道路桥梁无损检测技术的比较与选择策略

摘要： 道路桥梁无损检测技术对于保障道路桥梁结构安全、延长使用寿命具有关键意义。本文深入剖析常见的道路桥梁无损检测技术，比较其性能特点，并提出合理的选择策略，旨在为道路桥梁检测工作提供科学指导，保障交通设施的安全稳定运行。

关键词：道路桥梁；无损检测技术；选择策略

一、引言

道路桥梁是交通基础设施的关键部分，其可靠性对交通流畅和安全至关重要。交通量增加和桥梁老化导致结构性能退化问题日益严重。无损检测技术能精准评估桥梁内部缺陷和材料性能，不影响结构原有功能，是检测和维护的关键技术。因此，研究无损检测技术的选择策略具有重要的现实意义。

二、常见道路桥梁无损检测技术

2.1 超声检测技术

根据超声波在介质中传播的特性，当它穿过道路桥梁的混凝土等介质时，若遇到裂缝、空洞或不密实区域等内部缺陷，其传播路径、速度、波幅和频率等参数会发生变化。利用专业仪器分析参数变化，可确定缺陷的位置、大小和形状。此技术检测效率高，能快速探测结构内部，操作简便，对检测人员技能要求合理。检测无损，不影响结构正常使用，能有效发现内部深层缺陷。但结果可能受混凝土均匀性和测试面平整度影响。广泛用于混凝土桥梁关键部位的内部缺陷检测，也适用于评估混凝土强度和钢筋锈蚀程度。[1]。

2.2 雷达检测技术

发射高频电磁波至道路桥梁，利用其在不同介质界面的反射特性。检测设备分析反射波的时间、强度和相位，以确定结构内部状况、缺陷位置和钢筋分布。此方法检测速度快，能连续覆盖大面积，显著提升检测效率。检测结果能够以直观的图像形式呈现，便于理解与分析。但设备购置成本高昂，对检测环境要求苛刻，例如检测区域内不能存在过多金属干扰，且对缺陷的定量分析精度有待进一步提升。常用于道路路面厚度的精确检测、基层病害的有效探测，以及桥梁结构中混凝土内部缺陷、钢筋位置与锈蚀情况的检测[2]。

2.3 回弹检测技术

使用回弹仪弹击混凝土表面，测量回弹值。混凝土表面硬度与回弹值相关，且与混凝土强度有对应关系。通过测强曲线，可由回弹值推算强度。此操作简单，成本低，速度快。但该技术仅能反映混凝土表面的强度情况，无法检测结构内部缺陷，且检测结果受混凝土表面状态、碳化深度、骨料种类等多种因素影响较大。适用于对混凝土强度进行快速的初步检测，在道路桥梁工程的施工质量控制以及结构耐久性评估中应用较为普遍。

2.4 红外检测技术

利用物体表面温度的差异来探测内部缺陷。当道路桥梁结构内部存在缺陷时，其热传导特性会发生改变，进而导致表面温度分布出现异常。红外热像仪能够捕捉到这种温度差异，并将其转化为热像图，通过对热像图的分析即可确定缺陷的位置与大小。检测过程无需接触结构表面，速度较快，能够对大面积区域进行检测，且检测结果以直观的图像呈现。然而，该技术受环境温度、湿度、光照等外界因素影响显著，对微小缺陷的检测灵敏度相对较低。主要用于检测道路桥梁结构的表面缺陷、混凝土脱空、防水层破损以及桥梁支座的病害等。

三、无损检测技术的比较

3.1 检测精度

超声检测技术在对内部缺陷的定位以及尺寸测量方面精度较高，能够较为准确地确定缺陷的具体情况，雷达检测技术对于结构内部的分层以及较大缺陷的位置确定较为准确，但在缺陷定量分析的精度上相对逊色；回弹检测技术由于受多种因素干扰，对混凝土强度的推算精度有限；红外检测技术对于明显的缺陷能够清晰成像，但在微小缺陷检测精度方面存在不足。综合来看，超声检测技术在检测精度方面优势较为突出。

3.2 检测效率

雷达检测技术凭借其快速连续检测的能力，检测效率在众多技术中最高；超声检测技术虽然单个测点的检测时间较短，但在进行大面积检测时，需要布置大量测点，整体检测效率相对受限；回弹检测技术操作简便，检测速度较快；红外检测技术检测速度也较快，但由于易受环境因素影响，有时需要多次检测以确保结果的准确性，在一定程度上影响了检测效率。

3.3 适用范围

超声检测技术适用于混凝土结构内部缺陷、强度检测以及钢筋锈蚀等多个方面的检测；雷达检测技术在路面厚度、基层病害以及桥梁结构的多方面检测中都具有优势；回弹检测技术主要针对混凝土强度检测；红外检测技术侧重于表面缺陷以及与温度异常相关的病害检测。相比之下，超声检测技术和雷达检测技术的适用范围更为广泛。

3.4 成本效益

回弹检测技术成本最低，其所需设备简单，操作便捷；超声检测技术设备成本适中，检测成本相对不高；雷达检测技术设备昂贵，检测成本较高；红外检测技术设备成本也较高，并且由于对环境要求严格，导致检测成本进一步增加。从成本效益的角度考量，回弹检测技术在一些对检测精度要求不高的简单强度检测场景中具有明显优势，而对于复杂结构的检测，则需要综合权衡检测效果与成本[3]。

四、无损检测技术的选择策略

4.1 根据检测目的选择

超声检测技术是确定混凝土内部缺陷如空洞、裂缝的首选，因其高精度满足详细信息获取需求。雷达检测技术适合检测道路路面厚度、基层病害或桥梁内部钢筋分布，能快速准确获取结构信息。回弹检测技术操作简便、成本低，适用于初步检测混凝土强度。在必要时，可结合钻芯法等其他方法进行修正，以提高检测结果的准确性。对于检测表面缺陷及与温度相关的病害，红外检测技术能够直观成像，为缺陷分析提供有效信息，是较为合适的选择。

4.2 考虑结构类型与特点

对于大型混凝土桥梁，因其结构复杂，内部缺陷可能呈现多样化，采用超声检测与雷达检测相结合的方式，能够全面且深入地检测结构内部状况，为结构评估提供充分的数据支持。在道路路面检测中，雷达检测技术可快速检测路面厚度和基层病害，结合红外检测技术能够有效发现表面病害，两者结合可显著提高检测的全面性。对于小型结构或对检测精度要求相对不高的场景，回弹检测技术能够满足检测需求，同时降低检测成本，实现资源的合理利用[4]。

4.3 结合现场环境条件

若现场环境干扰较大，例如存在大量金属设备，雷达检测技术可能受到严重干扰，导致检测结果不准确。此时，超声检测技术因其受金属干扰影响较小，更为可靠。当环境温度、湿度变化较大时，红外检测技术的检测结果易受到干扰，应谨慎选择或采取相应的补偿措施，以确保检测结果的可靠性。若检测现场空间有限，不利于大型设备操作，可选择操作简便的回弹检测技术或小型超声检测设备，以适应现场实际情况。

4.4 综合成本因素

在满足检测要求的前提下，应优先选择成本效益高的检测技术。对于常规检测项目，如混凝土强度普查，回弹检测技术成本低的优势明显，对于重要结构的关键部位检测，虽然超声、雷达等技术成本较高，但因其检测效果好，从保障结构安全和长期效益的角度考虑，仍需采用。同时，可通过合理组合多种检测技术，避免过度检测，从而有效降低总体检测成本。

五、结论

道路桥梁无损检测技术多样，每种技术都有其优势和局限。检测人员应深入理解各种技术的原理、特点、适用范围和成本效益，通过比较分析，综合考虑检测目的、结构特点、现场环境和成本等因素，科学选择无损检测技术。在必要时，可结合多种技术，确保检测的准确性和可靠性，为道路桥梁的安全运营、维护和耐久性评估提供技术支持，促进道路桥梁工程的可持续发展。

参考文献

[1] 李启令.超声检测技术在混凝土桥梁检测中的应用[J].交通世界，2020（33）：108 - 109.

[2] 王海涛.雷达检测技术在道路桥梁工程中的应用[J].黑龙江交通科技，2021，44（06）：174 - 175.

[3] 赵志曼.回弹法检测混凝土强度的影响因素及解决措施[J].四川水泥，2020（09）：33.

[4] 张磊.红外检测技术在桥梁检测中的应用[J].中国设备工程，2020（14）：195 - 196.

作者简介：肖前 1984.2.18  男 本科 中级工程师，从事建筑工程检测方向研究。