淺析路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
2016-01-25
路橋的檢測(cè)技術(shù)目前正向著自動(dòng)化和高精度的方向發(fā)展，在科技發(fā)展的同時(shí)，路橋檢測(cè)的設(shè)備也在不斷的更新這，對(duì)于路橋進(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)的監(jiān)控是對(duì)路橋進(jìn)行檢測(cè)最好的一種方法，而對(duì)于測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行只能的處理也是檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一。在目前路橋檢測(cè)技術(shù)不足的地方，應(yīng)該展開理論研究的同時(shí)對(duì)于檢測(cè)設(shè)備也進(jìn)行升級(jí)，對(duì)于不同的檢測(cè)方法和儀器進(jìn)行對(duì)比的實(shí)驗(yàn)研究，從中找出它們的之間的聯(lián)系，這樣在對(duì)于路橋檢測(cè)的結(jié)果上，就可以更加的符合實(shí)際、有說服力，同時(shí)注意與外國(guó)一些學(xué)者進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的交流也是必要的，引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)的同時(shí)，根據(jù)我國(guó)具體的情況，對(duì)相關(guān)的理論和設(shè)備進(jìn)行完善，以更好的對(duì)我國(guó)的路橋進(jìn)行檢測(cè)。
1 路橋面的回彈彎沉檢測(cè)
在研究過路橋工程質(zhì)量的時(shí)候就知道，對(duì)于路橋面的回彈的彎沉性質(zhì)是檢測(cè)路橋質(zhì)量的一項(xiàng)重要內(nèi)容，我國(guó)對(duì)于公路的的施工標(biāo)準(zhǔn)建立了三種檢測(cè)的方法，就是T0951《貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)方法》，T0952《自動(dòng)彎沉儀測(cè)定路面彎沉試驗(yàn)方法》和T0953《落錘式彎沉儀測(cè)定路面彎沉試驗(yàn)方法》，而T0951《貝克曼梁測(cè)定路基路面回彈彎沉試驗(yàn)方法》目前在我國(guó)的應(yīng)用最為廣泛。
《落錘式彎沉儀測(cè)定路面彎沉試驗(yàn)方法》就是利用重錘進(jìn)行自由下落對(duì)路橋表面進(jìn)行的沖擊的荷載時(shí)進(jìn)行路橋表面彎沉的測(cè)量，所以此方法屬于測(cè)量動(dòng)態(tài)的彎沉，而且能夠有效的對(duì)車輛在橋路表面上行駛時(shí)出現(xiàn)的情況進(jìn)行模擬，經(jīng)過實(shí)踐的證明，落錘法得出的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往會(huì)和實(shí)際交通中出現(xiàn)的情況非常吻合，因此利用此方法能較好的測(cè)量出彎沉?xí)r的形狀，而且具有測(cè)試的速度快、測(cè)量的精度高等特點(diǎn)。
《自動(dòng)彎沉儀測(cè)定路面彎沉試驗(yàn)方法》是一種利用激光儀進(jìn)行對(duì)橋路表面進(jìn)行彎沉實(shí)驗(yàn)的方法，一般都是采用飛速前行的車輛中利用多普勒激光的技術(shù)對(duì)橋路表面的的沉降的速度進(jìn)行測(cè)試，這樣在通過計(jì)算就能算出彎沉的相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣的方法不但可以測(cè)量動(dòng)態(tài)彎沉的相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣的測(cè)量方法在測(cè)量時(shí)不會(huì)對(duì)橋路的交通造成影響，還具有安全性高，精度高等優(yōu)點(diǎn)。
滾輪式的彎沉法是一種新一代的對(duì)于路橋表面相關(guān)參數(shù)的測(cè)量方法，目前還處于研究階段，丹麥和美國(guó)在這方面的研究是最具有權(quán)威的，丹麥的HSD法和美國(guó)的RWD方法都是公認(rèn)的世界上先進(jìn)的方法，而HSD主要就是采用多普勒激光技術(shù)測(cè)試路橋表面的沉降速度來計(jì)算相關(guān)的路橋表面的性能，美國(guó)的RWD則是利用高頻率的激光不停的對(duì)行駛的車在路橋的表面產(chǎn)生的彎沉，并且對(duì)所測(cè)量的結(jié)果要進(jìn)行連續(xù)的統(tǒng)計(jì)，由于此種方法記錄的是真實(shí)的路橋表面的彎沉，而非前面兩種模擬出來的，因此更具有說服力和真實(shí)性，是彎沉檢測(cè)法的發(fā)展方向。
2 路橋的壓實(shí)度檢測(cè)
在對(duì)路橋表面進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)時(shí)，國(guó)內(nèi)目前還都是使用一些傳統(tǒng)的灌砂法、核子發(fā)射法、預(yù)埋加速計(jì)法、環(huán)刀法和靜態(tài)的承受壓力法等，目前關(guān)于橋路表面的壓實(shí)度的測(cè)量還都是靜態(tài)的抽樣檢測(cè)的方法，因此很難的得到一個(gè)真實(shí)的檢測(cè)結(jié)果。在這些壓實(shí)度的檢測(cè)方法中，環(huán)刀法和灌砂法的測(cè)量結(jié)果是相對(duì)準(zhǔn)確的，但是測(cè)量的時(shí)間要很長(zhǎng)，而且在測(cè)量的過程中由于要對(duì)路橋的表面進(jìn)行處理所以會(huì)破壞現(xiàn)有的路橋表面，而核子發(fā)射法由于需要發(fā)射核子進(jìn)行測(cè)量，因此測(cè)量的設(shè)備和測(cè)量的施工都需要很大的成本，而預(yù)埋加速計(jì)的方法由于需要路橋施工的過程中就先進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋后取出不便因此只能使用一次，所以目前在進(jìn)行路橋表面的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，并沒有一個(gè)很好的方法可以供我們選擇。
但是在實(shí)際施工的過程中，人們也慢慢的發(fā)現(xiàn)了一些新的路橋表面進(jìn)行壓實(shí)度測(cè)量的方法，其中比較有好的代表性的就是瞬態(tài)瑞雷面波法、使用振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)度連續(xù)檢測(cè)儀和使用落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測(cè)定儀的方法，而在這三種方法中，瞬態(tài)瑞雷面波法是目前比較先進(jìn)和研究的學(xué)者最多的一種壓實(shí)度測(cè)量的方法。瞬態(tài)瑞雷面波法主要就是利用此方法在一些分層的路橋表面的介質(zhì)中瞬態(tài)瑞雷面波可以進(jìn)行速度頻散的特性和瞬態(tài)瑞雷面波在介質(zhì)中的傳播速度和介質(zhì)的密度有固定的關(guān)系，因此如果采用此方法，就可以根據(jù)瞬態(tài)瑞雷面波的兩個(gè)特性畫出路橋結(jié)構(gòu)的分層位，還可以根據(jù)傳播的速度計(jì)算出路橋各層的實(shí)際的壓實(shí)度。由于瞬態(tài)瑞雷面波對(duì)路橋不會(huì)造成損壞，而且測(cè)量的速度快，精度高，因此可以很好的完成路橋等地基的壓實(shí)度的檢測(cè)。
3 路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)中有關(guān)問題的討論
3.1 檢測(cè)指標(biāo)不完善
我國(guó)實(shí)行的路橋地基的基本參數(shù)是以回彈模量E0的數(shù)值，雖然一些規(guī)定也對(duì)路橋地基的材料進(jìn)行了強(qiáng)度的限制，但是在實(shí)際的施工過程中，一般很少根據(jù)工程設(shè)計(jì)的壓實(shí)度的指標(biāo)對(duì)于地基施工時(shí)的壓實(shí)度進(jìn)行控制，這樣造成的直接結(jié)果就是設(shè)計(jì)的指標(biāo)與實(shí)際施工采用的分開來了，導(dǎo)致施工中達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際的對(duì)于路橋檢測(cè)的過程中可以通過回彈模量和壓實(shí)度之間的函數(shù)關(guān)系，通過不間斷的對(duì)回彈模量的檢測(cè)，來動(dòng)態(tài)的懂地基的壓實(shí)度進(jìn)行控制，使實(shí)際施工的結(jié)果盡量的與設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)相吻合。
3.2 各儀器不完善和檢測(cè)結(jié)果不一致
由于檢測(cè)方法的不同，使用的很多檢測(cè)的儀器也不一樣，這樣在很多時(shí)候會(huì)導(dǎo)致多次檢測(cè)的結(jié)果存在差距甚至?xí)艽?，例如：我?guó)路橋?qū)嶒?yàn)中最常用個(gè)的兩種檢測(cè)儀器，貝克曼梁式彎沉儀和落錘式彎沉儀，由于貝克曼梁式彎沉儀對(duì)路橋進(jìn)行的是靜態(tài)的檢測(cè)，研究的時(shí)間比較長(zhǎng)，理論比較成熟，而落錘式彎沉儀是對(duì)路橋的動(dòng)態(tài)測(cè)量，在測(cè)量結(jié)果上更符合實(shí)際，但是由于動(dòng)態(tài)測(cè)量更加復(fù)雜，理論也更加先進(jìn)，因此落錘式彎沉儀的理論還處于研究中，所以對(duì)一段路橋的彎沉用這兩種測(cè)試儀同時(shí)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，就會(huì)得出不同的結(jié)果。因此在實(shí)際的測(cè)量中，不能單單的采用一種測(cè)量的方法進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)該采用兩種或者多種測(cè)量方法相結(jié)合的方法，對(duì)不同方法測(cè)量出的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，最后得出一個(gè)比較接近實(shí)際的結(jié)果。
3.3 檢測(cè)指標(biāo)不能完全反映道路實(shí)際情況
由于目前我國(guó)大多采用的是貝克曼梁式彎沉儀和自動(dòng)彎沉儀的兩種檢測(cè)方法，因此如果采用的貝克曼梁式彎沉儀，得到的結(jié)果就只能代表垂直靜態(tài)力作用下的性質(zhì)，而采用自動(dòng)彎沉儀僅僅表示在準(zhǔn)靜態(tài)力下的性質(zhì)，所以這些結(jié)果都不能準(zhǔn)確的反應(yīng)出路橋表面在實(shí)際的車輛行駛的條件下的真是特性，只能定性的對(duì)車輛在路橋上行駛過程進(jìn)行反應(yīng)。因?yàn)槁溴N式彎沉儀的原理和檢測(cè)方法就是測(cè)量路橋表面的瞬間的形變，來計(jì)算路橋的彎沉性，所以目前這幾種測(cè)量方法都不能準(zhǔn)確的反應(yīng)出在真實(shí)的情況下，車輛行駛過路橋時(shí)路橋表面和結(jié)構(gòu)的變化。
4 結(jié)束語
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)的進(jìn)步，道路橋梁工程的施工工藝也在不斷的進(jìn)步，各種新型施工方法的出現(xiàn)，很多新的施工工藝被人們所使用，而這些新的施工工藝對(duì)于路橋等工程的質(zhì)量的影響也越來越被人們所重視，因此路橋工程施工完畢后，都要對(duì)路橋的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，而隨著施工技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步著，尤其是最近幾年，各種高科技含量的檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)更是使路橋的檢測(cè)技術(shù)更好的應(yīng)用于路橋的試驗(yàn)和檢測(cè)。
