鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)及發(fā)展趨勢

劉鵬

（甘肅蘭達鐵科工程檢測有限公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

橋梁質(zhì)量是否符合要求對于提供安全可靠的出行環(huán)境具有關(guān)鍵性作用。另外，無論采取公路運輸還是鐵路運輸，都離不開橋梁的作用?；诖?，應(yīng)重視橋梁的建設(shè)質(zhì)量。采取相應(yīng)的試驗檢測技術(shù)，確保橋梁建設(shè)質(zhì)量及使用安全，并在使用過程中加強維修養(yǎng)護，促進交通事業(yè)的健康發(fā)展。

1 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)的重要性

橋梁在發(fā)展過程中會面臨許多挑戰(zhàn)，需要各種成本較高的先進原材料來進行保障。一旦設(shè)計方式與實際需求之間存在較大落差時，后期的施工質(zhì)量和效率將會大打折扣，結(jié)構(gòu)性強度也無法達到標(biāo)準(zhǔn)，給施工單位造成經(jīng)濟損失的同時，給施工人員和周圍居民帶來生命威脅。所以，相關(guān)單位工作人員和橋梁設(shè)計人員必須重視利用高科技的試驗檢測技術(shù)進行質(zhì)量的評估，只有達到標(biāo)準(zhǔn)之后才能投入應(yīng)用。通常情況下，橋梁的檢測人員利用無損試驗檢測技術(shù)進行橋梁質(zhì)量的檢測，較為科學(xué)合理地反映整個橋梁結(jié)構(gòu)的實際狀況[1]。

2 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前大部分的橋梁試驗檢測技術(shù)未達到標(biāo)準(zhǔn)水平的情況，無法利用后期科學(xué)的試驗結(jié)果來確保整個橋梁正常投入使用，這主要是因為有些工程單位的管理人員并沒有意識到試驗檢測技術(shù)升級對于整個橋梁質(zhì)量提高的重要意義。

此外，即使是利用相同的測量技術(shù)對同樣的地點進行精準(zhǔn)測量，獲得的測量數(shù)據(jù)也會具有較大差異，主要是受到設(shè)備技術(shù)較為落后的因素影響，而且并沒有得到充分的支持和資金投入來進行技術(shù)升級?，F(xiàn)階段依然存在許多施工單位沒有形成科學(xué)完備的橋梁試驗檢測體系，所采用的測量技術(shù)和手段也并不科學(xué)，檢測依據(jù)和檢測結(jié)果之間往往存在較大偏差，導(dǎo)致橋梁試驗檢測結(jié)果與實際數(shù)據(jù)之間不相符[2]。

除此之外，人為因素也是鋼筋混凝土試驗檢測技術(shù)出現(xiàn)較大誤差的主要因素。施工單位往往會聘請檢測人員到現(xiàn)場去進行檢測，但由于每位工作人員的實際經(jīng)驗和主觀認(rèn)識具有較大差異，對于整個橋梁的結(jié)構(gòu)性質(zhì)量評估也各不相同。我國目前尚未形成健全的保障體系來優(yōu)化橋梁的質(zhì)量檢測方式，升級和優(yōu)化混凝土試驗檢測技術(shù)勢在必行。

3 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 基本試驗

當(dāng)鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)開始應(yīng)用之后，需要利用檢測箱來進行整體工作，檢測人員將溫度在21oC 的水注入試驗箱，為后期試驗提供科學(xué)完備的環(huán)境。但必須注意檢測用水不能直接從自來水管中接入，因為要確保試驗檢測用水的干凈，一旦混入雜質(zhì)，將會對后期的試驗結(jié)果產(chǎn)生誤導(dǎo)與偏差。其次，待所有材料添加完畢之后才能進行混合攪拌，利用這種混合物進行后期的試驗檢測工作。再次，整體工作開始之前，檢測人員需要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對現(xiàn)場的施工儀器和設(shè)備進行檢查，確保其沒有故障后，才能夠正常投入使用。一旦儀器和設(shè)備損壞或故障時，要進行零部件的更換和維修。值得注意的是，檢測人員在進行攪拌時，需要使用標(biāo)準(zhǔn)的方孔篩，還需要對整個試驗過程中的數(shù)據(jù)進行嚴(yán)格檢測和記錄[3]。

3.2 安定性試驗檢測

其一，需要經(jīng)過多次試驗檢測才能夠得到最終的數(shù)據(jù)，檢測人員需要使用雷氏夾角寬度來確保整個測量過程的合理性，利用抽樣調(diào)查的方式來進行試驗檢測。

其二，定期檢查煮沸箱，每次檢查之后，需要將檢測數(shù)據(jù)以科學(xué)的方式進行歸納整理，根據(jù)曲線關(guān)系在每次試驗過程中調(diào)整好水位高度變化，還可以不斷調(diào)節(jié)水位的變化確保樣本處于正常的檢測環(huán)境中。

其三，整個試驗過程使用的檢測用水都是在試驗開始之前注入，不能在過程中加入額外的檢測水。還需要在此基礎(chǔ)上確保煮沸的時間，一般不可超于50min。

其四，二次和重復(fù)檢測通常情況下需要按照行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)實施，對于一般的檢測工作而言并不是必需的，但如果存在特殊情況，則可以采用二次試驗檢測確保試驗結(jié)果的精準(zhǔn)性[4]。

3.3 橋梁建設(shè)材料的檢測

原材料的檢測和投入使用是整個橋梁建設(shè)過程的主要環(huán)節(jié)，因為原材料作為橋梁的組成結(jié)構(gòu)，對質(zhì)量和功能發(fā)揮非常重要的影響作用。而原材料主要包括鋼筋與混凝土，需要檢測人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對其進行檢測[5]。

首先，碳化深度是主要的考慮參數(shù)。在橋梁不受其他安全因素影響的條件下，需要檢測碳化深度，確保鋼筋處于正常的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)碳化深度變大的情況，就表示整個橋梁將會面臨原材料崩塌的危險。針對這種情況，技術(shù)人員會采用現(xiàn)場鉆孔的方式解決碳化深度變大的問題，并噴灑酚酞試劑，減少鋼筋的腐蝕現(xiàn)象。

除此之外，可以采用半電池點位檢測閥等直接方式，利用四電極測量法進行輔助檢測。

3.4 結(jié)構(gòu)特征和受力性能的檢測

橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的穩(wěn)定性和受力均勻是保證橋梁能夠正常運作的主要保障，需要技術(shù)人員嚴(yán)格按照要求對整個橋梁結(jié)構(gòu)進行綜合分析。在確保結(jié)構(gòu)能夠承受較大壓力的同時，還需要對受力分析過程進行簡要明確。

首先，需要對鋼筋混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)受力參數(shù)進行計算，再進行鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)受力計算。

其次，需要在該場景下建立矩陣關(guān)系，利用坐標(biāo)更換得到主要的參數(shù)變化，不僅需要明確筋混凝土的支撐力和可能發(fā)生位移的概率，還需要明確未來在實施過程中存在的單元內(nèi)力。

最后，荷載試驗也是受力性能檢測手段中的主要方式。

3.5 檢測混凝土保護層

對于橋梁結(jié)構(gòu)外部的保護層材料，必須選擇性能較佳的原材料才能夠真正提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，并且延長橋梁的使用壽命。保護層材料通常會在與空氣的接觸中發(fā)生氧化，需要材料具有較強的抗氧化性和韌性才能夠減少與空氣發(fā)生的化學(xué)變化。而對于那些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)危險因素的橋梁結(jié)構(gòu)而言，建筑單位需要采用科學(xué)合理的手段和方式來進行檢測分析。選點工作是其中的基礎(chǔ)任務(wù)，但每一個位置的選取都關(guān)乎橋梁的結(jié)構(gòu)水平。需要分階段和分區(qū)域來進行整體的監(jiān)測，才能夠真正明確橋梁結(jié)構(gòu)的持久性和抗壓能力是否符合標(biāo)準(zhǔn)，還需要檢測人員做好后期的分析和評估工作，對當(dāng)前的鋼筋混凝土的發(fā)展形態(tài)進行有效測評，才能在保護橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)整個檢測技術(shù)水平的提高[6]。

3.6 檢測橋梁整體性能

首先，檢測人員可以利用動載試驗的方式來進行橋梁整體性能的分析和檢測，不僅能夠明確橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的相互作用力是否能夠正常發(fā)揮作用，還能夠?qū)幼髑闆r進行數(shù)據(jù)收集。在整個動載試驗過程中，需要利用完備的技術(shù)儀器，不僅包含示波器、傳感器等信息收集儀器，還需要利用數(shù)字信號處理機等設(shè)備來進行信號的傳遞。該技術(shù)操作方式能夠有效幫助檢測人員明確橋梁內(nèi)部整體的振動情況。

其次，發(fā)揮靜載試驗作用，需要在驗孔研究完成之后，設(shè)計人員結(jié)合實際情況來進行設(shè)計方案的調(diào)整與優(yōu)化。在試驗過程中，為確保后期測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，需要利用水平儀和應(yīng)變儀等設(shè)備來進行試驗檢測，當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部作用力發(fā)生變化時，能夠及時地將變化參數(shù)信息傳遞給中央處理器，提高整個檢測結(jié)果精準(zhǔn)性的同時，還能夠發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的各種危險現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)縫隙就表明橋梁結(jié)構(gòu)在當(dāng)前的方式和運作狀態(tài)下已經(jīng)無法承受壓力，一旦在原有平衡點的基礎(chǔ)上增大壓力就會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的崩塌，不僅會對整個工程項目造成影響，還會威脅人的生命安全，這就需要技術(shù)人員掌握與裂縫和裂紋變化相關(guān)的信息，對于不同的情況進行充分掌握后，才能夠應(yīng)用技術(shù)手段[7]。

4 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)中的注意事項

4.1 提高橋梁試驗檢測人員素質(zhì)

檢測人員的個人素質(zhì)和技術(shù)水平也是影響后期檢測結(jié)果的主要因素。需要定期對檢測人員進行培訓(xùn)和教育工作，在提高人員素養(yǎng)方面投入更多的資金，鼓勵學(xué)習(xí)更多先進的技術(shù)。要求檢測人員只有通過階段性考核之后才可上崗，按階段對自己的不足進行經(jīng)驗總結(jié)，有效地提高技術(shù)人員的操作技能。此外，建筑單位還需要建立健全企業(yè)內(nèi)部的獎勵機制，對于表現(xiàn)較為良好的檢測人員進行褒獎，懲罰那些懈怠和不負(fù)責(zé)任的檢測人員，才能夠真正實現(xiàn)整個技術(shù)管理措施的完善[8]。

4.2 注意試驗檢測周期

確定科學(xué)合理的檢測周期是當(dāng)前工程發(fā)展過程中的主要手段。需要檢測人員結(jié)合位置和與周圍環(huán)境之間的關(guān)系，考慮實際承載量，并將各種可能發(fā)生的現(xiàn)象和因素考慮在內(nèi)，才能提高后期檢測的技術(shù)水平。對于試驗檢測過程中發(fā)現(xiàn)的安全隱患，需要及時進行處理和解決。

4.3 注意關(guān)鍵部位檢測

分段檢測方法主要針對那些跨度較大的橋梁進行試驗檢測，不僅能夠確保整個檢測結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性，還能夠在保持橋梁穩(wěn)定狀態(tài)下對其進行檢測。在此基礎(chǔ)上，利用多樣化的試驗檢測技術(shù)進行橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部差異化的檢測，在提高橋梁后期應(yīng)用穩(wěn)定性的同時，推動我國試驗檢測技術(shù)水平的提高。

4.4 健全試驗檢測體系

為了確保檢測結(jié)果的完善性和精準(zhǔn)性，需要檢測人員不斷建立健全并完善整個橋梁單位內(nèi)部的試驗檢測體系，確保每一步的操作都能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，利用標(biāo)準(zhǔn)化手段來進行后期的檢測，確保整個工作得以順利實施。在此基礎(chǔ)上，要求每位檢測人員明確自身的職責(zé)和義務(wù)，做好基本檢測工作的同時，嚴(yán)格按照計劃方案的流程來完成任務(wù)[9]。

5 鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

科學(xué)技術(shù)手段不斷升級與優(yōu)化是當(dāng)前社會發(fā)展的主要特征，為鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化提供支撐與保障。現(xiàn)階段橋梁試驗檢測技術(shù)已經(jīng)存在許多新型方式，在橋梁穩(wěn)定性和安全性檢測中發(fā)揮著重大作用。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段與試驗檢測技術(shù)的融合也是當(dāng)前的發(fā)展趨勢。不僅可以將試驗檢測數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中共享，還可以借鑒他人的成功經(jīng)驗，確保試驗檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性。對于那些操作難度較高的地區(qū)，檢測人員可以利用無人機等方式來進行檢測，在收集信息的過程中，將信息利用智能化手段分析后，傳輸?shù)街醒胩幚砜刂破脚_，為上級部門決策提供參考。此外，形成科學(xué)完善的橋梁試驗檢測體系也是當(dāng)前大部分管理部門的主要目標(biāo)和發(fā)展方向，不僅可以對檢測數(shù)據(jù)進行分析，還可以對試驗檢測技術(shù)進行創(chuàng)新與優(yōu)化，具有非常深遠(yuǎn)的意義。

6 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化工程建設(shè)中，應(yīng)用鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術(shù)對施工單位及施工人員都有極大的幫助，也是現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇。施工單位要提高對鋼筋混凝土橋梁試驗檢測的重視程度，積極優(yōu)化試驗檢測的內(nèi)容，進一步推動我國橋梁工程建設(shè)事業(yè)發(fā)展。