公路桥梁检测质量控制措施与检测技术应用实践
2021-11-23马铁军
马铁军
【摘 要】在我国交通现代化发展的过程中,公路桥梁占有十分重要的位置。合理开展质量控制工作与检测工作不仅能确保公路桥梁的质量,还能提升交通运输的安全性,所以具有重要意义。论文研究了公路桥梁检测质量控制工作,提出了几点检测技术应用建议,旨在为提升公路桥梁工程项目的安全性和质量提供帮助。
【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.
【关键词】公路桥梁;质量控制;检测技术;应用实践
【Keywords】highway and bridge; quality control; inspection technology; application practice
【中图分类号】U446;U415 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2021)11-0185-03
1 引言
在控制公路桥梁检测质量的过程中应重点控制外观检测质量、内部缺陷检测质量等,同时,重点应用先进的检测技术,确保在现代化检测技术的支持下及时发现公路桥梁的质量问题和缺陷问题,作出相应的处理和应对,达到预期的检测工作目的。
2 公路桥梁检测质量控制措施
2.1 施工检测质量的控制
近年来,我国经济水平快速提高,公路桥梁的建设规模逐步擴大、数量开始增多,但是在施工过程中受到周期进度因素和其他因素的影响,经常会出现质量问题和缺陷问题,导致公路桥梁后续运营的安全水平降低,因此,应重点控制公路桥梁施工环节的检测质量,确保通过有效的检测手段和技术维护公路桥梁项目的安全。首先,工程项目建设单位和相关的监理部门应全面进行质量的自我检查,利用现代化的检测技术检验不同结构的质量情况,完善自检方面的制度,创建专门的公路桥梁工程施工检验检测实验室,利用动态化检测的方式监控重点结构与特殊结构的质量,保证检测结果的准确度,为提升工程项目的质量提供准确依据。其次,建设单位可以邀请第三方检测机构进行施工过程中的质量抽检,并要求第三方检测机构及其工作人员具有专业化的技能和现代化的检测仪器设备,从而保证施工环节中的检测工作质量符合标准、达到要求。
2.2 外观检测质量的控制
公路桥梁工程项目的外观检测工作直接影响整体检测的效果,一旦出现外观检测的质量问题将会导致整体检测结果的准确度降低,因此,在实际检测的过程中应加大外观检测质量的控制力度。首先,明确公路桥梁外观检测的关键位置,统一外形检测标准、受力检测标准,准确检验分析容易出现挠度过大的位置或是裂缝问题的位置,以此为基础开展整体性的外观评估工作。其次,为保证外观检测的质量符合要求,应重视公路桥梁上部分、下部分与附属结构的合理检测,按照各个结构的受力特点与可能发生的质量问题,深入性地开展检验分析工作,从整体层面注重跨中位置和各个连接位置的检验,明确是否存在裂缝问题、稳定性问题和伸缩缝问题等。最后,要求从事外观检测的工作人员着重针对桥墩位移情况与拱桥拱顶裂缝情况的检验检测,及时在外观检测的过程中发现病害问题,准确分析引发病害问题的原因,为补救工作和维修工作等提供准确的检测依据。
2.3 内部缺陷检测质量的控制
在针对公路桥梁工程的检测工作中,虽然通过开展外观检测能够准确判断一些病害问题,但是无法真实展现出内部缺陷情况,尤其是内部蜂窝结构缺陷和孔洞缺陷等,采用简单的外观检测技术方式很难及时发现,极易为工程项目埋下质量和安全隐患。因此,在检测质量的管理过程中应重视内部缺陷的检验分析,要求使用现代化的雷达技术、超声波技术等,在不对公路桥梁结构造成损害的情况下准确检测,保证混凝土结构和钢材结构的内部缺陷问题、焊接缺陷问题被及时发现和有效处理,使检测质量符合标准。
2.4 材料与力学检测质量的控制
近年来,在我国公路桥梁材料改革升级和施工技术创新发展的环境下,公路桥梁施工领域开始涌现多元化的材料和技术。在传统的公路桥梁施工中钢筋混凝土属于最为主要的核心材料,只要按照设计图纸的内容和标准要求等开展施工建设即可,无需针对工程力学性能进行检测。但是在运用新型材料和工艺技术的情况下,需利用现代化的检测技术检验材料性能和力学性能,要求在施工期间留存结构的试块便于利用试块检测整体结构的强度,如果没有留存试块就应该使用无损检测的技术方式,获取准确的混凝土强度数据值、钢筋锈蚀数据值、材料力学性能数据值,确保整体检测工作的质量和效果。
3 公路桥梁检测技术应用实践
3.1 射线技术
3.1.1 射线检测技术
目前,在我国公路桥梁工程领域中射线检测技术较为成熟,此类技术在应用的过程中可以快速准确地发现公路桥梁的裂缝问题,如图1所示。射线检测技术的应用原理就是通过射线设备发送红外线,一旦工程结构存在缝隙或是损伤就能发出警示信息,便于准确了解公路桥梁的质量问题和缺陷问题。同时,在应用射线检测技术的过程中工作人员可以从不同角度全方位完成检测任务。但是此类技术在应用期间可能会导致人体受到损伤,因此,检测人员在操作之前必须事先做好个人的安全防护工作。考虑到公路桥梁结构的不同位置的结构特点和形态存在差异性,各个位置的受力性能不同,可能会使得各个位置在出现损伤或是缝隙问题的情况下红外线反射特点有所不同,因此,在对公路桥梁各个位置损伤状况进行检测之前,应结合结构的特点不断进行技术的改进,避免出现检测结果不准确的问题。
3.1.2 射线探伤技术
射线探伤技术在公路桥梁工程项目检测中的应用原理非常简单,就是在检测过程中结合被检测结构、内部缺陷介质对相关射线能量所产生的影响、所出现的衰减现象差异性等情况开展分析工作,按照射线透过不同结构之后的强度差异性,通过射线底片的情况真实直观了解公路桥梁工程的缺陷问题。在具体操作实践的环节中应在公路桥梁被检测的结构中合理确定探伤位置,按照要求设置胶片材料,并且在感光胶片中使用各类射线,便于曝光存在缺陷问题的部位,如图2所示。通过暗室处理最终获得相应的底片,在观片灯中设置底片了解缺陷位置的黑度情况,将其作为依据准确判断和明确公路桥梁工程的缺陷问题。需要注意的是,在底片评片的环节中为提升缺陷问题检出率、保证检测结果的准确度,需要统一编制检验工作操作制度和细则要求,明确提出底片黑度方面、灰雾度方面、像质指数方面和影像级别方面的不同要求,不可以出现假象的现象,所设置的观片灯亮度指标与底片观察条件等必须符合标准,只有这样才能保证射线探伤技术在检测工作中的良好应用。
3.2 静载试验与动载试验检测技术
近年来,我国在公路桥梁检测的工作中已经开始广泛应用静载试验与动载试验检测技术,并取得了良好成效。第一,静载试验检测技术的应用主要是指在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶部随时间推移所发生的变化,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力。虽然公路桥梁工程属于完整的整体,但是在静载试验检测期间也可能会出现遗漏现象,对检测工作结果的完整性造成影响。所以需结合检测结果确定所检测的位置,及时发现检测遗漏问题并开展补测,保证所获得数据的真实性和完整性。具体操作环节中应重点掌握需要检测的位置情况并获得真实精准的检测结果,保证各个角度、各个方位都能得到全面性的检定分析,准确测定桥梁不同受力结构的状态,充分发挥静载试验检测技术的价值。在此过程中,可以通过控制界面的方式设置公路桥梁应力应变检测的位置,准确检测受力状况,保证所有检测工作的系统化实施,覆盖整个公路桥梁的空间范围,精细性地完成不同细节的检测任务,预防发生遗漏问题。第二,在动载试验检测技术的应用过程中,试验荷载以不同速度通过试验桥梁进行动应变、动位移、竖向与横向振动的测定,以了解结构的动力系数、振动特征等数据,以此为依据判断结构在动载作用下的工作状态。在技术应用期间,工作人员应详细记录动载试验情况,将测得数据整理分析后与设计指标进行比较,综合确定公路桥梁结构的强度能否达到要求。
3.3 光纤传感检测技术
在公路桥梁检测的工作领域中使用光纤传感检测技术,指的就是按照公路桥梁结构的物理量敏感性特点,将其物理量转变成为能够直接进行测量的光信号,可以将光纤当作传播媒介,使其在穿过表征光波的情况下受到外界因素的影響发生改变,最终准确完成各类物理量的探测任务,如图3所示。近年来,在我国光纤检测技术快速进步的背景下,该项技术已经在很多检测领域得到广泛运用,公路桥梁检测工作也开始使用此类技术,其可以准确检验分析公路桥梁钢索索力的物理量、结构预应力物理量、结构应变特点等。同时,通过引进智能化技术的方式还能有效创新公路桥梁结构检测方式与安全评估措施。光纤传感检测技术在应用中不易受到各类因素的影响出现问题,尤其是该技术在应用中具备一定的抗电磁干扰性能和耐腐蚀性能,重量较小,不会对被检测的结构产生破坏性影响,但是由于应用的成本较高,所以需要考虑实际情况适当使用。
3.4 GPS三维位移检测技术
利用卫星导航技术能够实时地获取站点位置的三维坐标,将技术应用在公路桥梁结构的检测工作中,创建GPS三维位移检测系统,能够提升整体检测工作的质量和有效性,如图4所示。一方面,需要在公路桥梁检测结构的位置范围内设置监测点,创建GPS基准站的基础设施系统,采用计算机技术协同处理;另一方面,在检测操作的环节中可利用分解计算的方式获得差分数据信息,由基准站基础设施系统发送差分数据,结合各个位置的卫星信号监测数据值创建相应的坐标体系,将此类坐标传输到检测工作的控制中心,按照所检测位置的情况分析计算,得到准确的检测数据值、检测结果,以最快速度了解公路桥梁结构的质量缺陷问题,提出有效的整改、完善、优化建议。
3.5 频谱与图像分析技术
频谱与图像分析技术在公路桥梁检测工作中的应用具有一定的优势和价值,其能够提升检测的便利性和准确度。首先,采用频谱分析技术可以利用信号通过各类介质在公路桥梁不同位置的表面区域传输,了解表面波传播的特点,最终检测分析公路桥梁工程结构的质量情况。例如,在路面受压的状况下会形成垂直冲击现象,距离不同所形成的冲击频谱也会存在差异,可以通过传感器设备采集频谱数据信息,结合所反馈的声波情况制定完善的检测结果表格。一般情况下,在公路桥梁结构表面区域各类介质厚度处于相同状态,适合应用此类技术。图像分析技术的应用主要基于光成像原理进行操作,例如,使用激光全息成像类型、红外成像类型的技术方式,在应用期间由于公路桥梁各类介质对热源所形成的感知存在差异,热源传播期间会出现各类温度线生成相应的热图,通过热图就可以了解公路桥梁工程的质量缺陷问题。
除了上述几点检测技术措施之外,建议在公路桥梁結构的检测工作中重点使用雷达技术措施,采用现代化的技术将频率较高的电子脉冲波送入结构区域,遇到各类结构介质之后形成脉冲波能量的反射,结合反射波的幅度情况、结果情况等明确公路桥梁结构是否存在裂缝问题、损害问题,并分析损害的具体程度。
4 结语
综上所述,在公路桥梁工程项目的检测工作中,为保证整体检测质量,应严格控制施工环节的检测水平、内部与外观检测效果、力学检测的准确度,同时,在检测过程中积极引进和应用现代化的雷达技术、射线探伤技术、频谱分析技术、图像分析技术、光纤传感技术等,切实利用先进技术方式保证检测结果的准确度、检测工作的全面性、检测范围的拓展性,达到预期的工作目标。
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