无损检测技术在道桥中的应用及发展研究
【摘要】改革开放以来，我国道路建设进入了飞速发展的阶段，全国各级路网得到全面完善，随之而来的是道路桥梁逐步出现老化问题，对道路桥梁的病害检测也显得尤为重要。无损检测技术为我国道路桥梁的安全运行树立了一道保障，但目前无损检测技术在我国推广和应用中都存在诸多问题。本文旨在讨论无损检测技术的特点以及主要的应用技术以及当前存在的问题，并就这些问题提出了具备一定参考性的建设意见。
【关键词】 无损检测技术；道桥工程；研发
随着我国道桥建设技术的快速发展，道桥建设在施工技术以及建设材料上都取得了明显的改进。但传统的道桥检测技术存在测速慢、耗费时间、可靠性差、精度低，以及会破坏路面完整性等问题。因此，必须运用科学的检测技术对道桥结构进行合理化的分析，无损检测技术就是最科学的选择。无损检测技术在道路桥梁的实际应用中有哪些手段和问题，下面我们将一一讨论。
1、无损检测技术的特点
无损检测技术指的是在不影响检测物结构、状态、构建性能以及化学性质的基础上，通过测定其物理指标，来判断检测物的结构状态、构建性能以及化学性质是否发生改变。无损检测技术涵盖了诸多学科内容，该技术是以应用物理学和现代材料学理论为基础开展的。而随着电子信息产业的快速发展，无损检测技术也进一步得到发展。
2、当前无损检测技术在道桥工程中应用的具体措施和问题
我国当前在对道路桥梁进行无损检测时，一般采取超声波检测技术、光纤传感检测技术以及探地雷达检测技术。从一定程度上来讲，无损检测技术直接体现了一个国家的工业发展水平。
2.1超声波检测技术
超声波检测是针对道桥的空隙位置进行检测的技术手段，是利用瞬间应力波的原理，由一种十分短促的机械撞击来产生低频应力波，再将应力波传导至道桥结构的内部，由断裂面反射回来。来自断裂面及冲击面的各种波会产生共振，这种共振可以被用来检测道桥结构的完整性，并记录下检测到的产生裂隙的位置信息。
在利用超声波检测技术对钢管混凝土进行检测时，可以运用对穿检测的方法对钢管混凝土的内部进行检测，这要求钢管与混凝土之间连接性良好，并且钢管混凝土内部要呈现出紧实的状态。因此，超声波检测技术虽然可以反映出道桥中是否存在有空隙，并对道桥开展综合性检测，但这种检测实际上还是受到诸多影响，如采用其他材料的管道、管道相交相邻的状况等因素，都会影响到检测的精准度。
2.2光纤传感检测技术
我国光纤传感检测技术发展飞速，自上世纪70年代应用以来，这项技术被广泛的应用于我国的各项事业当中。光纤传感检测技术在对道桥进行检测时，能够对桥梁钢索的索力和混凝土梁内部应力进行全面检测。与传统的传感器相比较，光纤传感检测技术是将光信号为传输变换的载体传输信号的，光纤由石英玻璃制成，它具有耐腐蚀、耐高压、绝缘等优势，可以再易燃易爆的环境中运行，稳定安全，并且不会对检测对象产生影响。而传统的传感器利用导线传输信号，是对电信号进行转换和传输，容易受到环境的制约，在高温及易燃易爆的环境中容易发生火灾影响检测。
当前，日本、美国等国家在光纤传感技术上投入了巨大的资金进行研究开发，我国也在光纤传感技术上投入了大量资金，抢占开发制高点。光纤传感技术还具有自动化程度高、性能可靠、可实现分层检测、观测精度高、施工简便以及成本可控等优势。
2.3探地雷达检测技术
探地雷达检测技术指的是将高频电磁脉冲波以宽频短脉冲的形式发送至地下，通过地下介质反射回来的信息，对地下介质反射回来反射波进行记录分析，来研究地下介质的分布情况。探地雷达具有操作方便、高效、不受周围环境影响、可进行大范围检测等优势，可以精确的测定到缺陷区的深度和大小、形状。在实际应用中，可以对道路基层空洞及含水、道路面层厚度、挡土墙病害等问题进行检测，为城市道路“把脉”。例如，2014年，合肥市就引进PCI对城市道路进行检测，以判断城市道路的破损状况。但目前，由于这种技术引进价格昂贵，还未被广泛应用。
3、改进无损检测技术在道桥应用的措施
3.1促进行业内检测设备的研发
随着我国社会经济的发展，我国科研人员也在不断对无损检测技术进行研究开发，在很多领域也都取得了令人瞩目的成绩。但总体来讲，我国无损检测技术研究依旧在步他人后尘，在技术和产品的使用上依赖国外进口。面对这种困境，我国无损检测技术的研发人员更要奋起直追，从原理上掌握这项检测技术，并不断提升产品开发、制作工艺水平，降低无损检测技术成本，使其在国内得到推广应用。目前，在这一方面，我国科研人员也在积极做着努力，例如，2016年10月山东科学院激光研究所就牵头成立了“山东省激光检测技术与传感网重点实验室产业联盟”，对光纤传感技术、激光技术和智能传感检测等技术进行关键技术的研究开发，以及如何高效的将其应用在工业生产和安全检测中。
3.2依靠现代科技发展突破检测瓶颈
无损检测技术的三种主要检测方式都是从国外进行引进的，价格昂贵不利于在全国推广应用。当前企业竞争的核心竞争力就是技术核心，一个国家的工业技术发展程度影响着国家在世界中的核心竞争力。因此，我国科研人员必须依据现代科技发展提供的便利，开展自主创新，加大研究力度，使我國行业检测技术能够有所突破。
3.3对行业检测内容进行完善
在道桥工程的检测中，还有许多新行业检测技术亟待开发，道路工程涉及面广、内容多，在检测内容方面还可以利用检测设备对混凝土桥梁结构、桥梁桥面结构、道路路基路面的结构密实度、桥梁地基的基础结构以及挡土墙病害的检测等道桥工程开展全面的检测，对行业检测内容进行完善。
结语：
综上所述，我国经济的快速发展和各种交通基础设施的完善建设，使已建成的桥梁和高等级公路的安全问题成为行业内关注的焦点。无损检测技术在道桥工程中发挥了相当重要的作用，是对道路桥梁进行安全检测的有效手段。当前我国无损检测技术逐步取得了一些成绩，但也同样存在诸多问题和不足。在未来的发展中，我国应加大对无损检测技术的研发投入，争取缩短与国外发达国家的差距，推动无损检测技术的发展。
参考文献：
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