周玉輝 ，丁 貴

（1.武漢公路橋梁建設集團工程試驗檢測有限公司，湖北武漢 430311；2.湖北交通工程檢測中心有限公司，湖北武漢 430311）

公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測是一項重要的工作，主要是利用結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)掌握橋梁結(jié)構(gòu)、部件的具體情況，不能干預公路橋梁的應用。公路橋梁結(jié)構(gòu)中需采用合適的檢測技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)公路橋梁中的結(jié)構(gòu)缺陷，維護公路橋梁的結(jié)構(gòu)安全。公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的目的性強，合理組織結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)，滿足公路橋梁的根本需求。

1 公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的類型

分析公路橋梁檢測案例中常用的幾種結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)，合理安排檢測技術(shù)的實際運用，提高公路橋梁的安全水平。

1.1 機械檢測

機械檢測是較為原始的一類技術(shù)，機械測試中的主要儀器分為杠桿、齒輪等，共同完成了公路橋梁的結(jié)構(gòu)檢測[1]。機械檢測使用的技術(shù)可以分為四個部分，具體的應用表現(xiàn)為：①傳感機構(gòu)，該機構(gòu)由測桿與彈簧構(gòu)成，這部分機構(gòu)能感受到被測橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)的構(gòu)件狀態(tài)，及時感知構(gòu)件異常，傳感機構(gòu)會把構(gòu)件異常信息傳輸給轉(zhuǎn)換機構(gòu)，顯示在測量儀器上；②轉(zhuǎn)換機構(gòu)，該機構(gòu)負責收集并轉(zhuǎn)換傳感機構(gòu)發(fā)來的信息，完成信息放大、縮小的工作，也涉及方向改變；③指示機構(gòu)，該機構(gòu)會采用統(tǒng)一的形式體現(xiàn)轉(zhuǎn)換機構(gòu)傳來的信息，指示機構(gòu)中分為度盤、指針構(gòu)成；④機體保護部分，該機構(gòu)負責把上述機構(gòu)連接起來，確保機械檢測過程中沒有影響因素。

1.2 電測技術(shù)

公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測時，電測技術(shù)利用傳感元件實現(xiàn)機械量到電量的轉(zhuǎn)換，再利用儀器實現(xiàn)電阻到電壓的轉(zhuǎn)換，最終放大電壓數(shù)值以后，根據(jù)機械量提供指示。電測技術(shù)中使用的傳感元件為電阻應變片，使用的測量儀器為電阻應變儀。公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中，電阻應變測試是公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中常見的技術(shù)，主要用于分析結(jié)構(gòu)應力。

1.3 超聲波檢測應用

超聲波檢測屬于一類無損檢測操作，是發(fā)展較為迅速的一項措施。超聲波檢測技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)的檢測工作中主要運用高頻率聲波，檢測人員向被檢測目標發(fā)送超聲波，超聲波在檢測過程中會傳出不同類型的波形，最終傳輸?shù)浇邮諆x器中[2]。超聲波檢測技術(shù)能夠判斷公路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)是否有斷裂面、孔洞等缺陷，超聲波檢測能夠為橋梁提供靈活的檢測手段，可以大范圍地實行測試。

1.4 射線檢測技術(shù)

射線檢測技術(shù)的核心就是射線，其檢測的原理是指根據(jù)檢測標準設計出可用的核子檢測儀，主要是監(jiān)測土壤密度、土壤含水量[3]。公路橋梁結(jié)構(gòu)實行檢測時，射線檢測按照技術(shù)類型可以分為散射插入型及表現(xiàn)型、透射插入型及表現(xiàn)型四種，射線有一定的傷害作用，使用射線檢測技術(shù)時應該做好防護工作，以免操作人員受到射線誤傷。

2 公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中的材料檢測

材料屬于公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測的重要對象，公路橋梁的工程中常用的材料有：混凝土、構(gòu)件是較為重要的檢測內(nèi)容，例舉材料檢測中的具體檢測方法，如下：

2.1 混凝土強度檢測

混凝土材料與公路橋梁結(jié)構(gòu)存在直接的關(guān)系，尤其是材料的強度，混凝土材料的強度符合標準才能確保公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[4]。公路橋梁工程中材料強度檢測的方法比較多，如鉆芯法、超聲波法、斷裂法、貫入法等，考慮到公路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性需求，材料強度檢測中建議采用回彈、超聲波這類型的無損檢測技術(shù)。公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測時，采用綜合的檢測方法，也就是把多類型的檢測技術(shù)綜合起來，檢測結(jié)構(gòu)的誤差控制為9%±7%。材料強度檢測中針對不同齡期的混凝土采用不同的方法，比如混凝土齡期超過90d時，如果采用回彈法，就要先修正混凝土表層的碳化狀態(tài)，假如運用超聲波就要考慮混凝土的濕度影響。

2.2 構(gòu)件缺陷的檢測

公路橋梁構(gòu)件缺陷的影響非常嚴重，例舉公路橋梁構(gòu)件缺陷檢測的方法，如：①目測法，構(gòu)件在公路橋梁中的使用采用了目測的方法觀察其性能，構(gòu)件發(fā)生裂縫、空洞、銹蝕等問題時都能直接目測出來，目測時也能使用一些工具發(fā)現(xiàn)外露構(gòu)件的損壞問題[5]；②超聲波探傷，公路橋梁結(jié)構(gòu)中超聲波探傷主要是檢查鋼材、焊接縫隙以及混凝土結(jié)構(gòu)，比如混凝土中有空洞、裂縫、破損時就可以使用超聲波探傷，及時發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷；③聲波檢測，采用工具敲打公路橋梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，聽取敲擊返回的聲音，通過比較聲音差異判斷結(jié)構(gòu)狀態(tài)，當橋梁結(jié)構(gòu)有破損時敲擊產(chǎn)生的聲音就會有差異，這種方法簡單而常見；④雷達檢測，此類方法在公路橋梁中主要運用脈沖雷達產(chǎn)生的電磁回波直接檢查混凝土橋面板，雷達檢測的效率高，有助于快速發(fā)現(xiàn)公路橋梁中混凝土橋面板的問題。

3 公路橋梁結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕檢測技術(shù)

鋼筋是公路橋梁中的重要構(gòu)成，鋼筋出現(xiàn)銹蝕、彎曲這類問題時，直接干預公路橋梁的整體安全性。公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測時，要把鋼筋的銹蝕檢測技術(shù)當成要點，圍繞公路橋梁中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)展開評估。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土結(jié)構(gòu)的密度、含水量、碳化等因素都會引起鋼筋問題，鋼筋發(fā)生銹蝕之后又會干預混凝土結(jié)構(gòu)，兩者之間產(chǎn)生惡性循環(huán)，誘發(fā)公路橋梁結(jié)構(gòu)失控。本文例舉了鋼筋銹蝕檢測技術(shù)的應用，如下：

3.1 鋼筋銹蝕評定的直接技術(shù)

鋼筋銹蝕評定中采用的直接技術(shù)主要就是采用直接的方法完成鋼筋銹蝕評定。例舉常用的幾種直接技術(shù)，如：①電阻探測技術(shù)，鋼筋銹蝕以后會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞，電阻變大的問題，利用金屬的這個原理實行電阻探測，致力于發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕的位置[6]；②線性極化探測技術(shù)，此技術(shù)的核心是電化動力學，測量過程中兩電極會產(chǎn)生極其微小的電流；③半電池電位測量方法，鋼筋銹蝕評定現(xiàn)場選擇一個已知的常量基準電極，兩種極點位比較，這樣就能測量好鋼筋在混凝土中的極電位，這種方法經(jīng)常用在測量鋼筋極電位上，在公路橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)的組織原位檢測，用于評估鋼筋混凝土的耐久性。這類方法中，前兩種方法適用于新建橋梁中，后一種方法適用于新、舊橋梁中。

3.2 鋼筋銹蝕評定的間接技術(shù)

公路橋梁鋼筋銹蝕評定時，總結(jié)了幾點間接技術(shù)：①鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中運用保護層測試儀器，儀器專門用于鋼筋外側(cè)混凝土的評定檢測，確?；炷帘Ｗo層厚度能夠達到標準；②鋼筋銹蝕評定的間接技術(shù)中需測定混凝土電阻率，可以采用四電極法實行準確測量；③混凝土中氯離子會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕影響，鋼筋銹蝕評定中需測定混凝土內(nèi)氯離子的含量；④公路橋梁鋼筋銹蝕評定中在現(xiàn)場組織測試混凝土的碳化深度，公路橋梁結(jié)構(gòu)中發(fā)生斷裂后，在新產(chǎn)生斷裂的縫隙處涂抹2%的酚酞酒精溶液，利用酚酞顏色判斷混凝土有無碳化，溶液中酚酞為紫紅色時說明混凝土無碳化，酚酞無色說明混凝土已經(jīng)出現(xiàn)碳化，無法保證內(nèi)部鋼筋穩(wěn)定。

4 公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中的新技術(shù)分析

公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中采用了一項新技術(shù)，即低應變動測法，這項技術(shù)具有準確的檢測優(yōu)勢。低應變動測法的操作過程為：檢測人員使用小錐敲擊檢測部件的頂端，被測部件上安裝了傳感器，用于接收敲擊產(chǎn)生的應力波，反演分析應力波的速度與頻率，最終分析檢測結(jié)果，判斷公路橋梁結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。

4.1 新技術(shù)的構(gòu)成分析

低應變動測法這種新技術(shù)，在公路橋梁的結(jié)構(gòu)測試中，新技術(shù)是由信號采集儀器、小錘、傳感器、打印機構(gòu)成的，測試中使用的信號采集儀器為十六位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，要求采集頻率不能低于截止頻率的2.5倍，現(xiàn)場保持無噪音干擾的環(huán)境，維護新技術(shù)的平穩(wěn)性。

4.2 新技術(shù)的應用范圍

低應變動測法用到測土阻力上，比如動土阻力、靜土阻力，這種低應變動測法適用于橋梁的樁基結(jié)構(gòu)內(nèi)，新技術(shù)檢測樁基結(jié)構(gòu)時，根據(jù)樁基結(jié)構(gòu)獲取應力波信號，公路橋梁樁基承載力非常大，樁基上有缺陷時應力波信號就會反饋出來。低應變測法在橋梁樁基檢測中，發(fā)揮著很大的作用，其可檢測出土壤對橋梁地基、樁基的影響。

4.3 新技術(shù)的使用過程

低應變動測法在公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中的使用，選擇合適的測試點，根據(jù)橋梁樁基直徑選擇測試點，測點要均勻分布，規(guī)范處理測試點，使用敲錐在傳感器合適的位置敲擊，促使傳感器能接收到敲擊波。測試現(xiàn)場要根據(jù)實際情況設計傳感器的安裝位置，避免接收不到應力波信號。測點選擇也要合理，敲擊點的位置直接關(guān)系到檢測的結(jié)果，檢測人員應該在公路橋梁工程現(xiàn)場選擇合適的敲擊點，現(xiàn)場各項操作應該由專業(yè)的測試人員實行，測試過程中需多次組織采集，用于提高檢測的準確度。

5 結(jié)束語

公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)有著關(guān)鍵的作用，本文例舉了公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中常用的幾項技術(shù)，同時還要落實好材料檢測技術(shù)，這樣才能確保公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性。公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測時，還應該引入新技術(shù)，同樣取得了成果。公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測中例舉了相關(guān)案例，表明公路橋梁結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的重要性。