维普资讯 http://www.cqvip.com 无损检测技术在道桥施工中的应用 付雪梅 单佳宏 （１、齐齐哈尔市交通公路工程有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔１６１０００ ２、龙建路桥股份有限公司第四工程处，黑龙江哈尔滨１５００８０） 摘要：介绍了无损检测技术的基本内容与积极促进道路无损检测的方法，最后提出了道路无损检测技术的发展趋势。 关键词：无损检测；道路与桥梁；应用 １无损检测技术的基本内容与特点 １．１无损检测技术的特点 无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下，通过测定某 些适当的物理量来判断结构或构件某些性能的检测方法。无损检测技术 是多学科紧密结合的高技术产物，现代材料学和应用物理学的发展为无 损检测技术奠定了理论基础，而现代电子技术和计算机科学的发展又为 无损检测技术提供了现代化的测试工具。 １．２光纤传感技术在桥梁检测中的应用与问题 我国从上世纪９０年代开始了对光纤传感技术的应用研究。同济大 学、重庆大学、哈尔滨工程大学等院校已对纤传感器应用于桥梁检测进 行了理论研究，并已应用于桥梁检测中，取得了较好的效果。其中重庆大 学已把其在光纤传感技术方面的研究成果应用在重庆槽坊立交桥的长 期在线动态远程健康监测中，证明了原理的可行性。从而把光纤传感技 术运用到桥梁检测中给桥梁健康监测和安全评价注入了新的活力。 该项无损检测技术虽然有其独特的优越性能，精度高和实用性 强，对桥梁能进行健康诊断，在桥梁检测中的应用形势比较乐观。然 而，针对我国的国情该项技术在我国的桥梁检测中还难以推广。该项 检测技术虽然已形成了比较成熟的技术，但其高昂的价格阻碍了它在 中国的推广应用。 １．３超声波在检测灌浆管道空隙位置中的应用与问题 超声波检测梁中的空隙位置是利用瞬间应力波的原理，用一种短促 的机械撞击（由小钢球敲击混凝土表面而产生）产生低频应力波，传导至 结构内部，再由断裂面或外面发射回来。 来自冲击面、断裂面以及其它面间的多种波会产生瞬间共振，可以 用来测定结构的完整性或裂隙的位置，记录下来的信号（时间频率曲线） 可以进一步提供有关空隙位置的信息。 超声波可以应用于桥梁的综合检测和维修，可以对桥的梁、板以及 桩等结构进行检测，以确定管道中是否存在空隙，进而可以及时进行灌 浆修补。然该项检测技术也有许多有待改进和完善的地方：管道相交或 相邻时对检测的影响：管道中有蜂窝体、水或部分空气时对结果的影响； 采有别的材料的管理对检测的影响，该项检测技术在检测道路路基密实 性等问题还有待进一步的研究。 １．４探地雷达在道桥中的应用与问题 探地雷达是利用高频电磁脉冲波（１０～１０００ＭＨＺ）或更高以宽频带 短脉冲形式由发射天线送人地下，该雷达脉冲在地下传播过程中，遇 到不同电性介质交界面时，部分雷达波的能量被反射回地面，被接收 天线接收。探地雷达探测的是来自地下介质交界面的反射波，每一记 录道的雷达数据（Ｎ）可看成是雷达脉冲子波Ｂ（Ｔ）与反射波系数序列 Ｒ（Ｔ）的卷积。 探地雷达在道路具体的应用中主要是对道路面层厚度检测，道路基 层空洞及高含水的检测、基层厚度以及档土墙病害检测等，别外根据探 地雷达的特性，还可以将其运用于道路的材质、裂缝、湿度检测，以及桥 梁的结构检测等。这对于雷达的性能以及分析人员有着较高的要求，必 须有大量的实测数据及工程实践力为基础。 以上几种无损检测技术在道桥工程行业中的应用情况的分析，可见 利用无损检测技术在我国道桥检测行业中已不同程度上得到了快速的 发展，不管在无损检测技术的研究或无损检测技术产品的开发以及在道 桥工程的各个领域里均取得了前所未有的成绩。但是，必须承认在利用 无损检测技术在道桥或其他行业的应用中仍然存在不足和差距。 ２促进道桥无损检测的方法 ２．１依靠现代科技对行业的检测技术进行突破 通过对以上三种较先进的无损道桥检测技术的分析，从中不难发现 其有一个共同特点：这些技术大多首先是从国外引进，因此其价格都比 较贵，在技术上以及经济上，在我国进行大范围的运用推广存在一定的 难度，针对该情况，为使该技术能在我国得到广阔推广应用，必须除了掌 握该类检测技术的同时尽可能地根据我国国情进行自主地技术创新，依 靠现代的科学技术进行研究，使我国的行业检测技术在国际行业检测技 术上有所突破。 ２．２促进行业检测设备的研究与开发 虽然我国检测技术也在不断的进行研究，在有些领域也取得了一些 成绩。然而，多数检测技术研究均是跟在人家的后面，很多是依赖别人， 很难形成适合我国的使用产品的开发而是要进口外国的产品，因此，在 今后的研究中，需要强调的是：研究人员不仅需要从原理上掌握检测技 术，而且要从制作工艺、产品开发等方面着手研制高性能，低价格的检测 技术产品以满足国内市场需求，从而使这些现代的检测技术在我国得到 广泛地应用。 ２＿３完善行业检测的内容 道路工程是由点、线、面所组成呈带状分布的系统工程，它涉及的内 容比较多、范围比较广。通常有路基、路面、桥涵、隧道等多种结构物。以 上提到的检测技术还仅仅是在道桥工程的一小范围上得以运用，还有许 多新的行业项目检测技术有待于研究开发，同时使开发的产品可以运用 在道桥工程领域的不同方面，如可以利用检测设备对桥梁的桥面结构、 混凝土桥梁结果，对钢桥结构、对桥梁的下部结构，道路路基路面结构密 实度，挡土墙病检测以及桥梁地基基础结构等道桥工程多方面进行全方 位的检测，从而不仅使行业的检测技术领域得到发展外，而且使行业被 检测的内容也得以完善与补充。 ２．４加强行业队伍的建设 道桥检测是对道桥原型结构或桥梁模型结构直接进行的科学检测 工作，包括检测准备、现场检测、分析整理等内容的一系列工作，它对行 业队伍的专业技术素质要求比较高，另外，我国前段时间一直注重建设。 然而，对于行业检测与加固等方面显得比较迟。因此，为促进我国行业检 测技术水平的提高，很有必要加强行业检测队伍的建设，如高校设置行 业检测专业，对从事行业检测的技术人员要时常举行专业技术的培训。 相应地建立行业检测技术规范以及检测技术评定标准等，使我国的行业 检测队伍不断地走向规范化。 ３道桥无损检测技术的发展趋势 ３．１路线横段面设计中土石方比例以及挡土墙埋至深度的确定检测 技术的研究与开发。 ３．２利用探地雷达在路线勘测设计以及挡土墙埋至深度检测确定的 应用研究。 ３＿３利用远红外热成像检测道桥结构的损伤识别。 ３．４运用全球定位系统（ＧＰＳ）测量桥梁变形、应用ＴＲＩＰ钢传感器对 桥梁超载进行测量和监测等。 ３．５用强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构，用激光振动计测量 斜拉索索力以及量化的无损检测。 ３．６用微波技术对疲劳裂纹进行探测和定量分析等。 ３．７利用超声波检测路面路基密实度以及平整度等。 无损检测技术随着科学技术的发展而发展，是先进科学技术的结 晶。无损检测技术促进了工业以及整个经济的发展，从某种意义上讲，无 损检测技术水平可以作为衡量一个国家工业和经济的发展程度，可以作 为科学技术发展水平高低的标志之一。同时，无损检测技术是多学科综 合的一门应用技术，是建立在基础学科的基础之上的。只有从基础理论 中不断吸收养分，才能不断完善和发展，无损检测技术的研究，应善于把 基础理论与工程实践结合起来，建立起理论研究与工程应用联系的桥 梁，完善现有的方法和开辟新的途径。 结束语 随着我国大规模的交通建设，一些已建的高等级道路以及一些大型 的桥梁隧道等结构的使用安全性问题也显得日益突出，为此无损检测技 术的发展提供了很好的发展市场，同时也为无损检测技术的应用提出了 更高的要求。无损检测技术是一门对结构物是行健康诊断的一种有效途 径，虽然道桥行业利用无损检测技术已取得了一些成就，但仍存在着一 些不足，我们通过积极努力将很快达到国际水平。