无损检测技术在公路桥梁施工中的应用探析

李桐

摘 要：随着社会的不断进步，近年来我国的交通运输业也发展迅速。同时，随着路桥工程的建设，施工规模也在不断扩大，无损检测技术提高了道路和桥梁的质量。通过在路桥工程中应用无损检测技术，为未来路桥工程的建设提供参考，也可以实现该技术的进步和发展。

关键词：无损检测技术；公路桥梁施工；应用

引言

无损检测技术主要以不破坏被测桥梁物理特征及化学特征为前提，对桥梁本质状态、成分、化学性质进行检测，并根据检测结果判定桥梁问题，调整桥梁工程建设方案。利用无损检测技术，可以在不损害桥梁的前提下，确定桥梁缺陷位置及缺陷范围，保证桥梁质量问题的及时发现、解决，避免局部缺陷或大范围质量不达标对桥梁整体使用寿命及质量的影响。

1无损检测技术在道路桥梁工程中的应用现实意义

1.1确保道路桥梁工程建设质量

随着人们对交通工程的要求越来越高，加强工程的安全质量控制就显得尤为重要。。具体而言，无损检测技术的内涵在于：在不破坏道路桥梁建设现状的基础上，采用科技的手段实现对于工程建设质量和安全性能的检测；同时确保工程建设的稳定与安全。此外，该技术比较突出的一点功能在于其通过一定范围的建设，可以得出存在安全质量问题的工程内容所处的位置，帮助道路桥梁工程施工人员直接进行维护和施工。由于无损检测技术的专业性，其对于提高、保障道路桥梁工程的质量上具有重要的意义，不仅在于其可以检测出相关的质量问题所在，它还可以保护现有的道路和桥梁工程建设。如果在完成公路桥梁的整体施工后进行必要的测试，那么如果发现任何问题，显然它会破坏项目的完整性，不利于项目的施工效果。无损检测技术的介入和使用，可以在避免质量问题的基础上，实时检测，不必破坏现有工程，也节省了工程建设的成本、提高了效率、增加收益。

1.2提高道路桥梁工程问题出现的解决速度

在实际的道路桥梁工程建设当中，由于工期等因素的影响，每耽误一天的时间对于建设者而言都是一天的损失，尤其是当安全质量检测完成之后，还要面对着重新建设的危险。但是无损检测技术的本质就在于如何避免传统检测技术所带来的检测范围有限的因素，实现工程问题的快速解决。无损检测技术的一大特点在于准确判断出问题的所在位置，减少了建设人员重新寻找的时间，可以直接的进行工程的检修和完善。除此之外，无损检测技术的应用对于道路桥梁工程的建筑本身而言也是具有一定的保护措施，降低了对于道路桥梁本身的二次伤害。这样一来也就避免了后期维修带来的不必要的工期建设。无损检测技术的准确性和安全性对于道路桥梁工程的完成、建设都具有重要的意义，而且还可以最大限度的降低建设工期，实现对于技术的进步和发展，也帮助了建设者节省成本。当然，道路桥梁工程不被大面积破坏重修的积极意义就是能够延长道路桥梁的使用寿命、提高其经济价值。

2无损检测方式

2.1平整度检测

道路平坦度的检测是道路最基本的测试，以及检测道路平整度的方法。主要通过使用激光道路剖面仪，在检查过程中通过使用激光传感装置，加速度传感装置和距离传感装置，从激光传感装置到路段的垂直距离，激光传感装置的垂直加速度，以及沿截面纵向行进的距离，这些数据通过相关公式计算，从而可以获得道路平坦度的标准偏差。

2.2横向力检测

测试过程是要求测试车辆沿着正常轨迹以恒定速度以测试所需的速度行进。在车辆的旋转测试轮和固定轮胎之间形成合成张力，该拉力由测量装置测试，这种拉力的大小与道路和轮胎之间的摩擦力成比例。因此，可以通过使用该数据来计算道路与车辆之间的摩擦，并且还可以计算两个测试轮胎在道路上的承载能力。进而得到一个摩擦系数。侧向力系数的测量主要是测试道路的抗滑能力，但在测量过程中，应确保被测路面上始终有水膜。因此，在进行测试的地方需要连续清洁。

2.3道路结构深度检测

在检测道路深度的过程中，主要使用多激光路段仪器，当在激光平整度仪器安装特殊检测装置时，可以检测到宏观纹理。宏观纹理的测试结果是使用探针测量纹理的深度，这通常是使用不需要接触的激光探头对路面进行持续的测量。

2.4道路密实度检测

在此过程中进行的测量是通过探地雷达进行的。其工作原理就是在进行检测的过程中，将高频率和高强度的电磁脉冲传输到地面，该高频电磁脉冲以宽带脉冲的形式发射。它通過发射天线发射到地下，然后由接收天线接收。这种高频电磁传输的路径和强度在不同介质中是不同的。因此，在收集和分析时域波形的过程中，通过不同的传播时间和波形来测量地下结构和位置。

3桥梁检测工作中无损检测技术具体应用措施

3.1无损检测方法选定

以钢结构桥梁的无损检测为例，钢结构桥梁的无损检测主要包括工厂焊缝，现场焊缝，薄膜密封等几个模块。通常使用磁致伸缩导波检测。而现场安装焊缝主要为分段对接焊缝形式，在检测过程中可采用磁致伸缩导波探伤的模式。而考虑到单一磁致伸缩导波探伤测试空间的限制，针对拍片时存在较大厚度差距、贴胶片不易贴紧的模块。如接焊缝起收弧位置、T字口、十字交叉位置等，可采用射线检测的方式进行辅助检测。辅助检测在检测孔隙，不完全渗透和夹渣等体积缺陷时具有高灵敏度。

3.2无损检测方案设置

1）由于桥梁建设主要采用焊接、螺栓连接、铆接等方式，上述连接方式主要缺陷类型为表面孔隙率，表面裂缝，夹渣，未熔融，不完全渗透，表面咬边等据此，为确定桥梁内部缺陷，桥梁检测人员可首先利用磁致伸缩导波探伤+射线探伤模式，对桥梁焊缝起收弧位置、十字交叉口位置进行重点定期检测。其中磁致伸缩导波探伤模式主要是针对桥梁表面或近表面缺陷，利用磁粉，在桥梁内部形成均匀应力磁场，可有效判定桥梁表面或近表面缺陷；而射线探伤的方式，可以通过对长期有效底片的分析，确定桥梁缺陷形状，如钢结构桥梁对接焊缝缺陷等。另外，为了提高钢结构桥梁缺陷检测的视觉效果，相关检测人员可利用渗透探伤技术，对表面光洁度较高的桥梁非多孔性材料进行检测，保证桥梁表面材料开口缺陷的及时确定、处理。2）在斜拉桥，拱桥和悬索桥等桥梁结构中，电缆应用范围广。电缆的有效金属承载面积与整个桥梁结构安装直接相关。磁致伸缩导波技术可用于桥梁电缆的快速扫描。结合磁精扫描方法的应用，可以保证桥接电缆无盲区检测。

3.3无损检测过程

在桥梁检测中，特别是大跨度桥梁检测过程中，桥梁电缆的直径最大为100mm，难以进行整体金属损伤检测。同时钢丝、钢筋间空气间隙较大，在早期桥梁套管施工过程中需要进行水泥浆灌注，整个桥的内部材料的电磁材料非常复杂，缺陷分辨率的差异很大。再加上在桥梁不间断运行过程中，锚头、桥面连接结构是桥梁主要应力传递装置，检测直径越大，检测距离越长，对桥梁的无损检测提出了更高的要求。从桥梁检测技术应用模块进行分析，桥梁无损检测人员可利用声发射+射线检测+磁性检测+磁致伸缩导波模式进行桥梁结构无损检测。1）声发射检测主要是根据受力条件下桥梁材料产生缺陷时，释放出应力变化弹性波为依据，对桥梁构件缺陷进行检测。在实际检测过程中，桥梁检测人员可在各构件模块进行检测传感器设置，若桥梁内部存在应力损失，或者疲劳裂纹情况，检测传感器可以瞬时弹性波形式，向外部释放能量。并沿固体介质传播信号，促使桥梁介质面产生机械振动。利用声发射技术，对桥梁精确测试可确定缺陷具体位置，捕捉桥梁缺陷程度及变化规律。例如，在检测某桥的动臂过程中，桥梁测试人员使用声发射仪器对桥臂进行在线检测。并依据检测参数，对桥梁吊杆损伤程度进行了分析，为后期桥梁吊杆安装方案优化提供了依据。2）在射线检测方法的应用过程中，基于当X或γ射线穿透物体时衰减现象的变化来确定桥接构件的内部摩擦。若被检测桥梁构件出现故障，则局部故障区域透过射线强度与其他模块射线强度会具有一定差异。此时，成像装置被放置在适当的位置，例如，当通过辐射透射胶片时，可能出现在成像装置的相应位置具有对比度的图像。即缺陷影像。如在桥梁绳索检测过程中，为确定桥梁绳索体内部缺陷，可利用移动辅助装置，将检测设备运输到被检测桥梁构件位置，实现桥梁内部缺陷的有效检测。3）目前应用于桥梁无损检测的磁检测方法主要包括磁通检测方法和漏磁检测方法。磁检测方法主要包括诸如电枢，气隙，永磁体和待检测构件的模块。上述模块的合理设置，可形成完整的磁化回路。利用永磁体对磁化回路内桥梁构件进行轴向扫描检查，可根据桥梁构件内部磁场变化及时准确判定桥梁构件断裂、内部腐蚀问题；若桥梁内部存在大面积腐蚀问题，则可通过对桥梁磁化回路磁通量分析，确定桥梁内部缺陷程度。

结束语

公路桥梁是城市建设的重要基础设施，与货物的传输和人们的出行密切相关。只有确保公路桥梁的应用效果才能实现公路桥梁的全面效果。因此，有必要加强对公路桥梁的检测，并将先进的检测技术和设备应用于公路桥梁的检测。减少对公路桥梁的影响对公路桥梁的正常应用产生了积极影响。无损检测技术是一种非常有效的检测技术，在实际应用过程中有必要有效地控制各种参数。减少对道路造成的破坏，有效控制公路桥梁施工质量。

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