道路与桥梁施工中质量检测技术的应用

刘冉

（北京路桥瑞通养护中心有限公司，北京101500）

0 引言

道路和桥梁工程建设质量，从某种程度上直接影响着交通运输建设和地方经济的发展。当前，我国道路桥梁在长期的应用中，暴露出了一些质量问题，如果未能及时发现并采取有效措施，将会直接影响交通运行的质量。将质量检测应用道路桥梁施工中，便可以第一时间发现道路问题，并针对不同道路存在的质量问题差异，制定出有针对性的解决策略。

1 质量检测对道路和桥梁工程的重要性

将质量检测技术应用在道路桥梁工程中，能够对道路桥梁实施良好的质量检测，及时发现道路桥梁工程中存在的问题，同时选择合理的应对措施。如此，不但能够更好地保障道路桥梁工程的运输质量和道路的畅通性，还可以有效减少道路桥梁工程的养护成本，避免产生多余的财产损失和人员伤亡。

导致道路桥梁出现质量问题的诱因主要有以下几点：

一是在道路桥梁施工建设中，技术人员未能严格按照图纸及设计标准规范施工。工程竣工后，道路桥梁的质量不符合初始设计目标要求，甚至与目标存在较大差距。

二是道路桥梁工程在实际运行中容易受到不同因素的影响，留下一定的安全隐患，削弱了道路桥梁的整体承载力。

三是随着我国近几年交通领域的持续发展，汽车数量日益增加，车流量进一步扩大，因而对道路桥梁的应用性能提出了更高的要求。

2 道路和桥梁施工常见问题分析

车辆在道路和桥梁的行驶过程中，普遍会出现跳车问题，产生这种问题原因是道路桥梁出现了损坏。如果桥梁超出承重荷载，车辆在该路段行驶时就容易产生跳车现象，该现象主要是施工人员施工不到位、施工处理不完善所导致的，严重时还会影响人们的生命财产安全。此外，桥梁裂缝也是道路常见的问题之一，通常会出现在混凝土桥梁中，由于混凝土材料没有达到质量标准，因而无法承受长时间的桥梁荷载。同时，因为施工人员在道路桥梁建设中没有对混凝土材料进行合理应用，单凭借自身经验应用混凝土材料，在模板拆除环节缺少合理养护，也会导致后期出现裂缝问题。所以，为了控制桥梁裂缝，保障人们正常出行，需要做好桥梁施工的监管工作。

在道路桥梁的质量检测过程中，还需要检测人员进一步明确检测内容。首先，在道路桥梁工程的整体质量检测工作中，核心内容是针对路桥工程内出现的钢筋腐蚀现象进行专项检测。尤其是在路桥工程的实际建设过程中，普遍会应用大体量钢筋建设材料，不同材料也会影响项目建设的质量，假如质量检测工作不合理，将会削弱工程建设的质量，为此需要及时反馈相关问题，同时优化工程的建设质量。其次，在对道路桥梁工程实施质量检测的活动中，需要对工程建设强度实施规范监测。部分路桥项目中，工程主体刚度会影响路桥后期应用的安全性和应用周期，为此需要进一步强化工程质量和强度的检测工作，确保最终的检测结果能够准确反映出工程的强度，保障路桥工程的坚固性，优化工程建设的质量。最后，在对路桥工程实施综合质量检测的过程中，需要重点关注路桥的扩展深度。由于在路桥工程的实际建设运行中，整体内部架构在相关因素的影响下容易形成某种变化，从而降低路桥工程的质量，因此需要针对该环节实施重点检测[1]。

3 道路和桥梁施工中主要检测技术分析

3.1 红外热像检测技术

道路桥梁施工中，应合理应用红外热像技术进行质量检测，这项检测技术是以红外辐射原理为基础，对物体表层进行准确检测，进一步判断物体表层是否存在其他问题。使用该质量检测技术对道路桥梁进行整体质量检测，可以辐射整个工程，实施大范围覆盖扫描，准确把握道路桥梁工程的整体建设状况和施工质量，从而确保桥梁道路实现高质量的检测目标。

除此之外，在实际检测工作中，该技术还能够有效适应各种恶劣环境，即便所处环境温度低于零度，也能够有效开展质量检测，并确保质量检测结果的准确性，降低恶劣环境对于检测技术的不良影响，提升检测的准确率和检测效率。不仅如此，以红外热像为基础的质量检测技术，在实际操作中只需扫描具体项目即可，无需耗费过多的检测时间。该技术还能对扫描数据信息实施系统分析，它拥有较高准确性，并具备高效率、灵活性、便利性、高精度等优势，能够顺利实施动态检测。图1 为某桥梁工程应用红外热成像技术测量钢管柱，得到的红外热像分析图。

结合图1 可以进一步了解，故障缺陷主要分布于上、下两个钢管柱的缝合焊接部位。融合焊接部位是浇筑施工中容易产生质量缺陷的部位，结合成图分析，应用红外热成像技术所呈现出的轮廓相对模糊，不够精确，只能初步实现预期的检测目标，达到检测效果。由此可见，在10mm 厚的管壁中，应用红外热成像技术，无需外部辅助便可以得到良好试验效果。但是，在管壁厚度超过10mm，小于20mm 情况下，应用红外热成像技术仅能体现出有缺陷的部位，却无法反映出具体的尺寸，会影响整体的试验效果[2]。

图1 钢管柱红外热像检测缺陷

3.2 探地雷达检测技术

探地雷达检测技术的操作原理，是利用高频电磁脉冲波及短脉冲宽频带把天线发射到地下。在实际检测中应用探地雷达检测技术传递雷达波，如果实际电性介质存在一定差异，就会进一步把雷达波传输至地面位置，天线能够自动接收各种雷达波的能量，并准确反馈出地下介质的综合分布形式。

探地雷达这一监测技术普遍适用于超浅层及浅层桥梁的检测，此项技术对检测人员提出了更高的操作要求，为此需要全面采集各种资料信息，拓展检测人员自身的经验，从而提升检测结果的准确性[3]。

3.3 电磁感应检测技术

道路桥梁工程中，还可以应用电磁感应手段检测桥梁的施工质量。应用该项技术前，需要借助自感应设备做好基础的准备工作，系统了解检测技术特征。电磁感应检测技术，可以对道路桥梁内部空间进行系统检测，掌握道路桥梁内部的变化状态，从而了解道路桥梁的结构变化和内部物质波动，准确了解道路桥梁的物质变化和内部结构，并对相关变化采取有效方案和解决策略。

在进行道路桥梁质量检测过程中，需要对检测过程进行监督管理，电磁感应检测技术的原理，是在道路桥梁内部安放感应传感器，并利用传感器装置准确掌握建筑工程中的混凝土和钢筋等材料的变化及内部离子含量波动，判断道路桥梁的结构变化，同时还可以借助大数据技术，在数据库内添加各种检测数据，科学分析道路桥梁的质量。应用电磁感应技术来检测桥梁钢筋的直径，如果效果系数超过3，可依单排钢筋处理测量值，如果效果系数低于3，则应该联系周围钢筋的影响综合考虑，合理修正检测结果。实际检测中，结合影响检测结果各种因素，提出有效解决方法，并搭配其他检测技术进行充分验证，按照混凝土结构施工的质量规范进行检测。

3.4 光纤检测技术

光纤检测技术是光纤技术和通信技术高度发展的重要产物，利用光纤检测技术能够进一步提升检测质量、优化检测技术。应用此项技术对道路桥梁工程实施质量检测时，可以从位移、电流、压力、辐射、温度、电压等层面入手，如果道路桥梁工程中的某些部位存在质量问题，故障位置便会产生应力集中现象，进而发射出散射光线。光纤传感器可以对散射光线进行准确检测，同时系统分析所接收的散射光线，并对集中应力大小进行检测，辅助判断道路桥梁工程中是否存在故障。光纤传感器的数据检测误差较小，低于0.2mm，同时可以对故障大小以及分布位置进行准确检测，并进行有效处理，长时间应用中还可初步实现自动化检测。比如，在某桥梁施工检测中，在桥上设置光纤传感器，这也是全世界范围内首次利用光纤技术实施全过程结构监测。此桥为T 型两跨混凝土制作连续梁板，整个桥的跨度是27.61m 加22.96m。检测时，应用由19 根玻璃纤维棒组成的七束体外预应力束，除了在不同束立筋中设置光纤传感器之外，同时还需在梁体混凝土内设置光纤传感器，从而辅助对裂缝宽度及梁体开裂波动进行全面监测。

3.5 自感应检测技术

自感应检测技术的操作原理是在路桥工程架构内部空间设置自感应传感装置，如果路桥架构内部的空间框架出现多余损耗或产生钢筋材料变形等现象，则工程内部整体架构对应的离子含量也会产生一定变化，从而引发架构内部的导电率波动。在其中所设置自感应传感装置，能够判断路桥工程内部架构的承载力以及承担负荷是否会产生变化，准确检测架构内部故障形成的区域和故障程度。该技术的适用范围十分广泛，运用成本低廉，拥有较高准确度，且操作简单方便，所以目前被普遍应用于路桥工程的各种检测工作中。

3.6 冲击波检测技术

冲击回波这一质量检测技术，主要利用瞬间冲击力形成低频应力波，在应力波传输至物体表层后，如果物体表层形成缺陷应力波，便会进行反射，传感器装置顺利接收反射波后，会进行全面记录、分析，显示对应图谱对缺陷位置进行准确判断、检测混凝土厚度。该技术属于新时期的无损检测技术，可以对路桥工程质量进行准确检测。

和其他质量检测技术比起来，冲击回波这项技术具备以下优势：应用便捷，能够顺利实现单手操作，检测中无需应用其他耦合剂，即可对缺陷深度和分布位置进行准确检测；该技术的测量深度是180cm，能够对路桥内部结构存在的中空问题进行准确判断，此外还可以对裂纹分布进行有效检测；该技术信号不会被其他杂质波形影响，从而优化检测结果的准确性；该技术在质量检测过程中仅需一种测试面，而超声波技术的质量检测则需要两种检测面，由此能够看出冲击回波技术的操作更方便。不过，冲击回波技术更注重单点检测，尽管在检测中拥有较高准确性，但整体的检测效率相对较低。

4 检测技术在道路和桥梁施工应用中的注意事项

在质量检测技术的应用过程中，需要重点对承台、桥墩、桥梁等基础结构主体实施质量检测。在实际工程中，道路桥梁工程中分部位检测同样可以发挥出良好作用，比如桥梁下部结构，具体可以细分为道路桥梁的基础、承台、桥墩等部位，这些结构质量都会影响桥梁的建设效果，威胁桥梁结构的稳定性和安全性。所以，在实际工程中，需要重点加强相关部位的检测工作，做好混凝土浇筑工程的检测，详细检测桥梁的基础型号及规格。道路施工建设中，应保持路面的干净、整洁，避免出现杂物残留，同时在填土操作过程中，应确保所用土块的直径超过10cm。在道路桥梁的砾石施工中，需要对砾石材料的具体配置数量进行全面检测，合理控制基础数据，确保材料拥有良好的坚硬度，砾石直径最高值应低于砂石的厚度，不能超过100mm。在道路桥梁建设中，砂石层深度应控制在15～30cm 之间。砂石碾压环节，碾压重叠宽度应超过30cm。在道路基层建设中，可以在原有设计参数的基础上适当增加50～90cm。

路桥施工具体可以分为两种形式：预制施工和现浇施工。预制施工即结合预期目标实施综合设计，并进行嫁接，选择接缝技术进行施工。现浇施工则需要从最初的环节对桥梁钢筋实施合理绑扎，随后做好混凝土浇筑工作，施工阶段应注重不同层面的质量检测工作，以满足不同的标准要求。

5 结语

综上所述，道路桥梁在我国交通领域中占据着重要地位，其质量不但会影响交通出行，还会影响经济建设。施工建设中，因为受到多种因素的影响，道路桥梁容易产生各种质量问题，在阻碍道路桥梁正常通行的同时，还缩短了道路桥梁的应用寿命，给人们的生命财产安全带来威胁，更降低了经济发展的速度。为此，在道路桥梁工程中，需要进一步结合工程的实际情况，选择恰当的质量检测方法，优化道路桥梁的建设质量。