新型检测技术在公路桥梁施工中的应用

林伟聪

在技术快速发展的过程中，公路桥梁施工的水平得到有效的提升，同时检测公路桥梁质量、缺陷、运行效果的方式，也从传统的样本检测转到更先进的无损、快速检测。行之有效的科技手段，提升了公路桥梁检测的准确性与检测速度，同时也减少了对公路桥梁结构造成破坏影响其实际运行效果的情况。但同时，相关的技术在检测的过程中也可能会遇到各种问题。因此需要充分了解现阶段常见的新型检测技术，并对其应用和发展进行多方面的探讨，才能在保持技术更新的前提下，为公路桥梁事业的发展提供良好的保障。

一、公路桥梁施工中常见的新型检测技术

1.声波检测技术

声波检测技术在公路桥梁施工中应用较为普遍，检测的过程中利用声波在桥梁结构中传播、反射的情况，从而发现整体结构是否存在缺陷、损坏、断裂的情况。声波检测技术的应用范围相对较广，既可以用于公路桥梁整体结构的检测，也可以用于局部工程、结构的检测，例如混凝土结构的病害、强度等检测。检测的过程中，通常不会受到客观因素的影响，但为了进一步提升检测结果的精度，避免检测问题的出现，在检测的过程中可以通过数组检测实验来对照、对比检测结果，避免检测结果可能出现的误差现象。同时，由于声波检测技术的应用方式较为简便，可以随时展开相应的检测，需要充分利用这一优势，提升检测的频率，以保障公路桥梁施工的有效展开。

2.红外检测技术

红外检测技术就是利用红外线在穿过不同物体时，由于物体材料、结构的导热温度差异，吸收红外线反馈的信号，然后再经过设备的处理后形成检测物的全息图像。并进一步结合公路桥梁的相关资料以及数据信息，在进行对比的过程中发现公路桥梁结构可能存在的病害或者质量问题。该技术在应用的过程中可以保证检测的准确性与有效性，同时也可以检测相关材料、构件的内部结构。作为一种检测技术，红外检测技术的精准性可以得到有效的保障，但在实际应用的过程中，该技术的检测成本相对较高，同时还需要一定的管理和控制，并确保检测人员拥有相关的专业资质，才能保障红外检测技术的检测效果。因此在公路桥梁施工的过程中应用相对较少。但该技术依然拥有一定的应用优势，因此需要得到充分的重视。

3.自感检测技术

该技术是指在公路桥梁施工的过程中，对公路桥梁的各个状态进行实时的记录与监控，然后根据不同施工阶段的数据进行对比，从而分析公路桥梁在施工过程中可能存在的问题。在实际应用的过程中，自感检测技术需要使用多种传感器，并进行事前安装，主要用于对公路桥梁内部结构、外部结构的变化分析。但同时，在传感器安装的过程中，安装的质量和效果以及检测过程中的操作不当，都会对自感检测技术的检测结果带来一定的影响。为了减少干扰因素，需要在传感器安装、数据分析的过程中，采取有效的分析措施，并合理判断可能存在的缺陷和不足位置。但同时，由于该技术在检测的过程中持续时间较长，且传感器设备的安装较为方便，对于动态监督公路桥梁施工具有重要的作用，因此在现代工程中的应用并不少见。

4.冲击波检测技术

冲击波检测技术在现代道路桥梁施工中较为常见，与声波检测有一定的相似性。但同时，冲击波的检测主要利用脉冲原理，通过相关工具对公路桥梁结构施加冲击波，并根据其的传播波形、传播情况，检测不可视的内部结构。其检测精度、检测准确率相对较高，也不会对公路桥梁结构带来破坏。同时在利用现代化检测设备展开工作时的效率、速度较快，不会对正常的公路桥梁施工带来影响，因此在公路桥梁施工中的应用较为普遍。

5.雷达检测技术

雷达检测工作的范围效果，可以对路面的破损、缺陷、裂缝等内容进行检测，同时也可以对钢筋结构的锈蚀、变形、应力、抗力等情况进行有效的检测。该检测技术同样也是利用脉冲原理进行有效的检测。在路桥工程展开的过程中，可以使用相应的雷达发射天线，结合公路桥梁检测区域的实际情况发射电磁波，从而对公路桥梁的当前状况进行有效的检测，可以一次性检测的范围相对较大。例如在某个阶段检测的过程中，取样的间距可以达到5km。但同时需要注意的是，由于电磁波在空间中传播时很容易受到含水量等客观因素的影响，在使用雷达检测技术对公路桥梁的建设质量建设效果进行检查时，应当尽量减少相关因素的干扰，同时为了进一步提升检测的精度，还需要避免数据过多现象的情况，从而提升检测的效率和检测的水平。

6.无人机检测技术

公路桥梁施工过程中动态变化的情况比较常见，同时线路的长短对于检测的难度有直接的影响。在采用无人机进行检测的过程中，可以通过高倍数的图像传感器监测公路桥梁的各种数据。通过远程监控的方式，可以实时展开公路桥梁施工中的各种问题。而在实际技术应用的过程中，还可以配合实际的检测需求，在无人机上搭载不同的检测设备，从而检查寻常方式下无法到达的区域。例如在大型桥梁的检测过程中，无人机可以轻松实现在各个区域的桥梁结构检测。虽然无人机技术的应用时间相对较短，且在检测的过程中容易受到各种因素带来的影响，但是依然不失为一种先进有效的检测技术。

二、新型检测技术在公路桥梁施工中的应用

1.工程概况

该检测项目为高速公路的桥梁性能检测，在检测的过程中主要针对桥梁的外观、动态与静态荷载情况进行检测，以便于了解桥梁的实际性能，同时对其整体的运行情况进行相应的分析。

2.检测方法

在外观检测的过程中主要采用声波、雷达、冲击波等检测技术，采用回弹仪、裂缝检测仪、钢筋检测仪、碳化深度测量仪、激光断面仪进行测量。而在动态静态荷载的过程中主要是用自感检测技术展开，安装加速度传感器、应变传感器、倾角传感器，并通过远程基站采集相关的数据，测量桥梁结构在荷载的情况下其固有频率和桥型发生的变化，分析桥梁的实际工作效果，从而评价桥梁的施工效果。

3.检测过程

（1）桥梁实体结构检测

首先，通过视频、图像等方式对主梁、盖梁、桥台、墩柱等结构的外观情况进行检查，查询其在外观上是否出现开裂、鼓包等情况。其次，使用相关的检测仪器进行检查。在使用超声回弹技术的过程中，利用回弹仪对混凝土表面回弹值进行检查，同时结合接收到的超声波数据，推算混凝土的强度，确定混凝土结构的施工符合质量的要求。此外，在混凝土病害检查的过程中，使用检查仪向混凝土发送超声波，从而分析混凝土内部情况，对混凝土的碳化情况进行综合的掌握。在实际测量的过程中，通过在测区发送声波，然后根据测量的声速值进行超声测距，根据反射回的波形对混凝土的强度以及内部结构进行检查，以确定桥梁混凝土结构是否满足实际的要求。

（2）桥梁平整度的检查

桥梁平整度的检查过程中利用路面激光平整度仪进行检测，检测的过程中利用激光传感器测量激光发射与反射信号变化，以获得具体的位移、速度、加速度数据，然后根据相关的数值确定桥梁的平整度。检测的精度相对传统的平整度仪较高，测试速度相对较快。

（3）动态实验

在动态实验的过程中，需要通过车辆等设备在桥面进行行驶，然后根据桥梁各个结构点的应变情况、倾角变化等情况进行数据的测量，从而了解桥梁结构的振型、固有频率、阻尼等数值。传感器在安装的过程中，需要将加速度传感器布置于桥梁结构的1/4、1/2、3/4跨处。在实际测量的过程中，可以利用BDI配套数据处理软件，快速记录并处理车辆设备在桥面行驶过程中桥梁的变化情况。为了确保数据测量的精度，在测量的过程中使用不同载重、型号的车辆在桥面行驶，分别测量并记录相关设备在行驶过程中对桥梁倾角带来的影响。在检测的过程中发现数值突变现象，经过排查后发现有传感器出现松动，待问题排查后继续展开检测，并确保相关数据符合实际检测的多方面要求。

4.检测结果

（1）桥梁结构的横向连接损伤

使用相应仪器发送脉冲进行检测过程中，脉冲在横向传递的效率存在降低的现象，因此发现桥梁结构横向出现一定的连接损伤情况。同时，在进一步增加测点，进行多次检测的情况下，逐步缩小横向连接损伤的范围，并确定损伤的位置，记录相关的信息，并提交报告做后续处理使用。

（2）梁底跨中位置存在混凝土裂缝

在动态试验的过程中，桥梁结构一阶频率相比二阶的频率出现较大的变化，从而发现该区域桥梁的混凝土结构存在一定的裂缝。一阶变化率为0.016%；二阶变化频率为0.346%。由于该裂缝位于混凝土结构的内部，表面观察无法发现该裂缝，需要进一步采取有效的措施，以避免裂缝问题对混凝土结构整体强度带来的影响。

（3）现场动态实验

在对桥梁进行动态检测后，桥梁中线加载负荷后的实测数值与计算数值并没有较大的区别，桥梁的最大倾角并没有发生较大的变化，校验的系数小于1，因此桥梁整体结构的力学指标满足公路桥梁实际应用的需求。

三、未来公路桥梁检测技术的发展

1.检测技术的信息化管理

在公路桥梁检测的过程中，单次的检测结果并不足以支撑公路桥梁施工过程的有效展开。同时，不同检测的效果对于工程施工带来的参考作用也有较大的差别。而在采用信息化管理的过程中，可以进一步综合多种公路桥梁检测技术综合相关的数据。并在此基础上，利用智能手段综合分析数据的检测结果，可以进一步得到可靠的公路桥梁设施建设效果。从而使公路桥梁施工得以动态的管理，避免因多方面因素导致的公路桥梁施工质量不合格问题。在此过程中，应当积极利用BIM技术以及信息管理平台对检测结果进行综合的记录，使用相关工具分析公路桥梁的检测结果，从而对工程质量、工程进度进行信息化的管理，以提升公路桥梁建设的现代化水平。

2.检测技术的创新与发展

检测技术的不断发展，对于保障最终的检测效果，提升公路桥梁的建设质量有直接的联系。但由于公路桥梁检测的过程中，不同的测试均有不同的测试条件要求，且操作检查的复杂程度较高。在利用现代化工具提升检测效率的过程中，应当重视检测技术的创新与发展，有效提升检测技术的创新力度。在按照相关检测规范、标准展开作业的同时，合理有效地提升检测效率，从而有效保障检测技术发展的先进水平，为保障检测结果的准确性与可靠性打下良好的基础。一方面需要在现有的检测技术基础上，提升检测技术的应用范围和检测精度。另一方面还需要积极采用射线、激光等先进手段，为检测技术的改良、发展提供良好的帮助。

3.检测人员素质的不断提升

在大多数公路桥梁检测的过程中，检测工作人员的能力和水平对检测结果有直接的影响。在展开检测的过程中，相关部门应当充分重视人员素质的提升与发展。在加强培训的同时，还需要进一步提升检测人员对新型检测技术的重视程度，明确检测的流程与规范，提升其的工作能力和技术水平，从而有效避免因技术能力不足而使用传统旧检验技术的现象。在提升工作能力的同时，为新技术发挥作用打下良好的人才基础。

四、结语

综上所述，在公路桥梁施工的过程中，新型检测技术的利用对于保障公路桥梁的建设效果具有十分重要的作用。而不同的检测技术及检测的方式具有较大的不同，为了提升检测的准确度和效率，应当根据当前的建设需求，采取相应的检测手段，以保障检测结果能够为工程的建设带来良好的支持。而在应用新型检测技术的过程中，必须持续关注公路桥梁工程的建设与运维需求，推进公路桥梁检测等信息化管理进程，使检测技术能够落到实处，为公路桥梁充分发挥作用提供良好的支持。