路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)與電子信息技術(shù)的整合應(yīng)用探討

張 喬

(貴州聯(lián)建土木工程質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)控中心有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

1 路橋的檢測(cè)內(nèi)容及問題成因分析

從檢測(cè)的角度來看，路橋的檢測(cè)范圍相對(duì)廣泛，檢測(cè)內(nèi)容也相對(duì)繁雜，而目前大部分的路橋表面缺陷檢測(cè)仍未采用自動(dòng)化設(shè)備。因此，在路橋檢測(cè)中，需要對(duì)缺陷特征加以準(zhǔn)確辨析，對(duì)缺陷性質(zhì)及形成原因和危害程度加以準(zhǔn)確查明，進(jìn)而制定出合理的修復(fù)方案。在檢查與觀測(cè)時(shí)，需要注意以下內(nèi)容：(1)對(duì)缺陷發(fā)生的位置、走向以及形狀大小進(jìn)行觀察，能夠把握修補(bǔ)的大方向；(2)對(duì)缺陷的分布情況以及損壞程度進(jìn)行檢測(cè)，能夠有針對(duì)性的采取修補(bǔ)措施；(3)對(duì)缺陷的變化及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行檢測(cè)，能夠有效追蹤與預(yù)防缺陷漏洞。產(chǎn)生缺陷的幾點(diǎn)主要原因如下：(1)施工時(shí)存在較多的不確定性。施工材料的質(zhì)量差異、工作人員的流動(dòng)性以及氣候環(huán)境的不穩(wěn)定性等不確定因素都會(huì)對(duì)路橋工程建設(shè)造成影響，此時(shí)需要對(duì)眾多的不確定因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并提前做好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)；(2)橋梁施工中的高危因素。由于我們的研究重點(diǎn)往往放在了整體建設(shè)上，因而許多施工細(xì)節(jié)常常被忽略。而這些施工細(xì)節(jié)恰恰是構(gòu)成路橋工程的基本元素，如果不進(jìn)行全面而細(xì)致的探究則同樣會(huì)給工程建設(shè)帶來麻煩。因此，在施工階段，施工人員需要依據(jù)質(zhì)量手冊(cè)對(duì)工程細(xì)節(jié)加以關(guān)注和處理，避免在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)埋下安全隱患，給路橋工程造成不利影響。

2 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別手段分析

在施工過程中，用于識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)的方法主要有以下幾種：(1)定性識(shí)別。該識(shí)別手段通常依據(jù)的是以往的工程建設(shè)經(jīng)歷或者是資深專家的相關(guān)意見。在使用該識(shí)別手段進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)排查時(shí)，多依靠理論數(shù)據(jù)。通過將理論數(shù)據(jù)與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比分析，可以準(zhǔn)確定義安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。此外，在識(shí)別過程中，由于需要應(yīng)用一些數(shù)學(xué)方法及公式，因此對(duì)于識(shí)別結(jié)果具有一定的技術(shù)支持。(2)定量識(shí)別。該識(shí)別手段主要是利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)測(cè)算等方法來得出最終結(jié)果。由于該識(shí)別手段背后有著強(qiáng)大的理論支持，因此可以得出十分準(zhǔn)確的識(shí)別結(jié)果，進(jìn)而能夠大大降低安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。隨著量化技術(shù)在工程測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，該識(shí)別手段必然也將會(huì)成為風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的重要方法之一。除上述兩種識(shí)別手段之外，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別還存在其他方式，在應(yīng)用不同類型的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別手段時(shí)，應(yīng)提前明確風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別目標(biāo)，進(jìn)而挑選合適的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別手段，以達(dá)成更好的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別效果。

3 超聲波儀器檢測(cè)技術(shù)

在檢測(cè)混凝土灌注樁時(shí)，施工人員常使用超聲波儀器，而該儀器則采用了電子信息技術(shù)。從儀器功能的角度來看，依據(jù)超聲波投射原理，該儀器可以測(cè)量樁徑大于0.8 m的灌注樁的完整性。具體來講，當(dāng)預(yù)埋聲測(cè)管內(nèi)產(chǎn)生了超聲脈沖之后，接收換能器會(huì)在樁體另一側(cè)接收到該超聲脈沖。此時(shí)，檢測(cè)超聲脈沖在灌注樁中的傳播時(shí)間與速度，能夠有效判斷混凝土灌注樁的密度大小。如果混凝土灌注樁的密度較大，則傳播時(shí)間較短，速度較快，反之則傳播時(shí)間較長(zhǎng)，速度較慢。如果混凝土灌注樁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，出現(xiàn)了空洞或是裂縫等現(xiàn)象，超聲脈沖的傳播路徑就會(huì)發(fā)生變化，但最終仍可以被接收環(huán)能器所接收。此時(shí)，由于超聲脈沖走過的距離發(fā)生了增長(zhǎng)，因此測(cè)得的聲速會(huì)降低。依據(jù)上述超聲傳播原理，施工人員可以對(duì)混凝土灌注樁的完整性進(jìn)行檢測(cè)。與此同時(shí)，根據(jù)測(cè)算能夠?qū)⑷毕菟谖恢靡约叭毕菪再|(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，進(jìn)而為制定解決方案提供可靠依據(jù)。總而言之，利用超聲波的透射功能檢測(cè)灌注樁結(jié)構(gòu)完整性的效果十分顯著。在此過程中，電子信息技術(shù)的應(yīng)用也十分重要，通過數(shù)據(jù)分析能夠加強(qiáng)缺陷的鑒別力度，有利于查明缺陷的性質(zhì)與等級(jí)。目前，該方法是檢測(cè)技術(shù)中較為先進(jìn)的一種類型，可以繼續(xù)推廣使用。

4 激光構(gòu)造深度檢測(cè)技術(shù)

道路路面上的紋理有兩種類型，一種是微觀紋理，另一種則是宏觀紋理。兩種紋理能夠分別反映出車輛在低速行駛與高速行駛時(shí)具備的抗滑能力。構(gòu)造深度是指宏觀紋理的深度，因此我們將其作為反映路面抗滑能力的一項(xiàng)指標(biāo)，可以將其用于評(píng)價(jià)路面的安全系數(shù)。激光構(gòu)造深度儀內(nèi)部采用了高精度的激光位移傳感器， 利用該傳感器并施加對(duì)路面骨料的深度測(cè)量，然后依據(jù)人工鋪砂原理來處理數(shù)據(jù)信息，最終就能得到構(gòu)造深度的數(shù)值大小。由于傳統(tǒng)的人工鋪砂法易受風(fēng)力等外部因素的影響，且自身的檢測(cè)速度較慢，因此亟需采用新型的檢測(cè)方法。而激光構(gòu)造深度儀恰好能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)手段的應(yīng)用缺陷，同時(shí)還提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，因此可用于路面構(gòu)造深度檢測(cè)。在使用激光構(gòu)造深度儀時(shí)，不僅可以對(duì)某處的構(gòu)造深度進(jìn)行檢測(cè)，而且還能對(duì)某一路段的平均構(gòu)造深度進(jìn)行檢測(cè)，因此該手段具有良好的適用性。

5 電子測(cè)溫儀檢測(cè)技術(shù)

具有便攜特點(diǎn)的電子測(cè)溫儀是我國(guó)建筑行業(yè)內(nèi)常用的測(cè)溫儀器。該儀器不僅能夠迅速、準(zhǔn)確地顯示出測(cè)量溫度，而且應(yīng)用范圍較廣，便于施工人員操作。目前在測(cè)量瀝青混合料溫度時(shí)，常使用該測(cè)溫儀器，同時(shí)該儀器還能為溫度控制提供技術(shù)支持。

6 樁基檢測(cè)

在進(jìn)行樁基檢測(cè)時(shí)，施工人員主要使用兩種方法：一種是動(dòng)力測(cè)量，另一種則是鉆芯法。通常情況而言，動(dòng)力測(cè)量的使用頻率較高，一般與樁數(shù)相一致，而鉆芯檢測(cè)的應(yīng)用頻率在百分之三左右。對(duì)比兩種檢測(cè)方法可發(fā)現(xiàn)，動(dòng)測(cè)中的低應(yīng)變反射波檢測(cè)技術(shù)需要在一定的前提條件下才能得以應(yīng)用。具體來講，該技術(shù)需要將樁看作為截面大小相同、質(zhì)量均勻的一維直桿。且桿長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)大于橫截面直徑，桿的密度遠(yuǎn)大于桿側(cè)與桿端物質(zhì)的密度。只有符合上述假設(shè)，工程樁的完整性測(cè)量思路才能被準(zhǔn)確構(gòu)建出來。鉆芯檢測(cè)法是具有明顯優(yōu)勢(shì)的一種檢測(cè)技術(shù)，雖檢測(cè)效力突出，但需要支付高昂的檢測(cè)費(fèi)用，且檢測(cè)所需時(shí)間較長(zhǎng)，因此難以廣泛使用。此外，雖然鉆芯法能夠?qū)Χ虡兑约半x析等問題進(jìn)行有效檢測(cè)，但鉆芯法測(cè)量樁身完整性的結(jié)果是否具有代表性也是需要繼續(xù)探究的問題，當(dāng)出現(xiàn)縮徑等問題后，鉆芯法是否能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樁身完整性的有效測(cè)量更是不得而知。

7 結(jié)束語(yǔ)

路橋工程建設(shè)是推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿碓矗S著人們對(duì)路橋質(zhì)量需求的與日俱增，路橋工程建設(shè)也面臨著許多難題。在面對(duì)眾多挑戰(zhàn)時(shí)，需要對(duì)各類路橋問題進(jìn)行溯源分析，全面、細(xì)致地了解問題的形成原因，并結(jié)合現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)來解決路橋問題。本文著重對(duì)路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)和電子信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合進(jìn)行了探究，分析了若干混合技術(shù)的應(yīng)用情況，以期為推動(dòng)路橋工程發(fā)展提供有力支持。