道路桥梁试验检测技术的应用探究
2015-08-04
道路桥梁作为我们整个社会的重要建筑，它不仅是整个社会先进技术的一个标志，而且也是整个社会四通八达的信息交流的一个工具。道路桥梁在我们的生活中承载着重要的责任，它的安全性的保障，其实是在保障每一个人,每一个家庭，以及整个社会、国家的平安、稳定。我们必须要保证道路桥梁的安全性。为了确保道路桥梁的安全性，我们必须要不断的更新道路桥梁的检测技术，不断的从材料和质量的前提上做出保证，尽量的减少道路桥梁的损害，给我们的社会增添光辉，提供更多的安全保障。
一、需要进行检测的道路桥梁需要进行检测的桥梁原因各种各样, 绝大部分是旧桥, 因为旧桥资料比较匮乏, 相对而言管理起来比较困难;在特殊情况下有些新桥也要求做检测工作, 综合起来主要有以下几类:①缺乏设计、施工资料的桥梁。②施工质量较差, 不符合设计要求的桥梁。③桥梁竣工经过运营一段时间后发现较严重的病害的桥梁。④希望提高允许承载能力的桥梁。⑤需要通过超过设计标准的特殊荷载车辆的桥梁。还有一些桥梁是因为一些特殊原因而需要做检测工作, 比如为了取得一定的科研资料等等。现在一些特大桥梁不仅仅是要求做短期的检测, 还需要进行长期的健康监控。 二、道路桥梁检测技术
1、超声波检测技术 超声法检测道路桥梁缺陷的基本原理是利用超声波检测仪以及声波换能器，测量并分析超声脉冲在道路桥梁中的传播速度、波幅、主频率等参数, 然后以这些参数以及相应的变化为依据，判断道路桥梁出现的缺陷。
2、地质雷达检测技术 地质雷达技术又称探测雷达技术,是一种高精度、无损检测、直观、经济快速的高科技检测技术。技术主要通过地质雷达向物体内部发射高频电磁波，然后由物体产生的相应反射来判断物体内部的情况。地质雷达技术是一项精度较高的物理探测技术, 主要应用于工程地、地基工程、文物考古、道路桥梁以及混凝土结构探伤等检测领域。主要流程为： a）检测人员用笔记本电脑对控制单元发出指令信息b）控制单元在接受指令后, 向发射天线和接收天线发射出信号c）当发射触发信号后, 向地面发射高频电磁波d）当探测位置为不均匀介质时，电磁波就会遇到不同电性的目标和界面，导致部分电磁波被反射回地面， 然后接收天线接收信号，并以数据的形式传到控制单元，返回到笔记本中,以图像的形式显现出来e） 通过对图像进行分析处理，就可以检测出被检测物的内部情况
3、声发射法检测技术 由于材料内部结构不均匀或者存在不同性质的缺陷， 局部应力的集中会导致不稳定的应力分布， 材料在产生裂缝、发生塑性变形以及断裂过程中，会释放出部分应力，使之以应力波的形式向四周扩散，即为声发射。 道路桥梁中的混凝土结构在荷载作用下发生变形，当变形超出设计要求时，就会出现裂纹，以波的形式释放能量。运用声发射法对道路桥梁进行检测时，将声发射器放置在需要检测的部位，通过检测不同位置收到的声波时间差，就可以明确缺陷的发生位置。运用声波发射法进行检测可以准确、快速地了解桥梁内部结构的变化。在分析研究缺陷位置以后，裂纹的种类、开裂速度等都可以比较详细地分析出来。由于此种检测方法容易受到周围噪声的影响，会导致检测精度的下降；另一方面，此种方法是利用道路桥梁内部缺陷，因此可以进行连续的动态检测。
4、冲击回波法检测技术 冲击回波法检测技术是检测仪器通过机械冲击器向被检测物体表面发送应力脉冲波，当压缩波在物体内传播遇到内部缺陷时，冲击波就不能穿透而发生反射，当波速固定且选择正确的冲击器时，就可以通过测试准确地测得缺陷位置，即便没有缺陷也可以测得物体的厚度。 冲击回波法检测技术常为单面反射测试技术，在检测完一点以后就可以判断出此处是否有损伤， 因此方法方便、快捷，测试结果直观的优点。此方法广泛应用于道路桥梁混凝土或者混凝土结构内部裂纹等缺陷的测定。另一方面，此方法检测简单，但属于单点测量，检测的结果存在不全面的缺点，实际应用也比较少。
5、红外热像检测技术 红外线热像检测技术就是运用红外线热像探测仪器检测物体各部分发出的红外线能量， 然后根据物体表面温度场分布情况，直观地显示物体材料及结构上存在的不连续缺陷。红外热像检测技术是非接触性无损检测技术。红外热像检测技术具有以下优点： a）红外热像检测技术的探测焦距可以从20cm到无穷远， 因此更加适合具有非接触性及大范围性无损检测；b）红外热像探测仪只对红外线产生反应， 因此只要道路桥梁的温度高于零度，就可以用红外热像检测技术进行检测c）由于红外热像检测仪可以取得很高的检测精度，其温度分辨率可以达到0.1℃； d）检测模式更加灵活，其摄像速度从1~30帧/s之间变化，既适合静态检测又适合动态检测。
三、道路桥梁检测技术的发展趋势与展望道路桥梁检测技术发展至今已经历了三个阶段。第一阶段是以领域专家的感官及专业经验为基础的经验式检测技术，这种方法只能对检测信息作简单的数据处理。第二阶段是以建模处理和信号处理为基础的，运用动态检测技术和传感器技术的现代检测技术，此种方法在工程中得到了广泛的运用。而第三发展阶段则是智能检测技术手段，它是以知识处理为核心，信号处理、数据处理和知识处理相融合的方法，智能化已成为路桥试验检测的主流。 根据目前取得的成果，未来大型路桥的检测技术的发展方向主要体现在以下几个方面：a.现代网络技术与实时的检测系统相结合，实现信息网络共享。b.为了更方便、快捷、准确地采集数据，开发以无线通信技术为手段的数据采集系统以及能适用于风荷载、交通荷载、定点测试荷载的传感器最优布设技术。c.建立自动损伤识别系统，将数据处理、测量系统、识别系统一起组装到路桥检测系统中，能够自动识别检测与反馈，达到控制的目的。d.从设计、施工到运营阶段建立完整可靠的数据库，积累大量的知识和经验，并最终建立专家系统。
结语：桥梁检测是一个多学科交叉的系统工作，需要各个环节都做好才能达到一个最优的效果。同时,学科交叉的现象日益普遍，特别是将一些高新技术的最新研究成果应用于桥梁无损检测技术的研究，必将推动该技术的飞速发展。
