劉明兵

（浙江創(chuàng)新工程檢測有限公司，浙江 杭州310021）

建筑工程質(zhì)量一直是我國關(guān)注的重點(diǎn)問題，隨著橋梁坍塌事件的頻繁發(fā)生，橋梁工程質(zhì)量控制工作也被重視，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上是橋梁質(zhì)量問題發(fā)生率大大降低。對橋梁施工進(jìn)行無損檢測，不僅能夠?qū)蛄撼善焚|(zhì)量進(jìn)行評估，同時(shí)也能夠?qū)蛄旱牟煌瑩p傷情況進(jìn)行專業(yè)診斷，特別是半成品或使用中的橋梁，對其潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估診斷，及時(shí)作出預(yù)警報(bào)告，做好維修處理工作，確保橋梁使用質(zhì)量。

1 橋梁工程質(zhì)量控制的作用

隨著社會(huì)的發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，人們對于橋梁質(zhì)量也提出了更高的要求。眾所周知，在橋梁施工中，施工技術(shù)決定了橋梁的質(zhì)量，對橋梁工程成品具有關(guān)鍵性作用。若是施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，就會(huì)影響橋梁的使用，甚至是威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，必須要做好橋梁工程施工技術(shù)和質(zhì)量控制工作。現(xiàn)階段，橋梁工程在施工時(shí)，存在有待完善之處，特別是基礎(chǔ)工程質(zhì)量，其對橋梁工程十分重要[1]。同時(shí)，工程質(zhì)量檢測部門也是要對工程中應(yīng)用的新材料和新工藝進(jìn)行檢測，從源頭上把控整個(gè)工程的質(zhì)量，明確檢測的重點(diǎn)，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和隱蔽工程等實(shí)行無損檢測，做好品質(zhì)管理，并提高施工管理水平，為橋梁工程建設(shè)提供保障，進(jìn)而為社會(huì)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2 無損檢測技術(shù)概述

2.1 概念

無損檢測技術(shù)就是工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)在不發(fā)生變化的基礎(chǔ)上，對工程空間特征進(jìn)行測量和檢查的一種技術(shù)。無損檢測技術(shù)涉及的方面比較多，其中涉及了聽聲和敲擊等技術(shù)。但是這些技術(shù)無法準(zhǔn)確的獲知問題具體位置，在實(shí)際使用上具有一定的局限性。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用對于整個(gè)橋梁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制十分有效，其不會(huì)影響工程本身性能。如果橋梁工程本身存在問題，可以在加工余量中進(jìn)行修補(bǔ)，或是對其進(jìn)行調(diào)整，設(shè)計(jì)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[2]。由此可見，無損檢測技術(shù)不僅能夠提高橋梁施工效率，同時(shí)也能夠降低施工成本，并達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 特點(diǎn)

無損檢測技術(shù)一般應(yīng)用在與結(jié)構(gòu)安全有關(guān)的測力實(shí)驗(yàn)中，其屬于宏觀力學(xué)與缺陷檢測法。該技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用比較廣泛，其能夠有效識別工程局部構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)方面的損傷。橋梁屬于復(fù)雜性組合，相關(guān)的機(jī)械系統(tǒng)比較多，是由不同材料共同構(gòu)成的整體，各個(gè)系統(tǒng)都具有不可替代性，不同系統(tǒng)的受理情況和脆弱性有所差異[3]。

橋梁檢測范圍廣，檢測內(nèi)容比較復(fù)雜，在研究時(shí)需要對不同項(xiàng)目進(jìn)行分類，以便于后續(xù)檢測。有些專家采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與層次分析等方法研究相關(guān)問題。在對混凝土橋梁損傷進(jìn)行檢測時(shí)，需要注意結(jié)構(gòu)損傷，對其損傷實(shí)際情況進(jìn)行深入分析。

2.3 優(yōu)勢

（1）完善了檢測技術(shù)。傳統(tǒng)的橋梁檢測過于重視專業(yè)性，不重視應(yīng)用范圍，導(dǎo)致檢測功能不夠多元，適用情況少。無損檢測技術(shù)則突破了傳統(tǒng)檢測法的限制，不僅注重專業(yè)性，也注重應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)了二者的結(jié)合。橋梁檢測工程十分復(fù)雜，不同部件需要的材料不同，應(yīng)用的檢測方式也不同，傳統(tǒng)檢測方法不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力以及財(cái)力，同時(shí)也浪費(fèi)時(shí)間[4]。若是使用無損檢測，會(huì)大大提高檢測效率和質(zhì)量。

（2）降低破壞性。橋梁檢測工作發(fā)生在工程后期，工程竣工后，為保障工程質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測工作。檢測時(shí)，為防止二次損壞橋梁，可以應(yīng)用無損檢測技術(shù)。該技術(shù)可以直接檢測出橋梁問題，減少檢測時(shí)間，提高檢測效率。而且，該技術(shù)會(huì)降低檢測對橋梁的破壞性，這就是使得無損檢測技術(shù)應(yīng)用范圍擴(kuò)大，并為橋梁檢測工作奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，使橋梁建設(shè)能夠符合時(shí)代發(fā)展。

（3）發(fā)展趨勢良好。橋梁檢測中，傳統(tǒng)檢測方法適用范圍小，后續(xù)發(fā)展程度有限，甚至可能會(huì)阻礙橋梁檢測工作的發(fā)展。而無損檢測技術(shù)則能夠更好地為檢測工作提供服務(wù)，其彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測他的缺點(diǎn)，發(fā)展空間廣闊，態(tài)勢良好。

3 橋梁工程質(zhì)量控制中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1 回聲波檢測技術(shù)

回聲波檢測技術(shù)可以應(yīng)用在橋梁建設(shè)中，其能夠?qū)?gòu)建結(jié)構(gòu)和質(zhì)量等方面進(jìn)行檢測，并標(biāo)示出來結(jié)構(gòu)中的損傷性部位，例如污染程度、氯腐蝕程度等，同時(shí)還能夠做到聲發(fā)射，檢測出橋梁中出現(xiàn)的裂紋和摩擦力過大之處，為結(jié)構(gòu)評估結(jié)果提供輔助?；芈暡z測技術(shù)不存在放射性危險(xiǎn)，具有一定的安全性。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，既可以用于檢測金屬和塑料管之間存在的空洞現(xiàn)象，對空洞出現(xiàn)的時(shí)間及其厚度等都可以進(jìn)行檢測[5]。檢測風(fēng)險(xiǎn)性低，只需要完成一面檢測。但是，該檢測法只能檢測空洞大小，且檢測最小值，相對空中實(shí)際直徑而言要大。除此之外，檢測時(shí)無法檢測管道背面?？斩丛谠庥鏊秃髸?huì)影響檢測，甚至無法進(jìn)行檢測。相較于沖擊雷達(dá)來說，該檢測閥在速度上無法達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)，但是可以為實(shí)際管道尺寸檢測提供幫助。

3.2 探地雷達(dá)檢測技術(shù)

探地雷達(dá)檢測技術(shù)就是電磁回聲技術(shù)，其實(shí)通過固定速度將檢測物體表面穿透。聲波會(huì)不斷傳輸，相應(yīng)的接收器可以接收到由材料結(jié)構(gòu)及其表面所反射的信號。不同信號對應(yīng)相應(yīng)的介電常數(shù)。通常情況下所收集的數(shù)據(jù)是連續(xù)截面，材料材質(zhì)會(huì)影響信號連續(xù)性和振幅，而信號連續(xù)性還受到物體形狀的影響。無線脈沖傳播時(shí)間則受到掩埋特征以及層厚度的影響[6]。該檢測技術(shù)相對來說比較安全，應(yīng)用也比較普遍，一般用于定位管道和加固區(qū)。

該檢測技術(shù)所產(chǎn)生的高頻電磁沖擊脈是利用天線實(shí)現(xiàn)傳播的，傳播電磁波的部分會(huì)在界面變化出產(chǎn)生反射和折射現(xiàn)象，界面變化之處相應(yīng)的介電常數(shù)也會(huì)發(fā)生變化。介電常數(shù)變化情況會(huì)被接收器所記錄保存。如果接收天線為單聲道操作，則接收天線和發(fā)射天線均位于同一外外殼中。集合系統(tǒng)只需掃描物體表面即可明確反射信號相應(yīng)的雷達(dá)追蹤。

該技術(shù)的最大優(yōu)勢在于其能夠?qū)⒖斩闯潭茸屑?xì)地描繪出來，且速度快，范圍廣，使用比較安全，可以在惡劣結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。該檢測技術(shù)能夠明確金屬管道位置，豈是混凝土橋梁結(jié)構(gòu)檢測的主要方法。

3.3 射線探傷技術(shù)

射線探傷技術(shù)的應(yīng)用首先需要在混凝土構(gòu)建后方放置底片，之后針對底片發(fā)射各種射線，進(jìn)而構(gòu)成空洞圖。該技術(shù)能夠確定鋼筋斷裂位置和空洞程度，可以用于橋梁交通情況的測試。在一定環(huán)境中，所得圖像比較精確，且所需人力少。但是，該技術(shù)的應(yīng)用需要大量探射源，且隨時(shí)需要獲得相應(yīng)圖像，這樣會(huì)導(dǎo)致成本增加，對于安全防范要求也更高。通常情況下，該技術(shù)所得的圖像比較清晰，但是若是應(yīng)用的截面厚，就無法實(shí)現(xiàn)圖片解釋。由放射源所發(fā)射的伽馬射線，其最大穿透程度可以達(dá)到400mm，操作時(shí)需要保證是在安全盒內(nèi)進(jìn)行[7]。X 射線穿透力更強(qiáng)，可以穿透1500mm，且能夠自動(dòng)關(guān)閉，更具有安全性。若是處于理想環(huán)境中，射線探傷技術(shù)的應(yīng)用可以得到大量清晰的圖像用于解釋說明，這也就表明該技術(shù)的適用性比較強(qiáng)。

3.4 圖像檢測技術(shù)

圖像檢測技術(shù)是利用數(shù)字化技術(shù)將橋梁情況用圖像畫面展示出來，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程檢測工作。該技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用有兩種形式，分別為紅外線成像和激光全息圖像。其中，紅外線成像技術(shù)是利用熱敏傳感器，根據(jù)橋梁不同部位材料的導(dǎo)熱性差異生成檢測數(shù)據(jù)，之后形成圖像。激光全息圖像技術(shù)，是基于全息攝影技術(shù)將檢測數(shù)據(jù)用全息圖像的形式表現(xiàn)出來，進(jìn)而判斷故障位置。總之，圖像檢測技術(shù)在橋梁檢測中的應(yīng)用率比較高，能夠直接利用圖像將問題顯現(xiàn)出來，節(jié)省了時(shí)間，提高了檢測效率。

3.5 光纖傳感檢測技術(shù)

光纖傳感檢測技術(shù)是利用傳感技術(shù)和光纖本身敏感性進(jìn)行檢測。該技術(shù)也是物理檢測，通過接收立波情況對橋梁問題進(jìn)行判斷，其是利用傳感器來檢測橋梁問題以及損壞程度，便于工作人員及時(shí)解決，確保檢測的問題能夠得到及時(shí)有效的處理[8]。

3.6 GPS 檢測技術(shù)

在橋梁施工中應(yīng)用GPS 技術(shù)，利用導(dǎo)航衛(wèi)星具有的實(shí)時(shí)站點(diǎn)三維坐標(biāo)檢測橋梁工程，減少外業(yè)施測壓力，提高測量準(zhǔn)確度。橋梁質(zhì)量控制測量中應(yīng)用的GPS 技術(shù)流程為：選擇好GPS控制網(wǎng)精度和網(wǎng)形，之后選擇控制點(diǎn)并布設(shè)平面控制網(wǎng)，利用靜態(tài)定位實(shí)施測量，最后對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

4 橋梁檢測中無損檢測技術(shù)應(yīng)用方法和對象

4.1 應(yīng)用方法

（1）機(jī)敏混凝土檢測方法。為了提高橋梁檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用成功率，需要采用相應(yīng)的輔助檢測方法。機(jī)敏混凝土檢測方法能夠?yàn)闊o損檢測技術(shù)成功應(yīng)用提供輔助其主要用于檢測混凝土原材料，這方法的應(yīng)用是為了檢測橋梁施工中的混凝土質(zhì)量。該方法具備無損檢測特征，檢測時(shí)，機(jī)敏傳感器可以用于監(jiān)測和收集數(shù)據(jù)，為準(zhǔn)確分析提供保障，最終實(shí)現(xiàn)檢測。

（2）電化學(xué)檢測方法。該方法的應(yīng)用比較普遍，也是用于檢測混凝土，但是該方法主要偏重于檢測混凝土內(nèi)的鋼琴材料質(zhì)量。該方法屬于化學(xué)檢測法，通過觀察鋼筋材料在遇到腐蝕后發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而對混凝土質(zhì)量進(jìn)行判斷檢測。該方法無法獨(dú)立使用，需要與其他方法結(jié)合使用。

4.2 檢測對象

無損檢測技術(shù)可以應(yīng)用在橋梁內(nèi)部缺陷和強(qiáng)度檢測這兩方面。在內(nèi)部缺陷檢測上，無損檢測技術(shù)的檢測對象是橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部問題，能夠深入檢測內(nèi)部存在的缺陷，目的在于排查橋梁工程中存在的潛在問題[9]。此外，導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)內(nèi)部缺陷現(xiàn)象的原因比較多，因此，在選擇檢測技術(shù)時(shí)必須要做好匹配工作，確保檢測到位。在強(qiáng)度檢測上，無損檢測技術(shù)的檢測獨(dú)享為混凝土質(zhì)量，橋梁使用時(shí)極易受到各種因素影響導(dǎo)致其質(zhì)量下降，因此，前期施工時(shí)需要選擇好混凝土材料，并在后期檢測時(shí)，利用無損檢測技術(shù)檢測混凝土質(zhì)量，為工程順利建設(shè)提供保障。

5 結(jié)論

無損檢測技術(shù)在我國橋梁檢測中的應(yīng)用前景良好，盡管也存在問題，但是建筑企業(yè)只需要合理使用，利用專業(yè)的技術(shù)和人員提前預(yù)估好可能存在的問題，及時(shí)解決，確保橋梁施工和使用時(shí)能夠科學(xué)使用無損檢測技術(shù)，將其作用充分發(fā)揮出來，為我國橋梁事業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。