舒 令
湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 長(zhǎng)沙 410132
試驗(yàn)檢測(cè)可準(zhǔn)確檢測(cè)出道路橋梁的質(zhì)量問題。檢測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合橋梁基本結(jié)構(gòu),科學(xué)選取檢測(cè)點(diǎn)。在道路橋梁的外觀檢測(cè)環(huán)節(jié),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注裂縫、構(gòu)件、連接等位置的檢測(cè)。例如:在拱形橋梁檢測(cè)過程,應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)拱頂裂縫、拱圈裂縫以及橋墩位移等。在梁結(jié)構(gòu)橋墩的外觀檢測(cè),應(yīng)重點(diǎn)對(duì)欄桿構(gòu)件、橋面壓實(shí)以及伸縮縫等位置的受力情況進(jìn)行檢測(cè)。通過對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路和橋梁外觀存在的病害情況。經(jīng)測(cè)量人員仔細(xì)分析之后,總結(jié)出產(chǎn)生病害的原因,進(jìn)而制定出有效的解決措施。
在道路橋梁工程建設(shè)環(huán)節(jié),使用試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在的缺陷進(jìn)行檢測(cè),屬于重點(diǎn)工作內(nèi)容,可保障工程建設(shè)質(zhì)量。當(dāng)前道路和橋梁工程中,大多使用混凝土結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷主要有內(nèi)部裂縫、產(chǎn)生蜂窩、材料脫落、結(jié)構(gòu)孔洞等。其中部分問題可通過外觀檢測(cè)方式查找出來,但是另外一部分問題需要使用其他方法檢測(cè)。當(dāng)前,使用聲波、雷達(dá)、激光等檢測(cè)技術(shù),可在不損壞建筑結(jié)構(gòu)的前提下,對(duì)其內(nèi)部缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)診斷。因此,可按照工程實(shí)際要求,將以上技術(shù)應(yīng)用在試驗(yàn)檢測(cè)過程當(dāng)中。例如:使用聲波技術(shù)可精準(zhǔn)檢測(cè)出混凝土、鋼材焊接等結(jié)構(gòu)中存在的孔洞情況,以及結(jié)構(gòu)內(nèi)部是否存在夾渣和裂縫等。
建設(shè)道路橋梁等工程時(shí),常使用混凝土、鋼筋等作為施工材料,實(shí)踐表明,當(dāng)工程建設(shè)過程,混凝土材料的含水率、滲水性、壓實(shí)度、外觀破損等問題,都可能導(dǎo)致鋼筋材料受到侵蝕,進(jìn)而發(fā)生銹蝕的問題。這些問題需要在材料應(yīng)用之前對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。但是鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程,各種強(qiáng)度指標(biāo)處于不斷變化的趨勢(shì)。對(duì)于建筑規(guī)模相對(duì)較大的道橋工程,可使用試驗(yàn)塊,對(duì)工程材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。但是若果不具備試塊條件前提下,可使用超聲波、彎沉技術(shù)等對(duì)工程材料展開檢測(cè)。
工程建設(shè)過程,常使用動(dòng)力和靜力兩種試驗(yàn)方式。傳統(tǒng)的檢測(cè)方式可檢測(cè)出道路或者橋梁的部分結(jié)構(gòu)質(zhì)量與性能,但是不能準(zhǔn)確反映出結(jié)構(gòu)整體性能、安全情況以及使用年限等。因此,在試驗(yàn)測(cè)試環(huán)節(jié),需要使用聲波、雷達(dá)、聲發(fā)射、激光等先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),將建筑基本檢測(cè)和整體損傷精準(zhǔn)定位,有效提高道橋工程檢測(cè)工作質(zhì)量。
在社會(huì)發(fā)展過程中,道路橋梁具有重要作用。當(dāng)前,大量道路橋梁事故的發(fā)生,使得橋梁安全成為人們關(guān)注的重點(diǎn)問題。在橋梁建設(shè)環(huán)節(jié),試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可保障橋梁建設(shè)質(zhì)量,提升其安全系數(shù),保障橋梁投入使用之后的安全。在技術(shù)應(yīng)用過程,主要可呈現(xiàn)出以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):(1)檢測(cè)精準(zhǔn)度高。在聲波檢測(cè)方式下,可通過超聲波對(duì)橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在缺陷展開準(zhǔn)確檢測(cè)。在不破壞橋梁的基礎(chǔ)上,對(duì)多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行探測(cè),獲取精準(zhǔn)的聲波數(shù)據(jù),對(duì)橋梁質(zhì)量展開分析。這種檢測(cè)方式便于操作,檢測(cè)成本較低,可彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測(cè)方式精準(zhǔn)度不足的問題。(2)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程結(jié)果處理。在檢測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)用雷達(dá)技術(shù),可利用相關(guān)設(shè)備接收檢測(cè)信號(hào),結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的控制模塊,對(duì)檢測(cè)結(jié)果展開判斷,避免傳統(tǒng)的檢測(cè)過程浪費(fèi)大量的人力和物力等資源,節(jié)約橋梁檢測(cè)成本。(3)保障橋梁檢測(cè)質(zhì)量。在激光技術(shù)的應(yīng)用下,可對(duì)橋梁存在的結(jié)構(gòu)裂縫、彎沉量以及路面平整程度等展開準(zhǔn)確檢測(cè)。檢測(cè)環(huán)節(jié)利用激光照射待檢測(cè)的位置,通過圖像變化判斷出橋梁是否存在質(zhì)量問題。應(yīng)用此技術(shù)可對(duì)遠(yuǎn)距離的橋梁進(jìn)行檢測(cè),需要在外界環(huán)境光照強(qiáng)度較弱的情況下進(jìn)行,可有效提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,為工程建設(shè)提供依據(jù),進(jìn)而保障橋梁質(zhì)量。
在道路橋梁工程的檢測(cè)過程,聲波技術(shù)主要指超聲波和沖擊波兩種技術(shù)類型。應(yīng)用超聲波檢測(cè)過程,可不破壞待檢測(cè)結(jié)構(gòu),利用超聲脈沖在檢測(cè)物體中的傳播速度以及波形幅度產(chǎn)生的參數(shù)變化,對(duì)檢測(cè)結(jié)果加以分析,從而判斷出結(jié)構(gòu)是否存在缺陷。此技術(shù)在應(yīng)用過程安全、便捷,聲波在物體中的傳輸不受限制。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的穿透測(cè)試只能檢測(cè)相對(duì)面結(jié)構(gòu)的檢測(cè)面弊端。
沖擊波屬于單面反射檢測(cè)技術(shù),具體應(yīng)用過程更加靈活。當(dāng)對(duì)某一點(diǎn)檢測(cè)之后,即可迅速做出處理,精準(zhǔn)判斷檢測(cè)點(diǎn)是否存在質(zhì)量缺陷。當(dāng)前,道路橋梁中常使用混凝土結(jié)構(gòu),使用沖擊波可檢查此種結(jié)構(gòu)表面存在的裂紋情況。在實(shí)際應(yīng)用過程中,檢測(cè)流程簡(jiǎn)單。不同于超聲波檢測(cè),沖擊波屬于單點(diǎn)測(cè)量,因此檢測(cè)結(jié)果可能受到探測(cè)點(diǎn)選取的影響,使結(jié)果的合理性不足。
在檢測(cè)道路橋梁質(zhì)量過程,應(yīng)用雷達(dá)技術(shù)可獲取精準(zhǔn)、直觀的檢測(cè)結(jié)果。在檢測(cè)環(huán)節(jié),待檢測(cè)物體結(jié)構(gòu)不受損傷,因此應(yīng)用效果良好。應(yīng)用雷達(dá)技術(shù)的原理為通過雷達(dá)設(shè)備,向待檢測(cè)道路或者橋梁結(jié)構(gòu)中發(fā)射電磁波,此時(shí)信號(hào)經(jīng)過物體之后可迅速返回,當(dāng)雷達(dá)設(shè)備將反射信號(hào)接收之后,對(duì)道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況展開分析。在具體應(yīng)用過程中,首先由檢測(cè)人員利用計(jì)算機(jī)中的控制單元,向控制單元發(fā)布指令,當(dāng)指令被接收之后,借助天線發(fā)射,信號(hào)被發(fā)射到地面,從而產(chǎn)生高頻率的電磁波。此時(shí),如果道路或者橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻,會(huì)阻擋電磁波的正常傳播,同時(shí)產(chǎn)生不同界面。天線將電磁波的反射信號(hào)接收之后,檢測(cè)人員根據(jù)信號(hào)結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷,了解哪些位置存在缺陷。
建設(shè)道路橋梁環(huán)節(jié),應(yīng)用的材料性質(zhì)存在差異,所以在檢測(cè)過程應(yīng)將此因素考慮其中。當(dāng)被檢測(cè)結(jié)構(gòu)局部位置受力相對(duì)集中時(shí),材料本身的差異性可能導(dǎo)致道路或者橋梁的應(yīng)力分散,最終使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂痕、應(yīng)力沿裂痕向周圍擴(kuò)散,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫越來越大。在檢查這類結(jié)構(gòu)時(shí),可使用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù),在待檢測(cè)位置上設(shè)置聲發(fā)器,接收結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫形成的聲波,進(jìn)而對(duì)裂痕位置精準(zhǔn)判斷。使用這種檢測(cè)技術(shù)可快速檢測(cè)出道路橋梁結(jié)構(gòu)問題。將此技術(shù)應(yīng)用在道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷的檢測(cè)過程中,可獲得良好的檢測(cè)結(jié)果。此外,此技術(shù)在應(yīng)用過程,易受檢測(cè)區(qū)域周圍環(huán)境因素的影響,當(dāng)環(huán)境噪音較大時(shí),可能導(dǎo)致檢測(cè)精準(zhǔn)度降低。
在道路和橋梁工程質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié),激光檢測(cè)主要是利用光電反射的原理,通過激光、電流之間的強(qiáng)度關(guān)系,對(duì)道路和橋梁路面進(jìn)行檢測(cè)。在應(yīng)用此技術(shù)過程,由于激光的射程相對(duì)較遠(yuǎn),同時(shí)當(dāng)路面結(jié)構(gòu)存在裂縫時(shí),激光會(huì)出現(xiàn)衍射現(xiàn)象。所以可高效應(yīng)用這一特征對(duì)狹縫寬度展開靈活調(diào)整,同時(shí)建立明暗圖像之間相關(guān)關(guān)系,進(jìn)而合理分析結(jié)構(gòu)裂縫嚴(yán)重性。應(yīng)用激光技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)過程,可根據(jù)激光在檢測(cè)物體中的傳播速度,對(duì)一定測(cè)量距離激光時(shí)差進(jìn)行記錄,對(duì)路面平度、車轍深、彎沉量以及道路距離等展開檢測(cè)。此技術(shù)應(yīng)用過程包括兩種類型的激光,一是光源激光;二是普通激光。當(dāng)視角透射的合理性確定之后,將激光照射到待測(cè)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,此時(shí)如果結(jié)構(gòu)外表有起伏變化時(shí),顯示圖像就會(huì)發(fā)生變化。通過測(cè)量人員對(duì)圖像變形情況分析之后,即可了解到測(cè)量物體外觀狀況。例如:在道路路面檢測(cè)過程,使用激光技術(shù)可精準(zhǔn)檢測(cè)出路面沉降、松散、裂縫等情況。通過高速運(yùn)轉(zhuǎn)的CCD將圖案產(chǎn)生的變化準(zhǔn)確記錄,并使用處理器進(jìn)行計(jì)算分析。在路橋質(zhì)量檢測(cè)過程,可在夜間應(yīng)用激光技術(shù),避免受到光源因素的影響,導(dǎo)致測(cè)量精度不足。此技術(shù)應(yīng)用過程操作便捷,因此在道路和橋梁等工程的檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
在路橋工程檢測(cè)過程中,彎沉檢測(cè)是重要內(nèi)容之一,應(yīng)用彎沉技術(shù)對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),可準(zhǔn)確掌握道路和橋梁的變形情況,便于及時(shí)制定解決對(duì)策。在道路彎沉方面,主要是標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用力下,在路面、路基的輪隙處產(chǎn)生的變形和回彈等問題。在檢測(cè)過程主要使用貝克曼梁、落錘彎沉等方法。在路橋工程中貝克曼梁檢測(cè)是一種對(duì)靜態(tài)彎沉的測(cè)量方法,實(shí)際檢測(cè)過程操作簡(jiǎn)單。但是使用此方法不容易控制接地面積以及輪胎壓力等,因此不能將路面中不同層內(nèi)的承重強(qiáng)度整體反映出來。落錘彎沉是使用彎沉檢測(cè)儀器,通過落錘自由落體為沖擊地面,從而對(duì)彎沉情況進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)用這種方式可在不影響車輛通行的情況下,對(duì)彎沉效果進(jìn)行模擬檢測(cè),檢測(cè)準(zhǔn)確率較高。此外,應(yīng)用此檢測(cè)方式需要花費(fèi)的成本較高,因此沒有在道橋工程中大面積推廣應(yīng)用。
總而言之,在道路橋梁建設(shè)過程中,利用各類試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),可及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在的問題。檢測(cè)人員結(jié)合檢測(cè)過程的實(shí)際需求,合理選擇檢測(cè)技術(shù),準(zhǔn)確找出公路或者橋梁等結(jié)構(gòu)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的位置,為工程質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)提供技術(shù)支持,促使道路橋梁的檢測(cè)工作不斷完善和發(fā)展。