公路橋梁檢測質(zhì)量控制與檢測技術(shù)應(yīng)用

馮文主、韓麗琴

（蘇交科集團(tuán)檢測認(rèn)證有限公司，江蘇 南京 211100）

0 引言

對于我國的公路橋梁工程而言，其主要特點(diǎn)是施工周期長、施工工藝復(fù)雜等，所以在項目中做好質(zhì)量控制與檢測是十分關(guān)鍵的。施工單位在此基礎(chǔ)上應(yīng)充分發(fā)揮自身的主觀能動性，利用科學(xué)化、有效化的檢測與控制技術(shù)提高公路橋梁的整體質(zhì)量，為我國交通事業(yè)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。在利用先進(jìn)科學(xué)的檢測技術(shù)下及時發(fā)現(xiàn)工程中存在的質(zhì)量問題和不足之處，第一時間作出相應(yīng)的處理措施，最終使公路橋梁工程能夠達(dá)到預(yù)期的效果。

1 公路橋梁工程檢測技術(shù)應(yīng)用的重要意義

首先，可以保證我國公路橋梁工程項目的施工質(zhì)量與相關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)吻合，提高整體工程質(zhì)量的合格率。在我國城市發(fā)展過程中，公路橋梁施工項目中的部分環(huán)節(jié)往往不能滿足規(guī)定的相關(guān)要求，如此一來將在一定程度上增加安全事故發(fā)生的概率，嚴(yán)重影響我國城市化的推進(jìn)。

因此，在工程施工時，利用質(zhì)量控制和檢測技術(shù)可以使公路橋梁工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高，延長工程的使用壽命，提供安全保障。

其次，可以使工程建設(shè)的成本投入大大降低。在公路橋梁工程實際檢測過程中，不僅要充分關(guān)注工程的整體質(zhì)量與品質(zhì)，還要注重檢測人才的培養(yǎng)工作。利用先進(jìn)的檢測設(shè)備滿足相關(guān)要求，實現(xiàn)工程按時交付的目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，要對工程環(huán)節(jié)加以管理和控制，促進(jìn)工程項目施工效率的提高，在嚴(yán)格管理、控制的同時降低工程的整體成本投入，為交通事業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益獲取奠定良好基礎(chǔ)。

最后，可有效實現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)效益的提升。在我國公路橋梁工程建設(shè)施工過程中，要確保檢測技術(shù)的多樣性，根據(jù)不同的技術(shù)促進(jìn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。工程檢測技術(shù)的多元化應(yīng)用，在一定程度上可以幫助公路橋梁工程獲取更高的社會與經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 公路橋梁質(zhì)量定期檢測工作體系與操作方法

在現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的過程中，公路橋梁的檢測方法也在跟著升級。因此，只有做好公路橋梁的檢測工作，才能夠?qū)蛄旱南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)有全方面的了解。

此外，在進(jìn)行橋梁公路安全性能評價的基礎(chǔ)上，要對工程的整體情況加以分析，加強(qiáng)監(jiān)管力度，充分引導(dǎo)公路橋梁建設(shè)，進(jìn)行側(cè)重性開展。針對我國現(xiàn)階段的橋梁質(zhì)量檢測工作來講，能夠最大程度地確保在工程建設(shè)過程中解決一些特殊性的問題，提供應(yīng)對能力，并為后續(xù)的維修、保養(yǎng)等工作提供一定的技術(shù)支持。要想確保公路橋梁工程的質(zhì)量提升，就要對該工程結(jié)構(gòu)中的各個部分、環(huán)節(jié)加以細(xì)致化的分析。在檢測工作開展的同時，要對其有深刻的認(rèn)識與了解，掌握相關(guān)的規(guī)定與法律，結(jié)合我國的有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量管理。

3 公路橋梁檢測質(zhì)量控制措施

3.1 公路橋梁施工階段檢測質(zhì)量控制

作為一種多階段管理的工程項目，其自身具有施工技術(shù)復(fù)雜、涵蓋范圍廣的特點(diǎn)，在此過程中作為公路橋梁工程中的核心環(huán)節(jié)，路面施工的質(zhì)量將與工程的整體質(zhì)量水平密切相關(guān)。所以，為保證工程發(fā)展與質(zhì)量提升，施工單位應(yīng)充分發(fā)揮自身的主觀能動性，對路面施工中存在的問題與不足進(jìn)行剖析，避免影響工程質(zhì)量隱患的出現(xiàn)。現(xiàn)階段，我國多數(shù)的公路橋梁工程都是由某個企業(yè)、負(fù)責(zé)人實行個體經(jīng)營的，其中最為明顯的問題便是針對工程施工技術(shù)的了解不夠深入，沒有一個較為科學(xué)有效的施工方案，最終在無形之中為施工質(zhì)量的降低埋下了隱患問題。

在項目質(zhì)量控制工作中，需要進(jìn)行定期的質(zhì)量檢查，并通過質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行把控。與此同時，應(yīng)保證施工單位人員管理體系的完善，加強(qiáng)檢查能力的提升，結(jié)合不斷完善、優(yōu)化的管理體系漸漸吸納一批思維積極向上、能力超群的管理人員。除此之外，為保證檢查設(shè)備作用的發(fā)揮，應(yīng)在設(shè)備使用工作中將各種設(shè)備的使用方法告知操作人員，規(guī)范設(shè)備的使用方法，通過建立現(xiàn)場設(shè)備觀察室的方式規(guī)范設(shè)備操作，避免設(shè)備使用問題的出現(xiàn)。

在高速公路橋梁質(zhì)量檢測工作中，施工單位要做好現(xiàn)代化技術(shù)的使用，發(fā)揮高新技術(shù)的作用，使用各種高新技術(shù)設(shè)備、方法，例如計算機(jī)技術(shù)、BIM 技術(shù)等，使路面工程的質(zhì)量檢測工作能夠得到提高。

3.2 公路橋梁使用階段的檢測質(zhì)量控制

進(jìn)行質(zhì)量檢查項目時，若是在公路投入使用之后出現(xiàn)的問題，會對公路橋梁的質(zhì)量造成不良影響。針對其中發(fā)生的問題，施工單位的管理部門通常要找到造成問題的主要原因，例如公路環(huán)境惡劣、天氣溫差過大等，這些原因往往會使公路工程出現(xiàn)腐蝕、碳化、地裂、倒塌等問題，在當(dāng)前公路工程質(zhì)量檢測工作中，“目測法”是最為常見的檢測方法，但即使“目測法”的效果較為明顯，通常會因為檢測人的自身主觀性而出現(xiàn)紕漏。這些原因都有可能導(dǎo)致目測法不能實現(xiàn)更準(zhǔn)確的測試目標(biāo)，或者難以達(dá)到有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，所以質(zhì)量測試技術(shù)在使用過程中必須加以完善[2]。

3.3 創(chuàng)建并優(yōu)化路橋工程的相關(guān)檢測系統(tǒng)

開展公路橋梁工程質(zhì)量檢測工作時，要做好公路橋梁工程相關(guān)檢測系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)建，以此使檢測工作能夠良好推進(jìn)。利用先進(jìn)的檢測系統(tǒng)使檢測人員得到科學(xué)的指導(dǎo)，改變自身的錯誤思想。此外，該系統(tǒng)還可以對檢測的內(nèi)容加以豐富，避免檢測環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的錯誤與缺陷，減少檢測結(jié)果出現(xiàn)的不足。在檢測系統(tǒng)中，要形成與之相應(yīng)的檢測對象核查流程與要求，為檢測人員提供幫助、奠定基礎(chǔ)，結(jié)合所建立的檢測系統(tǒng)及時達(dá)到監(jiān)管的效果[3]。

4 檢測技術(shù)在公路橋梁檢測中的應(yīng)用

4.1 光纖傳感技術(shù)

光纖傳感技術(shù)是近幾年發(fā)展速度較快的一種檢測技術(shù)，該技術(shù)的主要原理是結(jié)合能夠?qū)⑼獠课锢砹扛咝мD(zhuǎn)化的特點(diǎn)，切實完成質(zhì)量檢測工作。比如，該技術(shù)能夠?qū)⒛承┩獠康奈锢砹哭D(zhuǎn)換成能夠由設(shè)備直接檢測到的光信息，再利用光信息，達(dá)到獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)的目的。

光纖傳感技術(shù)在公路橋梁測量中的應(yīng)用較為普遍，具體的測量方法是先通過光纖傳感器向測量對象發(fā)射光源，并在光源到達(dá)之后再脫離感應(yīng)器，抵達(dá)反射裝置，反射裝置也將把光折射到最遠(yuǎn)的位置，測量機(jī)構(gòu)就能夠通過發(fā)生的次數(shù)來計算相應(yīng)的距離信息，進(jìn)而測算出相應(yīng)公路橋梁的結(jié)構(gòu)，確定該公路工程的具體質(zhì)量，判斷該公路橋梁中出現(xiàn)的問題。光纖傳感設(shè)備自身有著一些特性，例如具備良好的耐腐蝕、絕緣性、適應(yīng)性、抗高溫的特性，即便是在氣候較為炎熱的狀況下，這項設(shè)備仍然能夠正常使用。所以，這項技術(shù)自身在高速公路橋梁工程質(zhì)量監(jiān)測領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用發(fā)展前景[4]。

4.2 超聲波檢測技術(shù)

超聲波測量技術(shù)的基本原理是超聲波在各種介質(zhì)材料上的行進(jìn)效率差異，這項技術(shù)一般被應(yīng)用于較高等級的公路混凝土路面測試中，能夠比較詳細(xì)地測量路面的水泥材質(zhì)以及路面橋梁的結(jié)構(gòu)。同時該技術(shù)也具備了一些特點(diǎn)，如相對易于激發(fā)、測試比較簡單、價錢相對低廉等。由于自身具備的一些優(yōu)勢，所以使用前景十分廣闊。

例如，首先,這項技術(shù)不僅可以對玻璃、金屬等物質(zhì)表面的細(xì)小孔洞加以檢測，還可以對其中存在孔洞的具體深度、大小加以測量。將物質(zhì)的具體情況展現(xiàn)在人們眼前，這些信息也能夠在一定程度上為維修技術(shù)人員對于實施灌漿的維修方法提供指引[5]。其次，超聲波檢查還能夠推斷鋼筋的硬度系數(shù)，確定鋼筋的品質(zhì)，所以，超聲波檢查技術(shù)不但能看出公路橋梁結(jié)構(gòu)有沒有發(fā)生變化，還能夠確定斷裂點(diǎn)的具體情況。

4.3 頻譜分析技術(shù)、圖像技術(shù)

在公路橋梁檢測技術(shù)的應(yīng)用過程中，頻譜分析技術(shù)也是效果較好、使用范圍較廣的一種質(zhì)量檢測技術(shù)，是通過不同類型的介質(zhì)、表面波等方式加以傳播檢測的一種技術(shù)，能夠在一定程度上確保質(zhì)量檢測工作的有效開展。

在公路橋梁路面被壓力作用所沖擊時，通常形成一種垂直力度的沖擊，受壓力的影響與距離的差別，其沖擊力將形成不同的頻譜，利用與之相匹配的傳感器裝置便能夠進(jìn)一步實現(xiàn)信息的更快、更多的收集，最終獲取到聲波信息，為公路橋梁工程檢測工作質(zhì)量和效率提升奠定良好基礎(chǔ)[6]。

4.4 射線探傷技術(shù)的應(yīng)用

在公路橋梁質(zhì)量監(jiān)測過程中，射線探傷技術(shù)是一種原理極為簡單的檢測技術(shù)，主要的方式便是利用檢測過程中所收集到的檢測物結(jié)構(gòu)、內(nèi)部情況等信息加以檢測。由于射線能夠透過被檢測物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在此之后其強(qiáng)度會發(fā)生改變，根據(jù)射線強(qiáng)度的差異性便能夠在底片上展現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的相關(guān)缺陷，依照不同類型的射線最終達(dá)到曝光缺陷、無缺陷位置的效果。經(jīng)過在暗室處理之后，獲得缺陷效果的底片。在獲得底片之后，要將底片放置在觀片燈上，及時且明顯地看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的缺陷與無缺陷位置存在黑度的差異性，如此一來相關(guān)人員便可以科學(xué)、準(zhǔn)確地判斷出存在缺陷的位置和實際情況。在充分了解缺陷檢出率的基礎(chǔ)上，編制出具體化的檢測規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定中還要充分包含底片的整體黑度、灰霧度以及像質(zhì)指數(shù)等條件[7]。

4.5 GPS 橋梁三維位移檢測技術(shù)

由于我國導(dǎo)航衛(wèi)星具備三維坐標(biāo)對應(yīng)的作用，結(jié)合這一作用實現(xiàn)公路橋梁檢測工作的開展，促進(jìn)檢測質(zhì)量的提升。對于當(dāng)前我國高速公路橋梁檢測工作而言，需要在工程的固定位置上設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，在管理中心創(chuàng)建基站，利用計算機(jī)等技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)量檢測。與此同時，要利用分解計算的方式實現(xiàn)差分?jǐn)?shù)據(jù)的收集，并通過基站實現(xiàn)第一時間的發(fā)送。結(jié)合衛(wèi)星信號不同的特點(diǎn)，對各個基站的實際情況進(jìn)行監(jiān)測，完成具體坐標(biāo)的計算，最終將所獲得的具體坐標(biāo)傳輸?shù)娇刂浦行?，實現(xiàn)計算準(zhǔn)確的最終目標(biāo)[8]。

5 公路橋梁工程檢測技術(shù)應(yīng)用案例分析

5.1 工程情況

某公路橋梁建設(shè)于2016 年，總長度為115m，橋面的寬度為15m 左右，其橋梁的跨度為20m+35m+35m+20m，角度約45°左右。上部結(jié)構(gòu)應(yīng)用了鋼筋混凝土小箱梁，主梁的強(qiáng)度等級C40；下部結(jié)構(gòu)應(yīng)用了柱式橋墩、肋板式橋臺，蓋梁、墩柱的強(qiáng)度等級均為C30。

5.2 檢測技術(shù)的運(yùn)用

在該工程案例中，主要采用目測的方式，結(jié)合檢測技術(shù)對主要的壓力位置進(jìn)行檢查，并通過記號筆加以標(biāo)記，便于后續(xù)工作的推進(jìn)。針對橋梁公路裂縫的寬度而言，應(yīng)充分結(jié)合度數(shù)顯微鏡加以檢測。針對寬度大于0.2mm 的裂縫要利用超聲法的方式加以檢測，并及時將所檢測位置的裂縫寬度、深度圖像加以繪制，在超聲探傷法下達(dá)到檢測的目的。在混凝土和裂縫中的空氣屬于兩類聲阻抗差別巨大的物質(zhì)，結(jié)合兩種物質(zhì)的折射與反射率計算，裂縫中的空氣雖然是較為稀薄的，但聲波依然可以在混凝土中加以反射。結(jié)合低頻聲波反射的特點(diǎn)，要將聲波發(fā)射探頭與接收探頭安放在裂縫的兩邊混凝土表面上，進(jìn)而達(dá)到最終傳播的效果[9]。

6 結(jié)語

總之，隨著現(xiàn)代交通產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對公路橋梁工程建筑質(zhì)量的要求也越來越高。相關(guān)單位要注重質(zhì)量檢測管理，以檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，控制施工材料的質(zhì)量，保障施工質(zhì)量，明晰質(zhì)量控制檢測的計劃和方案，最大程度發(fā)揮工程質(zhì)量檢測工作的重要意義。