公路鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術及應用分析

李廣濤

中交四公局第三工程有限公司 北京 100123

隨著國家的綜合實力越來越強，我國的基建工程也越來越完善，交通建設實力也是非常好的事實論證，在近幾年中取得了跨越式高速發(fā)展，公路橋梁的質(zhì)量安全性是社會發(fā)展的重要保證，是確保交通運輸網(wǎng)線安全的基本要求。公路橋梁在施工運行的過程中，施工人員對公路橋梁進行安全監(jiān)測管理，是提升道路質(zhì)量安全的重要保障。公路橋梁的工程比較大，工期長，在橋梁的整體結構上和質(zhì)量保證上對鋼筋混凝土結構的質(zhì)量要求控制難度將會更大，比如我國的“港珠澳大橋”這個世界超級工程，它的超大規(guī)模、空前施工難度以及頂尖的建造技術都是全世界史無前例的，同時也標志著我國建設行業(yè)上的高超技術。文中將重點分析檢測技術的應用性，以減少公路橋梁建設應用中所發(fā)生的病害問題。

一、公路橋梁試驗檢測技術應用工作的必要性

能夠全面對公路及橋梁進行工程質(zhì)量檢測，是對交通建設的安全放行，提升了公路橋梁的安全性。畢竟公路橋梁是國家大型工程項目，在設計、施工、驗收、檢測以及后期的運營管理中都會給公路及橋梁造成不同程度的病害問題，因此在公路橋梁試驗檢測工作是非常必要的。

首先，公路橋梁的實驗檢測有利于確保路橋工程質(zhì)量，提升路橋建筑的使用壽命和安全性是重要工作內(nèi)容。生活中有很多的交通事故問題由于質(zhì)量問題上導致，確保路橋的質(zhì)量，減少無辜百姓傷亡事件及財產(chǎn)的損失，保持社會良好影響，發(fā)揮社會城市建設效益的積極性。

其次，公路橋梁的實驗檢測有利于降低不必支出成本。公路橋梁檢測是一個高質(zhì)量的工作內(nèi)容，通過先進的科技技術手段對不同階段的施工安全只有檢測，以確保每一個階段的質(zhì)量控制，在一定時間內(nèi)能夠按照質(zhì)量標準完成工程進度，提升工程施工效率，大大降低了施工延期的成本問題，提升了路橋施工中的質(zhì)量。

另外，公路橋梁的試驗檢測有利于提升工程效率。在公路橋梁試驗檢測中可以不斷提升工程的質(zhì)量和規(guī)模，提升社會效益，發(fā)揮路橋的社會功效，拉動經(jīng)濟及社會發(fā)展。

二、公路鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術實施應用問題分析

公路鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術實施過程中主要有以下的影響原因，這也的公路橋梁建設過程中要改善的問題。

(一)橋梁設計方案不合理

設計方案是公路橋梁質(zhì)量保障的關鍵因素，不僅要全面分析、考慮好公路及橋梁的受力方向，材料強度、使用年限、外界環(huán)境影響等因素。但是很多公路橋梁的在設計之初，設計技術人員針對各方面的影響因素考慮不夠周全，勘查實際應用環(huán)境不夠準確，導致所出的設計方案不夠合理，影響了公路橋梁質(zhì)量水平問題。

(二)橋梁建設檢測不全面

在公路橋梁的檢測不全面是影響橋梁質(zhì)量的重要原因，這主要從三個方面進行分析。第一，檢測工作人員對橋梁的檢查意識不夠強，對檢測工作敷衍了事的態(tài)度。尤其在一些大的橋梁工程中，要在材料種類、數(shù)量、施工范圍、周期等方面都需要科學規(guī)劃好，有的施工人員為了能夠趕工程進度，往往在沒有檢查落實到位就開始施工，這是一種不負責任工作態(tài)度，導致施工質(zhì)量得不到保障；第二，檢查設備不夠先進。很多施工管理人員的對橋梁建設的檢測意識不強，在學習應用新的檢測設備的時也相對比較落后，容易造成數(shù)據(jù)信息不夠科學準確，難以作為橋梁質(zhì)量準確數(shù)據(jù)；第三，抽樣檢測不具代表性。針對檢測的態(tài)度及意識上存在嚴重的應付態(tài)度，尤其是施工單位對試驗的樣品的管理不嚴謹，或所抽取的樣品并不具備代表性，不能代表公路橋梁的質(zhì)量問題。

(三)試驗檢測儀器未做期間核查或使用前后的校準

公路橋梁試驗檢測所用的設備必須是要經(jīng)國家質(zhì)檢部門檢定，所檢數(shù)據(jù)才能有效。眾所周知，橋梁檢測是需要把儀器搬運到現(xiàn)場進行測試，對于頻繁搬運的、使用環(huán)境惡劣的儀器都要進行期間核查。檢測混凝土強度的回彈儀和鋼筋保護層厚度測定儀在使用前后都需要對儀器進行校核測試，來校核試驗儀器在搬運前后所檢數(shù)據(jù)是否有效。有些單位不注意做儀器期間核查和儀器使用前后的校準標定。

三、公路鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術及應用

(一)混凝土檢測技術

公路橋梁工程離不開主要原材料，混凝土就是工程主要原材料之一，混凝土的質(zhì)量檢測并代表構件實體質(zhì)量的全部，混凝土的的抗壓強度就是混凝土檢測技術中重要的技術指標，它關系到整個工程質(zhì)量的安全性。常用的檢測方法有回彈法、取芯法、超聲回彈綜合法等，這些檢測方法都是基于非破損檢測原則下進行的[1]。其次檢測混凝土的碳化深度也是回彈法測試混凝土強度里的重要技術指標之一。檢測混凝土的強度和碳化程度都是重要的工作內(nèi)容。

(二)鋼筋檢測技術

鋼筋在混凝土結構中主要承受拉力并賦予結構以延性，補償混凝土抗拉能力低下、容易開裂和脆斷的缺陷，而混凝土則主要承受壓力并保護內(nèi)部的鋼筋不致發(fā)生銹蝕 。 因此，混凝土中的鋼筋直接關系到建筑物的結構安全和耐久性 ?；炷林械匿摻钜殉蔀楣こ藤|(zhì)量鑒定和驗收所必檢的項目。

為了抵抗鋼筋銹蝕，就必須有一定的混凝土保護層厚度，但保護層太厚，結構安全性會降低，因此需要一個合理的保護層。為此，對鋼筋保護層厚度試驗檢測是必不可少的一項工作，檢測內(nèi)容包含了鋼筋的位置、混凝土保護層厚度檢測，鋼筋的直徑測試和鋼筋銹蝕檢測等，一般常用的檢測方法有兩種，主要是電磁感應檢測法，這種檢測方法的精度比較高、影響因素少、可操作性強、測試比較快捷以及成本比較低廉，這也是鋼筋常用的檢測方法之一。其次，雷達檢測法，這個檢測方法就是對鋼筋進行電磁波定性檢測，它的特點在保護層厚度檢測上精度低、受因素的影響比較多、操作起來還不復雜，而且價格方面沒有什么優(yōu)勢。在對鋼筋及混凝土檢測過程中要控制好抽樣檢測的部位和數(shù)量，對梁、板的抽取構件在2%并不能少于5個，如果是懸挑構件的檢測則達到構件總數(shù)的50%以上，這些數(shù)字都說明構件檢測重要性。

(三)靜、動載試驗檢測技術

這主要是公路橋梁上鋼筋混凝土結構在不同狀態(tài)的檢測技術，在靜載試驗中可以將檢測到鋼筋混凝土的整體性能和受力情況分析，靜載試驗是需要在應變儀等設備檢測裝置下構建橋梁的變形數(shù)據(jù)，可以將這些數(shù)學進行分析對比，可以在整體更清楚橋梁的荷載情況；而動載試驗主要是利用傳感器、示波器、記錄儀等設備來完成的信息采集的[2]，這與靜載不同是檢測橋梁結構中的動力發(fā)展特征和動載響應能力。常用的動載檢測方法有脈動法、共振法和自然法，可以滿足收集動載性能的數(shù)據(jù)，這些參數(shù)也進一步表明了結構特征，可以更好判斷橋梁質(zhì)量。

(四)裂痕和損傷檢測技術

由于公路橋梁長期暴露在外部環(huán)境中，會受到外在影響因素，容易導致橋梁工程中結構在長期的應用中出現(xiàn)損傷和裂痕現(xiàn)象，而裂痕和損傷是鋼筋及混凝土中一項難以避免的問題，在公路橋梁中鋼筋混凝土需要針對裂痕和損傷試檢測技術，進一步做好質(zhì)量控制問題，提升公路橋梁的質(zhì)量保障。檢查過程中發(fā)現(xiàn)有以上問題，需要運用方法對橋梁進行檢測，以確定損傷的部位。常用裂痕和損傷方法有染料著色探傷檢測、超聲發(fā)射檢測、探地雷達檢測、紅外檢測等。值得我們注意的是紅外熱像檢測主要是通過紅外熱像儀來探測物體內(nèi)部輻射的紅外線能量，從中可以根據(jù)整體的溫度場分布情況來判定其結構上存在的缺陷和不足，這相對于其他的方法，用紅外檢測法可以測得的結果精度還是非常高，并具有實施快速的特點，這方法的定位就比較困難，非常容易受到外界環(huán)境的影響，另外在實施的過程中要注意射線發(fā)出對人體造成的傷害。

四、公路鋼筋混凝土橋梁試驗檢測技術及應用中實施措施

公路橋梁的建設是關乎到人們的生命及財產(chǎn)安全的重要建筑，因此相關施工單位在施工的過程中應注意工程各個階段，包括工程前期、中期、后期以及后續(xù)的養(yǎng)護工作，以保證公路工程橋梁的質(zhì)量。

(一)提升工作人員的職業(yè)素養(yǎng)

在公路橋梁的檢測工作中，相關檢測工作人員應當具備良好的職業(yè)素養(yǎng)，不僅要有強烈的職業(yè)責任感，還要有社會責任感，除此之外還要有專業(yè)素養(yǎng)，能夠精準對橋梁進行試驗檢測技術的實施，能夠不斷學習運用先進的檢測設備應用到公路橋梁的檢測工作當中。相關的單位也要定期做好技術學習和素質(zhì)培養(yǎng)，提升檢測工作人員的專業(yè)技能和職業(yè)責任感，對檢測實施應用更加科學認真和細致。

(二)建立健全的檢測工作制度

公路橋梁的工程項目較大，工期較長而且施工難度也比較高，能夠影響工程質(zhì)量的因素有很多，包括有人為因素、機械因素、材料因素、施工方法、環(huán)境因素五大法則。因此，在要保證公路橋梁的質(zhì)量能夠順利完成，必須規(guī)范好每一個環(huán)節(jié)的工作，制定規(guī)范的施工制度和質(zhì)量保證體系，以嚴格要求施工人員與制度作為施工原則，提升公路橋梁質(zhì)量。在公路橋梁中要明確好檢測內(nèi)容、檢測范圍及職責問題，利于檢測人員能夠及早地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

(三)嚴格明確路橋的檢測周期

工程實體維護是每一項目工程必須做好的工作，同樣公路橋梁也不例外，需要施工人員能夠結合工程不同狀況下做出預判方案以對橋梁進行維護管理。尤其要明確好工程位置、周邊環(huán)境、自然環(huán)境、交通量等一些基本信息，從而設計好檢測周期，降低在維護的過程中帶來不良影響。比如有些橋梁在天氣、地質(zhì)等惡劣環(huán)境中要結合天氣問題等進行合理安排檢測周期，以減少檢測施工維護中帶來的損耗及危險。

(四)加強關鍵部位的檢測工作

公路橋梁不同位置所承受的外力都存在不同的差異性，尤其一些大型的橋梁要實施關鍵部位的重點檢測工作，對關鍵部位及結構要實行分段檢測法。對待重要橋梁要加強定期檢測和復核工，制定關鍵部位檢測狀況制度。比如在橋梁的關鍵支撐點要重點檢測內(nèi)部的損壞情況，以避免危害事件的發(fā)生。

結束語

綜上所述，交通體系的作用巨大，是推動經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要推力。而公路是交通系統(tǒng)中不可忽視作用，它對社會的發(fā)展有著確定性作用，為此確保公路橋梁的質(zhì)量，就必須重視和做好公路鋼筋混凝土試驗檢測技術。通過分析公路橋梁都有哪些影響因素，做好檢測應用計劃，提升公路橋梁的質(zhì)量。