道路橋梁工程檢測技術(shù)研究

張世宇

（西安交通工程學(xué)院，陜西西安710300）

0 引言

新興材料廣泛應(yīng)用于道路橋梁的建設(shè)，也會帶來一定的影響，因為材料的不同，會導(dǎo)致道路橋梁的質(zhì)量發(fā)生變化。如果道路橋梁出現(xiàn)安全隱患，會影響其正常運行，同時也會給公眾出行帶來潛在的安全威脅。目前的檢測技術(shù)還存在一定的缺陷，應(yīng)查找道路橋梁的病害并對其進(jìn)行分析，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗設(shè)計檢測技術(shù)，提高檢測效果促進(jìn)道路橋梁健康。

1 道路橋梁工程檢測技術(shù)包含的主要內(nèi)容

道路橋梁的結(jié)構(gòu)會存在一定的缺陷問題，所以要進(jìn)行及時檢測。而檢測的內(nèi)容主要有以下幾點：其一，缺陷的大小以及缺陷的分布情況；其二，缺陷的方位以及走向等；其三，缺陷的變化以及發(fā)展，要找到缺陷特征，分析其原因以及性質(zhì)。另外，還要分析缺陷所帶來的危害，要根據(jù)實際情況對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補。如果修補方案無法滿足橋梁結(jié)構(gòu)，那么就需進(jìn)行專項檢查，同時也要對橋梁的每一個部件進(jìn)行檢查。檢查主要針對橋梁的承載力以及技術(shù)，同時還要展開評估。對于橋梁的檢測，一定要認(rèn)真執(zhí)行，因為這關(guān)系著社會的安定以及老百姓的安危。車輛在運行的時候，速度會比較快，且頻率也很高，因此道路比較好維修，且維修時間很短。但是對于橋梁的建設(shè)，卻有很高的要求。在建造橋梁時大多會采用無縫線路，所以對于結(jié)構(gòu)的形成有較高的要求，尤其是在選擇設(shè)計的時候，一般以下部結(jié)構(gòu)為主，如果下部結(jié)構(gòu)不合理，對于整體影響會很大。另外，還要考慮到管線的鋪設(shè)，也要按照設(shè)計的要求。

道路橋梁的必要地區(qū)應(yīng)該設(shè)立防噪屏障，還需要設(shè)計防水、排水等結(jié)構(gòu)。橋梁基礎(chǔ)在建設(shè)時大多為混凝土材質(zhì)，因為混凝土的構(gòu)造比較簡單，并且符合國家標(biāo)準(zhǔn)，最主要是安全經(jīng)濟(jì)，具有較高的耐久性，所以能夠滿足城市中的景觀需求，同時又能夠與周圍環(huán)境相匹配。道路橋梁的建設(shè)一定要符合國家的規(guī)定，例如在設(shè)計中跨越鐵路或者公路等地區(qū)時，要滿足相關(guān)的規(guī)定以及界限的要求，根據(jù)結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)該使用混凝土，其次才會選擇鋼結(jié)構(gòu)，不論怎樣，所有選擇的結(jié)構(gòu)一定要滿足豎向以及橫向的剛度。另外，道路橋梁建立時也要設(shè)置屏障，而這些屏障主要是避免影響周邊的居民。由此可見，道路橋梁的建設(shè)會影響到后期的使用，所以檢測技術(shù)需要不斷優(yōu)化以及提升[1]。

2 主要的道路橋梁工程病害

2.1 表面裂縫

道路橋梁的鋪裝層如果出現(xiàn)裂縫，主要是由于行車中所產(chǎn)生的溫度，對路表面會造成一定的損害。剛性結(jié)構(gòu)對于橋梁鋪裝也會帶來一定的影響，所以在鋪裝時一定要壓實。尤其是寒冷地區(qū)，如果產(chǎn)生較大的溫差，裂縫更容易出現(xiàn)。另外，如果車輛超載，也會造成表面出現(xiàn)裂縫，此時應(yīng)該及時對裂縫進(jìn)行修補。

2.2 地基沉降

如果地基出現(xiàn)沉降不均勻的情況，路橋的表面也會受到一定的壓力，而這種壓力呈現(xiàn)不均勻的狀況，最終導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。其主要原因來自在勘探時，未做好前期工作，外在施工中出現(xiàn)偷工減料，也會導(dǎo)致地基沉降。

2.3 局部破損

局部破損是非常嚴(yán)重的病害，并且比較難以修復(fù)，尤其是在梁端頭位置出現(xiàn)損壞以及變形，主要是來自工程的設(shè)計不合理以及測量時出現(xiàn)誤差所導(dǎo)致。如果局部出現(xiàn)破損，首先檢測人員應(yīng)該確定破損位置并且及時上報[2]。

3 道路橋梁的無損檢測技術(shù)

3.1 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)

地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)可以通過雷達(dá)發(fā)送高頻電磁波，在物體接收到電磁波后進(jìn)行反射，只能檢測道路橋梁的內(nèi)部情況。地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)比較精準(zhǔn)，用物理原理來進(jìn)行檢測，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、文物、橋梁、混凝土結(jié)構(gòu)等檢測范圍。使用地質(zhì)雷達(dá)儀進(jìn)行檢測時，首先由檢測人員利用計算機展開指令的發(fā)送，控制單元在受到指令后，及時發(fā)送信號。發(fā)射觸發(fā)信號后，此時高頻電磁波會由地面出發(fā)。探測道路、橋梁出現(xiàn)不平均的情況，電磁波就會及時反饋。檢測時主要以數(shù)據(jù)傳輸為主，生成圖像來進(jìn)行反饋[3]。

3.2 超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測儀以及超聲波換能器，可以對道路橋梁的缺陷進(jìn)行檢測。通過傳播超聲波以及主頻率作為參考參數(shù)，以數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)變作為主要依據(jù)。檢測橋梁是否出現(xiàn)缺陷，超聲波檢測可以穿透混凝土結(jié)構(gòu)，并且在其中進(jìn)行傳播，操作較為簡單，并且使用安全。

3.3 聲發(fā)射法檢測技術(shù)

對于內(nèi)部環(huán)境以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷的道路橋梁，首先應(yīng)該使用聲發(fā)射法來進(jìn)行檢測。例如，道路橋梁出現(xiàn)不穩(wěn)定以及材料出現(xiàn)縫隙等情況，都可以使用聲發(fā)射法來進(jìn)行檢測。聲發(fā)射通過混凝土結(jié)構(gòu)的荷載能力反饋的信息，可及時發(fā)現(xiàn)道路橋梁是否出現(xiàn)變形，如果發(fā)現(xiàn)有變形的狀態(tài)，及時發(fā)出報警。檢測結(jié)果主要根據(jù)聲波的大小來進(jìn)行判斷，可及時掌握道路橋梁質(zhì)量以及缺陷的嚴(yán)重性。這種方法主要用于檢測道路橋梁缺陷的類型以及位置等，根據(jù)其質(zhì)量進(jìn)行評估。在實際應(yīng)用中通過發(fā)射器與接收器，可獲得工程的詳細(xì)資料，從而判斷道路橋梁質(zhì)量的情況，為維修提供有利的參考[4]。

3.4 紅外熱像檢測技術(shù)

紅外線熱像檢測技術(shù)是目前較為先進(jìn)的一種技術(shù)，其功能較為優(yōu)越，主要是采用紅外熱成像的方式來進(jìn)行探測，對于物體的所有部分都可以進(jìn)行測量。所以當(dāng)紅外線能量作用在道路橋梁時，可根據(jù)物體表面所產(chǎn)生的溫度來檢查是否出現(xiàn)缺陷。另外，還可以針對道路、橋梁出現(xiàn)不連續(xù)缺陷的情況進(jìn)行檢測，真正做到無損檢測。紅外熱像檢測技術(shù)可以完成工程檢測需要測量的距離，所以可以用在非接觸性的、面積較大的區(qū)域展開無損檢測。紅外熱像探測儀針對紅外線能夠及時做出反應(yīng)，道路橋梁如果產(chǎn)生溫度的變化，那么可以使用紅外熱像檢測技術(shù)。其具備較高的靈敏度以及精準(zhǔn)度，溫度分辨率可在0.1℃左右。這種技術(shù)非常靈活，速度超級快，可以從1s～30 幀不斷地產(chǎn)生變化，可以展開靜態(tài)檢測，同時也可以展開動態(tài)檢測。目前，道路橋梁檢測大多會采用這種方法，主要是因為準(zhǔn)確率較高，其次因為檢測時較為方便，節(jié)省人力物力。

3.5 無線電檢測技術(shù)

道路橋梁在完工后投入使用前需要進(jìn)行檢測，橋梁的第一次檢測大多會使用無線電檢測技術(shù)，這種技術(shù)目前也是使用較為廣泛的一種方式。車輛在通過道路橋梁時，會產(chǎn)生一定的壓力，而此時道路、橋梁也會接收到荷載力，但是如果道路橋梁出現(xiàn)了問題，會引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，也會造成較為嚴(yán)重的損失，同時對于路橋安全也會帶來較大的威脅。無線電檢測技術(shù)目前主要是針對探測橋梁所形成的反射波對裂縫展開分析，可以準(zhǔn)確判斷裂縫的位置以及裂縫的情況。無線電檢測技術(shù)在實際地應(yīng)用到道路、橋梁的檢測工作當(dāng)中時，首先要對重點區(qū)域進(jìn)行劃分，才可以通過傳感器來接收反射波。在接收到反射波之后，對裂縫位置展開判斷。

3.6 回彈彎沉技術(shù)

在檢測中主要針對荷載能力，利用回彈彎沉技術(shù)，可以對道路橋梁展開試驗檢測。目前比較常見的方法為貝克曼梁法等，這種檢測方式屬于較為典型的靜態(tài)檢測方法。通過貝克曼梁彎沉儀自身所具備的杠桿原理，對道路橋梁進(jìn)行檢測。

4 道路橋梁試驗檢測技術(shù)質(zhì)量控制措施

4.1 提高試驗檢測人員素質(zhì)

為了保證檢測的結(jié)果具有較高的可靠性，并且能夠充分地掌握橋梁目前的情況，所以要加強對檢測隊伍的構(gòu)建，提高每一位工作人員的綜合素質(zhì)。首先，應(yīng)該重視基礎(chǔ)知識的扎實性，同時也要注重專業(yè)技能的掌握。檢測機構(gòu)要持續(xù)擴充隊伍，并且要引進(jìn)高學(xué)歷人才。其次，具備完善的培訓(xùn)機制，定期開展培訓(xùn)工作，促使工作人員的綜合技能以及素質(zhì)不斷提升，可以為道路橋梁檢測工作提供幫助。最后，對于人員的獎懲也要有完善的機制，應(yīng)該建立績效考核，對所有員工的試驗檢測活動需要進(jìn)行考核，這樣做的目的是提升檢測人員的業(yè)務(wù)水準(zhǔn)，在檢測工作中時刻做好準(zhǔn)備，為道路橋梁檢測貢獻(xiàn)一份力量。

4.2 進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新

道路橋梁試驗檢測想要獲得更好的發(fā)展，首先需要企業(yè)給予一定的技術(shù)支持，并構(gòu)建較為完善的激勵措施，主要目的是激發(fā)檢測人員對技術(shù)不斷創(chuàng)新，在工作中具有較強的積極性和創(chuàng)造性。檢測人員只有具備較強的動力，才能夠優(yōu)化完善技術(shù)水準(zhǔn)，才能夠研發(fā)全新的技術(shù)，持續(xù)推進(jìn)道路橋梁檢測技術(shù)的快速發(fā)展。科學(xué)在進(jìn)步，時代在發(fā)展，在這樣的背景之下，道路橋梁工作目前已經(jīng)成為基礎(chǔ)設(shè)施的重點，所以需要有科學(xué)合理的檢測技術(shù)，同時也要有完善的檢測措施，確保道路橋梁符合國家的標(biāo)準(zhǔn)和要求，為人們的出行帶來安全的保障。

5 結(jié)語

目前國內(nèi)在道路橋梁的建設(shè)上還存在一些問題，這些問題會影響到橋梁自身的作用發(fā)揮，對安全性以及可靠性帶來挑戰(zhàn)。國內(nèi)在早期建設(shè)的部分道路橋梁目前已經(jīng)出現(xiàn)了病害集中爆發(fā)現(xiàn)象，所以道路橋梁施工檢測需要更加認(rèn)真，同時對于設(shè)備還需不斷地完善，技術(shù)不斷完善創(chuàng)新，加大試驗檢測人員的培訓(xùn)力度，從而進(jìn)一步確保工程建設(shè)質(zhì)量。