提高公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)水平的建議

欒媛媛

（中鐵十九局集團(tuán)第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

1 工程概況

某公路橋梁工程全長(zhǎng)86 m，橋?qū)?4 m，橫向布置0.5 m防撞護(hù)欄+12.0 m 行車道+5.0 m 中央分隔帶+12.0 m 行車道+0.5 m 防撞護(hù)欄。橋梁上部結(jié)構(gòu)為四跨箱型梁結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)包含重力式橋臺(tái)、群樁承臺(tái)基礎(chǔ)。受現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)空間小、自然條件多變等因素的制約，橋梁施工難度加大，需要加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)以及質(zhì)量控制。

2 試驗(yàn)檢測(cè)在公路橋梁工程中的重要性

根據(jù)規(guī)劃定期組織試驗(yàn)檢測(cè)，以期達(dá)到如下目的：①明確橋梁各部分結(jié)構(gòu)的質(zhì)量特點(diǎn)，對(duì)其技術(shù)狀況等級(jí)做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)；②辨識(shí)橋梁存在的病害以及具體成因，在此基礎(chǔ)上確定具有可行性的處治措施，例如加固、修復(fù)等，有效消除橋梁質(zhì)量缺陷；③經(jīng)過持續(xù)性的試驗(yàn)檢測(cè)后生成動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)接至橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，針對(duì)數(shù)據(jù)做整合與分析。公路橋梁檢測(cè)體系如圖1所示。

圖1 公路橋梁檢測(cè)體系

依托于試驗(yàn)檢測(cè)工作，有效提高工程施工技術(shù)的應(yīng)用水平，切實(shí)保證公路橋梁的施工質(zhì)量。試驗(yàn)檢測(cè)在公路橋梁工程中的重要性主要表現(xiàn)在以下3 個(gè)方面：

（1）為橋梁竣工質(zhì)量提供保障。在公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)全流程中，由專員監(jiān)督，加之施工單位的自檢以及監(jiān)理的抽檢，在多途徑并行的模式下，切實(shí)保證橋梁上下部結(jié)構(gòu)等各部分的施工質(zhì)量，確保公路橋梁工程滿足既定的質(zhì)量要求，從而順利竣工。

（2）有利于高效推進(jìn)工程施工進(jìn)程。試驗(yàn)檢測(cè)期間產(chǎn)生豐富的數(shù)據(jù)，其能夠作為質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)，同時(shí)也可以給后續(xù)工作的開展提供指導(dǎo)，施工單位立足于實(shí)際情況制定規(guī)劃，引導(dǎo)工程朝著正確的方向發(fā)展，在有條不紊的環(huán)境中，于指定工期內(nèi)保質(zhì)保量完成各項(xiàng)工作。

（3）試驗(yàn)檢測(cè)是提質(zhì)增效的重要手段。質(zhì)量是工程建設(shè)領(lǐng)域的重點(diǎn)追求目標(biāo)，公路橋梁工程更是如此，但施工期間的干擾因素較多，容易對(duì)施工質(zhì)量造成不同程度的影響，而在合理安排試驗(yàn)檢測(cè)后，準(zhǔn)確判斷橋梁質(zhì)量并采取控制措施，減小因質(zhì)量問題而造成的工期延誤、經(jīng)濟(jì)效益下降等方面的不良影響。

3 公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)方法

通過航拍無人機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)本公路橋梁的全方位掃描，初步掌握橋梁的病害情況；在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步選取高精度的檢測(cè)儀器，由專員操作，以近距離的方式檢測(cè)橋梁的缺陷部位，生成圖像、數(shù)據(jù)等可供參考的信息。結(jié)合全面檢測(cè)以及細(xì)部詳細(xì)檢測(cè)的結(jié)果，對(duì)橋梁蓋梁、支座等各結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況作出判斷，進(jìn)行結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況評(píng)分，明確存在的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，對(duì)各類缺陷采取特定的處理措施[1-2]。

4 試驗(yàn)檢測(cè)的主要對(duì)象及具體情況

4.1 上部結(jié)構(gòu)

橋梁板表面的主要問題有：大范圍水跡、混凝土風(fēng)化；南側(cè)梁板第二跨的質(zhì)量問題較為嚴(yán)重，例如鹽漬化侵蝕范圍廣、內(nèi)部鋼筋外露銹蝕；中墩結(jié)構(gòu)中可見頂部有滲水、鹽漬化。

4.2 下部結(jié)構(gòu)

橋臺(tái)支座滲水，在水的侵蝕作用下，結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性受到影響；東側(cè)橋臺(tái)臺(tái)帽有大范圍的積水，部分支座所設(shè)置的鋼構(gòu)件發(fā)生銹蝕。

4.3 橋面系

瀝青面層裂縫病害明顯，有裂紋，局部嚴(yán)重時(shí)存在坑槽；橋面護(hù)欄采用鋼結(jié)構(gòu)，其在與潮濕空氣接觸后，加之材料自身質(zhì)量較差等因素的影響，有銹蝕的跡象；人行道面層產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫，結(jié)構(gòu)完整性受損；橋北側(cè)路幅伸縮縫處較為薄弱，該區(qū)域的瀝青發(fā)生剝離；東側(cè)橋臺(tái)處的伸縮縫也受損，伴有大量積水。

4.4 其他試驗(yàn)檢測(cè)

（1）橋面平整度。橋面橫坡為2%雙向坡，縱坡為-0.6%，平整度檢測(cè)時(shí)采用3 m 直尺法，由專員操作，實(shí)測(cè)結(jié)果表明合格率為79.5%。

（2）混凝土的強(qiáng)度。試驗(yàn)檢測(cè)方法為超聲回彈綜合法，儀器包含超聲波檢測(cè)儀、混凝土回彈儀，檢測(cè)部位包含箱型梁、墩、臺(tái)等。根據(jù)被測(cè)部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，規(guī)劃合適范圍的測(cè)區(qū)，測(cè)定聲速值和回彈值，結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)被測(cè)部位的質(zhì)量做出判斷，但是需要注意的是，此處采取的方法在檢測(cè)表層及內(nèi)部密實(shí)度時(shí)有局限性。

（3）碳化深度。沖擊鉆鉆孔，清理鉆進(jìn)施工期間堆積在孔內(nèi)的粉塵等雜物，將酚酞酒精溶液涂抹于孔洞內(nèi)壁，由此形成一條清晰可見的碳化與未碳化分界線，再檢測(cè)交界面至混凝土表面的垂直距離。為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，一方面從源頭上予以控制，即選擇高精度的碳化深度測(cè)量?jī)x，另一方面則實(shí)施多次操作的模式，讀數(shù)精確至0.25 mm 并重復(fù)測(cè)量3 次，求得平均值，將其作為碳化深度的實(shí)測(cè)結(jié)果。

（4）保護(hù)層的厚度。儀器選用的是鋼筋保護(hù)層厚度儀，檢測(cè)時(shí)沿著構(gòu)件橫向移動(dòng)該裝置的探頭，檢測(cè)各主筋所對(duì)應(yīng)的保護(hù)層的厚度。

（5）鋼筋銹蝕電位檢測(cè)。應(yīng)用半電池電位法，經(jīng)過檢測(cè)后確定腐蝕電位，據(jù)此對(duì)被測(cè)部位金屬的抗腐蝕性能做出判斷。對(duì)于鋼筋的活化區(qū)和鈍化區(qū)，其各自測(cè)定的腐蝕電位存在差異，具體而言，鋼筋鈍化時(shí)，腐蝕電位偏正并且具有增加的變化；而鋼筋活化時(shí)，將有銹蝕現(xiàn)象，腐蝕電位偏低并且具有降低的變化?；跈z測(cè)數(shù)據(jù)，生成可讀性較好的電位等值線圖，據(jù)此對(duì)被測(cè)件是否發(fā)生腐蝕做出判斷，若有腐蝕則進(jìn)一步明確具體程度。

4.5 橋梁技術(shù)狀況評(píng)分

經(jīng)過多方面的檢測(cè)后，綜合考量各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)橋梁技術(shù)狀況做評(píng)分計(jì)算，再得到反映橋梁整體情況的總體技術(shù)狀況得分。經(jīng)過前述的一系列工作，判斷橋梁病害的類型、發(fā)生部位、實(shí)際程度、原因以及對(duì)周邊正常構(gòu)件的不良影響，生成可行的處理方案，以加固、修補(bǔ)等方法解決病害。

5 提高公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)水平的建議

5.1 嚴(yán)格把控工程材料的質(zhì)量

材料是公路橋梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)組成“元素”，切實(shí)提高材料的質(zhì)量有助于保證全橋的施工質(zhì)量，因此需要加強(qiáng)對(duì)材料的試驗(yàn)檢測(cè)，嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。材料的試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，其覆蓋對(duì)象包含原材料、半成品材料、成品材料等，以特定的方法檢測(cè)后，判斷實(shí)際質(zhì)量，剔除不達(dá)標(biāo)的部分，將滿足要求的材料投入至施工中。對(duì)于橋梁工程中采用的業(yè)內(nèi)新材料，更應(yīng)加大試驗(yàn)檢測(cè)力度，做好驗(yàn)證，在確保無誤后先小規(guī)模使用，后續(xù)根據(jù)實(shí)際情況決定是否擴(kuò)大該類材料的使用規(guī)模。

5.2 加強(qiáng)施工過程的質(zhì)量控制

施工是公路項(xiàng)目開展全流程中的重點(diǎn)階段，對(duì)工程的整體品質(zhì)具有深遠(yuǎn)的影響。施工中，必須按照規(guī)范落實(shí)施工單位自檢、監(jiān)理抽檢等相關(guān)工作，逐層把控質(zhì)量。部分公路橋梁工程施工單位缺乏一套完善的施工方案，實(shí)際操作時(shí)規(guī)范性不足，未嚴(yán)格依據(jù)技術(shù)規(guī)范完成特定的工作，材料、機(jī)械設(shè)備等物資未得到充分的利用，易誘發(fā)工程質(zhì)量問題，因此，施工單位首先需要正確認(rèn)識(shí)施工期間試驗(yàn)檢測(cè)等相關(guān)質(zhì)量控制工作的重要性，再結(jié)合實(shí)際條件制定具有可行性的試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)制，加強(qiáng)“事前、事中、事后”的流程化管控，并且應(yīng)側(cè)重于事前監(jiān)管，在源頭上消除隱患，做到防微杜漸。

針對(duì)公路橋梁施工規(guī)模大、質(zhì)量控制復(fù)雜化的情況，有必要引入信息化監(jiān)管的方法，利用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)控公路橋梁各部分的質(zhì)量[3-5]。

5.3 加強(qiáng)工程竣工驗(yàn)收

嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范驗(yàn)收，根據(jù)預(yù)先確定的計(jì)劃定點(diǎn)檢測(cè)，生成與公路橋梁各構(gòu)件有關(guān)的質(zhì)量反饋信息，完整遞交給主管部門。具體可從以下3 個(gè)方面切入：

（1）依托于前沿的信息技術(shù)，構(gòu)建電子數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，適配包含定點(diǎn)檢測(cè)荷載傳感器在內(nèi)的相關(guān)硬件裝置，及時(shí)檢測(cè)并完成信息的采集、匯總、傳輸操作。

（2）引入自損傷辨認(rèn)系統(tǒng)，由其負(fù)責(zé)測(cè)量、數(shù)據(jù)處理等相關(guān)操作，以自動(dòng)化的方式對(duì)橋梁質(zhì)量予以控制。

（3）配套實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將其對(duì)接至各主機(jī)、工作站，形成高效暢通的數(shù)據(jù)傳輸通道，切實(shí)提高資源的共享水平，為橋梁質(zhì)量分析提供有效參考。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁工程中，試驗(yàn)檢測(cè)是反饋上、下部結(jié)構(gòu)等各部分質(zhì)量的關(guān)鍵方法，試驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可作為質(zhì)量分析及控制的關(guān)鍵依據(jù)，因此需要切實(shí)提高試驗(yàn)檢測(cè)水平。在工程實(shí)踐中，施工單位應(yīng)將員工綜合素質(zhì)的提升、試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)及儀器的配套化應(yīng)用等作為著力點(diǎn)，制定科學(xué)的計(jì)劃，有序完成試驗(yàn)檢測(cè)，針對(duì)識(shí)別出的問題采取處理措施，以全面保證公路橋梁的質(zhì)量。