公路橋梁檢測(cè)質(zhì)量控制措施與檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

馬鐵軍

【摘? 要】在我國(guó)交通現(xiàn)代化發(fā)展的過(guò)程中，公路橋梁占有十分重要的位置。合理開(kāi)展質(zhì)量控制工作與檢測(cè)工作不僅能確保公路橋梁的質(zhì)量，還能提升交通運(yùn)輸?shù)陌踩?，所以具有重要意義。論文研究了公路橋梁檢測(cè)質(zhì)量控制工作，提出了幾點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用建議，旨在為提升公路橋梁工程項(xiàng)目的安全性和質(zhì)量提供幫助。

【Abstract】In the process of modernization development of China's transportation， highway and bridge occupy a very important position. Reasonably carrying out quality control work and inspection work can not only ensure the quality of highway and bridge， but also improve the safety of transportation， so it is of great significance. This paper studies the control work of inspection quality for highway and bridge， and puts forward some suggestions on the application of inspection technology， aiming to provide help to improve the safety and quality of highway and bridge engineering projects.

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;質(zhì)量控制;檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用實(shí)踐

【Keywords】highway and bridge; quality control; inspection technology; application practice

【中圖分類號(hào)】U446;U415? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）11-0185-03

1 引言

在控制公路橋梁檢測(cè)質(zhì)量的過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)控制外觀檢測(cè)質(zhì)量、內(nèi)部缺陷檢測(cè)質(zhì)量等，同時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，確保在現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)的支持下及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路橋梁的質(zhì)量問(wèn)題和缺陷問(wèn)題，作出相應(yīng)的處理和應(yīng)對(duì)，達(dá)到預(yù)期的檢測(cè)工作目的。

2 公路橋梁檢測(cè)質(zhì)量控制措施

2.1 施工檢測(cè)質(zhì)量的控制

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平快速提高，公路橋梁的建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大、數(shù)量開(kāi)始增多，但是在施工過(guò)程中受到周期進(jìn)度因素和其他因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題和缺陷問(wèn)題，導(dǎo)致公路橋梁后續(xù)運(yùn)營(yíng)的安全水平降低，因此，應(yīng)重點(diǎn)控制公路橋梁施工環(huán)節(jié)的檢測(cè)質(zhì)量，確保通過(guò)有效的檢測(cè)手段和技術(shù)維護(hù)公路橋梁項(xiàng)目的安全。首先，工程項(xiàng)目建設(shè)單位和相關(guān)的監(jiān)理部門應(yīng)全面進(jìn)行質(zhì)量的自我檢查，利用現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)不同結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況，完善自檢方面的制度，創(chuàng)建專門的公路橋梁工程施工檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，利用動(dòng)態(tài)化檢測(cè)的方式監(jiān)控重點(diǎn)結(jié)構(gòu)與特殊結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，為提升工程項(xiàng)目的質(zhì)量提供準(zhǔn)確依據(jù)。其次，建設(shè)單位可以邀請(qǐng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行施工過(guò)程中的質(zhì)量抽檢，并要求第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)及其工作人員具有專業(yè)化的技能和現(xiàn)代化的檢測(cè)儀器設(shè)備，從而保證施工環(huán)節(jié)中的檢測(cè)工作質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)、達(dá)到要求。

2.2 外觀檢測(cè)質(zhì)量的控制

公路橋梁工程項(xiàng)目的外觀檢測(cè)工作直接影響整體檢測(cè)的效果，一旦出現(xiàn)外觀檢測(cè)的質(zhì)量問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致整體檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度降低，因此，在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中應(yīng)加大外觀檢測(cè)質(zhì)量的控制力度。首先，明確公路橋梁外觀檢測(cè)的關(guān)鍵位置，統(tǒng)一外形檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、受力檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確檢驗(yàn)分析容易出現(xiàn)撓度過(guò)大的位置或是裂縫問(wèn)題的位置，以此為基礎(chǔ)開(kāi)展整體性的外觀評(píng)估工作。其次，為保證外觀檢測(cè)的質(zhì)量符合要求，應(yīng)重視公路橋梁上部分、下部分與附屬結(jié)構(gòu)的合理檢測(cè)，按照各個(gè)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)與可能發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題，深入性地開(kāi)展檢驗(yàn)分析工作，從整體層面注重跨中位置和各個(gè)連接位置的檢驗(yàn)，明確是否存在裂縫問(wèn)題、穩(wěn)定性問(wèn)題和伸縮縫問(wèn)題等。最后，要求從事外觀檢測(cè)的工作人員著重針對(duì)橋墩位移情況與拱橋拱頂裂縫情況的檢驗(yàn)檢測(cè)，及時(shí)在外觀檢測(cè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)病害問(wèn)題，準(zhǔn)確分析引發(fā)病害問(wèn)題的原因，為補(bǔ)救工作和維修工作等提供準(zhǔn)確的檢測(cè)依據(jù)。

2.3 內(nèi)部缺陷檢測(cè)質(zhì)量的控制

在針對(duì)公路橋梁工程的檢測(cè)工作中，雖然通過(guò)開(kāi)展外觀檢測(cè)能夠準(zhǔn)確判斷一些病害問(wèn)題，但是無(wú)法真實(shí)展現(xiàn)出內(nèi)部缺陷情況，尤其是內(nèi)部蜂窩結(jié)構(gòu)缺陷和孔洞缺陷等，采用簡(jiǎn)單的外觀檢測(cè)技術(shù)方式很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，極易為工程項(xiàng)目埋下質(zhì)量和安全隱患。因此，在檢測(cè)質(zhì)量的管理過(guò)程中應(yīng)重視內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)分析，要求使用現(xiàn)代化的雷達(dá)技術(shù)、超聲波技術(shù)等，在不對(duì)公路橋梁結(jié)構(gòu)造成損害的情況下準(zhǔn)確檢測(cè)，保證混凝土結(jié)構(gòu)和鋼材結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷問(wèn)題、焊接缺陷問(wèn)題被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效處理，使檢測(cè)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 材料與力學(xué)檢測(cè)質(zhì)量的控制

近年來(lái)，在我國(guó)公路橋梁材料改革升級(jí)和施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的環(huán)境下，公路橋梁施工領(lǐng)域開(kāi)始涌現(xiàn)多元化的材料和技術(shù)。在傳統(tǒng)的公路橋梁施工中鋼筋混凝土屬于最為主要的核心材料，只要按照設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)要求等開(kāi)展施工建設(shè)即可，無(wú)需針對(duì)工程力學(xué)性能進(jìn)行檢測(cè)。但是在運(yùn)用新型材料和工藝技術(shù)的情況下，需利用現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)材料性能和力學(xué)性能，要求在施工期間留存結(jié)構(gòu)的試塊便于利用試塊檢測(cè)整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，如果沒(méi)有留存試塊就應(yīng)該使用無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)方式，獲取準(zhǔn)確的混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)值、鋼筋銹蝕數(shù)據(jù)值、材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)值，確保整體檢測(cè)工作的質(zhì)量和效果。

3 公路橋梁檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

3.1 射線技術(shù)

3.1.1 射線檢測(cè)技術(shù)

目前，在我國(guó)公路橋梁工程領(lǐng)域中射線檢測(cè)技術(shù)較為成熟，此類技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中可以快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)公路橋梁的裂縫問(wèn)題，如圖1所示。射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用原理就是通過(guò)射線設(shè)備發(fā)送紅外線，一旦工程結(jié)構(gòu)存在縫隙或是損傷就能發(fā)出警示信息，便于準(zhǔn)確了解公路橋梁的質(zhì)量問(wèn)題和缺陷問(wèn)題。同時(shí)，在應(yīng)用射線檢測(cè)技術(shù)的過(guò)程中工作人員可以從不同角度全方位完成檢測(cè)任務(wù)。但是此類技術(shù)在應(yīng)用期間可能會(huì)導(dǎo)致人體受到損傷，因此，檢測(cè)人員在操作之前必須事先做好個(gè)人的安全防護(hù)工作?？紤]到公路橋梁結(jié)構(gòu)的不同位置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和形態(tài)存在差異性，各個(gè)位置的受力性能不同，可能會(huì)使得各個(gè)位置在出現(xiàn)損傷或是縫隙問(wèn)題的情況下紅外線反射特點(diǎn)有所不同，因此，在對(duì)公路橋梁各個(gè)位置損傷狀況進(jìn)行檢測(cè)之前，應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)不斷進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)，避免出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

3.1.2 射線探傷技術(shù)

射線探傷技術(shù)在公路橋梁工程項(xiàng)目檢測(cè)中的應(yīng)用原理非常簡(jiǎn)單，就是在檢測(cè)過(guò)程中結(jié)合被檢測(cè)結(jié)構(gòu)、內(nèi)部缺陷介質(zhì)對(duì)相關(guān)射線能量所產(chǎn)生的影響、所出現(xiàn)的衰減現(xiàn)象差異性等情況開(kāi)展分析工作，按照射線透過(guò)不同結(jié)構(gòu)之后的強(qiáng)度差異性，通過(guò)射線底片的情況真實(shí)直觀了解公路橋梁工程的缺陷問(wèn)題。在具體操作實(shí)踐的環(huán)節(jié)中應(yīng)在公路橋梁被檢測(cè)的結(jié)構(gòu)中合理確定探傷位置，按照要求設(shè)置膠片材料，并且在感光膠片中使用各類射線，便于曝光存在缺陷問(wèn)題的部位，如圖2所示。通過(guò)暗室處理最終獲得相應(yīng)的底片，在觀片燈中設(shè)置底片了解缺陷位置的黑度情況，將其作為依據(jù)準(zhǔn)確判斷和明確公路橋梁工程的缺陷問(wèn)題。需要注意的是，在底片評(píng)片的環(huán)節(jié)中為提升缺陷問(wèn)題檢出率、保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，需要統(tǒng)一編制檢驗(yàn)工作操作制度和細(xì)則要求，明確提出底片黑度方面、灰霧度方面、像質(zhì)指數(shù)方面和影像級(jí)別方面的不同要求，不可以出現(xiàn)假象的現(xiàn)象，所設(shè)置的觀片燈亮度指標(biāo)與底片觀察條件等必須符合標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能保證射線探傷技術(shù)在檢測(cè)工作中的良好應(yīng)用。

3.2 靜載試驗(yàn)與動(dòng)載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)在公路橋梁檢測(cè)的工作中已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用靜載試驗(yàn)與動(dòng)載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，并取得了良好成效。第一，靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用主要是指在樁頂部逐級(jí)施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測(cè)樁頂部隨時(shí)間推移所發(fā)生的變化，以確定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力。雖然公路橋梁工程屬于完整的整體，但是在靜載試驗(yàn)檢測(cè)期間也可能會(huì)出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，對(duì)檢測(cè)工作結(jié)果的完整性造成影響。所以需結(jié)合檢測(cè)結(jié)果確定所檢測(cè)的位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)遺漏問(wèn)題并開(kāi)展補(bǔ)測(cè)，保證所獲得數(shù)據(jù)的真實(shí)性和完整性。具體操作環(huán)節(jié)中應(yīng)重點(diǎn)掌握需要檢測(cè)的位置情況并獲得真實(shí)精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果，保證各個(gè)角度、各個(gè)方位都能得到全面性的檢定分析，準(zhǔn)確測(cè)定橋梁不同受力結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，充分發(fā)揮靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的價(jià)值。在此過(guò)程中，可以通過(guò)控制界面的方式設(shè)置公路橋梁應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)的位置，準(zhǔn)確檢測(cè)受力狀況，保證所有檢測(cè)工作的系統(tǒng)化實(shí)施，覆蓋整個(gè)公路橋梁的空間范圍，精細(xì)性地完成不同細(xì)節(jié)的檢測(cè)任務(wù)，預(yù)防發(fā)生遺漏問(wèn)題。第二，在動(dòng)載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，試驗(yàn)荷載以不同速度通過(guò)試驗(yàn)橋梁進(jìn)行動(dòng)應(yīng)變、動(dòng)位移、豎向與橫向振動(dòng)的測(cè)定，以了解結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系數(shù)、振動(dòng)特征等數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)判斷結(jié)構(gòu)在動(dòng)載作用下的工作狀態(tài)。在技術(shù)應(yīng)用期間，工作人員應(yīng)詳細(xì)記錄動(dòng)載試驗(yàn)情況，將測(cè)得數(shù)據(jù)整理分析后與設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行比較，綜合確定公路橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度能否達(dá)到要求。

3.3 光纖傳感檢測(cè)技術(shù)

在公路橋梁檢測(cè)的工作領(lǐng)域中使用光纖傳感檢測(cè)技術(shù)，指的就是按照公路橋梁結(jié)構(gòu)的物理量敏感性特點(diǎn)，將其物理量轉(zhuǎn)變成為能夠直接進(jìn)行測(cè)量的光信號(hào)，可以將光纖當(dāng)作傳播媒介，使其在穿過(guò)表征光波的情況下受到外界因素的影響發(fā)生改變，最終準(zhǔn)確完成各類物理量的探測(cè)任務(wù)，如圖3所示。近年來(lái)，在我國(guó)光纖檢測(cè)技術(shù)快速進(jìn)步的背景下，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在很多檢測(cè)領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，公路橋梁檢測(cè)工作也開(kāi)始使用此類技術(shù)，其可以準(zhǔn)確檢驗(yàn)分析公路橋梁鋼索索力的物理量、結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力物理量、結(jié)構(gòu)應(yīng)變特點(diǎn)等。同時(shí)，通過(guò)引進(jìn)智能化技術(shù)的方式還能有效創(chuàng)新公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測(cè)方式與安全評(píng)估措施。光纖傳感檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中不易受到各類因素的影響出現(xiàn)問(wèn)題，尤其是該技術(shù)在應(yīng)用中具備一定的抗電磁干擾性能和耐腐蝕性能，重量較小，不會(huì)對(duì)被檢測(cè)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響，但是由于應(yīng)用的成本較高，所以需要考慮實(shí)際情況適當(dāng)使用。

3.4 GPS三維位移檢測(cè)技術(shù)

利用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地獲取站點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)，將技術(shù)應(yīng)用在公路橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)工作中，創(chuàng)建GPS三維位移檢測(cè)系統(tǒng)，能夠提升整體檢測(cè)工作的質(zhì)量和有效性，如圖4所示。一方面，需要在公路橋梁檢測(cè)結(jié)構(gòu)的位置范圍內(nèi)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，創(chuàng)建GPS基準(zhǔn)站的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)協(xié)同處理;另一方面，在檢測(cè)操作的環(huán)節(jié)中可利用分解計(jì)算的方式獲得差分?jǐn)?shù)據(jù)信息，由基準(zhǔn)站基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)發(fā)送差分?jǐn)?shù)據(jù)，結(jié)合各個(gè)位置的衛(wèi)星信號(hào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)值創(chuàng)建相應(yīng)的坐標(biāo)體系，將此類坐標(biāo)傳輸?shù)綑z測(cè)工作的控制中心，按照所檢測(cè)位置的情況分析計(jì)算，得到準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)值、檢測(cè)結(jié)果，以最快速度了解公路橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺陷問(wèn)題，提出有效的整改、完善、優(yōu)化建議。

3.5 頻譜與圖像分析技術(shù)

頻譜與圖像分析技術(shù)在公路橋梁檢測(cè)工作中的應(yīng)用具有一定的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，其能夠提升檢測(cè)的便利性和準(zhǔn)確度。首先，采用頻譜分析技術(shù)可以利用信號(hào)通過(guò)各類介質(zhì)在公路橋梁不同位置的表面區(qū)域傳輸，了解表面波傳播的特點(diǎn)，最終檢測(cè)分析公路橋梁工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量情況。例如，在路面受壓的狀況下會(huì)形成垂直沖擊現(xiàn)象，距離不同所形成的沖擊頻譜也會(huì)存在差異，可以通過(guò)傳感器設(shè)備采集頻譜數(shù)據(jù)信息，結(jié)合所反饋的聲波情況制定完善的檢測(cè)結(jié)果表格。一般情況下，在公路橋梁結(jié)構(gòu)表面區(qū)域各類介質(zhì)厚度處于相同狀態(tài)，適合應(yīng)用此類技術(shù)。圖像分析技術(shù)的應(yīng)用主要基于光成像原理進(jìn)行操作，例如，使用激光全息成像類型、紅外成像類型的技術(shù)方式，在應(yīng)用期間由于公路橋梁各類介質(zhì)對(duì)熱源所形成的感知存在差異，熱源傳播期間會(huì)出現(xiàn)各類溫度線生成相應(yīng)的熱圖，通過(guò)熱圖就可以了解公路橋梁工程的質(zhì)量缺陷問(wèn)題。

除了上述幾點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)措施之外，建議在公路橋梁結(jié)構(gòu)的檢測(cè)工作中重點(diǎn)使用雷達(dá)技術(shù)措施，采用現(xiàn)代化的技術(shù)將頻率較高的電子脈沖波送入結(jié)構(gòu)區(qū)域，遇到各類結(jié)構(gòu)介質(zhì)之后形成脈沖波能量的反射，結(jié)合反射波的幅度情況、結(jié)果情況等明確公路橋梁結(jié)構(gòu)是否存在裂縫問(wèn)題、損害問(wèn)題，并分析損害的具體程度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路橋梁工程項(xiàng)目的檢測(cè)工作中，為保證整體檢測(cè)質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)的檢測(cè)水平、內(nèi)部與外觀檢測(cè)效果、力學(xué)檢測(cè)的準(zhǔn)確度，同時(shí)，在檢測(cè)過(guò)程中積極引進(jìn)和應(yīng)用現(xiàn)代化的雷達(dá)技術(shù)、射線探傷技術(shù)、頻譜分析技術(shù)、圖像分析技術(shù)、光纖傳感技術(shù)等，切實(shí)利用先進(jìn)技術(shù)方式保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度、檢測(cè)工作的全面性、檢測(cè)范圍的拓展性，達(dá)到預(yù)期的工作目標(biāo)。

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