陳林海
(江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司,南京210000)
從近幾年開始,中國(guó)的道路橋梁數(shù)量部署進(jìn)入了白熱化階段,隨著年份的增長(zhǎng)而遞增。我國(guó)特大型橋梁以及大中小型橋梁總體建設(shè)情況如圖1所示。
圖1中國(guó)橋梁總體建設(shè)情況
而據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),這其中又以大中型橋梁的建設(shè)數(shù)量最多,建設(shè)速度最快,這說明我國(guó)目前在各個(gè)地區(qū)上對(duì)大中型的橋梁建設(shè)需求是最迫切的。
但隨著橋梁建設(shè),隨之也出現(xiàn)了不少建設(shè)問題。我國(guó)的橋梁目前最集中的問題主要反映為道路橋梁的質(zhì)量問題以及地形地質(zhì)和其他外界因素對(duì)施工產(chǎn)生的影響。
為了能夠大力地發(fā)展我國(guó)偏遠(yuǎn)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,我國(guó)開始將道路橋梁的建設(shè)工程鋪設(shè)到山區(qū)地帶,但山區(qū)一般都存在地形地勢(shì)復(fù)雜、道路崎嶇不平的特征,在進(jìn)行道路橋梁工程建設(shè)時(shí),可能會(huì)遭遇路基沉陷或橫縱裂縫較差的情況,這對(duì)道路橋梁的工程質(zhì)量帶來了更高的挑戰(zhàn),也要求工程質(zhì)量必須過關(guān)。
在進(jìn)行道路橋梁工程搭建過程中,不僅需要考慮施工的技術(shù)問題,更要關(guān)注當(dāng)?shù)氐囊恍┨厥獾匦蔚刭|(zhì)而帶來的干擾因素,有些地質(zhì)土壤不一定適合工程建設(shè),或因?yàn)榈匦芜^于復(fù)雜也無法保障工程能夠保質(zhì)保量地完成。除此之外,如果遇到高海拔、多雨或高溫等地區(qū)也同樣會(huì)使道路橋梁的建設(shè)受到一定程度的影響。
此外,道路橋梁在建設(shè)過程中,所用到的材料品類繁多,對(duì)材料的質(zhì)量要求也相對(duì)較高,如何科學(xué)合理地選擇材料對(duì)工程建設(shè)者來說也是一大難題,以普通的農(nóng)村橋梁材料建設(shè)為例,我們發(fā)現(xiàn),同一橋梁不同位置所用到的鋼筋材料都不盡相同,而不同材料在后續(xù)使用過程中,可能損傷、腐蝕的程度也會(huì)出現(xiàn)差異,所以,要盡量對(duì)道路橋梁每一個(gè)位置進(jìn)行檢測(cè),以確保道路橋梁使用上的完整性。
為了能夠全面確保道路質(zhì)量,在實(shí)際檢測(cè)工作中應(yīng)用了無損檢測(cè)技術(shù)。經(jīng)過大量的實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),無損檢測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)度較高,只是目前還沒有被普及,因此,要重視無損技術(shù)的優(yōu)勢(shì),明確這種技術(shù)的應(yīng)用推廣價(jià)值。因此,這里重點(diǎn)介紹5種不同的無損檢測(cè)技術(shù),以此來對(duì)比無損檢測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)之間的區(qū)別。
與過去單一的檢測(cè)形式相比,現(xiàn)在道路橋梁的檢測(cè)形式已經(jīng)發(fā)展到了多元化的階段,為了能夠更好地適應(yīng)社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,過去傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)也開始被迫進(jìn)行更新?lián)Q代,無損檢測(cè)技術(shù)屬于現(xiàn)代化的檢測(cè)技術(shù)。
從道路橋梁的無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用情況來看,這種技術(shù)的檢測(cè)效果明顯較好,而且它還不會(huì)給道路橋梁的結(jié)構(gòu)、性能等帶來不利影響。從專業(yè)的角度出發(fā),無損檢測(cè)技術(shù)就是基于物理指標(biāo)的分析,來顯著地提升道路橋梁的使用安全性【1】。
無損檢測(cè)技術(shù)是集合了眾多學(xué)科知識(shí)為一體,多學(xué)科知識(shí)相互融合后的技術(shù)產(chǎn)物,比如,這種技術(shù)利用了聲音、光、電等感官物理量,并在此基礎(chǔ)之上對(duì)道路橋梁進(jìn)行無損檢測(cè),因此在應(yīng)用中,無損檢測(cè)技術(shù)能夠達(dá)到更好的檢測(cè)效果。
在進(jìn)行檢測(cè)工作中,無損檢測(cè)技術(shù)就是對(duì)道路整體以及局部的區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)分析,由此來深度分析道路的實(shí)際應(yīng)用情況,并對(duì)道路橋梁建筑的安全性作出判斷,估測(cè)建筑的使用壽命,幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路橋梁的現(xiàn)存問題,避免影響到道路橋梁的使用情況,也能夠在很大程度上避免出現(xiàn)道路橋梁坍塌的危險(xiǎn)事故。
目前,隨著我國(guó)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,相比以往,無損檢測(cè)技術(shù)得到了更為全面的提升,甚至很多技術(shù)都被應(yīng)用其中,如雷達(dá)技術(shù)、超聲波技術(shù)等,這些技術(shù)都是無損檢測(cè)工作中重要的技術(shù)支持。
道路橋梁的主要材料是混凝土,在整個(gè)工程的建設(shè)中,混凝土材料是基礎(chǔ)型的材料。在開展無損檢測(cè)時(shí),也應(yīng)針對(duì)混凝土材料的質(zhì)量進(jìn)行深度檢測(cè)。
以無損檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)其進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,由此而得出了機(jī)敏混凝土檢測(cè)法。從目前這種檢測(cè)方法的發(fā)展、應(yīng)用情況來看,機(jī)敏檢測(cè)不光有無損檢測(cè)的特點(diǎn),而且它的檢測(cè)失誤率也比較低,在應(yīng)用階段能夠大大提高道路橋梁的檢測(cè)質(zhì)量【2】。
電化學(xué)檢測(cè)法是充分應(yīng)用了半電池電位法的基礎(chǔ)特性,這種方法不但能夠深入檢測(cè)混凝土的碳化深度,還可以檢測(cè)出橋梁的腐蝕情況,進(jìn)而對(duì)橋梁的整體質(zhì)量進(jìn)行綜合性的評(píng)估。
超聲波本是人體耳朵無法捕捉到的高頻聲波,在道路橋梁檢測(cè)工作中,超聲波也被應(yīng)用于無損檢測(cè)技術(shù)中。這種檢測(cè)技術(shù)就是在需要檢測(cè)的部位,利用一些專業(yè)的設(shè)備儀器,對(duì)橋梁發(fā)射超聲波,聲波將在道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行傳輸,然后再?gòu)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)損傷或縫隙反射回來,再由專業(yè)的設(shè)備器械進(jìn)行接收與分析,對(duì)反射波的狀態(tài)進(jìn)行分析,工作人員就能夠?qū)Φ缆窐蛄旱臓顟B(tài)進(jìn)行判斷,因此,我們可以將超聲波技術(shù)理解為醫(yī)生的“聽診器”,通過“聽”來判斷道路橋梁的損傷程度以及完整性【3】。
光纖傳感檢測(cè)技術(shù)就是利用部分物理量的敏感性來實(shí)施檢測(cè)的技術(shù),主要是將外界的物理量轉(zhuǎn)化為光信號(hào)來對(duì)道路橋梁進(jìn)行檢測(cè)。目前,我國(guó)光纖傳感檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了近30a,這種技術(shù)在很多領(lǐng)域中都有應(yīng)用,在道路橋梁檢測(cè)工作中更是如此,它能夠?qū)︿撍?、混凝土以及?yīng)變特征等進(jìn)行全面檢測(cè)。而且與普通的傳感器相比,光纖應(yīng)變傳感器的種類還要更加豐富,且使用十分靈活輕便,不太容易受到外界的影響與干擾。
除此之外,它還可以適應(yīng)多種惡劣的檢測(cè)環(huán)境,如高壓、腐蝕,應(yīng)用性能要比很多檢測(cè)技術(shù)強(qiáng)。相應(yīng)的,光纖傳感器檢測(cè)技術(shù)的成本也比其他的檢測(cè)技術(shù)成本高,與市面上銷售的其他設(shè)備器械相比之下是比較昂貴的。
頻譜分析檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)不同的介質(zhì)表面波傳播頻率不同的物理特征,來對(duì)道路橋梁的使用狀態(tài)進(jìn)行全面檢測(cè)分析。在實(shí)際工作中,檢測(cè)人員需要在檢測(cè)對(duì)象表面施加一個(gè)瞬間的垂直沖擊力,從而使其產(chǎn)生一組瑞雷波面,此波面以振源為中心,擁有多種頻率,能夠通過對(duì)不同位置的不同錘擊,向檢測(cè)人員提供相應(yīng)的波面信號(hào),對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析,工作人員能夠判斷出檢測(cè)對(duì)象的使用狀態(tài)。
頻譜分析檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,它的檢測(cè)速度更快、檢測(cè)的頻率更高,對(duì)檢測(cè)對(duì)象的分層情況都可以進(jìn)行全面的檢測(cè)。
綜上所述,在道路橋梁的工程建設(shè)階段,檢測(cè)工作一直發(fā)揮著十分重要的優(yōu)勢(shì),施工的質(zhì)量與使用情況也都直接與檢測(cè)結(jié)果相關(guān),因此,我們必須重視檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。無損檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁方面的應(yīng)用,不僅僅能夠保證道路橋梁工程的質(zhì)量,有效地延長(zhǎng)工程使用時(shí)間,有著十分積極的建設(shè)意義。