新型試驗檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用

顧浩

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，我國道路橋梁工程建設(shè)項目也隨之日益增多。通過試驗檢測的方法，來提高道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量，并將試驗檢測技術(shù)，應(yīng)用到工程建設(shè)之中。改變了以往傳統(tǒng)的橋梁檢測形式，實現(xiàn)了道路橋梁的無破損檢測。通過壓實度、彎沉、無損、圖像、激光等試驗檢測技術(shù)的實際應(yīng)用，保障了整個道路橋梁建設(shè)的完整性，而且還可以使道路橋梁檢測的結(jié)果更加準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：新型試驗檢測技術(shù)；道路橋梁；檢測應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著工程技術(shù)的進步，我國道路橋梁建設(shè)也愈加往自動化和機械化的方向發(fā)展。這就要求其施工和檢測工作，也必須更加的自動化和智能化，從而保障道路橋梁工程施工的質(zhì)量及其實際監(jiān)測效果。作為道路橋梁工程建設(shè)中的一項重要施工技術(shù)，試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用，有效提高了其檢測結(jié)果的精確性及可靠性。北京建筑大學(xué)劉淼[1]通過對地面干涉雷達(dá)技術(shù)的分析和研究，并將之應(yīng)用到橋梁的動態(tài)檢測工作之中，有效保障了橋梁項目的安全運營；吳海峰[2]對激光、雷達(dá)、壓實度、回彈彎沉、超聲波等試驗檢測技術(shù)進行了研究，并分別分析了其優(yōu)勢和實際應(yīng)用效果；孫天業(yè)[3]就無損檢測技術(shù)的概念及其特性進行研究，并分析了其在道路橋梁檢測中的具體應(yīng)用價值。上述學(xué)者分別從不同角度，就試驗檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的應(yīng)用成效做出探討。

但在實際檢測過程中，由于道路橋梁工程多數(shù)項目的檢測工作，檢測標(biāo)準(zhǔn)并沒有制定完善，同時對于檢測設(shè)備的具體應(yīng)用效果缺乏足夠了解，使得道路橋梁檢測的結(jié)果往往不及時，也不夠精確。這就實際檢測工作的開展，造成了不利影響，同時也不利于其檢測成效的保證?；诖耍@就要求相關(guān)人員在對道路橋梁進行檢測時，必須加強道路橋梁試驗檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用，并對其檢測技術(shù)的實際應(yīng)用成效進行管理。以提高道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量，促進行業(yè)的整體發(fā)展。

1? ? 道路橋梁工程檢測工作的具體內(nèi)容

1.1 材料和力學(xué)性能檢測

在道路橋梁工程建設(shè)中，常用的建筑材料通常包括瀝青混合料、鋼筋、混凝土、鋼材以及一些新型建筑材料等。并根據(jù)其質(zhì)量要求的不同，通常選擇不同型號的上述建筑材料進行施工。而調(diào)查研究結(jié)果表明，上述建筑材料的質(zhì)量、特性和力學(xué)性能，都會對道路橋梁的施工質(zhì)量造成影響，進而影響道路橋梁工程項目的安全運營[4]。因此，為提高工程建設(shè)質(zhì)量，具體道路橋梁施工中，必須在這些建筑材料應(yīng)用之前，就對其質(zhì)量和力學(xué)性能進行材料檢測。實際檢測過程中，對于瀝青混合料，通常要在應(yīng)用之前首先檢測其材料的孔隙度、密度以及飽和度；對于鋼筋混凝土道路橋梁，通常需要檢測其混凝土的含水量、強度、滲水性以及壓實度，同時檢測其鋼筋的外觀和質(zhì)量；對于鋼材和一些新型建筑材料，通常需要檢測其外觀是否破損，并抽樣檢測其質(zhì)量。

1.2 內(nèi)部缺陷檢測

在進行道路橋梁建設(shè)時，一般都選用混凝土結(jié)構(gòu)進行施工，但如果僅僅只是使用混凝土材料，就會使道路橋梁的施工出現(xiàn)裂縫、內(nèi)部空洞和腐蝕等問題。并且這些問題大多出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)的表面。但還有一些缺陷，往往出現(xiàn)在道路橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，通常較不容易被發(fā)現(xiàn)。這就需要相關(guān)檢測人員借助一些其它檢測手段，對道路橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷進行多方位的探查。并且對一些常用的試驗檢測技術(shù)，如壓實度檢測、彎沉技術(shù)、圖像檢測技術(shù)等進行評估，應(yīng)用多樣化的試驗檢測方法，完成道路橋梁的內(nèi)部缺陷診斷。例如在部分結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷診斷時，通過相關(guān)工具，對各個構(gòu)件進行輕輕擊打，以判斷橋梁道路的整體構(gòu)建。然后再通過超聲波檢測、雷達(dá)電磁波檢測、圖像檢測等技術(shù)，精準(zhǔn)檢測出道路橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷類型和位置。

1.3 外觀檢測

外觀檢測是對橋梁道路檢測的重要內(nèi)容之一，在對道路橋梁工程進行施工時，要對道路橋梁內(nèi)部、外部結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量進行檢測，以及時查明其結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的問題，及其缺陷位置。然后根據(jù)其檢測出的問題，針對性的采取有效措施。具體檢測過程中，為準(zhǔn)確找出橋梁道路結(jié)構(gòu)缺陷問題，通常應(yīng)結(jié)合其檢測結(jié)構(gòu)類型，以及實際檢測部位，合理選擇檢測點。然后對需要檢測的結(jié)構(gòu)重點位置進行檢測[5]。例如橋面，應(yīng)重點檢測其壓實度和伸縮縫。同時，對于裂縫和道路橋梁基本結(jié)構(gòu)檢測時，還要注意的是在道路橋梁功能建設(shè)中，如果有特殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)對這些特殊結(jié)構(gòu)進行全方位的診斷。并且若發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時進行處理，并探究其問題產(chǎn)生的原因，制定合理的措施，進行有效防治。

2? ? 當(dāng)前道路橋梁工程檢測工作中出現(xiàn)的問題

2.1 沒有統(tǒng)一的檢測標(biāo)準(zhǔn)

在具體的道路橋梁建設(shè)過程中，對于不同的道路橋梁工程項目，應(yīng)采取不同的試驗檢測方法和檢測設(shè)備，并必須保證其道路橋梁檢測工作應(yīng)具有較高的標(biāo)準(zhǔn)。但實際檢測工程的，由于其檢測標(biāo)準(zhǔn)往往不統(tǒng)一，并缺乏必要的精準(zhǔn)度，使道路橋梁檢測工作的開展，通常很難詳細(xì)進行[6]。

2.2 檢測工作人員水平普遍較低

對于道路橋梁的檢測來說，由于其檢測工作的開展，具有很強的專業(yè)性。因此，通常需要讓更加專業(yè)的技術(shù)人員，來對道路橋梁的施工進行檢測，并且根據(jù)其項目建設(shè)過程中存在的分揀問題進行處理。這就要求相關(guān)人員必須具有較高的技術(shù)水平，并且熟練掌握相關(guān)道路橋梁的檢測技術(shù)。但實際情況是，我國這方面的檢測人員仍然屬于稀缺型技術(shù)人才，由于檢測工作人員數(shù)量不足，導(dǎo)致大多數(shù)企業(yè)該方面人才配備較少。使具體檢測工作的開展，往往很難達(dá)到應(yīng)有的效果。

2.3 道路橋梁檢測制度不完善

在對道路橋梁工程項目進行施工時，首先要選擇高質(zhì)量的建筑原材料，然后應(yīng)用選定的建筑材料對道路橋梁進行施工。并在此過程中，必須保證對道路橋梁的建設(shè)按一定的標(biāo)準(zhǔn)進行檢測。但實際工作中，由于檢測制度的不完善，導(dǎo)致多數(shù)施工單位仍然存在一定的管理混亂現(xiàn)象。造成其道路橋梁檢測工作通常隨意性較大，多數(shù)項目的檢測工作往往并不固定，甚至部分環(huán)節(jié)并未安排試驗檢測。這就導(dǎo)致道路橋梁的檢測結(jié)果通常不夠明確，使得工程建設(shè)往往出現(xiàn)一定的質(zhì)量問題，影響道路橋梁項目的正常使用。

3? ? 新型試驗檢測技術(shù)在道路橋梁檢測中的實際應(yīng)用

3.1 壓實度檢測

（1）在道路橋梁建設(shè)中，需要用到很多材料，例如水泥和碎石等，這些也是道路橋梁工程建設(shè)的主要建筑材料。因此，具體建設(shè)過程中，需要對其壓實度進行檢測。并通過合理的試驗檢測技術(shù)，使得整個檢測的結(jié)果更加準(zhǔn)確，從而使道路橋梁工程建設(shè)的安全得到保障。對于上述建筑材料的道路橋梁工作，由于水泥是其建筑工程的主要施工材料[7]。因此，通過對水泥的性質(zhì)和混凝土性質(zhì)的檢驗，使得整個建筑材料技術(shù)過關(guān)，并且在對材料砂石進行檢測時，要對砂石的含水量和含泥量進行指標(biāo)測驗。通常在對整個道路橋梁進行試驗時，采用的都是灌砂法，灌沙法一般適用在道路基層的土質(zhì)層上，所以在對道路橋梁進行技術(shù)試驗時，要進行反復(fù)稱量，并開展更加科學(xué)合理的工作程序，但是如果試驗的過程中不斷對其進行稱量，并且將整個工程的要求提高，還會影響整個檢測的效率。因此，通過開展質(zhì)量檢測，可以將影響環(huán)境的因素進行排除，并且真正的提高整個試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度。

（2）因為整個建筑工程施工過程中要對路面結(jié)構(gòu)進行鋪設(shè)，所以通過環(huán)刀試驗法，可以保證整個實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且要將整個碾壓吐槽密度得以提升，而且在對這項技術(shù)進行應(yīng)用實施過程中，因為沒有進行破土處理，所以不用讓太多試驗人員參與到其中，這樣就可以快速地得出檢驗結(jié)果，而且通過反復(fù)的檢驗，可以讓整個土層密度和壓實度更好的檢驗出來。

3.2 彎沉技術(shù)

道路橋梁建設(shè)中，彎沉技術(shù)的應(yīng)用，主要是用于道路橋梁施工的變形檢測。通過測試檢驗路面的整體結(jié)構(gòu)，并且研究它的路面承載力，計算出其路面實際載荷。在對路面彎沉進行檢測時，應(yīng)注意隨著測試的組進行布置，并注意對回彈彎沉的儀器設(shè)備進行質(zhì)量檢測。在道路橋梁檢測中，常用的方法是貝克曼梁和落錘式檢測，操作簡便，準(zhǔn)確度高，但成本較其它檢測技術(shù)較貴[8]。

3.3 無損檢測

這項技術(shù)主要是通過借助高頻電磁脈沖破實現(xiàn)檢測，具體來看，高頻電磁脈沖破從地下發(fā)出來，在一些存在不同電性的介質(zhì)截面大量的雷達(dá)，脈沖波會沖射到地面上去，然后天線可以接受到這些脈沖波，讓整個工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部得到檢測并且不會造成大量的損失。但是當(dāng)高頻的脈沖波從地下發(fā)出之后，要根據(jù)整個形成的波幅對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行分析。

這種檢驗技術(shù)的優(yōu)點在于，它具有很強的分辨能力，特別是它可以適用于整個淺層地下和深層地下，因此，在對道路橋梁進行檢測時，要采用更加科學(xué)的手段提高整個檢測的精準(zhǔn)性，將結(jié)構(gòu)缺陷和深度大小進行檢測。并且在整個道路橋梁工程建設(shè)時，還可以通過對于土墻危害和路面含水量的檢測，對整個橋梁工程進行探究，而且因為這項技術(shù)在進行路面檢測時操作非常簡單，因此不需要投入太多的人力資源，而且它的檢測效率非常高，但是需要消耗大量的資源，而且它的整個應(yīng)用成本也極高，所以需要不斷將技術(shù)進行創(chuàng)新升級，這樣才可以有效提高檢測效率，并且減少成本的投入。

3.4 圖像檢測技術(shù)

具體來看，圖像檢測技術(shù)可以分為兩項內(nèi)容，第一項技術(shù)就是紅外線成像技術(shù)，它建立在材料導(dǎo)熱性能的基礎(chǔ)上，并且受到結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱性的影響，可以對整個紅外線的城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)進行了解，并且根據(jù)所出現(xiàn)的問題進行判斷。第二項技術(shù)是激光全息圖像攝影技術(shù)，主要是要依賴于全息攝影技術(shù)，并且在它的影響下，使得整個檢測數(shù)據(jù)得以取得。

3.5 激光檢測技術(shù)

利用激光傳播速度記錄短距離傳輸過程中存在的光學(xué)時間差，可以分析項目內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。在實際檢測中，激光光電反射原理可用于檢測偏轉(zhuǎn)，道路距離，路面平整度和車轍深度等指標(biāo)。激光結(jié)構(gòu)光在路面病害檢測中的應(yīng)用也是激光檢測技術(shù)的延伸。使用普通光或激光作為光源，已知圖案通過已知的視角投射到待測結(jié)構(gòu)中，并且圖案由于待測物體表面的波動而變形。通過分析變形圖案來計算被測物體表面的不均勻性。應(yīng)用到檢測路面中，如果待測路面存在裂縫、結(jié)構(gòu)松散、沉降變形等情況，則會導(dǎo)致路面不平，變形圖案可以由高速CCD相機記錄并由圖像處理器分析。該檢測技術(shù)具有較高的精確度，但實際應(yīng)用中會受到白天光源的影響，多在夜間實施檢測。該技術(shù)操作方便，在公路橋梁的檢測和檢測中得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

4? ? 檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1 檢測精準(zhǔn)度高

與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比，新型試驗檢測技術(shù)的檢測精準(zhǔn)度更高。例如無損檢測中的超聲波檢測技術(shù)，它可以通過聲波檢測的形式，對橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷及其出現(xiàn)問題進行檢測。從而保證在不破壞橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對各個檢測點的質(zhì)量問題進行診斷，并且獲得較傳統(tǒng)檢測方法更加準(zhǔn)確的診斷數(shù)據(jù)。并且相比較于一般的檢測方法來說，超聲波、激光等試驗檢測技術(shù)非常容易操作，同時檢測成本也較為低廉，可以有效彌補以往的傳統(tǒng)檢測技術(shù)精準(zhǔn)度較差的問題。

4.2 可實現(xiàn)遠(yuǎn)程結(jié)果處理

應(yīng)用新型試驗檢測技術(shù)用于道路橋梁的檢測，可以有效實現(xiàn)工程檢測的遠(yuǎn)程結(jié)果處理。例如道路橋梁檢測中的雷達(dá)技術(shù)，可以通過采用相關(guān)設(shè)備，來接收雷達(dá)設(shè)備發(fā)出的信息，然后結(jié)合計算機控制單元，對檢測結(jié)果進行判斷和分析。可以有效避免以往傳統(tǒng)檢測方法導(dǎo)致的大量人力資源的浪費，并且實現(xiàn)檢測結(jié)果的遠(yuǎn)程處理。

5? ? 結(jié)語

根據(jù)上文描述，我們可以發(fā)現(xiàn)，在具體道路橋梁檢測過程中，使用上述新型試驗檢測技術(shù)，可以有效提高道路橋梁檢測的效率。而且相關(guān)檢測人員根據(jù)工程需求，合理采用多樣化的道路橋梁檢測方法，可以準(zhǔn)確找出其質(zhì)量問題出現(xiàn)的原因和部位，從而提高道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量，促進相關(guān)行業(yè)可持續(xù)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉淼.地面干涉雷達(dá)技術(shù)在橋梁動態(tài)檢測中的應(yīng)用[D].北京：北京建筑大學(xué)，2016.

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