检测技术在道路桥梁施工中的应用分析

检测技术在道路桥梁施工中的应用分析

王燕萍

广州建粤路桥检测技术有限公司510800

摘要：伴随我国公路桥梁事业的不断发展，一些桥梁逐渐进入到养护维修阶段。为了进一步满足公路运输载重量迅猛发展的需要，保证公路桥梁可以安全地为公路运输服务，我们必须对桥梁工程的各个环节的质量问题进行相应的检测与鉴定，而相关的公路桥梁检测技术也是值得我们讨论研究的。本文介绍并分析了目前国内外桥梁施工检测的最新进展和应用的新技术，并介绍了未来桥梁施工检测发展的趋势，对于提高我国桥梁施工检测技术水平具有较高的借鉴和参考意义。

关键词：桥梁；施工检测；技术

1、引言

交通运输行业的基础建设工程是经济发展的支撑性部分，其质量与安全保证对于其在社会经济中发挥的影响至关重要。随着此类基建工程规模与数量的急剧增加，质量安全问题便凸显出来，道路桥梁的施工建设也不例外。因而，利用检测技术对道路桥梁的施工加以监测，保证施工的质量与安全，特别是对于近年来新材料、新方法的出现，施工检测的意义就更为重要了。检测技术不但在道路桥梁施工中发挥重要作用，而且对其以后的建成运行中，保持稳定可靠的质量安全也具有深远的意义，笔者将着重探讨检测技术在道路桥梁施工中的应用研究。

2、雷达与红外热象仪施工检测技术

使用雷达、红外热象仪、激光光学、超声波和其它一些新的技术手段可在一天之内就能准确地测量成百上千公里路面或几十座桥的桥面。

“红外热象仪”是利用一台红外摄像机来产生一幅桥面温度图的。这种温度图象揭示了在阳光照射下混凝土开裂部位对应桥面的“热点”。这种温度较高的“热点”是由于薄的充满空气的空腔就象绝热体一样，使得其上的混凝土的温度上升得更快些而形成的。“雷达”的工作原理是发射短促的电磁脉冲，然后由这些电磁脉冲形成的电磁波可被混凝土中的各种异质界面反射回来而产生回波。雷达回波的交替变化之波形和混凝土发生病害及出现裂缝后状况有密切的对应关系（但解释判读困难）。将雷达施工检测混凝土的冻融裂崩和高含水量以及红外热象仪在干燥情况下施工检测混凝土裂缝这两种方法结合起来就可以创造一种有效地施工检测大多数病害类型的施工检测方法。

2.2光纤传感器技术

光纤传感器目前在世界范围内，被广泛应用于测量温度、压力、振动、位移、电场、电流、电压、磁场、水声、液位、流量以及辐射等物理量，超过100种。

对于桥梁施工检测使用的传感器，其原理是当光纤受到拉压的时候，应变发生位置处的布里渊散射光会产生相应的改变。从频率上看，布里渊频移与光纤轴向应变量成正比。通过设备测量采集光纤温度及布里渊频移，进而计算得到桥梁变形情况。通过测量“光损”，可以量测变形的大小，其精度可达±0.02mm。通过对光脉冲反射传输时间，可以确定变形所在的位置，其误差为±0.75m。通过上述两种手段的结合即可得知光纤传感器整个长度内变形的大小及分布情况。光纤传感器可在狭窄的场合实现测量，可在施工期间埋置，并通过位于两端的接收装置实现自动化的长期监控。

3、道路桥梁施工检测要求

3．1对施工建设的重点检测

在道路桥梁的施工中，常见的破坏有应力集中、挠曲、缝隙、连接断裂等缺陷，检测中首先要关注于其重点部位，即对关键部位优先检测的原则，保证其作用和外观的完善，排除其中的隐患。

3．2逐步排查

如果重点部位的质量要可以将道路桥梁的工程依据实际项目，分为上部、下部，在细化各部分的检测部位，逐步进行检测排查，在此过程中，检测人员必须要严格认真对待，按照要求规范逐项检测，并且要熟悉各检测部位的技术指标，如果发现有缺陷的部件，可以更换的要及时更换，不能更换的必须返工，以保证施工的安全质量符合设计要求。

3．3内部缺陷检测

道路桥梁的检测除了外观，更重要的在于其内部结构，必须保证足够的强度和承载能力，内部结构中经常会出现钢筋的锈蚀、中空、分层、碎裂等情况，这些对道路桥梁的结构强度有很大的破坏，影响其投入实用之后的性能，并且运行寿命也会相应缩短，增加了建设和维修的成本。内部检测技术主要有雷达探测和声波检测技术，这些技术对内部探伤具有良好的效果，并且相关改进和融合技术也得到的发展。

3．4钢筋结构的锈蚀检测

道路桥梁的主要材料就是钢筋混凝土，钢筋包裹在混凝土当中，但钢筋的锈蚀情况受结构的密闭性、含水量、包裹深度等因素的影响，有的甚至出现裸露，发生严重的锈蚀，对结构的额整体强度造成较大的削弱，因而，道路桥梁中结构钢筋的锈蚀探测也是一项重要的内容，其中包含外部简易检测和内部探伤检测，结合二者的特点，检测钢筋的施工情况。

3．5材料特性检测

道路桥梁中的施工建设包含多种材料的应用，既有常见的钢筋混凝土，也有新兴材料的使用，相关的技术指标仍有待完善，所以，材料特性的检测必不可少，既要对传统材料进行强度、伸缩性、刚度、腐蚀性等检测，也有新兴材料的技术指标的参考，并且要做到施工前的资料准备和施工中的实际比照，确保建设施工的稳定可靠。

3．6整体性能的检测

道路桥梁的施工检测除了对各部位进行全面的检测之外，还需要对结构的整体性进行验算，只有保证整体结构的刚性、强度、承载能力与实用寿命的前提下，施工建设的工程才能通过检验要求。

4、道路桥梁施工检测技术的应用

4.1无线电检测技术

道路桥梁由于承受过往车辆的负荷，会形成反复的非周期性冲击，当建筑的承受能力超过疲劳强度时，就会出现损伤，导致裂缝的出现，进而逐渐扩展，由于裂缝的扩大过程会释放能量，产生应力波，而发射出来的无线波可以被设备接收到，通过无线探测技术，准确的知道裂缝的位置，并通过波的强度来判断裂缝的损伤程度，其主要的原理是在工程不同的部位安置传感器，通过分析传感器接收到的无线波，加以判断缺陷的详细情况。

4.2光纤检测技术

光纤传感器的检测应用的范围十分广泛，可以测量压力、温度、电流、电压等多种信息，并且光纤传感器的衍生产品非常多，当道路桥梁施工建设过程中，一旦缺陷位置出现应力集中，则会有挤压和拉伸的情况出现，此时会有散射光发射出来，光纤传感器接收到信号，判断缺陷位置的应力集中的情况和实际应变大小，从而准确判断缺陷位置的大小和分布情况。并且光纤传感器的探测误差非常小，精度可以控制在0.02mm以内的误差，十分有利于准确辨别缺陷位置。

4.3自感应检测技术

自感应检测技术在道路桥梁施工中的应用也十分的常见，如在建筑内部安置自感应传感器，当结构内部的混凝土、钢筋发生变化时，会导致建筑内部的离子含量出现变化，进而影响建筑结构内部的导电率，自感应传感器通过测量这些因子的变化来判断内部的缺陷情况，或者感应结构内部的应力分布和突变，来识别缺陷的程度与位置，此类传感器的优点是安装简单、成本低廉、效率高，具有优良的准确性，并且对建筑结构的复杂性和多样性没有限制，在道路桥梁建设中广泛采用。

4.4冲击波检测技术

由于道路桥梁的建设施工的内部探测是必不可少并且非常关键的内容，要做到对建筑结构无影响，在不损害其结构强度与质量的前提下，检测内部的具体情况，常用到冲击波检测技术，结构内部的发生损伤时，会有脉冲波发射出来，检测以其在接收冲击波之后进行分析，判断建筑的实际厚度，以比照施工方案判断是否出现中空现象，还可以分析裂纹的扩散情况，但是此类测量有一个缺点，即是测量时注重于单点测量，对于全面测量建筑结构耗时较长，影响测量效率。

4.5激光检测技术

道路桥梁的建设具有复杂、多样的特点，对一些部位的变形、位移指标很难抵近检测，而可以利用激光检测技术，克服了检测的难度，并且此类检测技术还可以引入三维坐标技术，对建筑的整体情况进行动态实时的监测，获悉建筑工程在施工过程中的沉降或位置的轻微变化，方便比对参考。

5、结束语

道路桥梁作为交通建设的重要组成部分，扮演着极其重要的作用，为我国的经济发展贡献着重要的力量，但我国的道路桥梁的建设质量仍存在着许多不足，制约着经济的优化转型，如何探索研究检测技术在其中的应用，拓展该领域的范畴，成为当前道路桥梁质量安全控制的重要内容，其实际意义也十分深远，值得行业内人士做更深一步的研究探索。

参考文献：

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