探討當(dāng)前混凝土橋梁檢測技術(shù)
2015-09-22
近年來，隨著混凝土橋梁施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，諸多的橋梁工程遍布各地。但是隨著時(shí)間的逐步推移，這些橋梁工程在建設(shè)中和運(yùn)營管理期間，都需要進(jìn)行大量常規(guī)的技術(shù)性檢測，以確保工程的設(shè)計(jì)要求和施工質(zhì)量及運(yùn)行安全。多年來，筆者認(rèn)為，時(shí)下的橋梁工程檢測領(lǐng)域不僅僅包括成橋前靜載和動(dòng)力試驗(yàn)，還涵蓋到大量舊橋的檢測與維護(hù)上，只有通過這些技術(shù)性常規(guī)檢測，評價(jià)其使用可靠度、估計(jì)其剩余壽命，才能為橋梁主管部門提供有關(guān)科學(xué)工程質(zhì)量依據(jù)。
1 橋梁檢測存在問題
目前在我國，混凝土橋梁工程技術(shù)的檢測經(jīng)過幾十年的快速發(fā)展，已比較成熟，但筆者認(rèn)為與國外研究的最新技術(shù)相比，還有一定的差距，這些差距就造成了我國橋梁檢測技術(shù)中存在的問題。筆者對其分析如下：
1.1 監(jiān)理抽樣把關(guān)不嚴(yán)。這里面的問題主要是監(jiān)理對抽取的樣品監(jiān)督不嚴(yán)，存在查驗(yàn)的樣品與實(shí)際施工中所應(yīng)用的樣品不一致。而在實(shí)際工程中，監(jiān)理工程師在試驗(yàn)檢測整個(gè)過程中應(yīng)發(fā)揮其監(jiān)管的作用，在實(shí)際生活中，某些施工單位為了節(jié)省資源，減少資金，為了個(gè)人的經(jīng)濟(jì)好處，而偷工減料，可是在檢測整個(gè)過程中又有官僚主義的作風(fēng)，使得監(jiān)理工程師檢測的不公正導(dǎo)致。
1.2 使用檢測規(guī)范問題。筆者在實(shí)際施工中經(jīng)常遇到檢測工作所涉及的規(guī)范有為試驗(yàn)對象提供檢測范圍及提供相應(yīng)的試驗(yàn)檢測方法，及對所檢測的結(jié)果提供判定標(biāo)準(zhǔn)，用于判斷所檢測的結(jié)果是否合格，或者提供其所適用的范圍。
就目前來說檢測規(guī)范不齊全的一般會(huì)有：缺少水泥漿以下幾個(gè)項(xiàng)目的試驗(yàn)方法：泌水率、膨脹率、抗壓強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間及凈漿配合比的設(shè)計(jì)過程；還有樣品送檢過晚，試驗(yàn)查驗(yàn)報(bào)告還沒有出來，施工單位已經(jīng)進(jìn)行下一套工序的施工，失去了查驗(yàn)的意義等等。
2.橋梁檢測所需儀器
一般地來說，橋梁檢測所需儀器設(shè)備必須具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。在靜載、動(dòng)載實(shí)驗(yàn)檢測中主要測試內(nèi)容包括作用力的大小、結(jié)構(gòu)截面各種應(yīng)力的分布和大小、局部結(jié)構(gòu)損壞的情況和動(dòng)載作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力、自振特性、動(dòng)撓度等參數(shù)。
具體來說，儀器設(shè)備包括電測試儀、光學(xué)儀器、升學(xué)儀器、機(jī)械式測試儀器、伺服式儀器等。不管怎樣，在橋梁檢測中都要求合理選用儀器的量程、準(zhǔn)確度、靈敏度和野外穩(wěn)定性抗干擾能力，儀器盡量結(jié)構(gòu)簡單，輕巧方便適合攜帶，并且堅(jiān)固耐用，含有多種用途。
3 橋梁檢測內(nèi)容
在橋梁工程中橋梁檢測的內(nèi)容比較多，大致分為橋面系，上下部各結(jié)構(gòu)和支座等。這其中橋面系檢測的內(nèi)容有橋面鋪裝、排水設(shè)施及伸縮縫等。具體檢測措施包括：橋面鋪裝有無裂縫、剝落等；欄桿系有無撞擊損壞、松動(dòng)、開裂、下?lián)?、上拱、歪斜及?gòu)件混凝土開裂；橋面排水設(shè)施有無破損、堵塞和漏水等等。
上部結(jié)構(gòu)的檢測包括空心板梁體混凝土強(qiáng)度；空心板梁體混凝土碳化深度；梁體裂縫狀況及分布規(guī)律等。下部結(jié)構(gòu)有墩臺(tái)裂縫狀況及分布規(guī)律；框架橋墩的風(fēng)化、剝落、開裂、錯(cuò)位、下沉及水平位移或轉(zhuǎn)動(dòng)等情況。
對于支座檢測來說，要看組件是否完整、清潔；底座、梁底、輥軸混凝土是否碎裂；座板、齒板有無脫焊有無斷裂、錯(cuò)位和脫空現(xiàn)象；橡膠支座的是否老化、變形、失效。
此外，還要根據(jù)檢測結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估鑒定或加固。通過各種檢測的數(shù)據(jù)結(jié)果，對檢測橋梁進(jìn)行評估鑒定。首先調(diào)查橋梁所處的環(huán)境和目前所處的狀態(tài)，獲得橋梁的養(yǎng)護(hù)維修和受災(zāi)害的情況；接著了解橋梁設(shè)計(jì)的情況，熟悉建筑和結(jié)構(gòu)施工圖，檢測結(jié)構(gòu)混凝土材料的性能，如上述的強(qiáng)度、尺寸、配筋和缺陷等性能，檢測是否滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；根據(jù)調(diào)查和材料檢測的結(jié)果，建立計(jì)算模型，計(jì)算是否滿足承載力和變形要求；通過靜動(dòng)載試驗(yàn)檢測橋梁載和載的作用下的工作性能。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)無法滿足承載能力、通行能力（交通量增加、受災(zāi)后等）等要求時(shí)，需要對橋梁進(jìn)行加固或技術(shù)改造。常用的加固技術(shù)方案口減輕恒載、加固臨界桿件、補(bǔ)充新桿件、改善原結(jié)構(gòu)的受力體系或加固主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件，來達(dá)到提高橋梁整體承載能力的目的；常用的技術(shù)改造，包括滿足承載力要求的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，滿足通行能力要求的橋面加寬、滿足使用要求的結(jié)構(gòu)受力性能改善。橋梁加固和技術(shù)改造都要結(jié)合檢測數(shù)據(jù)結(jié)果來得到經(jīng)濟(jì)、施工可行的方案。
4 橋梁檢測措施
筆者在橋梁具體施工中，也總結(jié)了些經(jīng)驗(yàn)，分享給大家。
4.1 光纖傳感器監(jiān)測技術(shù)。這項(xiàng)檢測技術(shù)一般用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測的傳統(tǒng)傳感器，其測量能力只局限于逐點(diǎn)檢測，當(dāng)臨界斷面檢測得不準(zhǔn)確時(shí)，其結(jié)果就會(huì)很不理想。當(dāng)需要對大型結(jié)構(gòu)如橋梁的狀況進(jìn)行評估時(shí)，傳感器具有的大面積檢測的能力就顯得最為重要。筆者分析認(rèn)為，任何監(jiān)測系統(tǒng)都必須具備在較長時(shí)期內(nèi)提供可靠、精確和長期的檢測結(jié)果，這樣才能保證結(jié)
構(gòu)處于高度的安全狀態(tài)。安裝了這種監(jiān)測系統(tǒng)后，任何結(jié)構(gòu)存在的問題都可以較早地被發(fā)現(xiàn)，以便采取必要的修復(fù)措施，從而保證結(jié)構(gòu)使用的連續(xù)安全性，使結(jié)構(gòu)的性能得到最佳管理，并減少使用費(fèi)用。
4.2 射線檢測技術(shù)。我們知道，射線是同位素或核子散發(fā)的一種無形的能束，而同位素中的某些元素所散發(fā)的能束與土壤的密度與水分有著十分密切的關(guān)系，而且具有十分明顯的規(guī)律性 ，射線檢測技術(shù)就是利用了某些同位素的這種特性。國內(nèi)外的一些專家設(shè)計(jì)了核子檢測儀 ，用于土壤密實(shí)度與土壤含水量的測定。
除了上述檢測技術(shù)之外，我們還要對橋梁結(jié)構(gòu)整體性能、功能狀況等做鑒定。在這方面我們可以按照受力狀態(tài)可分為靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn); 按照試驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間長短分為瞬時(shí)試驗(yàn)及長期試驗(yàn)。在靜載作用下 ，一般要測定作用力的大小、構(gòu)件的內(nèi)力等; 在動(dòng)荷載作用下 ，一般要測定動(dòng)荷載的大小、頻率和變化及構(gòu)件的動(dòng)應(yīng)力、結(jié)構(gòu)的自振頻率、動(dòng)撓度、衰減特性及其加速度等。
5結(jié)語
綜上所述，隨著公路橋梁施工工程量的不斷加大，混凝土橋梁施工技術(shù)在橋梁項(xiàng)目的建設(shè)中得到了更為廣泛的應(yīng)用。作為橋梁工程的關(guān)鍵性施工環(huán)節(jié)，其工程項(xiàng)目的質(zhì)量高低將直接影響到整體工程社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。為保證工程的施工質(zhì)量，混凝土橋梁檢測技術(shù)成為了其有力的保障點(diǎn)之一。
筆者從工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：不重視施工檢測和施工現(xiàn)場質(zhì)量控制管理工作，而僅靠經(jīng)驗(yàn)評估是造成工程出現(xiàn)早期破壞的重要原因之一。因此，要想切實(shí)提高道路工程施工質(zhì)量、縮短施工工期、降低工程投資，在建立健全工程質(zhì)量控制檢查制度的同時(shí)必須配備一定數(shù)量的試驗(yàn)檢測設(shè)備和相應(yīng)的專職試驗(yàn)檢測技術(shù)人員，加強(qiáng)公路工程試驗(yàn)檢測工作。試驗(yàn)檢測工作
是工程質(zhì)量管理中的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)也是公路工程施工質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收評定工作中不可缺少的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。
