道路橋梁檢測中的無損檢測技術及其應用

隋守超 常 健 王開龍 常洪磊 濟南城建集團有限公司

1 前言

在道路橋梁工程檢測中，無損檢測技術既有各自的應用優勢，也有不足之處。相關技術人員應根據現場實際情況，靈活應用不同的無損檢測技術，從而確保道路橋梁工程質量檢測結果的準確性和可靠性。檢測技術人員如果判斷道路橋梁工程已經表現為某些明顯的質量缺陷因素，應當立即提醒施工單位進行必要的整改，以保障道路橋梁工程的質量達到合格要求。

2 無損檢測技術分析

為了能夠全面保障道路施工質量，在實際檢測工作中，應加強對無損檢測技術的使用。經過調查和大量的實踐發現，無損檢測技術的精準度與其他檢測技術相比較要高許多，但是無損檢測技術到現在為止還沒有大范圍使用。因此，必須要重視無損檢測技術以及其發展的趨勢，認清這項技術的使用價值。

現階段道路橋梁檢測采用的方法已經發生了很大的變化。為了更好地適應社會基礎建設的發展，新的技術逐漸替代了過去傳統的檢測技術，就無損檢測技術的應用來看，這種技術的檢測效果明顯優于傳統單一檢測方法。

站在專業的角度看，無損檢測技術就是基于物理指標展開分析，提高道路橋梁的使用安全。無損檢測技術算是一種集眾多科學技術為一體的產物，在自然元素的基礎上實現對道路橋梁的檢測。無損檢測技術就是對道路、橋梁的整體性能進行深度檢測和分析，以此分析道路的真實應用情況，然后針對其做出對應措施。

3 無損檢測技術的應用優勢

隨著我國科技的迅速發展，無損檢測技術水平也得到了有效提高，并在我國工程質量檢測工作中發揮著重要作用。無損檢測技術的檢測結果可靠性較高，操作也較為簡單，同時對檢測數據的處理效率也較高。施工企業應在工程建設中廣泛應用無損檢測技術，及時檢測工程存在的質量問題，準確鎖定質量問題的部位，進而有針對性地開展維修和處理，以此全面保障建筑質量。

例如，某工程項目在建設中需要使用超聲波成像技術檢測建筑質量，檢測人員可將超聲波探頭貼平放置在被檢測的建筑物表面，以平行移動的方式對塔吊預埋件的質量開展檢測。通過超聲波成像判斷預埋件是否存在斷裂、空鼓等質量問題，從而進一步提高工程建設質量，也為建筑物的使用安全提供保障。

無損檢測技術相當于透視眼，能夠有效發現工程建設中存在的細微質量問題，在提高工程質量、保障我國工程建設行業可持續發展等方面具有重要作用，且具有廣闊的應用前景。

4 道路橋梁檢測中的無損檢測技術

4.1 超聲波無損檢測技術

現階段，以鋼筋混凝土為主的結構越來越多。檢測混凝土強度及內部結構質量，是道路橋梁工程質量檢測中一項重要工作。在檢測過程中，不能讓混凝土結構受到任何損傷，并且需保證檢測結果的準確性，而超聲波無損檢測技術正好能滿足這一要求，工作人員可以利用超聲波強大的穿透力檢測混凝土內部結構。超聲波無損檢測技術不僅靈敏度高、檢測結果準確，還能有效降低檢測成本。因此，超聲波無損檢測技術在道路橋梁工程質量檢測中得到了廣泛應用。

超聲波無損檢測技術又可細分為超聲回彈無損檢測和超聲無損檢測兩種技術。當檢測混凝土結構厚度較小的道路橋梁工程時，可采用超聲回彈無損檢測技術。應用超聲回彈無損檢測技術能夠在檢測混凝土表面強度的同時，快速獲得準確的檢測結果。

超聲回彈無損檢測技術的具體操作流程是：首先，在檢測前，檢測人員需要做好混凝土表面清潔工作；然后，使用超聲回彈無損檢測技術檢測清潔過后的混凝土，在檢測過程中，要詳細記錄檢測數據；最后，在完成檢測工作后，需仔細分析所記錄的數據，以保證檢測結果的準確性。

當檢測混凝土結構厚度較大的道路橋梁工程時，檢測人員需要獲取混凝土結構的數據，可采用超聲回彈無損檢測技術和超聲無損檢測技術共同完成檢測工作。在應用超聲回彈無損檢測技術檢測混凝土表面強度的同時，還要利用超聲無損檢測技術檢測混凝土內部結構質量，這種內外結合的檢測方法，既提高了檢測效率，又可獲得準確的數據。

超聲波無損檢測技術既存在優點，也存在缺點，其缺點主要表現為：若混凝土內部結構存有缺陷，在檢測內部結構時，超聲波在傳播速度上就會受到影響。因此，工作人員可以考慮將超聲波無損檢測技術與其他無損檢測技術相結合，從而保證道路橋梁工程檢測質量。

4.2 沖擊回波檢測技術

除了超聲波檢測技術，檢測人員還可以使用紅外線檢測技術檢測建筑質量。紅外線檢測技術是采用測量紅外輻射強弱的方法，獲得構件表面溫度或溫度分布圖，以確定結構運行狀態或結構內部是否存在缺陷的無損檢測技術。但紅外線檢測技術和超聲波檢測技術在應用的過程中，都會存在一定的缺陷。

例如，紅外線檢測技術檢測靈敏度與熱輻射率有關，所以容易受試件表面及背景輻射的干擾。另外，受缺陷大小、埋藏深度影響，紅外線檢測技術對原試件的分辨率差，很難測定缺陷形狀、大小與位置；超聲波檢測技術不宜用于檢測形狀復雜的工件，被測工件的表面應光潔，并且工作人員需要用耦合劑填滿探頭和被測工件表面之間的空隙，以保證充分的聲耦合。

而超聲波檢測技術和紅外線檢測技術融合而成的沖擊回波檢測技術，能有效彌補這兩種檢測技術的不足。沖擊回波檢測技術根據采集的信號獲得結構地面的反射波的經歷時長，并根據應力波在混凝土結構中的傳播速度獲得混凝土厚度及缺陷深度。同時，沖擊回波檢測技術能夠將所記錄的數據信號轉到頻域中進行處理，得到振幅譜圖，幅值譜圖中的不同峰值是由沖擊界面、缺陷與相異材質間多次反射產生的瞬態共振所產生的，能夠更準確地反映出建筑內部的具體情況。

4.3 滲透檢測技術

滲透檢測技術是指在被檢測對象表面涂抹上熒光材料或是有染色作用的材料，待材料滲透到結構內部后，利用顯像劑的吸引作用，將被檢測對象有缺陷的區域通過輔助系統反映出來。利用光源照射的原理，判斷內部結構可能存在缺陷的位置，被檢測對象缺陷位置表面的滲透材料會被重新吸回顯像劑中，進而明確被檢測對象缺陷位置的具體形狀與尺寸信息。

例如，某一建設工程的混凝土灌注樁存在質量問題，通過抽樣檢查將其中3個灌注樁作為檢測樣品，在其表面均涂上熒光性材料，結果表明，三處檢測點均質量良好。而自企業引入滲透無損檢測技術以來，共發現十多次工程質量缺陷問題，間接為企業彌補了數十萬的經濟損失。

滲透檢測技術的優勢是工藝簡單、高效，能夠較快辨別出缺陷位置的尺寸與信息。但也存在很多不足之處，如缺陷位置的尺寸若是過小，則無法運用該技術檢測出來，因為熒光材料很難滲入缺陷內部，以致無法準確地判斷出來。

4.4 纖傳感檢測技術

纖傳感檢測技術也就是指光纖傳感檢測技術，其工作原理是通過利用某些物理能量的敏感性，然后把外界物理能量與信號進行轉變，最終實現并達到轉換的目的。在我國，光纖傳感檢測技術的發展歷經了三十多年，并且應用在各個領域與行業，目的就是對這項技術本身進行檢驗，使該項技術不斷提高和完善。

光纖傳感檢測技術在道路橋梁這一行業中的應用，能夠十分有效地檢測道路、橋梁等多個方面的情況，其中包括道路橋梁的應變性、鋼索索力等。與傳統的傳感器進行對比，光纖傳感器具備很多特質，如靈活、輕便、樣式多、安全。最重要的是光纖傳感器不會輕易被外界的各種因素攪擾，并且還可以承受高壓、腐蝕、易燃易爆等這些特殊情況，對于道路橋梁來說，該項檢測技術十分適合。

但是唯一的缺點就是，光纖傳感器的市場價格比較高，與市面上其他檢測技術對比，價格差明顯，正是受此影響，導致光纖傳感檢測技術在道路橋梁檢測中的應用較少，也無法對其進行更好地推廣。

4.5 雷達波無損檢測技術

目前，在道路橋梁工程質量檢測中，雷達波無損檢測技術的應用比較成熟。其應用優勢主要表現為以下幾點。

（1）雷達波穿透力十分強大。

（2）檢測范圍大。雷達波無損檢測技術能夠檢測道路橋梁工程內部結構，甚至還能有效檢測混凝土內部結構的裂縫，這是其他無損檢測技術無法達到的優勢。雷達波無損檢測技術與紅外線無損檢測技術都是無接觸的檢測方法。

（3）對于結構復雜的道路橋梁工程，雷達波無損檢測技術也能發揮作用。該技術可通過雷達波探測建筑內部結構，雖然混凝土內部結構會影響雷達波的傳播速度，但是雷達波反饋信息，能夠準確反映混凝土內部缺陷及損傷情況。

4.6 紅外線檢測技術

紅外線檢測技術是一種在線監測的非接觸性高科技技術，通過將光成像、計算機、圖像處理等技術結合成一體而快速發展成的一種先進、新型的數字化無損檢測技術。

利用紅外線檢測技術，可以對金屬、非金屬以及復合型材料的脫黏、裂紋等缺陷進行檢測，具有非接觸性、速度快、在線監測、檢測速度快等特點。該技術主要的應用原理，是通過全面分析被檢測對象的內部溫度分布情況，判斷被檢測對象的內部結構是否存在質量問題。

5 優化道橋中使用的無損檢測技術措施

5.1 健全道路橋梁工程的質量控制規范體系

道路橋梁質量的監管控制工作具有較為復雜的特征，工程監管的機構負責人員如果沒有做到合理劃分各自的權限職責，則容易產生道路橋梁工程無損檢測中的盲目實施缺陷。

由此可見，道路橋梁質量控制以及工程檢測試驗的現有規范制度，應達到體系化的程度，嚴格遵循道路橋梁工程無損檢測的現行技術指標予以實施。檢測人員針對道路橋梁樣本采集、道路橋梁樣本運輸、檢測數據分析等各個基本環節流程都應當引起重視，旨在全面確保道路橋梁施工與運行的最大化綜合效益得到體現。

5.2 提高道路橋梁檢測人員的素質和能力

對道路橋梁進行檢測可以十分艱難，其中包括設備檢測、實地勘察、事后檢測等多種環節，該項工作對于專業人員的要求十分嚴格。隨著我國公路事業的發展，使得道路橋梁基礎設施的發展越來越受重視，因此對于從業人員的要求逐漸提高。

想要更好地促進道路橋梁檢測水平的增長，需要從從業人員入手，加強對工作人員的培訓，提高其素質和能力。定期開展培訓活動，激勵他們在實際操作過程中發現問題、找出問題、解決問題。此外，倡導道路和橋梁檢測技術的不斷優化更新，使國內道路橋梁檢測技術的發展更加完善。

5.3 規范無損檢測程序

在應用無損檢測技術時，必須嚴格規范無損檢測的程序，不僅要注意檢測的細節，更要從宏觀角度開展全局的規劃，提高施工檢測方案的科學合理性。另外，在施工前，要做好充足的準備工作，通過深入一線開展調查研究，進而實現各個環節的有效銜接，同時也優化工作人員的對接流程，做好全過程技術應用記錄，規范無損檢測的程序。

無損檢測隊伍需要滲透到工程施工的各個環節，同時基于完善的施工質量管理制度，開展無損檢測工作，如果發現問題，必須及時加以解決，并按照制度進行相關的處罰，強化道路橋梁工程施工人員的責任意識。

6 無損檢測儀器設備工作要求

在應用無損檢測技術開展質量檢測工作的過程中，無損檢測儀器具有一定的特殊性，會直接影響檢測結果。對此，檢測單位要重點控制無損檢測儀器，并制訂有效的儀器校準方案，以保障檢測儀器既能夠滿足檢測工作要求，并能夠準確檢測。

由于儀器在校驗中可能會出現一定的誤差，因此校驗方法的選擇極為關鍵，檢測人員要按照相關校驗規定和要求，或者使用儀器生產廠家提供的校驗方法對儀器設備進行校驗，以保障儀器使用的準確性和有效性。在儀器的使用過程中，檢測人員還要了解儀器的特點和使用方法，避免因操作不當而影響儀器的正常使用。

7 結束語

綜上所述，在我國道路橋梁的建設和檢測方面，盡管現階段該項技術的發展還存在問題，但是在未來一定會開發出更適用、完善的無損檢測技術，從而減少對道路橋梁的危害，更好地促進其發展，保障道路橋梁的穩定運行。在未來道路橋梁建設過程中，無損檢測技術仍然會發揮重要作用。