公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用分析

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(貴州省交通建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司)

1 公路鋼筋混凝土橋梁建設(shè)以及檢測(cè)中存在的問(wèn)題

1.1 橋梁設(shè)計(jì)方案不合理

在橋梁的建設(shè)過(guò)程中，橋梁的設(shè)計(jì)是其質(zhì)量和安全的重要保障。合理的設(shè)計(jì)可行方案，就需要對(duì)橋梁的受力方向，橋梁的使用年限，材料的強(qiáng)度等進(jìn)行全方位的考量。但是在現(xiàn)實(shí)中，設(shè)計(jì)者會(huì)由于考慮不周全使得橋梁設(shè)計(jì)方案不合理。例如，設(shè)計(jì)和技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的時(shí)候，沒(méi)有明確受力方向，就會(huì)造成橋梁某個(gè)支點(diǎn)集中受力;在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮橋梁的使用年限，只重視強(qiáng)度的滿足，就會(huì)使得設(shè)計(jì)出的橋梁結(jié)構(gòu)缺少耐久性。

1.2 橋梁建設(shè)的檢測(cè)不到位

橋梁建設(shè)的檢測(cè)不到位體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是對(duì)橋梁檢測(cè)的不重視，二是檢測(cè)設(shè)備的落后。在對(duì)橋梁檢測(cè)不重視方面，一方面在施工過(guò)程中有些用料是要送檢的，但是一些管理人員會(huì)在未拿到檢測(cè)結(jié)果之前就擅自動(dòng)工，另一方面是監(jiān)理工程師的瀆職。在檢測(cè)設(shè)備落后方面，由于施工方對(duì)檢測(cè)不重視，因此檢測(cè)方面的資金自然匱乏，直接導(dǎo)致設(shè)備儀器的落后，使得試驗(yàn)檢測(cè)的數(shù)據(jù)不夠真實(shí)，影響橋梁工程質(zhì)量的評(píng)定。

2 公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 橋梁建設(shè)材料的檢測(cè)

由于橋梁主要由鋼筋和混凝土構(gòu)成，因此，橋梁建設(shè)材料的檢測(cè)主要圍繞混凝土與鋼筋兩個(gè)方面。在混凝土方面，要進(jìn)行混泥土的碳化深度以及強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)的檢測(cè)。對(duì)橋梁進(jìn)行混凝土碳化深度檢測(cè)，是因?yàn)闃蛄航ㄔO(shè)使用的鋼筋是封存在堿性的混凝土中的，一旦混泥土的碳化深度達(dá)到鋼筋，那么鋼筋就會(huì)失去保護(hù)，再在一定的環(huán)境因素作用下，鋼筋就會(huì)發(fā)生腐蝕，影響橋梁的安全，而且混泥土的碳化深度增加，會(huì)導(dǎo)致混泥土的硬度變大，從而導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低，引起鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際有效截面積減小，影響橋梁質(zhì)量。對(duì)混凝土碳化深度的檢測(cè)一般采用現(xiàn)場(chǎng)鉆孔，配合噴酚酞試劑的方法進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)榉犹龅綁A性物質(zhì)會(huì)變色。混凝土強(qiáng)度檢測(cè)方面，如果在建的是大型橋梁，一般會(huì)對(duì)同期使用的混凝土試塊進(jìn)行檢測(cè)確定強(qiáng)度，而對(duì)于沒(méi)有試塊的橋梁，目前廣泛使用的是回彈法以及超聲波法。

檢測(cè)鋼筋方面，主要是對(duì)鋼筋的腐蝕情況作出評(píng)定。對(duì)鋼筋的腐蝕情況進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法可分為兩個(gè)方面，一種是直接方法，它是直接利用生銹的鋼筋的電阻率變化來(lái)進(jìn)行直接評(píng)定的。如利用半電池點(diǎn)位測(cè)量法、電阻探測(cè)器技術(shù)進(jìn)行評(píng)定等。另一種是間接評(píng)定方法，它是通過(guò)評(píng)定鋼筋的存在環(huán)境來(lái)間接判斷其腐蝕情況的，如利用四電極法測(cè)量混凝土的電阻率，用保護(hù)層測(cè)定儀檢測(cè)混凝土保護(hù)層的厚度。

2.2 橋梁的整體性能的檢測(cè)

對(duì)橋梁的整體性能進(jìn)行檢測(cè)根據(jù)受力狀況的不同，可分為動(dòng)載實(shí)驗(yàn)以及靜載實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要想確定好實(shí)驗(yàn)孔，實(shí)驗(yàn)孔的選擇要遵循對(duì)橋梁受力最不利、施工質(zhì)量差、缺陷多的原則，測(cè)定最壞情況下橋梁的整體性能，選定好實(shí)驗(yàn)孔之后，在滿足橋梁承載能力的前提下，合理的制定加載方案，進(jìn)行靜載實(shí)驗(yàn)時(shí)一般要有一兩個(gè)主要內(nèi)應(yīng)力控制界面。靜載實(shí)驗(yàn)所用的儀器主要有應(yīng)變儀、水準(zhǔn)儀、撓度計(jì)以及百分表等，這些儀器能夠?qū)蛄簶?gòu)件的變化進(jìn)行靈敏的檢測(cè)，機(jī)械儀器的傳感機(jī)構(gòu)對(duì)橋梁的變化進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)能夠?qū)z測(cè)信息轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度之變，對(duì)通過(guò)顯示方法將其放大，便于觀察。例如，百分表，百分表通過(guò)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)將橋梁的變化轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)度的變化，在通過(guò)齒輪將長(zhǎng)度通過(guò)指針和度盤(pán)進(jìn)行顯示，從而確定橋梁的變化。

動(dòng)載實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合來(lái)解決振動(dòng)問(wèn)題的重要手段。動(dòng)載實(shí)驗(yàn)主要是檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性與動(dòng)載響應(yīng)狀況，檢測(cè)的部位主要是動(dòng)力效應(yīng)大的構(gòu)件的控制截面。動(dòng)載荷實(shí)驗(yàn)所用的儀器主要有傳感器、放大器、示波器、記錄儀以及數(shù)字信號(hào)處理機(jī)。由于橋梁的動(dòng)載實(shí)驗(yàn)主要是用來(lái)解決振動(dòng)問(wèn)題，因此，動(dòng)載荷實(shí)驗(yàn)的方法有自振法、共振法以及脈動(dòng)法三種。動(dòng)載實(shí)驗(yàn)的的必須參數(shù)有固有頻率、阻尼以及振型，這些動(dòng)力特性參數(shù)是由橋梁的結(jié)構(gòu)、剛度、質(zhì)量分布以及材料特性決定的。另外，進(jìn)行動(dòng)載實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，沖擊系數(shù)是也是其重要的參數(shù)指標(biāo)。動(dòng)載荷沖擊系數(shù)的測(cè)定一般采用測(cè)定結(jié)構(gòu)動(dòng)撓度的方法。

2.3 對(duì)橋梁的裂痕和損傷進(jìn)行檢測(cè)

橋梁在使用一定年限之后，會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷，產(chǎn)生一定的裂痕。利用射線檢測(cè)技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行探傷檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確的判斷出橋梁出問(wèn)題的部位所在。射線檢測(cè)技術(shù)依據(jù)的是不同物體有不同材料特性以及紅外線輻射特性，利用熱成像技術(shù)，將紅外輻射進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成熱圖像。另外，利用電磁波具有的干涉、衍射特性，可以對(duì)橋梁的鋼筋和孔道進(jìn)行定位，以及對(duì)它們存在的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。盡管射線技術(shù)具有這么精準(zhǔn)的探傷功能，但是由于該項(xiàng)技術(shù)利用的是放射線，對(duì)人體造成的傷害是巨大的，因此，如果在進(jìn)行射線探傷的時(shí)候，一定要要對(duì)人體進(jìn)行必要的保護(hù)。

3 提升公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的策略

橋梁檢測(cè)技術(shù)是橋梁質(zhì)量的重要保證。當(dāng)在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中存在許多的問(wèn)題，如何保證檢測(cè)的規(guī)范性，有效性也是不可忽視的問(wèn)題。建立健全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與科學(xué)化的檢測(cè)操作流程是提升檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵。因此，企業(yè)和管理部門(mén)要對(duì)檢測(cè)流程進(jìn)行合理的制定，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，同時(shí)要建立相應(yīng)的管理制度，并且加大執(zhí)行力度，規(guī)范公路橋梁的檢測(cè)行為，從而提高檢測(cè)質(zhì)量，另外，政府可以出臺(tái)政策，引導(dǎo)檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

4 結(jié) 語(yǔ)

總之，道路橋梁建設(shè)對(duì)人們的生活和國(guó)家的發(fā)展具有重要作用。在進(jìn)行橋梁檢測(cè)的時(shí)候，不僅要對(duì)橋梁的材料進(jìn)行檢測(cè)，還要對(duì)其整體性能進(jìn)行評(píng)估，保證道路橋梁的質(zhì)量離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，促進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展就需要政府加以引導(dǎo)，建立相應(yīng)的檢測(cè)制度，確定科學(xué)的流程。

［1］湯根發(fā).公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，9(8):56－57.

［2］林俊，姜小磊.公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用研究［J］.交通世界，2013，2(21):268－269.