无损检测技术在道桥中的应用研究

　　目前较为先进的无损道桥检测技术主要有以下几项: ①光纤传感技术在桥梁检测中的应用, 并开始研究制造适合于桥梁检测的传感器;②用超声波检测灌浆管道中的空隙位置;③探地雷达在道桥中的应用、瞬态振动法无损检测桥梁桩基以及利用红外图像无损检测等。本文扼要地介绍了其中的几种无损检测技术在道桥检测中的应用, 分析了以上无损检测技术所存在的困难与问题,从中提出一些解决的方法、对策思路以及无损检测的发展趋势。

　　1 无损检测技术的特点与应用

　　1.1 无损检测技术的特点

　　无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下,通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件某些性能的检测方法。无损检测技术是多学科紧密结合的高技术产物,现代材料学和应用物理学的发展为无损检测技术奠定了理论基础, 而现代电子技术和计算机科学的发展又为无损检测技术提供了现代化的测试工具。

　　1.2 无损检测技术在道桥中的应用与存在的主要问题

　　1.2.1 光纤传感技术在桥梁检测中的应用与问题

　　光纤传感技术是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性,将外界物理量转换成可以直接测量的信号的技术。从 70 年代中期至今,光纤传感技术经过 20 多年时间的飞速发展,已经有了很大的进步,已成功研制百余种光纤传感器。它已涉及到国防军事、航天航空、工矿企业、能源环保、生物医药、计量测试、自动控制和家用电器等各种领域。将光纤传感器应用于桥梁测量中,可实现对桥梁钢索的索力及预应力连续混凝土梁内部应力、应变特性的测量和监测,构成所谓的光纤智能桥梁。光纤传感器与传统的传感器相比主要差别在于:传统的传感器是以应变- 电量为基础,以电信号为转换及传输的载体,用导线传输电信号,因而使用时受到环境的限制,如环境湿度太大可能引起短路,特别是高温和易燃、易爆环境中易引起火灾等。光纤应变传感器是以光信号为变换和传输的载体,利用光纤传输信号,它的优点是:光纤是由石英玻璃制成的,是一种介质、绝缘体,且耐高压、耐腐蚀,能在易燃易爆的环境下可靠运行;光纤为无源器件,对被测对象不产生影响;光纤体积小,重量轻,可做成任意形状的传感器阵列;光纤传感器的载体是光。我国从 90 年代就开始了对光纤传感技术的应用研究。从而把光纤传感技术运用到桥梁检测中,给桥梁健康监测和安全评价注入了新的活力。光纤无损检测技术虽然有其独特的优越性能,能对桥梁进行健康诊断,在桥梁检测中的应用形势比较乐观。然而针对我国的国情目前还难以推广,原因是其价格高昂。