關(guān)于路橋施工室內(nèi)檢測(cè)的探討
2015-12-29
隨著橋梁事業(yè)的發(fā)展，新建的橋梁項(xiàng)目也越來(lái)越多，由于時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，很多路橋逐漸老化，需要養(yǎng)護(hù)維修。隨著時(shí)間的推移，這類路橋的數(shù)量也越來(lái)越多，路橋的檢測(cè)工作和養(yǎng)護(hù)工作就顯得更加重要。
1 路橋施工技術(shù)現(xiàn)狀
我國(guó)路橋的主要特點(diǎn)為橋梁數(shù)量眾多，技術(shù)方面不容樂(lè)觀。我國(guó)公路交通網(wǎng)中有很多橋梁屬于臨時(shí)性和半永久性，承載能力不足，不能滿足現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)囊?。因?yàn)楝F(xiàn)在的設(shè)計(jì)載荷的標(biāo)準(zhǔn)較低，橋面寬度很窄，雖然進(jìn)行了技術(shù)改造，但是因?yàn)橘Y金等問(wèn)題，技術(shù)改造多為加寬處理和加固補(bǔ)強(qiáng)，經(jīng)過(guò)多年的交通運(yùn)行，路橋老化衰退的現(xiàn)象嚴(yán)重。很多少筋混凝土橋梁，因?yàn)闃?gòu)造和施工上的結(jié)構(gòu)體系較弱，不能承載較重的交通，具有構(gòu)件掉落、沖剪和壓潰破壞的危險(xiǎn)。
隨著經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展，公路交通量也持續(xù)上漲。由于貨物超載現(xiàn)象普遍，路網(wǎng)橋梁結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)加重，低等級(jí)的路橋壓垮現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，高中公路橋梁過(guò)早被破壞現(xiàn)象嚴(yán)重。
2 路橋施工檢測(cè)的意義
路橋施工中，由于工程材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工失誤等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量問(wèn)題不斷，所以在路橋施工結(jié)束后，要對(duì)路橋質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。公路橋梁的檢測(cè)不同于機(jī)械設(shè)備、汽車、船舶等產(chǎn)品的檢測(cè)，以上三種可以利用破壞性原型試驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)需要，但是路橋的結(jié)構(gòu)為單件生產(chǎn)，不能運(yùn)用破壞性原型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量檢查。其次，使用目檢的方法具有一定的主觀性，不能對(duì)路橋的整體質(zhì)量進(jìn)行客觀的定量判斷，工程施工過(guò)程中以及施工后都會(huì)存在質(zhì)量隱患，不能得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理。當(dāng)前，路橋的質(zhì)量檢測(cè)沒(méi)有形成一種系統(tǒng)、科學(xué)的檢驗(yàn)方法，這種情況下，可能會(huì)增加了路橋使用后的保養(yǎng)維修費(fèi)用，還會(huì)造成橋毀人亡的事故。所以，必須加快發(fā)展路橋施工檢測(cè)技術(shù)。
3 路橋施工養(yǎng)護(hù)檢查以及監(jiān)測(cè)技術(shù)
路橋的施工檢測(cè)要按照實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估，從路橋的特性和現(xiàn)狀著手，把握檢測(cè)的實(shí)體，明確檢測(cè)方向。收集相關(guān)資料，例如圖紙、計(jì)算書(shū)、地質(zhì)資料和施工的相關(guān)資料、材料、路橋上運(yùn)行的車型、養(yǎng)護(hù)維修資料、交通狀況和自然環(huán)境類的資料。其次就是對(duì)路橋的外觀進(jìn)行檢查，分析路橋病害。路橋外觀檢查是一項(xiàng)很重要的工作，需要格外重視。路橋病害可以根據(jù)病害產(chǎn)生的表象進(jìn)行病害產(chǎn)生原因的分析，然后制定整治措施。材料是構(gòu)件組成的基本條件，同樣是構(gòu)件正常運(yùn)作的關(guān)鍵，因此，可以根據(jù)材料的特性調(diào)查路橋病害的原因。
隨著路橋的多樣化發(fā)展與相關(guān)施工工藝水平的不斷提高，更多的材料被運(yùn)用到路橋的施工當(dāng)中，最廣泛使用的則是混凝土與鋼筋。鋼材的強(qiáng)度要以設(shè)計(jì)和施工的相關(guān)資料作為參考依據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)材料中出現(xiàn)問(wèn)題，就要使用一定的措施進(jìn)行截取試件的實(shí)驗(yàn)。由于混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間的改變發(fā)生一定的變化。對(duì)于比較大的橋梁，可以進(jìn)行同期試塊來(lái)確定橋梁的強(qiáng)度，如果沒(méi)有試塊，可以使用回彈儀以及超聲波檢測(cè)儀進(jìn)行判斷。路橋承載力的驗(yàn)算要先了解路橋的整體特性，進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)算工作，驗(yàn)算過(guò)程中要以相應(yīng)的參數(shù)作為參考，還要以世界路橋?yàn)榛鶞?zhǔn)。驗(yàn)算后，不符合要求的路橋可以考慮重建。
明確測(cè)試目的可以幫助我們把握工作的重點(diǎn)，也決定了檢驗(yàn)中需要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確保了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的可靠性。年數(shù)較大的路橋鑒定的內(nèi)容主要有結(jié)構(gòu)的受力和截面的應(yīng)力應(yīng)變。按照結(jié)構(gòu)的截面形式，可以在每一個(gè)控制界面上選擇有代表的測(cè)點(diǎn)，用來(lái)反映控制界面的受力，對(duì)于比較特殊的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)其進(jìn)行索力測(cè)驗(yàn)。根據(jù)路橋外觀檢查的情況檢查其他部位的病害情況，例如剪力縫開(kāi)展、支座沉降、橫隔板的錯(cuò)位問(wèn)題等，這些非主要受力結(jié)構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)的損害會(huì)影響主要結(jié)構(gòu)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。試驗(yàn)使用的具有較高頻率的儀器主要有全站儀、水準(zhǔn)儀和應(yīng)變儀等。很多時(shí)候，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)條件不足，使用儀器測(cè)試無(wú)法達(dá)到我們想要檢測(cè)的參數(shù)，這就需要測(cè)試人員具有一定的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用其他措施和現(xiàn)有的儀器進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)試方法有動(dòng)力試驗(yàn)以及荷載試驗(yàn)。
荷載試驗(yàn)要進(jìn)行合理的分工，其次現(xiàn)場(chǎng)要有經(jīng)驗(yàn)豐富的指揮人員，檢測(cè)人員和指揮人員要互相配合。因?yàn)槁窐蛴泻芏辔覀兾粗囊蛩?，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)很多我們不能預(yù)估的問(wèn)題，檢測(cè)之前也不能對(duì)其進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)。測(cè)試過(guò)程中，檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，要及時(shí)報(bào)告給指揮員和其他的檢測(cè)人員，經(jīng)過(guò)總結(jié)分析后再進(jìn)行下一步驟。
為了達(dá)到工程項(xiàng)目的要求，要注重橋梁檢測(cè)的動(dòng)載實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，動(dòng)載試驗(yàn)也是動(dòng)力測(cè)定評(píng)價(jià)方法中的一項(xiàng)基本測(cè)試項(xiàng)目。檢測(cè)時(shí)，要結(jié)合理論分析和試驗(yàn)測(cè)試來(lái)解決震動(dòng)問(wèn)題。為了符合路橋檢測(cè)市場(chǎng)的要求，要進(jìn)行超聲波檢測(cè)裝置、鋼筋銹蝕測(cè)試裝置、混凝土保護(hù)層測(cè)試裝置等可以檢測(cè)橋梁材質(zhì)情況的設(shè)備的研發(fā)，同時(shí)要進(jìn)行測(cè)試方法的分析，制定評(píng)價(jià)指標(biāo)。
雷達(dá)施工檢測(cè)技術(shù)的原理是通過(guò)發(fā)射短促的電磁脈沖產(chǎn)生電磁波，電磁波在混凝土中異質(zhì)界面反射回來(lái)形成回波。通過(guò)交替變化形成的波形跟路橋混凝土病害和裂縫問(wèn)題有一定的聯(lián)系，但是卻有解釋判讀較困難的問(wèn)題。紅外線熱像儀的原理是通過(guò)一臺(tái)紅外攝像機(jī)，用形成的橋面溫度圖用于公路橋梁質(zhì)量的檢測(cè)。溫度圖像可以清晰的顯示出太陽(yáng)光照下的混凝土開(kāi)裂部位與橋面對(duì)應(yīng)的熱點(diǎn)，而熱點(diǎn)是因?yàn)橄”】諝獾目涨华q如絕熱體，熱點(diǎn)就會(huì)由于混凝土溫度迅速上升產(chǎn)生。雷達(dá)技術(shù)與紅外熱像儀都有各自的優(yōu)勢(shì)，可以將這兩種檢測(cè)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，用于檢測(cè)公路橋梁的眾多病害類型。
美國(guó)曾經(jīng)研發(fā)了用于檢測(cè)鋼橋疲勞損傷的設(shè)備，原理是當(dāng)路橋結(jié)構(gòu)和和構(gòu)件出現(xiàn)裂縫狀況的時(shí)候，擴(kuò)大的裂縫會(huì)產(chǎn)生一定的應(yīng)力波，這種設(shè)備就會(huì)根據(jù)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將應(yīng)力波進(jìn)行定位，從而檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的問(wèn)題。美國(guó)聯(lián)邦公路局隨后研發(fā)了用于路橋施工檢測(cè)的AE技術(shù)，就是聲發(fā)施工檢測(cè)技術(shù)。我國(guó)生產(chǎn)的聲發(fā)射類設(shè)備被運(yùn)用到了公路橋梁施工檢測(cè)中，取得了一定效果。這種技術(shù)是根據(jù)材料的內(nèi)部裂紋的分布與發(fā)展，進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)壽命的判斷，原理是通過(guò)聲波對(duì)材料進(jìn)行內(nèi)部缺陷判斷，而小波變換法就是在這一原理上發(fā)展起來(lái)的。
4 結(jié) 語(yǔ)
路橋施工檢測(cè)是一項(xiàng)非常復(fù)雜且系統(tǒng)的工程，影響路橋施工質(zhì)量的因素有很多，也就加大了路橋施工的檢測(cè)難度。為了確保路橋的整體質(zhì)量，需要檢測(cè)人員掌握最先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，然后合理的運(yùn)用到實(shí)際檢測(cè)工作中，才能保證路橋施工的整體質(zhì)量。
