道路桥梁检测技术的要点及应用探究
2020-06-24张晋武
张晋武
运输部门的快速发展,与相对落后的基础设施之间的矛盾日益明显,而且很大一部分正在过度运转。人类活动造成的破坏、道路老化以及承载力的下降等不利因素对交通、人身以及财产安全产生的严重影响和威胁尤其明显。现代交通行业中,使用快速有效的检测技术,工程人员可以精准地获得道路与桥梁的相关性能参数,以便及时采取行动解决问题。本文着重研究现有的道路桥梁检测方法,并与现实存在的问题相结合,提出了一些意见和建议。旨在总结现有检测技术的应用经验,以确保工程质量符合相关要求。
随着科技领域的日益发展,对于桥梁多样化检测技术的探索范围也在不断扩大,并逐步向智能化、系统化的方向发展。然而,由于道路桥梁施工过程的复杂性,在具体施工进程中会检测出一些问题。我们要不断对道路与桥梁检测出的缺陷等进行修缮解决以及检测技术方法的改进,确保道路桥梁建设评估中及时发现并解决问题,保证道路桥梁建设的有序实施。
一、我国道桥检测的现状
查阅发达国家的相关资料,从中可以看出桥梁养护水平的高低直接影响到桥梁能否安全投入运营。我国基建发展晚、起步缓慢,为此,交通管理部门批准开展了一项独特项目来发展完善我国的桥梁管理系统,该系统的主要原则是开展桥梁和道路评估并做统计分析,以支持我国独特的道路与桥梁维护战略。然而,现有的常规桥梁检测方法可能会导致重大事故,造成人员和财产的损失,这一点势必需要引起各方工作人员的特别关注与重视。
1.道路桥梁在使用中存在的问题
道桥在使用中,首要问题是设计方案和项目规划缺乏科学性和明确性。需要特别注意的是,许多桥梁投入使用后梁体结构质量达不到设计文件的基本要求,究其原因是很多桥梁在建设中没有按照工程设计要求来完成,极大的限制了桥梁的载荷能力。
2.道桥开展检测前的准备工作
(1)对桥检中使用的试验检测设备进行检查、保养;(2)制定相应的检测方案、计划;(3)适当的收集整理相关信息、完善各类资料等。
二、道桥检测的方法
1.内部缺陷检测
桥梁混凝土构件中常见的内部缺陷包括在施工中胀气、裂纹、蜂巢、腐蚀等方面的缺陷,平常肉眼很难分辨,一般借由专用设备检测和识别,通常我们采用的一些无损检测方法包括声探测、超声波探伤和雷达探测等技术,这些新型检测技术对道路桥梁施工过程中的检测无破坏性,同时又安全便捷,因此该类方法的应用更为广泛。
2.外观检测
首先,外观检测是分析道路与桥梁问题的基础环节;其次,道路与桥梁外在问题的具体位置如何确定是关键一步。一般我们目测道路桥梁,重点会把目光集中在梁体的跨中位置可能出现的裂缝及其它病害,当然桥梁的其他部位也可能出现不同程度的病害及缺陷,但出现的概率与跨中部位相比会降低不少。尽管桥梁的不同部位都有其相对应的力学特征,但病害问题出现时,它们各部之间又往往是相互联系的,在桥梁各部位之间是没有所谓的边界的。因此,相关技术人员必须仔细分析、整理问题的症结,找出病害产生的机理,不能凭借主观意识对其进行简单含糊的判断。
三、道路桥梁工程检测技术的要点
1.原材料检测
在道路桥梁工程开工过程中,所用材料直接决定了道路桥梁的稳定性和耐久性,因此对材料的选择控制应非常严格。同时为高质量公路工程打下坚实的基础,必须从多方对各种材料进行详细的检查。然而,利益的驱使会使工程人员在原材的采购中以次充好,一旦用到工程中会对道路桥梁质量造成严重威胁。虽然许多道路桥梁工程对材料的选用制定了非常严格的标准,但仍有施工人员不按标准采购材料,甚至为了利益购买劣质材料。对于材料质量,施工部门虽然制定了严格的标准,但由于一些建设项目仍然没有相应的管理措施,致使检测工作无序,影响了施工的安全和质量。因此,相关检测人员在工作中,应该严格按照我国法律法规进行原材料的选材以及完成材料的各项性能指标检测工作。
2.表面及内部缺陷检测
在道路桥梁施工过程中,任何一个环节出现质量问题,都会严重影响工程的整体质量。在具体的道路桥梁检测过程中,经常会遇到路面梁体等开裂问题。我国许多桥梁都是由混凝土构筑而成,时间一长容易出现老化和破裂现象,一旦处理不当,便会影响桥梁的稳定性以及承载力。因此,对桥梁内部缺陷应运用声波和雷达检测等新型无损检测技术,以准确无误地识别内部病害。如果桥梁存在各类缺陷,需要制定维护方案,采取有针对性的措施及时解决这些问题所在,使桥梁的结构性能以及承载力始终处于最佳状态。
四、道路桥梁检测技术的具体应用分析
1.动态感应检测
在当前的公道路桥梁建设中,为了得到施工过程中道路桥梁内部结构应力等的变化情况,通常采用在浇筑混凝土或现有结构表面预埋、粘贴动态传感器的方法来获得过程监测数据。这种检测方法是在检测部位放置一个传感器,如果道路桥梁内部结构异常或应力应变发生改变,动态传感器将对现有的异常情况进行数据采集分析和显示。它的检测原理是检测道路桥梁内部条件随因素的改变而改变,进而推断结构所引起的变化和问题,从而明确道桥内部问题的位置和范围,以及可能损坏的位置和影响范围。对于动态监测技术来说,其最大的优点是传感器安装方便、使用简单、成本可控以及检测结果准确,因此,该种方法在施工监测过程中得到了广泛的应用。
2.超声波检测
在进行实测过程中,超声波检测是利用材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形反射情况和穿透时间的能量变化来检验道路桥梁内部的缺陷。其中,传播速度、频率和波幅的变化是检测的重要参考依据。在检测中,最常用的方法是超声波探伤法,这种方法不需要安装冗余的设备,具有反应灵敏、高效率、低成本、便于操作等优点;但其也有缺点,要求工作面尽可能平滑、检验人员经验必须丰富等才能将缺陷位置辨别出来,不太具有直观性;同时它也有自身的局限性,对于混凝土内部缺陷只能“定量”,不能“定性”,导致检测结果判定往往不太理想。
3.地质雷达检测
地质雷达检测技术同无损检测技术之间,具备非常强的共通性,能够对结构的完整性进行检测。此项检测技术的精度相对来说比较高,是所有检测方法中,较为实用的一种检测方法。精确检测的数据来自于其产生的电磁波,并由电磁波反射以反映道路与桥梁结构的完整性,如果检测区域存在裂纹或匀质性较差,那么电磁波的反射会出现雷达波异常的现象,通过对反射电磁波进行处理和分析,可以得到雷达反射波图像,根据雷达图像上反射波的强弱、频率特征及变化情况,确定道路桥梁内部所存在的问题。
五、道路桥梁检测原因与问题所在
1.检测的原因
(1)通常我们只在道路及桥梁施工和维护期间对其进行安全检查,由此产生的后果是检测结论不足以完全证明它们在整个运营期间的质量,唯有不间断定期对桥梁道路开展检测才能持续证明其承载能力及健康状况;(2)一些施工方利令智昏采用低劣无证材料和不合格产品,施工中根本达不到设计文件的要求,长此以往致使道路桥梁逐渐产生裂缝、破损等病害,渐而形成大的安全隐患,最后易引发严重事故,如道路凹陷、裂缝甚至坍塌。因此,有必要中期对道路桥梁健康状况进行跟踪和监测,以此降低引发道路和桥梁事故的概率。
2.检测中的问题
通常,大大小小的问题在道路桥梁投入运营一段时间后会逐渐显现出来。比如大型重载运输车辆对道路桥梁带来的荷载压力其能否承受住,以及荷载大小会对其造成多大的破坏,这些均是亟待探索的问题。道路桥梁工程通车一段时间后,往往会产生一些大小病害,这些都对我们的交通质管部门提出更高的要求,严把施工质量关,严查施工造假等恶劣行为,为优质工程的顺利推进保驾护航。
六、结语
随着国家经济迅速增长,我们已经在建设交通桥梁和扩大国家运输网方面取得了重大成果。道路桥梁检测是一项细致、繁杂且需要耐心的工作,除了需要检测人员具有扎实的理论基础外还要有丰富的现场检测经验;此外,我们的检测人员还须具备较高的工作水平,然后再结合先进的检测设备和技术,不断促进我国交通运输网的快速发展。