道路与桥梁工程试验检测技术分析研究

文章编号= 1673 -6052(2018)08 -0047 -03

北方交通

DOI：10.15996/j. cnki. bfjt. 2018. 08. 012

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道路与桥梁工程试验检测技术分析研究

韩龙

(河北省交通建设监理咨询有限公司石家庄市050000)

摘要：阐述了道路桥梁工程试验检测的作用、意义，重点介绍了道路桥梁的检测方法，包括超声波检测技术 与冲击回波检测技术、地质雷达检测技术与声波发射检测技术，以及红外热像检测技术，并对道路桥梁检测技术的 发展趋势进行分析。

关键词：道路工程;桥梁工程;检测技术;发展趋势

中图分类号：U446.1

文献标识码：B

随着中国道路与桥梁工程的急速发展，人们对 于道路桥梁建设质量的把控也越发严格，这就对技 术的研究与应用提出了重大要求。但是目前试验检 测的技术还需要完善，在高、精技术方面存在严重的 技术短板。熟悉目前道路桥梁工程的检测内容和和 手段能够使工程更加顺利的完成，对工程的质量和 安全的把关也具有重要意义。1

道路与桥梁工程的试验与检测作用浅析

道路与桥梁工程建设过程中试验检测为一个非 常重要的环节，其是检验工程质量的一项重要方法。 一般而言试验检测包含很多内容，例如对裂缝宽度 的检测、工程的刚度、强度等内容的检测。为了确保 检测的准确科学性，就要求对检测内容的每个部分 做好质量把控工作。目前，许多试验检测依然采用 传统的人工目测法，其检测结果一般取决于专业技 能水平和工作经验的积累，但检测方法也缺乏足够 的科学性，检测结果也达不到预期要求，很多时候依 然很难发现工程内部的质量问题。同时，当前道路 与桥梁工程中大多采用钢筋混凝土材料建设，其使 用过程中也会出现很多裂缝，故钢筋混凝土的裂缝 也会影响工程的总体的质量，这就要求在工程施工 过程中加强对混凝土材料的裂缝检测，然后采取科 学的处理措施保证其质量达到目标要求，这对于道 路与桥梁工程的最终交付使用具有重要意义。2

试验检测实施的意义

首先，对道路与桥梁的原材料进行试验检测十

分必要，因为对于原材料的检测可以判断其是符合 工程建设要求，同时也可判断材料的技术指标，有利 于降低造价成本，确保工程建设的质量，最大限度地

发挥材料本身的性能，这有利于工程交付的质量、安 全关的严格把控。其次，对于新材料的应用也受到 相应的关注，提高新材料的安全性也能更好地提高 工程的质量，同时也能适当地减少不必要的问题出 现，但是在应用新材料的过程中，新材料的检测同样 必不可少，故工程在其建设过程中，需要有针对性地 对新材料进行质量把控。由于桥梁结构构成复杂， 需要进行多种组件组合安装，这就需要在建设过程 中有目标有计划对工程的质量进行试验与检测，发 现问题就能够及时解决。从上面的分析可知，道路 桥梁的试验检测是保证工程建设过程顺利的关键因 素之一，对工程质量的提高具有重要作用。3

试验检测的方法

3.1超声波检测技术与冲击回波检测技术

随着检测技术的发展，超声波技术是道路桥梁 检测技术中的极其具优势的检测方法。对道路桥梁 中超声脉冲的诸如传播速度、波幅以及主频率等参 数的测量和分析主要通过声波转换器和超声波检测 仪完成。在完成检测分析之后，可以根据所得数据， 找出相应的问题，对工程存在的缺陷进行判断与排 查。其操作过程简单、过程安全是该技术的明显的 优点。在具体的检测过程中，超声波可以直接穿透 钢筋混凝土结构，有利于检测结果的准确性。

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穿透测试法是超声波技术应用于道路桥梁中缺 陷检测方法中具有代表性的成果，但由于国内技术 水平与从业人员的本身素质的参差不齐，使得该技 术在国内的应用具有一定的局限性。超声波检测技 术在对道路与桥梁工程缺陷的检测中必须有两个对 应的测试面，因此在检测过程中，其应用范围就被限 制在了被检测对象必须要两个对应的检测面这一要 求上。从原理上讲，超声波检测技术是一种声波穿 透性检测技术，在技术人员具体实施检测时，通常需 要多测点检测得出试验数据，然后利用相关数据处 理方法得到所需数据，对建设工程中潜在的问题做 出评估。该技术在使用过程中不够直观，这就需要 对被测工程进行一定程度的多点测试，进而弥补这 一缺陷，此外还能提局检测精度。

冲击波技术是与超声波技术有所不同的一种单 面反射技术，其只需要检测一点便能对其做出合理 的缺陷分析，判断内部是否存在损伤，相比较于超声 波检测技术就显示其优势。冲击波技术对于道路桥 梁工程结构内部的潜在裂隙的检测应用较为普遍。 该技术也存在不足，例如仅检测一点难免存在不全 面的隐患。冲击波的检测方法原理如图1所示。

图2

某测试点频域图

由图1可知，冲击器在被检测表面产生压缩波，

然后压缩波传到放有传感器的冲击器附近，随着压 缩波反射回来到接收器，然后对其过程加以分析，就 可以判断被检测结构可能存在的缺陷。图2为当接 收器接收到反射波以后，测试点的频域图。

3.2地质雷达检测技术与声波发射检测技术

这种检测技术还被称为探测雷达技术，该技术 拥有很多优点，例如:方法直观性、精度较高、节约成

本等。其工作原理一般为:首先使用地质雷达向结 构内部发射电磁波，然后通过地质雷达接收其所发 射的电磁波，获取相应的反射信息，最后判断结构内 部的潜在缺陷。该技术的检测方法具有固定的操作 顺序:首先，由工作人员通过电子设备发送操控命 令;其次，对控制单元进行相应的信息操作，一般包 含反射天线和接受天线的发射信号;最后，检测人员 通过信息处理，做出相应的判断。

由于道路与桥梁中结构材料的多种多样，内部 结构的非均质性和潜在缺陷等情况时有发生，基于 此种情况，声波发射检测技术应用于道路桥梁工程 的试验检测便应运而生。当结构的内部存在应力集 中时，由于材料本身的差异性，应力会分散到多个方 向，而这种变化会使结构内部产生塑性变形、裂缝甚 至发生断裂，在这个过程中，有部分应力会以英利伯 的形式向四周扩散，即产生发射的声波。该技术的 检测步骤也较为简单，一般分为两个步骤:首先，将 声波发射装置放在被检测结构的上方;其次，对不同 位置发射声波与收到声波的时间差来分析该结构内 部的缺陷所在。声波发射技术有其明显的优点和缺 点，优点为:该技术能够较为精确地详细地找到被检 测结构的潜在缺陷，能够准确判断裂隙的位置、种类 和大小等。当然其也有自身的缺点，例如:该技术受 噪声的影响很大，在检测现场如果施工或外部的噪 声较大，就会使检测结果的精度大幅下降。

3.3红外热像检测技术

该技术是以热成像探测仪对被检测结构的内部 发射的红外线的能量有所不同加以区别内部结构的 异同，即以结构温度场分布的异同为依据，直观地显 示结构内部的非连续性的原理工作的。该技术的特

点为：

(1)该技术在使用的过程中会用到精度极高的 红外线热像探测仪，对温度的分辨率很高。

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(2) (3)

该技术的检测范围很大，检测距离的下限 敏精确的传感器的硬件设备。最后，以道路桥梁工

程为中心，建立从设计、施工、运营全方位数据检测， 的积累和对知识的吸收，同时完美地实现其工程的 造价、质量、安全的严格把控。5

结束语

随着我国经济的飞速发展，道路与桥梁工程的

由于检测的原理问题，即必须根据红外线 构建完整的数据库资源，在这一过程中实现对经验

一般为20m，不受距离上限的限制。

的能量不同为基础，这就使得该技术的应用范围受 到限制，但是一般而言只要被检测结构的温度达到 零度以上就可以使用该技术。

(4) 4

仅适应于静态结构，也可检测动态结构。

道路与桥梁试验检测技术的发展趋势分析一般来说，道路与桥梁的检测技术的发展至今 有三个阶段。第一阶段:在检测技术的发展初期，检 测工作大多以相关的工作人员的实践操作和五官感 受为基础，主要依托于经验的积累。第二阶段:在检 测技术发展的中期，检测多以建模处理与信号分析 为依托，当然，也需要结合直观感受和经验判断。此 阶段得到的检测结果已经可以为道路与桥梁工程的 开展提供一定的参考指导。第三阶段:在这一阶段， 检测技术的发展已经非常成熟，工作人员的开展多 以知识处理为主，同时结合信号处理，数据处理的各 项综合的智能处理检测技术手段，已成为现代意义 上道路桥梁检测技术的主流发展方向。

结合现阶段检测技术已经取得的研究成果，今 后道路桥梁的检测技术大致会向以下几个方向发 展:首先，现代计算机技术与实时检测系统相结合， 极大限度地确保信息的实时共享。其次，更加便捷 的数据收集与处理方式需要更专业更智能化的计算 机程序做其技术基础，结合无线通信技术和更加灵

相比于其他技术，其具有更强的灵活性，不

复杂性也越来越大。对于道路桥梁而言，试验检测 尤为重要，主要是因为道路桥梁的检测不仅可以检 测原材料的各项参数，将工程质量调至最优，还可以 在工程后期验收工程质量，从而确保其达到造价低、 质量高、安全性好等目标要求。因此，检测单位和相 关的工作人员一定要加强相关技术的应用，保证试 验检测结果的准确性。总而言之，主要介绍了道路 与桥梁试验检测技术的相关问题，分析了检测技术 的价值以及重要意义，可为具体道路桥梁工程检测 提供参考借鉴。

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Analysis and Research on Detection Technique for Road and Bridge Engineering Test

HAN Long

(Hebei Provincial Transportation Construction Supervision Co. ,Ltd. ,Shijiazhuang 050000,China)

Abstract

The function and meaning of detection on the road and bridge engineering test are elaborated, the

detection methods for road and bridge are introduced emphatically, including ultrasonic testing technique and impact - echo detection technique, geological radar detection technique and infrared thermography detection technique, and the analysis on the development tendency of the road and bridge detection technique is made.

Key words

Road engineering； Bridge engineering； Detection technique； Development tendency