浅谈道路桥梁无损检测技术应用

    摘 要：目前，随着我国现代化建设事业的蓬勃发展，桥梁使用年限的增长，以及交通荷
载的增加，桥梁检测已成为重中之中，该技术是一个多学科交叉的系统工作，需要各个环
节协调配合才能达到一个有效的效果，本文主要介绍了几种无损检测技术的概念、原理和特
点，并通过实例进行无损检测的应用说明，为工程人员提供参考信息。
　　关键词：检测；桥梁；工程
　　传统的方法是对公路桥梁随机选点，钻孔取样，在室内对所取样本进行分析和处理，
从中获取各种有价值的工程参数。这种方法的局限性表现为以下几个方面：
　　

a）因被测点是操作人员随机选择的，所以检测结果很难具有代表性；

　　

b）由于检测点有限，覆盖面密度较小，使某些存在缺陷的不良区段反而被漏检，从而

埋下质量隐患；
　　

c）虽然钻孔取样精度高，但其会对路面造成破坏，且修补时费时费力。

　　无损检测技术作为快速、直观，且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段，能够
弥补传统方法的不足，它在开展道桥无损检测技术研究、建立科学的评价体系、改善路面设
计等方面具有重要的意义，也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。
　　桥梁的无损检测技术

(NDT)有较大的发展空间，包括超声检测、红外检测、声发射、自然

电位检测、冲击回波检测、

X 射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等。在公路桥梁结构

中应用

NDT，可以提高新建结构质量的安全性;可以提供结构损伤的标志，例如，污染程度，

钢筋混凝土桥梁的氯侵蚀程度

;可以记录支座处的声发射，反映了裂纹或过大的摩擦力或从

垫层支座正在扩展的裂纹。无损检测的这些结果可以作为结构评估的辅助。
　　在一些情况下，与侵入检测相比，无损测试更快捷，缩短了测试期间的交通管制时间
从而降低了成本。雷达可以快速扫描潜在的结构空洞，雷达在

NDT 中的使用证明了 NDT 的

速度和便捷性。声传播的使用进一步说明了调查的有效性。声传播可以用于检测长护栏的潜
在腐蚀。随后可对疑似区进行更细致的检测，例如使用钻孔、直接量测和超声技术来确定未
腐蚀厚度。

NDT 间接测量了外形特征，测试结果依赖于信号在结构内非连续区的反射时间。

该信号的速度依赖于结构材料的性质，该性质不一定明确。因此，需要专业知识和经验来解
释收集的数据，并判断在物理特征或材料性质方面的意义。
　　通常情况下，进行无损测试时，将无损测试设备置于结构附近，正对结构或固定结构
表面。无损测试最大的优点在于对结构不会造成损伤，从而避免了对可能已有损伤的结构的
削弱。

NDT 技术并没有确定性的答案，还应该参考其他信息来评估结构的整体情况。

　　通常，为了校正

NDT 的结果，有必要对结构物进行选择性损伤检测。本文主要介绍了

几种在桥梁检测中典型

NDT 测试方法，以推广 NDT 在桥梁结构检测中的应用。

　　

2 超声波无损检测技术

　　超声波是一种声波，其频率高于人耳所能听到的频率，它的传输过程遵循波的传播规
律。超声波路面检测技术是通过对材料介质发射超声波，进而对接收到的反射波相关参数进
行分析，从而对结构内部破损情况进行准确判断的一种新型无损检测方法。
　　

2.1 超声波检测基本原理

　　当超声波从一种声阻抗率为

Z1=ρ1C1 的介质向另一种声阻抗率为 Z2=ρ2C2 的介质传播

时，一部分在界面上形成反射波，另一部分则穿过界面，形成折射波，见图

1。

　　通过在介质的不同位置设置传感器，测量超声波在一定范围内的传播时间，求得波速
不仅可利用速度与介质参数的关系测定材料的弹性模量、抗压强度和抗折强度等，还可用以
检测材料或内部结构的缺陷。若假定路面结构为无限大的固体介质，则其波速公式为：