丘峰

（廣東交科檢測(cè)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，在橋梁檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用，其既不會(huì)對(duì)橋梁產(chǎn)生任何損傷，也可保障檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，最大程度地降低檢測(cè)期間的危險(xiǎn)因素。基于該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可對(duì)其具體應(yīng)用加以探究，以此實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)良好推廣目標(biāo)。

1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)內(nèi)涵

在橋梁質(zhì)量檢測(cè)實(shí)踐中推行無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并不會(huì)對(duì)橋梁工程質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，且可保障檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。一般而言，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)普遍應(yīng)用聲波、射線和雷達(dá)等以能量傳遞的方式傳遞檢測(cè)信息，檢測(cè)工作更加高效，檢測(cè)人員工作量大幅度縮減。檢測(cè)人員在技術(shù)應(yīng)用階段，只需對(duì)需要檢測(cè)內(nèi)容予以程序設(shè)定、對(duì)檢測(cè)結(jié)果加以記錄即可。

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具體檢測(cè)過(guò)程由特定檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)，依托超聲、聲波、雷達(dá)等裝置，檢測(cè)人員即可定位檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)工作狀態(tài)，在此期間，并未直接拆卸橋梁工程中原有工作裝置，因此又被稱為“無(wú)損”檢測(cè)。

2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于橋梁檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)與檢測(cè)內(nèi)容

2.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于橋梁檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)階段，橋梁工程對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用，其建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系著社會(huì)公眾的生活體驗(yàn)感。為確保橋梁工程穩(wěn)定應(yīng)用，需對(duì)其定期加以檢測(cè)。近幾年，在我國(guó)橋梁工程穩(wěn)健發(fā)展形勢(shì)下，相關(guān)檢測(cè)技術(shù)與設(shè)備明顯改善，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用程度也愈加廣泛。該技術(shù)對(duì)于保障橋梁運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性方面都十分重要。本文對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行整理與分析，其在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)可歸結(jié)以下幾個(gè)方面。

2.1.1 檢測(cè)工作可靠性更高

橋梁檢測(cè)工作內(nèi)容復(fù)雜、工作環(huán)節(jié)眾多，以往階段下，在依靠人力對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)期間，冗雜的檢測(cè)流程導(dǎo)致檢測(cè)效率極低，其檢測(cè)數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)誤差，檢測(cè)工作質(zhì)量難以保障。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，讓檢測(cè)人員在工作期間，可應(yīng)用先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備輔助檢測(cè)工作進(jìn)行，強(qiáng)化檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度，保障數(shù)據(jù)可靠性。同時(shí)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于橋梁檢測(cè)中，不僅可優(yōu)化數(shù)據(jù)處理過(guò)程，還可加快數(shù)據(jù)處理速度，降低數(shù)據(jù)處理風(fēng)險(xiǎn)。

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)并不是單一地指代某一項(xiàng)具體技術(shù)，而是多種技術(shù)類型的總稱，因而在對(duì)橋梁加以檢測(cè)階段，要具體問(wèn)題具體分析，結(jié)合橋梁情況和檢測(cè)內(nèi)容，對(duì)應(yīng)確定檢測(cè)設(shè)備與流程，以此提高檢測(cè)可靠性。

2.1.2 檢測(cè)工作安全性更高

“無(wú)損”是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的一項(xiàng)突出優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)橋梁質(zhì)量，并不會(huì)對(duì)橋梁工程產(chǎn)生負(fù)面影響，檢測(cè)工作更加安全[1]。

一方面，相比于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)而言，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可減少檢測(cè)人員工作量，避免眾多的危險(xiǎn)操作環(huán)節(jié)，極大地改善檢測(cè)人員的工作環(huán)境。

另一方面，將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程中，可避免傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)對(duì)橋梁正常使用的影響。

2.1.3 檢測(cè)工作效率更高

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在避免對(duì)橋梁工程本身產(chǎn)生負(fù)面影響的同時(shí)，還依托先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的作用，對(duì)檢測(cè)工作加以輔助，優(yōu)化檢測(cè)流程，降低數(shù)據(jù)處理誤差風(fēng)險(xiǎn)，檢測(cè)工作效率也因此顯著提升。與此同時(shí)，檢測(cè)人員還可結(jié)合檢測(cè)對(duì)象具體情況，有效篩選無(wú)損檢測(cè)技術(shù)類型，從而選擇所需要的相應(yīng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)而能夠在確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤的基礎(chǔ)上推動(dòng)檢測(cè)工作時(shí)效性提升。

2.2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于橋梁檢測(cè)中的具體內(nèi)容

總體而言，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁檢測(cè)中的具體檢測(cè)內(nèi)容可分為兩大方面：

一是內(nèi)部缺陷，其主要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量缺陷加以檢測(cè)，對(duì)橋梁缺陷形狀和具體位置加以判斷，在對(duì)橋梁內(nèi)部存在的缺陷進(jìn)行詳細(xì)情況了解之后，再來(lái)根據(jù)實(shí)際情況判斷存在的缺陷對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)各項(xiàng)性能產(chǎn)生的影響。一般而言，由于橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷形成的原因十分復(fù)雜，因此技術(shù)人員普遍會(huì)將多種檢測(cè)技術(shù)組合，以準(zhǔn)確評(píng)估不同缺陷的具體程度和危害性。

二是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，檢測(cè)人員需要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)契合的檢測(cè)技術(shù)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，在此基礎(chǔ)上，對(duì)材料加以評(píng)估，以檢測(cè)結(jié)果為依據(jù)，開(kāi)展驗(yàn)收工作。同時(shí)，為保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)準(zhǔn)確性，需確保無(wú)損檢測(cè)技術(shù)持續(xù)應(yīng)用，從而形成動(dòng)態(tài)化觀念，即：不是簡(jiǎn)單的檢查完畢就認(rèn)為橋梁完全沒(méi)有問(wèn)題，而是要對(duì)橋梁是否出現(xiàn)強(qiáng)度下降問(wèn)題時(shí)刻關(guān)注，并在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間分析原因，針對(duì)性制訂相應(yīng)的加固方案。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)于橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用

橋梁檢測(cè)中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可分為以下幾種技術(shù)類型。

3.1 圖像處理技術(shù)

圖像處理技術(shù)能夠幫助檢測(cè)人員更加直觀地了解到橋梁的情況，隨著橋梁需求的增加也逐步被廣泛應(yīng)用。在圖像處理技術(shù)應(yīng)用期間，檢測(cè)人員可依托激光全息影像或紅外線技術(shù)掃描橋梁，而后利用數(shù)字技術(shù)，將掃描到的信息轉(zhuǎn)化為圖像，并借助顯示器掌握橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息[2]。橋梁檢測(cè)人員可以根據(jù)圖像進(jìn)行分析與建模，針對(duì)性地預(yù)測(cè)問(wèn)題與分析問(wèn)題，從而提出合適的方案。由此可見(jiàn)，圖像處理技術(shù)的應(yīng)用可高效完成數(shù)據(jù)檢測(cè)，但有一點(diǎn)需要特別注意的是，在應(yīng)用紅外成像技術(shù)時(shí)，檢測(cè)人員需要綜合考慮不同材料的導(dǎo)熱性能，將紅外成像技術(shù)與熱敏傳感器有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，確定橋梁是否存在缺陷。

3.2 磁粉檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)技術(shù)是以磁粉為顯示介質(zhì)，隨后通過(guò)結(jié)合磁粉變化情況來(lái)查詢橋梁質(zhì)量情況。如今，磁粉檢測(cè)技術(shù)在實(shí)踐中也有著較高的應(yīng)用頻率。在具體檢測(cè)環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員可在待檢測(cè)目標(biāo)表面施加磁粉，待檢測(cè)目標(biāo)會(huì)隨著時(shí)間的增加逐步被徹底磁化，在此期間如果存在缺陷就會(huì)形成漏磁場(chǎng)。并且存在的缺陷面積范圍越大，能夠聚集的磁粉量就會(huì)越多，且可檢測(cè)到磁痕，確定缺陷位置。磁粉檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)、效率高，且具有較好的靈敏度和直觀性。通過(guò)該技術(shù)不僅能夠了解到缺陷的存在情況，同時(shí)也能深入了解到缺陷的面積范圍，從而作出相對(duì)的應(yīng)對(duì)措施，但目前為止該項(xiàng)技術(shù)無(wú)法確定橋梁缺陷具體深度。

3.3 探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)

探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)是目前較為新穎的檢測(cè)技術(shù)。檢測(cè)人員在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)需要先向地下發(fā)射天線輸入高頻電磁脈沖，在高頻電磁脈沖傳輸期間遇到介質(zhì)面后即會(huì)產(chǎn)生雷達(dá)回波，不同介質(zhì)面所產(chǎn)生的雷達(dá)回波也不同。在回波產(chǎn)生后檢測(cè)人員即可利用儀器轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，獲得檢測(cè)信息。但探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)存在一定的缺陷，即：其通常僅能在地下結(jié)構(gòu)淺層、超淺層中取得良好應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，故其在當(dāng)前廣泛應(yīng)用于橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基層密實(shí)度檢測(cè)實(shí)踐中，反饋工程質(zhì)量。

3.4 回聲波檢測(cè)技術(shù)

回聲波檢測(cè)技術(shù)以聲波觸發(fā)器為媒介，向待測(cè)對(duì)象傳輸特定頻率和波長(zhǎng)的超聲波，在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可對(duì)聲波在結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳輸數(shù)據(jù)加以匯總，結(jié)合聲波具體散射、衰減以及波形變化情況，判斷橋梁是否存在缺陷。在回聲波傳輸?shù)倪^(guò)程中，如果遇到結(jié)構(gòu)表面、橋梁缺陷都會(huì)進(jìn)行反射，聲波的傳播速度且由于介質(zhì)間存在的差異也不同。

例如，傳播路線可能在沖擊到檢測(cè)對(duì)象表面時(shí)出現(xiàn)偏移，波形對(duì)應(yīng)發(fā)生變化的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致聲波頻率、振幅發(fā)生改變，此時(shí)檢測(cè)人員即可根據(jù)這一變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷進(jìn)行判斷[3]?；芈暡z測(cè)技術(shù)安全性高，檢測(cè)期間風(fēng)險(xiǎn)較小，故經(jīng)常應(yīng)用于空洞和橋梁管道深度檢測(cè)。

3.5 射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

作為一項(xiàng)常規(guī)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)人員在應(yīng)用射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)期間，需將底片置于待檢測(cè)結(jié)構(gòu)要求位置，利用敏感底片達(dá)成探傷目標(biāo)，識(shí)別橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋斷裂、空洞位置和具體程度。在檢測(cè)環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員應(yīng)先利用x、γ 等射線穿透待檢測(cè)物體，掌握?qǐng)D像數(shù)據(jù)后對(duì)橋梁質(zhì)量缺陷進(jìn)行直觀評(píng)估。需要注意的是，在應(yīng)用射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)期間，為保障技術(shù)應(yīng)用有效性，需確保探測(cè)源量充足、射線發(fā)射強(qiáng)度理想，如此方可確保所獲取的圖像清晰度良好。同時(shí)，射線對(duì)人體存在一定程度的危害，因而在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，檢測(cè)人員需落實(shí)隔離防護(hù)。另外，射線探傷無(wú)損檢測(cè)技術(shù)操作復(fù)雜、特殊，因而在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)前期，檢測(cè)人員需全面分析技術(shù)應(yīng)用可行性，制訂可靠的技術(shù)應(yīng)用方案，最大程度地降低該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。

3.6 錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要以錨桿長(zhǎng)度和注漿密實(shí)度為檢測(cè)對(duì)象，主要應(yīng)用應(yīng)力波反射法和聲波反射法兩種。應(yīng)力波反射法在應(yīng)用過(guò)程中，主要考慮和結(jié)合傳播運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)特性，基于對(duì)砂漿飽和度的了解和掌握，檢測(cè)人員進(jìn)行相應(yīng)的工作，并利用傳感器接收反射信號(hào)裝置，進(jìn)而對(duì)反射信號(hào)信息進(jìn)行認(rèn)真分析；聲波反射法是基于低應(yīng)變檢測(cè)法形成的，圍繞一維波動(dòng)理論，在檢測(cè)過(guò)程中，需要工作人員將錨桿及周圍注漿看作一維彈性桿件，于錨桿頂部激發(fā)向下傳播的應(yīng)力波，如其在傳播期間遇到阻抗即會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)生變化，此時(shí)檢測(cè)人員可對(duì)變化的反射波性質(zhì)加以判斷，進(jìn)而掌握錨桿質(zhì)量情況。

3.7 光纖傳感檢測(cè)技術(shù)

作為一項(xiàng)新興無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，光纖傳感檢測(cè)技術(shù)相較于其他無(wú)損檢測(cè)技術(shù)而言應(yīng)用時(shí)間較短，現(xiàn)階段還需要進(jìn)一步對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行研究。在石英中，光纖是主要的組成部分，具有玻璃纖維的屬性，是信息傳輸過(guò)程中的內(nèi)容載體，經(jīng)過(guò)一定處理，可以成為傳感器的一部分，對(duì)光波頻率、幅度和偏振等有著理想的檢測(cè)效果。

4 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)于橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用案例

4.1 工程概況

該研究所選工程為5 跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，截至2023 年6 月，該橋使用時(shí)間已經(jīng)超過(guò)15 年，在此期間，相關(guān)主體關(guān)于橋梁方面一共開(kāi)展了3 次集中整治工作。該橋相關(guān)參數(shù)如下：梁寬7m、梁高4.3～13.8m、梁箱梁頂寬為15m，檢測(cè)單位在落實(shí)勘查與分析等一系列工作后，需要結(jié)合工程具體參數(shù)來(lái)針對(duì)性地應(yīng)用錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)該橋梁存在的鋼筋病害。

4.2 無(wú)損檢測(cè)過(guò)程

MC-5320 錨桿檢測(cè)儀是工作過(guò)程中必不可少的設(shè)備，對(duì)橋梁豎向預(yù)應(yīng)力露頭鋼筋的灌漿飽滿度加以無(wú)損檢測(cè)是必要工作內(nèi)容。該檢測(cè)設(shè)備能量可靈活調(diào)節(jié)，檢測(cè)長(zhǎng)度高達(dá)30m，且具有余震短、收發(fā)同步的優(yōu)勢(shì)。如檢測(cè)期間管道內(nèi)存在注漿不密實(shí)問(wèn)題，復(fù)合桿件截面積和波阻抗即會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)生變化，并隨之產(chǎn)生反射應(yīng)力波，反饋?zhàn){密實(shí)度。

從檢測(cè)方案來(lái)看，在檢測(cè)前期，檢測(cè)人員先組織標(biāo)定試驗(yàn)，對(duì)桿體速度加以標(biāo)定，以保障桿長(zhǎng)測(cè)算結(jié)果準(zhǔn)確度。同時(shí)對(duì)鋼筋中間機(jī)械接頭的不同狀態(tài)加以考量并模擬，標(biāo)定其與桿底信號(hào)的具體位置。另外，檢測(cè)人員結(jié)合標(biāo)定內(nèi)容，針對(duì)性設(shè)置了5 種不同工況，確定桿體波速。

4.3 檢測(cè)結(jié)果分析

在該工程中，檢測(cè)人員在組織無(wú)損檢測(cè)工作后，全面掌握橋梁中5 根豎向預(yù)應(yīng)力露頭鋼筋情況，即：橋梁中4 根位于墩頂位置的長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力鋼筋受自身機(jī)械接頭的影響，不具備準(zhǔn)確判斷質(zhì)量的條件；1 根短預(yù)應(yīng)力鋼筋質(zhì)量合格。

5 強(qiáng)化無(wú)損檢測(cè)技術(shù)于橋梁檢測(cè)中應(yīng)用效果的措施

在應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)橋梁加以檢測(cè)時(shí)，為保障結(jié)果可靠性，檢測(cè)單位需以國(guó)家相關(guān)質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)為遵循，為檢測(cè)工作的進(jìn)行夯實(shí)基礎(chǔ)[4]。而后結(jié)合檢測(cè)對(duì)象情況，編制無(wú)損檢測(cè)質(zhì)量體系文件，明確檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)。同時(shí)，還要根據(jù)檢測(cè)對(duì)象特征，針對(duì)性制定管理制度，規(guī)范檢測(cè)技術(shù)操作，確定檢測(cè)流程[5]。最后，在構(gòu)建質(zhì)量管理體系前期，也需深入全面了解工藝規(guī)程、相關(guān)規(guī)定，并在制度中加以體現(xiàn)，提升無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用效果。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁檢測(cè)中應(yīng)用廣泛，該項(xiàng)技術(shù)不會(huì)對(duì)橋梁質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，還可提升檢測(cè)效果精準(zhǔn)度。與此同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)還有著檢測(cè)可靠性、安全性和效率高等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用價(jià)值顯著。但需要注意的是，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有多種類型，在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，因不同技術(shù)原理存在差異，其在操作層面也有著不同的注意事項(xiàng)和要求。因此，對(duì)于檢測(cè)人員而言，其應(yīng)充分了解各項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)，選擇適合的技術(shù)手段，確保檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)、可靠，以此準(zhǔn)確掌握橋梁工程質(zhì)量缺陷情況。