道路桥梁检测技术概况探讨
2016-01-25
近年来，关于道路桥梁的事故越来越多，经常就会有新闻爆出桥梁出现垮塌，道路出现断裂的现象。这些现象的背后所反应的是，一方面相关政府与部门没有做好道路桥梁的施工，另一方面表现出国家没有重视到道路桥梁的检测技术问题，或者是相关执行部门没有将道路桥梁的检测技术放在工程施工的关键位置。
前言
随着国内桥梁检测技术的发展，道路桥梁的检测任务也在变得越来越繁重。现如今有很多道路桥梁已过了能够使用的年限，出现了承载力下降、人为损坏或者老化的现象。有些甚至都成为了危桥和危路。这无疑影响到了交通运输和经济的稳定增长，对人们生命财产的安全也造成了严重的威胁。因此，对于道路桥梁的维护与检测势在必行。传统的检测方法早已无法适应现在的实际情况，新结构、新工艺和新材料等因素迫使我们必须研究出更新的检测技术与理论方法，只有这样才能确保正常有序的运营。
二、道路检测技术的概况
道路可以分为二类，非结构化道路与结构化道路。路面检测是路面管理中的关键环节之一，对于道路的整体质量的保障有很重要的意义。路面的检测内容有自检测、故障检测、流量、交通、路线和车道等等。
三、桥梁检测技术概况
桥梁的检测包括承载力检测和表观检测。电检测方法是一种较为传统的检测桥梁的方法，传统检测桥梁的方法依赖于现场检测人员的目测和动静载试验,辅以腐蚀作用的实验、超声波探测和混凝土的硬度实验等多种检测手段。实质上，对于无损检测技术的研究早已经非常成熟。
利用光纤技术来进行桥梁的检测工作。光纤传感技术就是利用光纤的物理敏感性将外界物理量转换成可以直接可测量的信号的技术。抗电磁干扰、耐腐蚀、安全、体积小、外成本低，有利于与现有光通信技术组成遥测网和光纤传感网络。小波分析损伤识别法。由于小波分析适合分析非平稳信号,用它来构造损伤识别中所需要的特征因子,或直接提取对损伤有用的信息。神经网络损伤识别法，用无损伤系统的振动测量数据来构造网络,用适当的学习方法确定网络的参数。然后,将系统的输入数据送入网络,网络就有对应的输出。桥梁工程技术的发展趋势需要更新的桥梁检测技术,检测数据的传输、及时更新等都需要通信技术的支持。可将新兴的无线通信技术应用于桥梁检测并在此基础之上开发出一套新的桥梁检测仪器。
四、道路桥梁的检测技术
（一）超声检测技术
科学技术的发展使得超声检测仪器从最初笨重的电子管单示波显示型转变为现在的半导体集成化、数字化甚至智能化的轻便仪器。同时，测量参数也更加多元化，从当初的单一声速参数检测发展为现在的声速、波幅以及频率等多参数检测；其检测效果也有了质的龟跃，从最早的定性检测发展为现在的定量检测。在进行道路桥粱检测时，超声波能够穿透混凝土结构并在其中传播较远的距离，并且使用安全，操作简便。使用超卢仪器最为常用的方法就是穿透测法。但是利用该方法进行检测时要求两个相对测试面。因此，这限制了超声检测的应用范围，例如，超声检测技术不适用于隧道中的衬砌、喷射混凝土等结构或者在墙体、路面、跑道、护坡、护坦以及底板等方面。
（二）声发射法检测技术
声发射法的具体原理是，由于材料内部微观构造不均匀或者存在性质不同的缺陷，局部的应力集中会致使应力分布的不稳定；材料的塑性变形、产生裂缝、裂缝扩展、失稳断裂等一系列过程能够有效完成不稳定高能状态向稳定的低能状态的转化；在整个应力松弛释放的过程中，所释放的部分应变能将会以应力波的形式想四周发射，我们称之为声发射。以道路桥梁中的混凝土结构为例，它在高负荷的作用下会发生变形。当这种变形超出了设计的要求，混凝土结构便会出现裂缝，并通过弹性波的形式释放出鹿变能(例声能、热能或者光能等)。在对其进行测试的时候。我们可以将声发射感应器放置在待检测部位，通过确定不同位置收到声音的时间差，我们可以明确发生源(即裂缝部位)的具体位置。
（三）地质雷达检测技术
地质雷达检测技术是一种高精度、连续无损、经济快速、图像直观的高科技检测技术。它是通过地质雷达向物体内部发射高频电磁波并接收相应的反射波来判断物体内部异常情况。作为目前精度较高的一种物理探测技术。地质雷达检测技术已广泛应用于工程地质、岩土工程、地基工程、道路桥梁、文物考古、混凝土结构探伤等领域。
地质雷达仪器的构成部分主要包括：发射天线以及接收天线、控制中心和控制单元。探地雷达的工作流程为：首先，检测人员利用笔记本电脑能够对控制单元发出各种指令；其次，控制单元在接收到指令之后，可以同时向发射天线与接收天线发出触发信号；然后，在发射天线触发之后，它能够向地面发射高频脉冲电磁波(通常其频率在几十至几千兆赫之间)；最后，电磁波在向下传播的过程中会遇到不同电性的目标和界面等，或者当被探位置局域介质不均匀体的时候，部分电磁波便Ⅱ丁以被反射回地面，并由接收天线进行接收，接收到的信号会以数据的形式被输送到控制单元，并最终传回到笔记本电脑，以图像的方式显示出来。
五、现代检测技术的发展
SAR（合成孔径雷达）是一种具有高分辨率的成像雷达,具有多极化、全天候多俯角、多视角数据的获取能力，能够穿透树林、云层、烟雾等地物。观测的范围非常广,图像的轮廓也十分清晰,容易区分目标的特性。桥梁、道路具有一种线性结构, 利用数字信号的处理技术和计算机技术能够自动地提取线性地物信息。视频检测技术，常用于公路交通的领域,作为交通系统中的子系统,它能够帮助提取公路交通的信息,包括车牌信息、车辆类型、平均的车行速度、变道、车流量等。提升交通效率对于计算机技术的依赖性在逐渐增强，视频检测技术在轨道交通的应用将不再受传统技术的制约。无损检测技术不破坏路面的结构，不影响车辆的行驶，能准确的评价出公路使用情况和控制公路的建设质量, 使用探地雷达进行路面结构层厚度检测与路基、路面病害识别，引入MATLAB 计算软件进行分析处理。基于变形模板的道路检测方法。道路边界或标志线进行边缘提取, 然后构造了参数可变的道路模型及其同道路边缘轮廓之间的似然函数, 最后通过遗传算法搜寻该函数的全局最大值, 从而获得参数可变道路模型的最佳参数。
结束语
随着科学技术与计算机技术的迅速发展以及人工智能的普遍运用，国内的道路桥梁的检测技术也取得了傲人的成就。经济的飞速前行对于道路和桥梁的质量要求越来越高，其承载负荷的能力也需要不断增强。现如今，在技术的检测上，我国在很大程度上仍有过度依赖国外的现象。相关研究人员只有在产品和技术的研发上给予高度的重视和关注，道路桥梁的检测技术才能有所突破，从而为和谐社会的构建做出巨大的贡献。
