黃文勇 貴州順康路橋咨詢有限公司
路橋工程施工涉及多個專業(yè),且在施工中會使用到多種材料、施工工藝和技術等,所以對路橋工程施工的質(zhì)量檢測難度較高。如果采用常規(guī)的監(jiān)測技術不僅無法保證檢測效率,而且還可能會對原有路面結(jié)構造成破壞。在路橋施工時可能會出現(xiàn)因未完全滿足設計標準而出現(xiàn)施工誤差,這些誤差可能會影響路橋工程的質(zhì)量。
路橋工程施工中為保證工程的質(zhì)量,采取相應的檢測技術可以直觀地發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題。路橋施工質(zhì)量檢測的內(nèi)容包含路面有無出現(xiàn)裂縫、破損等缺陷以及裂縫寬度、深度大小等;鋼筋銹蝕程度;路面的滲透性;結(jié)構變形、震動和應力等。在路橋工程施工質(zhì)量檢測時,要結(jié)合所要檢測的部位的特點、難易程度等選擇合適的檢測技術,常見的包括雷達檢測技術、激光傳感技術、信息技術、多譜分析技術、超聲波技術等。
雷達檢測技術工作原理是,利用穿透力極強的寬帶高頻電磁波對路橋鋼筋混凝土結(jié)構進行掃描勘探,在檢測時電磁波振源通過自我激蕩產(chǎn)生脈沖電磁波幅,然后由發(fā)射機將電磁波向需要檢測的路基發(fā)射,電磁波一部分在路面和空氣的界面上形成反射狀態(tài),另一部分則穿透到路基結(jié)構內(nèi)部??諝獾慕殡姵?shù)是1,道路橋梁路基使用的材料介質(zhì)介電常數(shù)一般比空氣大,因此在發(fā)射電磁波以后路面上的材料會吸收大部分穿透波的能量并產(chǎn)生折射,折射角低于電磁波的入射角,在發(fā)射折射過程中電磁波損壞也會因為路基質(zhì)量、結(jié)構和混凝土性質(zhì)的不同而產(chǎn)生不同的折射角度。
在利用雷達檢測進行路橋工程施工質(zhì)量檢測時,首先裝有雷達裝置的車輛應在已經(jīng)建成完成的路橋上來回均勻行駛,使雷達電磁波可以準確發(fā)送到路基和路面上,能深入到路橋結(jié)構內(nèi)部,然后由無線接收機接收反射回來的電磁波。技術人員則通過電磁波反射回來的速度以及路橋施工材料電介質(zhì)參數(shù)計算路面具體的損壞位置、程度、含水量以及路橋結(jié)構厚度等。才采用雷達檢測技術進行檢測時主要針對的是路面裂縫、局部陷落、空洞等問題,檢測的速度一般可以達80km/h及以上,探測深度可達60cm及以上。
在利用雷達將檢測設備進行檢測時,或一般雷達設備包括數(shù)據(jù)采集和處理、后臺操作、電源和雷達檢測車幾個部分,數(shù)據(jù)采集和處理包括計算機、顯示屏和打印機、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等部分。在路橋檢測實際操作中要注意電磁波檢測速度不能低于80km/h,且需來回均勻檢測,檢測時間控制在2.5h~4h。為更好更快地檢測出路基的質(zhì)量缺陷,要求檢測深度不能低于60cm,數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)可通過遠程控制隨時記錄探測到的數(shù)據(jù)并進行分析,然后在顯示屏上以圖形的形式展現(xiàn)出來。
雷達檢測技術在路橋工程施工具體應用時,以短脈沖雷達檢測法為例,該檢測方法主要用在對新建路橋工程和路橋改造施工質(zhì)量檢測中,具有檢測工作穩(wěn)定性好、精確度高的優(yōu)勢。另外,因為雷達檢測路橋工程的施工質(zhì)量是利用電磁波進行的,應根據(jù)路橋路面的厚度選擇合適的雷達發(fā)射天線,如果路面厚度在10cm~25cm之間,則可以選擇1.5GHz的天線,當路面厚度低于10cm 時可選擇頻率大于2.5GHz 的天線。同時要求在檢測中應在每一標段進行一次芯樣標定,或?qū)⑷拥木嚯x控制在5km范圍內(nèi)。
第一,應加大對檢測設備的資金投入,提高雷達檢測技術的有效性和路橋檢測的質(zhì)量。第二,加強檢測隊伍的建設,通過培訓教育使檢測人員不僅可以全面掌握檢測理論知識,而且還能掌握實際的操作技能,在發(fā)生問題時可以快速有效地解決。
綜上,雷達監(jiān)測技術是在路橋工程施工中對于質(zhì)量檢測的新型技術,其具有可以快速準確地對工程質(zhì)量進行檢測和評價的作用。在利用雷達檢測技術進行路橋施工質(zhì)量檢測時,必須根據(jù)路橋不同的結(jié)構、作用以及質(zhì)量等而選擇不同的檢測方式,此外還應不斷對雷達檢測技術進行改進優(yōu)化,使其能更好地適應路橋工程檢測要求,保證檢測的效率和水平。