摘要：道路桥梁工程是社会建设和社会发展的重要工程项目之一，道路桥梁的质量一直以来也是社会关注的重点，各种检测技术层出不穷，无损检测技术就是其中的一种。本文主要研究的是无损检测技术在道路桥梁检测中的应用。
关键词：桥梁检测；无损检测技术
检测技术是道路桥梁工程中必不可少的，它不仅是对道路桥梁工程的一种检验，更是道路桥梁安全运行的重要保障。但传统的检测技术本身对道路桥梁工程就会造成一定的影响，甚至严重的会导致整个道路桥梁的质量。随着科学技术的不断发展，道路桥梁检测技术也在不断的优化发展，目前，无损检测技术已经成为了道路桥梁检测技术中的主流。
1、无损检测技术
1.1 超声波检测技术
超声波技术主要是运用高频声波在介质内部的传输规律来发现道路桥梁结构内部存在的损伤和缝隙，通过专业的仪器设备，再结合计算机技术，不仅能够准确找到内部损伤或缝隙存在的位置，还能够准确判断出损伤或者缝隙的大小和具体情况，并且在这个过程中并不会对结构材料本身造成损害和影响。同时，超声波技术还能够用于检测材料的抗压强度抗折强度以及弹性模量等，在道路桥梁检测工作中发挥着十分重要的作用。
1.2 光纤传感检测技术
光纤维传感技术利用的是部分物理量的敏感特性，将外界物理量转化为光信号来对道路桥梁进行无损检测。与传统的检测传感器相比，光纤应变传感器具有更强的抗干扰性和灵活性，能够充分满足不同环境，尤其是极端的特殊环境下的道路桥梁检测，对提高道路桥梁检测的准确性和实用性有着十分重要的影响。
1.3 频谱分析检测技术
频谱分析技术利用不同介质表面波传频率不同的特性来对道路桥梁进行检测，技术人员在结构表面施加瞬间垂直冲击力，再结合相应的传感器，捕捉结构内部不同的瑞雷波面信号，从而找到结构内部存在的瑕疵。这种检测技术具有速度快、频率高的特点，适用于路面或者桥梁不同分层介质厚度均匀性和层间接触情况的检测。
1.4 图像检测技术
图像检测技术有红外成像技术和激光全息技术两种。红外成像技术利用红外热像仪对结构内不同部位辐射的红外线进行测量，并根据测量结果形成图像，利用的是不同材料热导性不同的物理特点。激光全息技术应用的是全息摄影，在获得图像后对图像数据进行分析，判断结构内部的实际情况。
2、桥梁检测工作中无损检测技术应用示例
2.1 无损检测方法选定
本文以全钢结构的江苏省润扬长江大桥为例。钢结构桥梁的无损检测包括工厂内焊缝、现场安装焊缝、胶片贴紧程度等几个方面，较常采用的是磁致伸缩导波+射线检测的方式。这种监测方式通过射线以及磁致伸缩导波在桥梁结构内部的变化来开展无损检测工作，在桥梁钢结构裂纹、未熔合等平面缺陷检测方面，磁致伸缩导波具有较高的灵敏度；而在气孔、未焊透、夹渣等体积型缺陷检测方面，射线则能发挥更好的效果。
江苏省润扬长江大桥是由7跨连续的钢箱梁构成的，桥体全场80.23米，宽10米，主梁是高双箱双室截面模式，该桥梁采用的是厂内制作，现场安装的模式，因此在进行无损检测的过程中要经历工厂焊缝检验和现场安装检测两个模块。在厂内进行焊缝检验时，相关的工作人员需要根据工程的质检验收规范对钢结构桥梁面板、腹板、隔板、底板的焊接缝隙进逐一进行磁致伸缩导波探伤检测；在现场进行安装测试时，相关工作人员要对相应的安装缝隙以及已经焊接整改好的焊接缝隙进行磁致伸缩导波探伤和射线探伤双方面的检测，一般使用的是100.0%磁致伸缩导波探伤和12.0%射线探伤。
2.2 无损检测方案设置
首先，根据润扬长江大桥主要通过焊接、铆接、螺栓连接的方式进行桥梁连接的特点，判断在桥梁中主要存在的有表面气孔、表面裂纹、夹渣、未熔合、未焊透、表面咬边等几方面的问题，根据上述可能出现的问题使用磁致伸缩导波探伤+射线探伤模式，对桥梁焊缝起收弧位置、十字交叉口位置等重点位置进行定点定期监测。
其次，在检测的过程中要对磁致伸缩导波探伤模式和射线探伤模式有充分的了解，将桥梁关键点中可能存在的内部缺陷进行分类和预计，灵活选择使用磁致伸缩导波探伤、射线探伤模式或者两种模式结合的方式进行监测工作。
最后，为提高对桥梁内部缺陷检测结果呈现的直观度和有效性，相关人员在开展监测工作的过程中还应该使用透探伤技术，尤其针对表面光洁度较高的桥梁材料进行检测，确保桥梁表面材料产生裂口、缝隙时能够及时发现处理。
2.3 无损检测过程
润扬长江大桥的桥梁跨度不较大，桥梁缆索直径可以达到100mm以上，想要进行整体金属损伤监测的难度比较大。再加上大桥建造过程中要运用到了水泥浆灌注等技术，整个桥梁内部材料电磁介质比较复杂，只运用其中一种或者两种检测技术得到的结果会存在比较大的偏差。在开展实际检测工作时采用的是声发射+射线检测+磁性检测+磁致伸缩导波模式的综合检测方法。
首先运用声发射对桥梁构件缺陷进行检测，运用声发射传感器将瞬时弹性波在固体介质中产生的机械振动转化为电信号，对桥梁缺陷进行紧缺的定位；其次运用射线检测对桥梁内部缺陷进行检测，运用X 或γ 射线穿透桥梁内部，对比局部故障区域透过射线强度与其他模块射线强度来确定故障的集体情况；其三运用磁性检测确定桥梁内部是否存在大面积腐蚀问题，将衔铁、空气隙、永磁体、被检测构件构建成完整的磁化回路，用永磁体对磁化回路内的构建情况进行扫描；最后运用磁致伸缩导波检测获取桥梁构建的具体信息并进行具象化的体现，构间瞬间磁场使线圈包围桥梁构件中瞬态磁场会出现弹性变化，有缺陷的构件则会产生反射回波，将这些回波收集并进行处理，最后将具体缺陷情况具象化呈现出来。
2.4 无损检测结果分析
图1所显示的是磁致伸缩导波检测+ 磁性辅助导波检测下获得的桥梁导波检测信号图，根据图像可以的确定桥梁吊杆绳索应力变化及缺陷情况，进一步判断出桥梁导杆绳索断丝位置及断裂程度。
图2所显示的是磁性检测下获得的润扬长江大桥钢筋锈蚀率图，再结合计算机技术和相应的数据模型，能够清楚的计算出桥梁钢筋锈蚀率，并且确定桥梁钢筋的锈蚀位置，为桥梁制定定期钢筋维护方案提供有价值的参考数据。
图1 江苏省润扬长江大桥吊杆绳索断丝导波检测信号
图2 江苏省润扬长江大桥K88 + 356 钢筋锈蚀率图（局部）
结束语
综上所述，无损检测技术在道路桥梁检测中发挥着十分重要的作用，要想满足道路桥梁检测的相关要求，工作人员应该根据桥梁道路的具体情况灵活选择检测技术，发挥不同检测技术的不同优势，使无损检测获得更好的效果。
参考文献：
[1]焦彦涛.无损检测技术在公路桥梁养护管理中的应用[J].交通世界，2017，24（S2）：88－89．
论文作者:郑晨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
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