關(guān)于公路橋梁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

王將軍 王錫志

【摘要】公路橋梁的檢測(cè)是非常復(fù)雜的一項(xiàng)工程。要想確保公路橋梁的建筑質(zhì)量，既需要建設(shè)人員專業(yè)的設(shè)計(jì)、施工，還需要由科學(xué)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)來嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。目前，我國(guó)的公路橋梁檢測(cè)技術(shù)種類繁多，但是某些檢測(cè)技術(shù)存在著一定的缺陷，這則需要科研人員積極研發(fā)與探索，不斷加強(qiáng)并提高公路橋梁檢測(cè)技術(shù)，促進(jìn)公路橋梁建設(shè)質(zhì)量不斷提升。筆者在本文中探討了公路檢測(cè)技術(shù)及其實(shí)際應(yīng)用，旨在全面提升公路橋梁檢測(cè)技術(shù)水平，提高公路橋梁檢測(cè)質(zhì)量，推動(dòng)我們公路橋梁建設(shè)質(zhì)量全面提升。

【關(guān)鍵字】公路橋梁；檢測(cè)技術(shù)；應(yīng)用；探討

Abstract： The detection of Highway Bridge is a very complex project. To ensure the quality of highway bridge construction， not only need to design， construction personnel professional construction， but also by the scientific and advanced detection technology to strict quality control At present， the detection technology of highway bridges of various kinds of our country， but some detection technology has some defects， this requires researchers active in research and development and exploration， continue to strengthen and improve the highway bridge detection technology， the promotion of highway and bridge construction quality continuously upgrade. The author discusses the detection technology of highway and its practical application in this paper aims at promoting the level of highway bridge detection technology， improve the quality of highway bridge detection， pushing us highway bridge construction quality comprehensive promotion.

Keywords： Highway Bridge； Detection technology； application

0 引言

我國(guó)公路橋梁的建設(shè)當(dāng)中，因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程材料質(zhì)量、施工技術(shù)等各種外界因素的影響，公路橋梁在工程竣工以后，如未根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)合理的檢測(cè)檢驗(yàn)，一些質(zhì)量問題將難以發(fā)現(xiàn)。這些未能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題，將會(huì)使公路橋梁的管理成本以及維修成本明顯增加，財(cái)政負(fù)擔(dān)會(huì)明顯加大，嚴(yán)重將會(huì)導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生，難以保證人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全。由此可見，公路橋梁的質(zhì)量安全對(duì)于整個(gè)工程來說至關(guān)重要。所以，探討公路橋梁檢測(cè)技術(shù)及其實(shí)際應(yīng)用，有利于促進(jìn)公路橋梁整體建設(shè)質(zhì)量的提升。

0 公路橋梁檢測(cè)必要性分析

加強(qiáng)公路橋梁檢測(cè)主要是為了能夠及時(shí)的處理劣質(zhì)的公路橋梁工程，使工程養(yǎng)護(hù)及管理成本有效降低，確保公路橋梁的質(zhì)量及交通運(yùn)輸保持通暢，使不必要的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失得以避免。但是，我國(guó)的公路橋梁施工及其使用的過程當(dāng)中，很多質(zhì)量問題會(huì)逐步突顯出來，也會(huì)引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。公路橋梁的質(zhì)量缺陷主要有以下幾點(diǎn)：

第一，公路橋梁竣工后的整體質(zhì)量與其初始設(shè)計(jì)的目標(biāo)存在著較大的差距，很多工程的施工過程由于各種因素均未按照施工方案圖紙當(dāng)中的設(shè)計(jì)要求來嚴(yán)格執(zhí)行；第二，公路橋梁在使用及其運(yùn)行的過程當(dāng)中避免不了的會(huì)出現(xiàn)損害及安全隱患，對(duì)于公路橋梁的承載能力將會(huì)造成極其不利的影響；第三，我國(guó)社會(huì)進(jìn)步使得交通行業(yè)發(fā)展極其快速，道路上行駛的車輛也越來越多，對(duì)于公路橋梁的性能要求也在不斷地提升，這也要求公路橋梁建設(shè)施工質(zhì)量需要不斷提升來給予強(qiáng)大的支持；第四，必須運(yùn)用合理且有效的手段，對(duì)公路橋梁加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)與管理工作。公路橋梁對(duì)于社會(huì)正常、順暢的運(yùn)行至關(guān)重要，為了確保交通順暢，必須加強(qiáng)對(duì)公路橋梁的檢測(cè)工作。

1 探討我國(guó)公路橋梁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

公路橋梁檢測(cè)主要包括：公路橋梁整體性能檢測(cè)、鑒定與健康檢測(cè)等，公路橋梁出現(xiàn)的缺陷位置、寬度及其發(fā)展程度。當(dāng)前對(duì)于公路橋梁檢測(cè)主要內(nèi)容是裂縫探測(cè)以及混凝土橋梁檢測(cè)。由于大部分公路橋梁的損壞當(dāng)中，裂縫是主要問題，另外還會(huì)有剝落及坑洼等相應(yīng)問題。當(dāng)前，對(duì)于公路橋梁的檢測(cè)技術(shù)主要有光纖傳感檢測(cè)、激光檢測(cè)、探地雷達(dá)檢測(cè)、射線探傷檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等技術(shù)，這些高科技的檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中都有不同的優(yōu)勢(shì)，科學(xué)合理的運(yùn)用公路橋梁檢測(cè)技術(shù)，有利于提高公路橋梁的質(zhì)量，下文做了具體的分析。

2.1 公路橋梁檢測(cè)中光纖傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

光纖傳感檢測(cè)是按照物體特定物理量的敏感性，直接將物理量轉(zhuǎn)換為能夠用于丈量與測(cè)量的光信號(hào)。由于光纖既能夠作為傳播的媒介，光波在穿過表征光波特征參量因外界因素影響還可以出現(xiàn)程度不同的變化，從而探測(cè)各種物理量。目前，我國(guó)的光纖技術(shù)已被航空、軍事、能源、工礦、生物制藥等各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。在公路橋梁檢測(cè)當(dāng)中光纖傳感檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，主要對(duì)橋梁鋼素的預(yù)應(yīng)力、索力、混凝土梁內(nèi)部應(yīng)力、橋梁應(yīng)變特性、形成光纖智能的橋梁檢測(cè)，為公路橋梁的健康監(jiān)測(cè)與安全評(píng)估提供有力的根據(jù)。較傳統(tǒng)傳感器檢測(cè)，光纖傳感檢測(cè)抗電磁干擾、耐腐蝕、測(cè)量時(shí)對(duì)介質(zhì)影響較小、不受外界環(huán)境限制、靈敏度及分辯率較高、實(shí)用性較強(qiáng)，可形成光纖傳感網(wǎng)絡(luò)，值得廣泛推廣應(yīng)用，但因其成本較高，投資較大，受到了一定的制約。

2.2 功公路橋梁檢測(cè)中激光檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

激光的衍射性與方向性較強(qiáng)，亮度較高。公路橋梁的檢測(cè)當(dāng)中，激光檢測(cè)技術(shù)主要對(duì)彎沉測(cè)量、距離測(cè)量、紋理深度測(cè)量進(jìn)行檢測(cè)，如激光的光越強(qiáng)，其光電流便越強(qiáng)，光越弱，光電流便越弱。通過光電流的強(qiáng)弱情況，可以將公路橋梁的情況有效地反映出來，從而使工作人員準(zhǔn)確的判定缺陷出現(xiàn)的地位，并進(jìn)行及時(shí)的處理。

2.3 公路橋梁檢測(cè)中探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

探地雷達(dá)屬于高頻電磁脈沖波，通過寬頻帶短脈沖將天線發(fā)射于地下，其傳播的過程當(dāng)中，遇到各種不同的電性介質(zhì)時(shí)，會(huì)通過雷達(dá)波的能量及時(shí)反射到地面使天線接收到信息，從而確定地下介質(zhì)的具體分布情況。此方法在超淺層或淺層探測(cè)當(dāng)中使用較多。通過高頻電磁波的反射、散射、折射、衰減等情況完成地下探測(cè)，確定介質(zhì)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。

為了確保雷達(dá)探測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)度，必須分析并研究雷達(dá)記錄的反饋數(shù)據(jù)，對(duì)反射波的振幅、時(shí)間、極性進(jìn)行識(shí)別。從探地雷達(dá)的振幅與極性反射分析得知，如電磁學(xué)性質(zhì)的差異性較大，其反射波便會(huì)較強(qiáng)，并借此來判斷介質(zhì)的屬性與性質(zhì)。從高速波到低速波的價(jià)質(zhì)當(dāng)中，所反射出的系數(shù)為負(fù)，振幅則為反向，相反便會(huì)同入射波同向。實(shí)際的探測(cè)工作當(dāng)中，介質(zhì)不同便會(huì)有不同的結(jié)構(gòu)特征，其反射波振幅及其方向則是雷達(dá)波有效判斷的根據(jù)。根據(jù)探地雷達(dá)的特點(diǎn)，在公路橋梁的結(jié)構(gòu)檢測(cè)當(dāng)中可以廣泛推廣應(yīng)用。

2.4 公路橋梁檢測(cè)中射線探傷檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

射線探傷檢測(cè)，是在混凝土當(dāng)中放入底片，通過其發(fā)射出的伽瑪射線或X射線，形成具有空洞的圖片。在公路橋梁檢測(cè)當(dāng)中，射線探傷檢測(cè)反饋出的圖像準(zhǔn)確度較高，能夠明顯的發(fā)現(xiàn)公路橋梁內(nèi)部的缺陷。操作這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)需要人數(shù)較少，可使檢測(cè)工作節(jié)省大量的人力，但此項(xiàng)技術(shù)需要比較強(qiáng)大的探射源才可以穿透結(jié)構(gòu)的截面形成圖片，也使檢測(cè)成本明顯增加。

2.5 公路橋梁檢測(cè)中超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

公路橋梁工程當(dāng)中，樁基是基礎(chǔ)工程，對(duì)于公路橋梁工程的整體質(zhì)量起著決定性的作用，可提高公路橋梁的承載能力及抗震性，降公路橋梁工程基礎(chǔ)沉降的問是。實(shí)際上，樁基較易發(fā)生斷裂及沉渣、擴(kuò)縮徑等相關(guān)問題。超聲波檢測(cè)技術(shù)是通過非金屬的超聲波檢測(cè)儀與柱狀徑向振動(dòng)換能器，利用事先在樁內(nèi)預(yù)埋的聲測(cè)管全面準(zhǔn)確的對(duì)混凝土進(jìn)行檢查。根據(jù)超聲波顯示的頻率、波幅、聲速、波形等實(shí)際參數(shù)對(duì)樁身的完整性進(jìn)行判斷和分析。

當(dāng)超聲波檢測(cè)時(shí)，其發(fā)出信號(hào)為復(fù)頻超聲脈沖波，高頻會(huì)先減弱，這與頻率下降的傳播距離相關(guān)，而頻率波動(dòng)則與混凝土內(nèi)部缺陷相關(guān)。超聲波在混凝土當(dāng)中的傳播速度，取決于混凝土的密度與彈性模量，當(dāng)密度及彈性模量較高時(shí)，聲波傳輸速度則較快。波幅大多為首波，聲波強(qiáng)弱則與混道土的強(qiáng)度與粘塑性有較大的關(guān)系。如混凝土內(nèi)部出現(xiàn)了裂縫，超聲波則會(huì)形成反射或形成繞射，使波幅形成不同的變化。當(dāng)傳播的過程中遇到裂縫等缺陷時(shí)，屏幕上顯示接收波的波形的傳播路徑則會(huì)出現(xiàn)變化，繞射波、反射波均可抵達(dá)換能器。再加之不同的頻率，疊加之后的波形將會(huì)出現(xiàn)畸形，能夠合理的對(duì)混凝土的內(nèi)部缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。實(shí)際的檢測(cè)當(dāng)中，必須嚴(yán)格檢測(cè)混凝土齡期，將聲測(cè)管與孔取芯方法相結(jié)合，使得超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用更加直觀、可靠。

2 結(jié)語

公路橋梁檢測(cè)當(dāng)中，還可以借助一定的檢測(cè)儀器，例如：斷面檢測(cè)儀，對(duì)公路橋梁的車轍情況及工進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)了解公路橋梁斷面情況，通過測(cè)量可以快速得到斷面相關(guān)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，通過與計(jì)算機(jī)連接能夠?qū)z測(cè)結(jié)果以報(bào)告形式準(zhǔn)確輸出；抗滑檢測(cè)儀，通過剎車式摩擦系數(shù)檢測(cè)、不完全剎車式摩擦系數(shù)、橫向力系數(shù)等數(shù)據(jù)，對(duì)影響抗滑性能的各種路面表面特性、行車速度、路面潮濕程度等情況進(jìn)行檢測(cè)。另外，為了提高公路橋梁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用水平，檢測(cè)人員必須努力提升專業(yè)技術(shù)水平，熟練掌握各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，才能夠得到最為準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)，為提高公路橋梁建設(shè)水平更好的服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：王將軍（1982-），男，安徽馬鞍山人，助理工程師，本科，研究方向：公路檢測(cè)、橋梁檢測(cè)。