劉冉
(北京路橋瑞通養(yǎng)護(hù)中心有限公司,北京101500)
道路和橋梁工程建設(shè)質(zhì)量,從某種程度上直接影響著交通運(yùn)輸建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。當(dāng)前,我國道路橋梁在長期的應(yīng)用中,暴露出了一些質(zhì)量問題,如果未能及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施,將會直接影響交通運(yùn)行的質(zhì)量。將質(zhì)量檢測應(yīng)用道路橋梁施工中,便可以第一時間發(fā)現(xiàn)道路問題,并針對不同道路存在的質(zhì)量問題差異,制定出有針對性的解決策略。
將質(zhì)量檢測技術(shù)應(yīng)用在道路橋梁工程中,能夠?qū)Φ缆窐蛄簩?shí)施良好的質(zhì)量檢測,及時發(fā)現(xiàn)道路橋梁工程中存在的問題,同時選擇合理的應(yīng)對措施。如此,不但能夠更好地保障道路橋梁工程的運(yùn)輸質(zhì)量和道路的暢通性,還可以有效減少道路橋梁工程的養(yǎng)護(hù)成本,避免產(chǎn)生多余的財產(chǎn)損失和人員傷亡。
導(dǎo)致道路橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問題的誘因主要有以下幾點(diǎn):
一是在道路橋梁施工建設(shè)中,技術(shù)人員未能嚴(yán)格按照圖紙及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工。工程竣工后,道路橋梁的質(zhì)量不符合初始設(shè)計目標(biāo)要求,甚至與目標(biāo)存在較大差距。
二是道路橋梁工程在實(shí)際運(yùn)行中容易受到不同因素的影響,留下一定的安全隱患,削弱了道路橋梁的整體承載力。
三是隨著我國近幾年交通領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展,汽車數(shù)量日益增加,車流量進(jìn)一步擴(kuò)大,因而對道路橋梁的應(yīng)用性能提出了更高的要求。
車輛在道路和橋梁的行駛過程中,普遍會出現(xiàn)跳車問題,產(chǎn)生這種問題原因是道路橋梁出現(xiàn)了損壞。如果橋梁超出承重荷載,車輛在該路段行駛時就容易產(chǎn)生跳車現(xiàn)象,該現(xiàn)象主要是施工人員施工不到位、施工處理不完善所導(dǎo)致的,嚴(yán)重時還會影響人們的生命財產(chǎn)安全。此外,橋梁裂縫也是道路常見的問題之一,通常會出現(xiàn)在混凝土橋梁中,由于混凝土材料沒有達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因而無法承受長時間的橋梁荷載。同時,因?yàn)槭┕と藛T在道路橋梁建設(shè)中沒有對混凝土材料進(jìn)行合理應(yīng)用,單憑借自身經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用混凝土材料,在模板拆除環(huán)節(jié)缺少合理養(yǎng)護(hù),也會導(dǎo)致后期出現(xiàn)裂縫問題。所以,為了控制橋梁裂縫,保障人們正常出行,需要做好橋梁施工的監(jiān)管工作。
在道路橋梁的質(zhì)量檢測過程中,還需要檢測人員進(jìn)一步明確檢測內(nèi)容。首先,在道路橋梁工程的整體質(zhì)量檢測工作中,核心內(nèi)容是針對路橋工程內(nèi)出現(xiàn)的鋼筋腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行專項(xiàng)檢測。尤其是在路橋工程的實(shí)際建設(shè)過程中,普遍會應(yīng)用大體量鋼筋建設(shè)材料,不同材料也會影響項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量,假如質(zhì)量檢測工作不合理,將會削弱工程建設(shè)的質(zhì)量,為此需要及時反饋相關(guān)問題,同時優(yōu)化工程的建設(shè)質(zhì)量。其次,在對道路橋梁工程實(shí)施質(zhì)量檢測的活動中,需要對工程建設(shè)強(qiáng)度實(shí)施規(guī)范監(jiān)測。部分路橋項(xiàng)目中,工程主體剛度會影響路橋后期應(yīng)用的安全性和應(yīng)用周期,為此需要進(jìn)一步強(qiáng)化工程質(zhì)量和強(qiáng)度的檢測工作,確保最終的檢測結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映出工程的強(qiáng)度,保障路橋工程的堅固性,優(yōu)化工程建設(shè)的質(zhì)量。最后,在對路橋工程實(shí)施綜合質(zhì)量檢測的過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注路橋的擴(kuò)展深度。由于在路橋工程的實(shí)際建設(shè)運(yùn)行中,整體內(nèi)部架構(gòu)在相關(guān)因素的影響下容易形成某種變化,從而降低路橋工程的質(zhì)量,因此需要針對該環(huán)節(jié)實(shí)施重點(diǎn)檢測[1]。
道路橋梁施工中,應(yīng)合理應(yīng)用紅外熱像技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量檢測,這項(xiàng)檢測技術(shù)是以紅外輻射原理為基礎(chǔ),對物體表層進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,進(jìn)一步判斷物體表層是否存在其他問題。使用該質(zhì)量檢測技術(shù)對道路橋梁進(jìn)行整體質(zhì)量檢測,可以輻射整個工程,實(shí)施大范圍覆蓋掃描,準(zhǔn)確把握道路橋梁工程的整體建設(shè)狀況和施工質(zhì)量,從而確保橋梁道路實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的檢測目標(biāo)。
除此之外,在實(shí)際檢測工作中,該技術(shù)還能夠有效適應(yīng)各種惡劣環(huán)境,即便所處環(huán)境溫度低于零度,也能夠有效開展質(zhì)量檢測,并確保質(zhì)量檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,降低惡劣環(huán)境對于檢測技術(shù)的不良影響,提升檢測的準(zhǔn)確率和檢測效率。不僅如此,以紅外熱像為基礎(chǔ)的質(zhì)量檢測技術(shù),在實(shí)際操作中只需掃描具體項(xiàng)目即可,無需耗費(fèi)過多的檢測時間。該技術(shù)還能對掃描數(shù)據(jù)信息實(shí)施系統(tǒng)分析,它擁有較高準(zhǔn)確性,并具備高效率、靈活性、便利性、高精度等優(yōu)勢,能夠順利實(shí)施動態(tài)檢測。圖1 為某橋梁工程應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)測量鋼管柱,得到的紅外熱像分析圖。
結(jié)合圖1 可以進(jìn)一步了解,故障缺陷主要分布于上、下兩個鋼管柱的縫合焊接部位。融合焊接部位是澆筑施工中容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的部位,結(jié)合成圖分析,應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)所呈現(xiàn)出的輪廓相對模糊,不夠精確,只能初步實(shí)現(xiàn)預(yù)期的檢測目標(biāo),達(dá)到檢測效果。由此可見,在10mm 厚的管壁中,應(yīng)用紅外熱成像技術(shù),無需外部輔助便可以得到良好試驗(yàn)效果。但是,在管壁厚度超過10mm,小于20mm 情況下,應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)僅能體現(xiàn)出有缺陷的部位,卻無法反映出具體的尺寸,會影響整體的試驗(yàn)效果[2]。
圖1 鋼管柱紅外熱像檢測缺陷
探地雷達(dá)檢測技術(shù)的操作原理,是利用高頻電磁脈沖波及短脈沖寬頻帶把天線發(fā)射到地下。在實(shí)際檢測中應(yīng)用探地雷達(dá)檢測技術(shù)傳遞雷達(dá)波,如果實(shí)際電性介質(zhì)存在一定差異,就會進(jìn)一步把雷達(dá)波傳輸至地面位置,天線能夠自動接收各種雷達(dá)波的能量,并準(zhǔn)確反饋出地下介質(zhì)的綜合分布形式。
探地雷達(dá)這一監(jiān)測技術(shù)普遍適用于超淺層及淺層橋梁的檢測,此項(xiàng)技術(shù)對檢測人員提出了更高的操作要求,為此需要全面采集各種資料信息,拓展檢測人員自身的經(jīng)驗(yàn),從而提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性[3]。
道路橋梁工程中,還可以應(yīng)用電磁感應(yīng)手段檢測橋梁的施工質(zhì)量。應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)前,需要借助自感應(yīng)設(shè)備做好基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作,系統(tǒng)了解檢測技術(shù)特征。電磁感應(yīng)檢測技術(shù),可以對道路橋梁內(nèi)部空間進(jìn)行系統(tǒng)檢測,掌握道路橋梁內(nèi)部的變化狀態(tài),從而了解道路橋梁的結(jié)構(gòu)變化和內(nèi)部物質(zhì)波動,準(zhǔn)確了解道路橋梁的物質(zhì)變化和內(nèi)部結(jié)構(gòu),并對相關(guān)變化采取有效方案和解決策略。
在進(jìn)行道路橋梁質(zhì)量檢測過程中,需要對檢測過程進(jìn)行監(jiān)督管理,電磁感應(yīng)檢測技術(shù)的原理,是在道路橋梁內(nèi)部安放感應(yīng)傳感器,并利用傳感器裝置準(zhǔn)確掌握建筑工程中的混凝土和鋼筋等材料的變化及內(nèi)部離子含量波動,判斷道路橋梁的結(jié)構(gòu)變化,同時還可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù),在數(shù)據(jù)庫內(nèi)添加各種檢測數(shù)據(jù),科學(xué)分析道路橋梁的質(zhì)量。應(yīng)用電磁感應(yīng)技術(shù)來檢測橋梁鋼筋的直徑,如果效果系數(shù)超過3,可依單排鋼筋處理測量值,如果效果系數(shù)低于3,則應(yīng)該聯(lián)系周圍鋼筋的影響綜合考慮,合理修正檢測結(jié)果。實(shí)際檢測中,結(jié)合影響檢測結(jié)果各種因素,提出有效解決方法,并搭配其他檢測技術(shù)進(jìn)行充分驗(yàn)證,按照混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量規(guī)范進(jìn)行檢測。
光纖檢測技術(shù)是光纖技術(shù)和通信技術(shù)高度發(fā)展的重要產(chǎn)物,利用光纖檢測技術(shù)能夠進(jìn)一步提升檢測質(zhì)量、優(yōu)化檢測技術(shù)。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)對道路橋梁工程實(shí)施質(zhì)量檢測時,可以從位移、電流、壓力、輻射、溫度、電壓等層面入手,如果道路橋梁工程中的某些部位存在質(zhì)量問題,故障位置便會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,進(jìn)而發(fā)射出散射光線。光纖傳感器可以對散射光線進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,同時系統(tǒng)分析所接收的散射光線,并對集中應(yīng)力大小進(jìn)行檢測,輔助判斷道路橋梁工程中是否存在故障。光纖傳感器的數(shù)據(jù)檢測誤差較小,低于0.2mm,同時可以對故障大小以及分布位置進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,并進(jìn)行有效處理,長時間應(yīng)用中還可初步實(shí)現(xiàn)自動化檢測。比如,在某橋梁施工檢測中,在橋上設(shè)置光纖傳感器,這也是全世界范圍內(nèi)首次利用光纖技術(shù)實(shí)施全過程結(jié)構(gòu)監(jiān)測。此橋?yàn)門 型兩跨混凝土制作連續(xù)梁板,整個橋的跨度是27.61m 加22.96m。檢測時,應(yīng)用由19 根玻璃纖維棒組成的七束體外預(yù)應(yīng)力束,除了在不同束立筋中設(shè)置光纖傳感器之外,同時還需在梁體混凝土內(nèi)設(shè)置光纖傳感器,從而輔助對裂縫寬度及梁體開裂波動進(jìn)行全面監(jiān)測。
自感應(yīng)檢測技術(shù)的操作原理是在路橋工程架構(gòu)內(nèi)部空間設(shè)置自感應(yīng)傳感裝置,如果路橋架構(gòu)內(nèi)部的空間框架出現(xiàn)多余損耗或產(chǎn)生鋼筋材料變形等現(xiàn)象,則工程內(nèi)部整體架構(gòu)對應(yīng)的離子含量也會產(chǎn)生一定變化,從而引發(fā)架構(gòu)內(nèi)部的導(dǎo)電率波動。在其中所設(shè)置自感應(yīng)傳感裝置,能夠判斷路橋工程內(nèi)部架構(gòu)的承載力以及承擔(dān)負(fù)荷是否會產(chǎn)生變化,準(zhǔn)確檢測架構(gòu)內(nèi)部故障形成的區(qū)域和故障程度。該技術(shù)的適用范圍十分廣泛,運(yùn)用成本低廉,擁有較高準(zhǔn)確度,且操作簡單方便,所以目前被普遍應(yīng)用于路橋工程的各種檢測工作中。
沖擊回波這一質(zhì)量檢測技術(shù),主要利用瞬間沖擊力形成低頻應(yīng)力波,在應(yīng)力波傳輸至物體表層后,如果物體表層形成缺陷應(yīng)力波,便會進(jìn)行反射,傳感器裝置順利接收反射波后,會進(jìn)行全面記錄、分析,顯示對應(yīng)圖譜對缺陷位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷、檢測混凝土厚度。該技術(shù)屬于新時期的無損檢測技術(shù),可以對路橋工程質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。
和其他質(zhì)量檢測技術(shù)比起來,沖擊回波這項(xiàng)技術(shù)具備以下優(yōu)勢:應(yīng)用便捷,能夠順利實(shí)現(xiàn)單手操作,檢測中無需應(yīng)用其他耦合劑,即可對缺陷深度和分布位置進(jìn)行準(zhǔn)確檢測;該技術(shù)的測量深度是180cm,能夠?qū)β窐騼?nèi)部結(jié)構(gòu)存在的中空問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,此外還可以對裂紋分布進(jìn)行有效檢測;該技術(shù)信號不會被其他雜質(zhì)波形影響,從而優(yōu)化檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性;該技術(shù)在質(zhì)量檢測過程中僅需一種測試面,而超聲波技術(shù)的質(zhì)量檢測則需要兩種檢測面,由此能夠看出沖擊回波技術(shù)的操作更方便。不過,沖擊回波技術(shù)更注重單點(diǎn)檢測,盡管在檢測中擁有較高準(zhǔn)確性,但整體的檢測效率相對較低。
在質(zhì)量檢測技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要重點(diǎn)對承臺、橋墩、橋梁等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)主體實(shí)施質(zhì)量檢測。在實(shí)際工程中,道路橋梁工程中分部位檢測同樣可以發(fā)揮出良好作用,比如橋梁下部結(jié)構(gòu),具體可以細(xì)分為道路橋梁的基礎(chǔ)、承臺、橋墩等部位,這些結(jié)構(gòu)質(zhì)量都會影響橋梁的建設(shè)效果,威脅橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。所以,在實(shí)際工程中,需要重點(diǎn)加強(qiáng)相關(guān)部位的檢測工作,做好混凝土澆筑工程的檢測,詳細(xì)檢測橋梁的基礎(chǔ)型號及規(guī)格。道路施工建設(shè)中,應(yīng)保持路面的干凈、整潔,避免出現(xiàn)雜物殘留,同時在填土操作過程中,應(yīng)確保所用土塊的直徑超過10cm。在道路橋梁的礫石施工中,需要對礫石材料的具體配置數(shù)量進(jìn)行全面檢測,合理控制基礎(chǔ)數(shù)據(jù),確保材料擁有良好的堅硬度,礫石直徑最高值應(yīng)低于砂石的厚度,不能超過100mm。在道路橋梁建設(shè)中,砂石層深度應(yīng)控制在15~30cm 之間。砂石碾壓環(huán)節(jié),碾壓重疊寬度應(yīng)超過30cm。在道路基層建設(shè)中,可以在原有設(shè)計參數(shù)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加50~90cm。
路橋施工具體可以分為兩種形式:預(yù)制施工和現(xiàn)澆施工。預(yù)制施工即結(jié)合預(yù)期目標(biāo)實(shí)施綜合設(shè)計,并進(jìn)行嫁接,選擇接縫技術(shù)進(jìn)行施工?,F(xiàn)澆施工則需要從最初的環(huán)節(jié)對橋梁鋼筋實(shí)施合理綁扎,隨后做好混凝土澆筑工作,施工階段應(yīng)注重不同層面的質(zhì)量檢測工作,以滿足不同的標(biāo)準(zhǔn)要求。
綜上所述,道路橋梁在我國交通領(lǐng)域中占據(jù)著重要地位,其質(zhì)量不但會影響交通出行,還會影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)。施工建設(shè)中,因?yàn)槭艿蕉喾N因素的影響,道路橋梁容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題,在阻礙道路橋梁正常通行的同時,還縮短了道路橋梁的應(yīng)用壽命,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來威脅,更降低了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。為此,在道路橋梁工程中,需要進(jìn)一步結(jié)合工程的實(shí)際情況,選擇恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量檢測方法,優(yōu)化道路橋梁的建設(shè)質(zhì)量。