張晉武
運(yùn)輸部門的快速發(fā)展,與相對(duì)落后的基礎(chǔ)設(shè)施之間的矛盾日益明顯,而且很大一部分正在過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)。人類活動(dòng)造成的破壞、道路老化以及承載力的下降等不利因素對(duì)交通、人身以及財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生的嚴(yán)重影響和威脅尤其明顯?,F(xiàn)代交通行業(yè)中,使用快速有效的檢測(cè)技術(shù),工程人員可以精準(zhǔn)地獲得道路與橋梁的相關(guān)性能參數(shù),以便及時(shí)采取行動(dòng)解決問(wèn)題。本文著重研究現(xiàn)有的道路橋梁檢測(cè)方法,并與現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題相結(jié)合,提出了一些意見(jiàn)和建議。旨在總結(jié)現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),以確保工程質(zhì)量符合相關(guān)要求。
隨著科技領(lǐng)域的日益發(fā)展,對(duì)于橋梁多樣化檢測(cè)技術(shù)的探索范圍也在不斷擴(kuò)大,并逐步向智能化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。然而,由于道路橋梁施工過(guò)程的復(fù)雜性,在具體施工進(jìn)程中會(huì)檢測(cè)出一些問(wèn)題。我們要不斷對(duì)道路與橋梁檢測(cè)出的缺陷等進(jìn)行修繕解決以及檢測(cè)技術(shù)方法的改進(jìn),確保道路橋梁建設(shè)評(píng)估中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題,保證道路橋梁建設(shè)的有序?qū)嵤?/p>
查閱發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)資料,從中可以看出橋梁養(yǎng)護(hù)水平的高低直接影響到橋梁能否安全投入運(yùn)營(yíng)。我國(guó)基建發(fā)展晚、起步緩慢,為此,交通管理部門批準(zhǔn)開展了一項(xiàng)獨(dú)特項(xiàng)目來(lái)發(fā)展完善我國(guó)的橋梁管理系統(tǒng),該系統(tǒng)的主要原則是開展橋梁和道路評(píng)估并做統(tǒng)計(jì)分析,以支持我國(guó)獨(dú)特的道路與橋梁維護(hù)戰(zhàn)略。然而,現(xiàn)有的常規(guī)橋梁檢測(cè)方法可能會(huì)導(dǎo)致重大事故,造成人員和財(cái)產(chǎn)的損失,這一點(diǎn)勢(shì)必需要引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。
道橋在使用中,首要問(wèn)題是設(shè)計(jì)方案和項(xiàng)目規(guī)劃缺乏科學(xué)性和明確性。需要特別注意的是,許多橋梁投入使用后梁體結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)文件的基本要求,究其原因是很多橋梁在建設(shè)中沒(méi)有按照工程設(shè)計(jì)要求來(lái)完成,極大的限制了橋梁的載荷能力。
(1)對(duì)橋檢中使用的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng);(2)制定相應(yīng)的檢測(cè)方案、計(jì)劃;(3)適當(dāng)?shù)氖占硐嚓P(guān)信息、完善各類資料等。
橋梁混凝土構(gòu)件中常見(jiàn)的內(nèi)部缺陷包括在施工中脹氣、裂紋、蜂巢、腐蝕等方面的缺陷,平常肉眼很難分辨,一般借由專用設(shè)備檢測(cè)和識(shí)別,通常我們采用的一些無(wú)損檢測(cè)方法包括聲探測(cè)、超聲波探傷和雷達(dá)探測(cè)等技術(shù),這些新型檢測(cè)技術(shù)對(duì)道路橋梁施工過(guò)程中的檢測(cè)無(wú)破壞性,同時(shí)又安全便捷,因此該類方法的應(yīng)用更為廣泛。
首先,外觀檢測(cè)是分析道路與橋梁?jiǎn)栴}的基礎(chǔ)環(huán)節(jié);其次,道路與橋梁外在問(wèn)題的具體位置如何確定是關(guān)鍵一步。一般我們目測(cè)道路橋梁,重點(diǎn)會(huì)把目光集中在梁體的跨中位置可能出現(xiàn)的裂縫及其它病害,當(dāng)然橋梁的其他部位也可能出現(xiàn)不同程度的病害及缺陷,但出現(xiàn)的概率與跨中部位相比會(huì)降低不少。盡管橋梁的不同部位都有其相對(duì)應(yīng)的力學(xué)特征,但病害問(wèn)題出現(xiàn)時(shí),它們各部之間又往往是相互聯(lián)系的,在橋梁各部位之間是沒(méi)有所謂的邊界的。因此,相關(guān)技術(shù)人員必須仔細(xì)分析、整理問(wèn)題的癥結(jié),找出病害產(chǎn)生的機(jī)理,不能憑借主觀意識(shí)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單含糊的判斷。
在道路橋梁工程開工過(guò)程中,所用材料直接決定了道路橋梁的穩(wěn)定性和耐久性,因此對(duì)材料的選擇控制應(yīng)非常嚴(yán)格。同時(shí)為高質(zhì)量公路工程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),必須從多方對(duì)各種材料進(jìn)行詳細(xì)的檢查。然而,利益的驅(qū)使會(huì)使工程人員在原材的采購(gòu)中以次充好,一旦用到工程中會(huì)對(duì)道路橋梁質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。雖然許多道路橋梁工程對(duì)材料的選用制定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),但仍有施工人員不按標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)材料,甚至為了利益購(gòu)買劣質(zhì)材料。對(duì)于材料質(zhì)量,施工部門雖然制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),但由于一些建設(shè)項(xiàng)目仍然沒(méi)有相應(yīng)的管理措施,致使檢測(cè)工作無(wú)序,影響了施工的安全和質(zhì)量。因此,相關(guān)檢測(cè)人員在工作中,應(yīng)該嚴(yán)格按照我國(guó)法律法規(guī)進(jìn)行原材料的選材以及完成材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)檢測(cè)工作。
在道路橋梁施工過(guò)程中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,都會(huì)嚴(yán)重影響工程的整體質(zhì)量。在具體的道路橋梁檢測(cè)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到路面梁體等開裂問(wèn)題。我國(guó)許多橋梁都是由混凝土構(gòu)筑而成,時(shí)間一長(zhǎng)容易出現(xiàn)老化和破裂現(xiàn)象,一旦處理不當(dāng),便會(huì)影響橋梁的穩(wěn)定性以及承載力。因此,對(duì)橋梁內(nèi)部缺陷應(yīng)運(yùn)用聲波和雷達(dá)檢測(cè)等新型無(wú)損檢測(cè)技術(shù),以準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別內(nèi)部病害。如果橋梁存在各類缺陷,需要制定維護(hù)方案,采取有針對(duì)性的措施及時(shí)解決這些問(wèn)題所在,使橋梁的結(jié)構(gòu)性能以及承載力始終處于最佳狀態(tài)。
在當(dāng)前的公道路橋梁建設(shè)中,為了得到施工過(guò)程中道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力等的變化情況,通常采用在澆筑混凝土或現(xiàn)有結(jié)構(gòu)表面預(yù)埋、粘貼動(dòng)態(tài)傳感器的方法來(lái)獲得過(guò)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。這種檢測(cè)方法是在檢測(cè)部位放置一個(gè)傳感器,如果道路橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常或應(yīng)力應(yīng)變發(fā)生改變,動(dòng)態(tài)傳感器將對(duì)現(xiàn)有的異常情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析和顯示。它的檢測(cè)原理是檢測(cè)道路橋梁內(nèi)部條件隨因素的改變而改變,進(jìn)而推斷結(jié)構(gòu)所引起的變化和問(wèn)題,從而明確道橋內(nèi)部問(wèn)題的位置和范圍,以及可能損壞的位置和影響范圍。對(duì)于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō),其最大的優(yōu)點(diǎn)是傳感器安裝方便、使用簡(jiǎn)單、成本可控以及檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確,因此,該種方法在施工監(jiān)測(cè)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。
在進(jìn)行實(shí)測(cè)過(guò)程中,超聲波檢測(cè)是利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波傳播波形反射情況和穿透時(shí)間的能量變化來(lái)檢驗(yàn)道路橋梁內(nèi)部的缺陷。其中,傳播速度、頻率和波幅的變化是檢測(cè)的重要參考依據(jù)。在檢測(cè)中,最常用的方法是超聲波探傷法,這種方法不需要安裝冗余的設(shè)備,具有反應(yīng)靈敏、高效率、低成本、便于操作等優(yōu)點(diǎn);但其也有缺點(diǎn),要求工作面盡可能平滑、檢驗(yàn)人員經(jīng)驗(yàn)必須豐富等才能將缺陷位置辨別出來(lái),不太具有直觀性;同時(shí)它也有自身的局限性,對(duì)于混凝土內(nèi)部缺陷只能“定量”,不能“定性”,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果判定往往不太理想。
地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)同無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之間,具備非常強(qiáng)的共通性,能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的完整性進(jìn)行檢測(cè)。此項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的精度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高,是所有檢測(cè)方法中,較為實(shí)用的一種檢測(cè)方法。精確檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)自于其產(chǎn)生的電磁波,并由電磁波反射以反映道路與橋梁結(jié)構(gòu)的完整性,如果檢測(cè)區(qū)域存在裂紋或勻質(zhì)性較差,那么電磁波的反射會(huì)出現(xiàn)雷達(dá)波異常的現(xiàn)象,通過(guò)對(duì)反射電磁波進(jìn)行處理和分析,可以得到雷達(dá)反射波圖像,根據(jù)雷達(dá)圖像上反射波的強(qiáng)弱、頻率特征及變化情況,確定道路橋梁內(nèi)部所存在的問(wèn)題。
(1)通常我們只在道路及橋梁施工和維護(hù)期間對(duì)其進(jìn)行安全檢查,由此產(chǎn)生的后果是檢測(cè)結(jié)論不足以完全證明它們?cè)谡麄€(gè)運(yùn)營(yíng)期間的質(zhì)量,唯有不間斷定期對(duì)橋梁道路開展檢測(cè)才能持續(xù)證明其承載能力及健康狀況;(2)一些施工方利令智昏采用低劣無(wú)證材料和不合格產(chǎn)品,施工中根本達(dá)不到設(shè)計(jì)文件的要求,長(zhǎng)此以往致使道路橋梁逐漸產(chǎn)生裂縫、破損等病害,漸而形成大的安全隱患,最后易引發(fā)嚴(yán)重事故,如道路凹陷、裂縫甚至坍塌。因此,有必要中期對(duì)道路橋梁健康狀況進(jìn)行跟蹤和監(jiān)測(cè),以此降低引發(fā)道路和橋梁事故的概率。
通常,大大小小的問(wèn)題在道路橋梁投入運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。比如大型重載運(yùn)輸車輛對(duì)道路橋梁帶來(lái)的荷載壓力其能否承受住,以及荷載大小會(huì)對(duì)其造成多大的破壞,這些均是亟待探索的問(wèn)題。道路橋梁工程通車一段時(shí)間后,往往會(huì)產(chǎn)生一些大小病害,這些都對(duì)我們的交通質(zhì)管部門提出更高的要求,嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān),嚴(yán)查施工造假等惡劣行為,為優(yōu)質(zhì)工程的順利推進(jìn)保駕護(hù)航。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng),我們已經(jīng)在建設(shè)交通橋梁和擴(kuò)大國(guó)家運(yùn)輸網(wǎng)方面取得了重大成果。道路橋梁檢測(cè)是一項(xiàng)細(xì)致、繁雜且需要耐心的工作,除了需要檢測(cè)人員具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外還要有豐富的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn);此外,我們的檢測(cè)人員還須具備較高的工作水平,然后再結(jié)合先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和技術(shù),不斷促進(jìn)我國(guó)交通運(yùn)輸網(wǎng)的快速發(fā)展。