高速公路橋梁工程檢測技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)

龔文輝、胡躍華

（南昌旭日公路橋梁工程有限公司，江西南昌 330200）

0 引言

城市交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了橋梁工程的發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝、新材料被應(yīng)用到了橋梁工程項(xiàng)目之中，對橋梁工程施工的要求也不斷提高。為了保證道路車輛和行人的通行安全，提高高速公路橋梁工程的使用壽命，需要引進(jìn)先進(jìn)的檢測技術(shù)對高速公路橋梁工程質(zhì)量等級進(jìn)行檢測，便于把握高速公路橋梁工程的狀態(tài)和使用情況，根據(jù)具體的問題制定針對性的解決對策。

在當(dāng)前的高速公路橋梁工程檢測中，通常會進(jìn)行外觀檢查和無損檢測，這是橋梁檢測的主要內(nèi)容。隨著橋梁技術(shù)交通事業(yè)的不斷發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝和新材料被應(yīng)用到橋梁工程項(xiàng)目中，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，常見質(zhì)量問題也增多。為了保證道路車輛和行人的安全通行，并延長高速公路橋梁工程的使用壽命，需要引進(jìn)先進(jìn)的檢測技術(shù)來評估高速公路橋梁工程的質(zhì)量等級，以便了解橋梁工程的狀態(tài)和使用情況，并根據(jù)具體問題制定相應(yīng)的解決方案。

1 高速公路橋梁工程檢測的重要性

第一，工程檢測工作的開展有利于推廣和應(yīng)用新材料、新技術(shù)、新工藝，為高速公路橋梁工程施工提供必要的技術(shù)支持，推動(dòng)公路橋梁建設(shè)事業(yè)的更快發(fā)展。工程檢測有利于充分利用當(dāng)?shù)夭牧希玫貙?shí)現(xiàn)就地取材，以降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

第二，工程檢測工作有利于加強(qiáng)對質(zhì)量的監(jiān)督，通過有效的測試手段和方法，可以科學(xué)評估高速公路橋梁工程的質(zhì)量狀況，從而及時(shí)開展針對性的養(yǎng)護(hù)工作，保證工程質(zhì)量。例如，通過瀝青混凝土路面的檢測，可及時(shí)掌握路面結(jié)構(gòu)的健康狀況，并制訂針對性的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，同時(shí)可為后期的病害預(yù)防和控制提供依據(jù)，保證高速公路橋梁工程的安全性[1]。

綜上，高速公路橋梁工程檢測對工程質(zhì)量、成本控制、新技術(shù)應(yīng)用和質(zhì)量控制等方面都有重要的意義，因此在高速公路橋梁工程建設(shè)中要做好質(zhì)量檢測工作，采用科學(xué)的技術(shù)方法進(jìn)行檢測，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證工程質(zhì)量。

2 高速公路橋梁工程檢測技術(shù)

2.1 彎沉值試驗(yàn)檢測

在高速公路橋梁工程檢測中，彎沉值檢測是一項(xiàng)具有一定難度的重點(diǎn)工作，用以檢測路面強(qiáng)度和壓實(shí)度是否滿足設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn)。彎沉值試驗(yàn)檢測過程如下：

首先，在測試路段沿路軸線方向布置測點(diǎn)，將測點(diǎn)布置在路面行車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆進(jìn)行標(biāo)記。

其次，將試驗(yàn)車后輪輪隙對準(zhǔn)測點(diǎn)后3～5cm 的位置，將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處。

再次，將彎沉儀測頭置于測點(diǎn)上，并在彎沉儀的測定桿上安裝百分表。

最后，測定者吹哨發(fā)令指揮汽車緩緩前進(jìn)，百分表會隨路面的變情況持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

檢測時(shí)需注意科學(xué)放置和穩(wěn)固支撐架，在不同路段設(shè)置固定檢測點(diǎn)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察，避免檢測點(diǎn)移動(dòng)，影響最終的檢測結(jié)果。同時(shí)需要確保試驗(yàn)用車狀態(tài)和性能良好，輪胎氣壓正常，且需要在晴朗的天氣下進(jìn)行檢測。

2.2 抗滑性試驗(yàn)檢測

抗滑性試驗(yàn)檢測是指通過測試路面表面的摩擦系數(shù)來判斷其抗滑能力，以確保路面的安全性和適用性。在高速公路橋梁工程瀝青路面混凝土抗滑性試驗(yàn)檢測中，需要選擇人工鋪砂方法。根據(jù)規(guī)范要求測量檢測距離和面積，在檢測時(shí)要科學(xué)控制各個(gè)檢測點(diǎn)之間的距離。對于平行路段可以重復(fù)檢測，以提高抗滑性檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性?？紤]到人工鋪砂方法工序繁瑣、細(xì)節(jié)問題多、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、成本高且容易出現(xiàn)人為誤差，需要在檢測的過程中采用一些先進(jìn)的設(shè)備，以降低人工檢測誤差，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.3 平整度試驗(yàn)檢測

平整度檢測（見圖1）是指通過測試路面表面的平整程度來判斷其行駛舒適度和安全性，平整度檢測通常采用平整度儀進(jìn)行測量，測量結(jié)果可以反映路面的平整度和顛簸程度。平整度試驗(yàn)檢測方式主要有兩種，一是采用特定的直尺進(jìn)行檢測，二是選擇連續(xù)式平整度測量方法進(jìn)行檢測。采用第一種方法檢測時(shí)要根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行，根據(jù)高速公路等級和使用情況科學(xué)選擇檢測點(diǎn)。比如，檢測一些使用時(shí)間較久的路面時(shí)可以在道路中間位置設(shè)置檢測點(diǎn)，檢測時(shí)要科學(xué)選擇檢測方法和設(shè)備，明確檢測范圍，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度，并做好檢測數(shù)據(jù)記錄，為后期道路等級質(zhì)量評定奠定基礎(chǔ)。在此過程中，還需要科學(xué)計(jì)算路面的平整度數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)符合要求。

圖1 橋梁平整度檢測

采用第二種方法進(jìn)行平整度試驗(yàn)檢測時(shí)需要做好以下幾方面工作：一是明確檢測路段、位置、范圍、周圍環(huán)境情況；二是檢查檢測儀器設(shè)備的狀態(tài)和性能，確保儀器可以正常使用，對其功能進(jìn)行分析，避免影響后期檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；三是做好相關(guān)準(zhǔn)備工作后，做好觀察分析和數(shù)據(jù)記錄[2]。

2.4 紅外熱像儀和雷達(dá)技術(shù)

在高速公路橋梁工程檢測中可以采用紅外熱像儀和雷達(dá)技術(shù)。紅外熱像儀可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土路面的空隙率和橋梁含水率、鋼筋銹蝕情況、鋪設(shè)厚度、橋梁裂縫和溫度等變化情況，還可自動(dòng)生成溫度圖，用以判斷橋梁的具體病害位置。但該方法需要在光照條件好的環(huán)境下進(jìn)行。

雷達(dá)技術(shù)主要借助電磁脈沖發(fā)射電磁波，電磁波遇到橋面后會反射回來，反射的電磁波波形和長度與橋面底板結(jié)構(gòu)直接相關(guān)，通過電磁波可以判斷底板的質(zhì)量。另外，雷達(dá)技術(shù)也可以檢測橋面結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量。該技術(shù)優(yōu)勢顯著，可以提高測量的精準(zhǔn)性和可靠性，得出橋面連接部位的缺陷程度、位置、范圍等。

2.5 靜載試驗(yàn)檢測

第一，檢測準(zhǔn)備。編制檢測方案和計(jì)劃，編制前需要進(jìn)入現(xiàn)場詳細(xì)勘察和分析，把握橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。檢測方案中要包括工程概況、檢測目的和方法、內(nèi)容，人員和設(shè)備，檢測點(diǎn)布置、檢測過程和檢測結(jié)果分析等。

第二，精準(zhǔn)計(jì)算和分析。編制方案后要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和要求采用相關(guān)軟件對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算和分析，判斷不同荷載作用下橋梁結(jié)構(gòu)的變形情況，如位置和范圍。

第三，選擇試驗(yàn)檢測路段和測試點(diǎn)。橋梁橫截面上至少應(yīng)布置五個(gè)測試點(diǎn)，以準(zhǔn)確把握結(jié)構(gòu)的具體變形情況，以及與設(shè)計(jì)預(yù)期的差距[3]。

3 高速公路橋梁工程檢測要點(diǎn)

在高速公路橋梁工程檢測中，外觀檢查相對簡單，可通過眼看、手摸、耳聽及采用相應(yīng)檢測工具來分析工程的外觀和狀態(tài)。外觀檢查需要根據(jù)當(dāng)前的規(guī)范制度和要求進(jìn)行。在高速公路橋梁工程檢測中，需要重點(diǎn)對工程的上下結(jié)構(gòu)，以及橋面、路面和橋面銜接處進(jìn)行檢查。檢測要點(diǎn)如下：

3.1 上部結(jié)構(gòu)檢查

主要檢查梁體混凝土的病害情況。比如，梁體是否破損和剝落、風(fēng)化、鋼筋外露銹蝕，是否出現(xiàn)了變形和移位、裂痕、裂縫等。

第一，進(jìn)行梁體表面檢查時(shí)，需要檢查是否存在蜂窩麻面、破損露筋、風(fēng)化剝落、裂縫等現(xiàn)象，是否有銹蝕和滲透的問題，混凝土的表面是否出現(xiàn)了碳化現(xiàn)象。

第二，對梁端頭和梁底面進(jìn)行檢查時(shí)，重點(diǎn)查看箱梁體是否有滲水情況，梁板結(jié)構(gòu)跨中和變截面以及剛構(gòu)固結(jié)與桁架節(jié)點(diǎn)部位的混凝土是否存在裂痕和破損、鋼筋銹蝕的問題。

第三，聯(lián)結(jié)部位容易出現(xiàn)斷裂，一旦聯(lián)結(jié)部位出現(xiàn)問題，混凝土的穩(wěn)定性會遭受破壞，因此需仔細(xì)檢查聯(lián)結(jié)部位。

第四，空心板也需要詳細(xì)檢查，檢查是否有掉落和破損的問題，檢查梁板是否有移動(dòng)和錯(cuò)位的現(xiàn)象。連接處是否牢固穩(wěn)定，檢查邊梁上是否出現(xiàn)了移動(dòng)和傾斜的現(xiàn)象。

第五，公路橋梁的支座是整個(gè)工程穩(wěn)定性的保障，需要重點(diǎn)關(guān)注支座是否斷裂、錯(cuò)位，即使是輕微的松動(dòng)也要記錄。

如果發(fā)現(xiàn)有以上情況需要做好記錄，把握具體的病害面積和位置，若是問題嚴(yán)重要及時(shí)進(jìn)行維修或更換。

3.2 下部結(jié)構(gòu)檢查

橋梁下部結(jié)構(gòu)是決定橋梁使用穩(wěn)定性的關(guān)鍵。主要的檢查范圍包括橋墩、橋臺、地基、耳墻等。橋墩檢查重點(diǎn)放在墩身、蓋梁、系梁等方面[4]。

第一，橋墩檢查需要有規(guī)律地進(jìn)行，墩身的承載力必須詳細(xì)檢查。檢查要有計(jì)劃、有目標(biāo)地進(jìn)行。

第二，檢查蓋梁時(shí)主要查看擋塊是否和梁底抵扣在一起，檢查橋梁安全區(qū)域內(nèi)是否存在意外情況。

第三，檢查橋臺時(shí)需要以臺身和臺帽為主，檢查這兩個(gè)部位是否存在混凝土剝落、碳化、孔洞、鋼筋銹蝕、橋頭跳車、臺背滲水、裂縫等質(zhì)量病害。在檢查時(shí)需要細(xì)心、認(rèn)真，檢查深度和確認(rèn)病害等級，做好相關(guān)記錄，對于超出規(guī)范的需要特別注意。

第四，檢查橋梁地基時(shí)要查看是否存在侵蝕問題，因?yàn)榈鼗鶗L期受到水的沖刷，對此需要檢查沖刷數(shù)值是否滿足設(shè)計(jì)要求，并檢查地基是否存在沉降問題，檢測沉降量是否超出規(guī)范要求，是否存在移動(dòng)和變形、傾斜的問題。還需要檢查地基混凝土是否存在掉落問題，如果有掉落還需要查看鋼筋是否外漏，是否有銹蝕，承臺是否受到了流水的侵蝕，是否出現(xiàn)了磨損的問題，其他相連接的構(gòu)件是否因?yàn)榈鼗囊苿?dòng)而發(fā)生變形等質(zhì)量問題。另外，還需要對地基的結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行檢查，檢查是否存在剪切裂縫。

第五，檢查耳墻時(shí)需要檢查鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是否有破損問題，如空洞和掉落，是否存在變動(dòng)和移動(dòng)、下沉的問題，檢查內(nèi)部填料是否流失，擋土的狀態(tài)是否良好。

第六，檢查護(hù)坡時(shí)需要檢查是否存在隆起和砂漿掉落、凹陷等問題，并對護(hù)坡的功能和狀態(tài)進(jìn)行檢查，檢查是否存在破損的問題[5]。

3.3 橋面系檢查

橋面主要由鋪裝層和伸縮縫、附屬設(shè)施組成，在不同的部位處有不同的病害問題，病害的狀態(tài)不同，檢查要點(diǎn)也不同，一般需要檢查橋面鋪裝層是否存在坑槽、裂縫、滲漏水、橋頭跳車等問題[6]。在檢查時(shí)，可以選擇一些受力非常集中的部位，通過鉆孔的方法檢測鋪裝層的厚度，檢測后根據(jù)規(guī)范要求及時(shí)采用環(huán)氧樹脂材料封堵鉆孔。由于常年車輛通行碾壓，橋面系可能會出現(xiàn)破損情況，破損嚴(yán)重后，滲透、斷裂問題也會逐漸顯露，需要定期測試其受力狀態(tài)，避免影響其性能和質(zhì)量。在檢查其外觀整體質(zhì)量時(shí)需要以結(jié)構(gòu)性能為主，可以利用卡尺測量檢查其變形情況。另外，還需要對橋面系的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查。戶外建筑大多都存在排水問題，如果有以上問題需要做好相關(guān)記錄。此外，需要對橋梁的避雷裝置、照明裝置等進(jìn)行檢查[7]。

4 結(jié)語

綜上所述，我國人口眾多，對交通通行有更高的要求，質(zhì)量安全永遠(yuǎn)是高速公路橋梁工程中最重要的任務(wù)，質(zhì)量檢測工作必須落實(shí)到細(xì)節(jié)。質(zhì)量檢測是公路橋梁工程施工的保障，是施工順利開展的前提，是橋梁是否需要某項(xiàng)維修的根據(jù)等。以此，施工企業(yè)需要不斷地提高對橋梁檢測技術(shù)的重視程度，認(rèn)真做好各項(xiàng)試驗(yàn)檢測工作，保證工程施工質(zhì)量，在維護(hù)好自身利益的同時(shí)，更好地維護(hù)國家利益和人民群眾的利益。