程的使用质量。