摘要：近年来，我国的交通行业发展迅速，公路桥梁工程建设越来越多，在公路桥梁中，无损检测技术有了很大进展。本文首先阐述了无损检测技术原理和特点，随后对桥梁桩基中应用到的无损检测技术方法和其优缺点进行分析，重点对基桩检测中常见问题及处理进行讨论，提出了桥梁桩基无损检测改进措施，经过实践证明：在实际检测过程中应以实地情况为基准选取合适的方法，必要时可以综合多种方法展开检测，由此确保桥梁桩基检测精度，推动公路桥梁事业的持续发展。
关键词：公路桥梁；桩基检测；无损检测
引言
无损检测是指在不损坏试件的前提下，借助精密仪器设备和先进技术，利用物理或化学方法对试件的表面及内部结构，理化性质和状态等进行检查和测试。射线检测、超声波检测、磁粉检测、涡流检测和渗透检测等是目前应用最多的无损检测方法。这些无损检测技术在工业生产的探伤中具有重要的应用价值，因此在航空航天、铁路运输、兵器等重要行业具有广泛的应用。
1无损检测技术原理和特点
在多年的发展下，无损检测技术已经被广泛应用于各类建筑工程中，该检测技术依赖于光线或是射线而展开，由此明确结构中存在缺陷的部位，最终达到质量检验的目的。相较于传统方式而言，无损检测技术具有如下两大突出优点：⑴在进行检测时不会对被测对象造成任何影响，而这也是相较于传统方式下最为突出的优点；⑵检测具有高效性，在确保检测精度的前提下可以缩短检测时间，同时能够广泛适用于各类工程项目中。
2无损检测分类以及应用
2.1射线检测
射线检测，顾名思义，是利用射线检查测试零件内部缺陷的无损探伤方法。其原理是基于物质在不同密度和厚度时对射线的衰减程度不同，当利用γ射线、中子射线和X射线等穿过密度较大的物质材料，如各种金属类零件，这些射线会较多得被吸收，也就是射线衰减程度较大，从而导致接收射线的底片感光轻；相反，射线穿过密度较小的空气时，则被吸收的很少，接收射线的底片感光就会较重。因此可以根据底片感光程度，获知被检测物体的内部是否存在缺陷，并可据此判断物体内部缺陷的大小、位置和种类等。该方法主要应用于体积性缺陷检测，尤其是材料中存在气孔等缺陷的检测。
2.2超声波检测技术
超声波检测技术的原理：由超声脉冲发射源在混凝土内激发射高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征。当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时产生波的反射、透射和折射，使透射能量降低。当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射。根据波的初次到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，可以获得测区范围内混凝土的密实度情况。测试记录不同剖面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内混凝土的内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。在桩基础中的桩上预埋一定数量的声测管作为换能器的通道。测试时每两根声测管为一组，发射换能器在一根声测管中发射超声波脉冲，接收换能器在另一根声测管中接收超声波信号。两支换能器必须保持水平。仪器记录声时、幅度等声参量，从而可以判断出该位置两个声测管间混凝土是否正常。收发换能器由桩底同时往上移动并逐点依次检测可了解整个剖面的混凝土完整性。测试所有剖面即可获知各个剖面乃至整个桩的完整性状况。这种检测技术对混凝土的影响最小，也不会形成累积损伤效应，故而建议在实际工程中进行大量的应用。
2.3频谱分析技术
频谱分析技术是通过分析不同传播介质表面波传播频率的差异，即可快速确定检测结果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的应用中，需进行快速的冲击作用，因此在高速公路表面结构的受冲击位置会出现强烈的频率波，并沿着地表传播，受冲击部位周围会因此存在瑞累波面，由此进行瑞雷波信号及频率检测、冲击力度检测，从而可对参数对比和频率变化进行分析，即可较好地满足路基路面无损检测需要。
2.4渗透检测
渗透检测是将含有着色染料或荧光染料的材料涂抹于待检测零件表面，经过一段时间的毛细管渗透作用后，染色剂会逐渐渗透到具有表面开口的缺陷中。在后续过程中将多余的渗透液移除，并在待检测表面涂布显像剂，经过毛细管渗透作用，前期渗入到零件缺陷中的着色剂回收到显像剂中，从而在一定条件下，显示出缺陷的分布和形状。渗透剂根据染料的成分可以分为着色渗透检测法、荧光渗透检测法和荧光着色渗透检测法。根据渗透液的不同分为水洗型、后乳化和溶剂去除型。渗透检测方法与其他的无损检测方法相比简单、方便和价格低。
2.5磁粉检测技术
磁粉检测在铁磁性材料近表面和表面缺陷的检测中的应用具有许多重要的优势，包括可以直观展示出铁磁性材料所存在缺陷的大小、形状、位置和严重程度；此方法的检测灵敏度很高，可检出微米级宽度的缺陷；检测工艺简单，成本低；检验速度快；重复性好；可检验受腐蚀的材料表面；各种磁化方法的结合使用可以使检测结果受工件大小和几何形状的影响忽略不计。局限性是磁粉检测只能检测铁磁性材料，其中点状缺陷和与工件表面夹角小于20度的缺陷不容易被检测到。
2.6激光检测技术
通过利用强激光中的光电流，即可基于电流和位移的关联性确定弯沉值变化情况，该技术也能够较好用于路面平整性的检测。
3各种无损检测的未来发展
近年来，随着新工艺、新结构以及新材料的快速发展，不仅传统的无损检测技术得到空前的发展，也带动了新型无损检测技术的不断涌现。例如基于热传导理论和红外热成像理论的红外热成像无损检测，该检测技术不同于常规的检测手段，可以快速扫描，提高检测效率，是一种新兴的非接触的无损检测技术，目前广泛应用于航天、机械、石化等领域；基于全息干涉计量技术的激光全息无损检测方法，该检测方法可以解决其它无损检测方法无法解决的问题，因此被广泛应用于蜂窝结构和叠层结构等复合材料的检测上。近年来随着计算机技术、人工智能、大数据技术的发展，这些技术逐步应用到射线检测、超声检测等检测方法，从而在一定程度上克服了由于经验差异导致的漏判与误判，提高了射线、超声等检测的准确性和可靠性，因此可以预见随着大数据，人工智能等新技术浪潮的进一步发展，以大数据、人工智能为基础的检测技术将是未来无损检测技术发展的重要的趋势。
结语
综上所述，无损检测技术已经成为了当前桥梁桩基工程中尤为重要的一种检测方法，其带来的检测结果精度较佳，不会对桩基结构造成任何损伤，同时还具有良好的经济效益。在实际检测过程中应以实地情况为基准选取合适的方法，必要时可以综合多种方法展开检测，由此确保桥梁桩基检测精度，推动公路桥梁事业的持续发展。
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论文作者:李炬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：检测技术论文; 射线论文; 桥梁论文; 缺陷论文; 桩基论文; 混凝土论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第25期论文;