涂芳

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會的飛速前進(jìn)，交流的深入化，我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施有了一個較大的改善。在交通的基礎(chǔ)設(shè)施之上，還存在著一些較大的問題。公路橋梁檢測技術(shù)也是其中之一。就目前來說，我國的公路橋梁監(jiān)測技術(shù)水平不是很高，存在著一些技術(shù)問題，監(jiān)督力度問題等，這便導(dǎo)致了公路橋梁存在著極大的安全隱患。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;檢測;數(shù)據(jù);BIM

中圖分類號：U446 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著BIM技術(shù)的不斷推廣，越來越多包括道路、橋梁及管網(wǎng)的市政基礎(chǔ)設(shè)施項目實現(xiàn)或部分實現(xiàn)了信息模型創(chuàng)建，2016年上海發(fā)布了道路橋梁相關(guān)的BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，至此一個市政基礎(chǔ)設(shè)施的信息化革命拉開了序幕。利用BIM模型信息處理和分析方面的優(yōu)勢，將檢測數(shù)據(jù)導(dǎo)入到模型中，對于道路橋梁的各階段管理都有著很大的應(yīng)用空間。本文通過對市政道路橋梁設(shè)施檢測數(shù)據(jù)的歸納分析，結(jié)合BIM技術(shù)的特點，對應(yīng)用方法和應(yīng)用場景進(jìn)行研究和探索。

1 道路橋梁檢測技術(shù)的應(yīng)用

1.1 無線電檢測技術(shù)

無線電檢測技術(shù)是用無線電對正在建造的建筑物及其設(shè)備進(jìn)行檢測，這項工作已經(jīng)成為無線電管理中的一個很重要的方向。在道路橋梁檢測中會經(jīng)常用到無線電檢測技術(shù)，它可以快速而又準(zhǔn)確地檢測出道路橋梁是哪些地方出現(xiàn)問題的，然后專業(yè)人員就可以根據(jù)具體的情況來采取有效而準(zhǔn)確的措施，以保證道路橋梁不會出現(xiàn)故障，這樣一來，車輛可以順利來往，方便了人們的出行，也對人們的安全作出了保障。

1.2 沖擊波檢測技術(shù)

道路橋梁建設(shè)是一個全面性的過程，要考慮的因素比較多，檢測頻率比較頻繁，主要目的是為了避免道路橋梁正是運行過程中出現(xiàn)問題。在建筑物的內(nèi)部檢測中，檢測人員要從多個角度進(jìn)行檢測，保證檢測的全面性，做好各個檢測環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)工作，在不影響整體結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行檢測。目前我們知道的檢測方法比較多樣化，但沖擊波檢測技術(shù)的實用性最高，這種技術(shù)是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部波動情況判斷的，當(dāng)建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞，沖擊波經(jīng)過就會產(chǎn)生較大幅度的信號波動，裝置接收到反饋的信號，會進(jìn)行分析，然后找出建筑內(nèi)部缺陷位置，工作人員就可以制定相應(yīng)的解決方案。沖擊波檢測技術(shù)可以忽略建筑深度因素，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢測，具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.3 紅外線熱成像技術(shù)的使用

道路橋梁施工的過程中，不同地區(qū)的地貌形式，施工條件都對施工有一定的影響。專業(yè)人員在確定了圖紙之后，還需要進(jìn)行實地考察，根據(jù)不同的情況再次修改圖紙。然而，想要更好地了解地貌地勢便離不開紅外線熱成像技術(shù)。前一點提到的地支雷達(dá)監(jiān)測技術(shù)，可以看到地表下的形態(tài)，而且這里的紅外線熱成像技術(shù)可以更好地分析出各種材料。紅外線熱成像技術(shù)是指通過紅外線的照射可以獲得物體的材料信息。紅外線熱技術(shù)在遇到物體后，通過各種分析可以得知物體的表面溫度和其他情況，經(jīng)過大數(shù)據(jù)的比對，可以顯示出該材料是何種材料。在道路橋梁施工的建設(shè)中，運用了紅外線熱成像技術(shù)后，專業(yè)人員可以更好更快地得知內(nèi)部情況。

2 檢測數(shù)據(jù)與BIM技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

2.1 數(shù)據(jù)載體

BIM信息模型主要包含幾何數(shù)據(jù)和非幾何數(shù)據(jù)2類，幾何數(shù)據(jù)是模型內(nèi)部幾何形態(tài)和外部空間位置數(shù)據(jù)的集合，可以簡單的理解為形狀和位置的數(shù)據(jù);非幾何數(shù)據(jù)是除了幾何數(shù)據(jù)以外的所有數(shù)據(jù)。按相關(guān)規(guī)范來講，對于道路橋梁的非幾何數(shù)據(jù)主要包含：材質(zhì)信息、地質(zhì)信息、物理參數(shù)、現(xiàn)狀信息、周邊信息、綠化信息、工藝信息和指標(biāo)信息等。檢測數(shù)據(jù)便是一種典型的非幾何數(shù)據(jù)，可以作為BIM信息模型數(shù)據(jù)內(nèi)容的一個重要組成，數(shù)據(jù)的形式可按不同階段對應(yīng)不同等級的來導(dǎo)入使用，如：LOD100～500。檢測數(shù)據(jù)的載體以Revit軟件為例，Revit軟件中最基本的構(gòu)件模型是“族”，可通過對族屬性參數(shù)的設(shè)置，將各檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，作為構(gòu)件的基本參數(shù)，并可以根據(jù)使用目的來設(shè)計數(shù)據(jù)組成方式。對于已建模型，數(shù)據(jù)導(dǎo)入可利用EXCEL宏匹配導(dǎo)入到各個分段或結(jié)構(gòu)（或Dynamo軟件）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量添加，并形成能與模型聯(lián)動的數(shù)據(jù)庫資料，方便隨時更改或補充。

2.2 數(shù)據(jù)選擇

道路橋梁在生命周期內(nèi)會產(chǎn)生大量的檢測數(shù)據(jù)，哪些檢測數(shù)據(jù)應(yīng)該導(dǎo)入到模型內(nèi)是數(shù)據(jù)應(yīng)用的最基本問題。規(guī)劃階段，在新建項目中，以勘探數(shù)據(jù)為主，主要反映了設(shè)施的建設(shè)基礎(chǔ)條件，可不作為模型數(shù)據(jù)。但在改建項目中，檢測數(shù)據(jù)是反映標(biāo)的物的技術(shù)狀況的最直接依據(jù)，相關(guān)檢測參數(shù)主要都是功能性參數(shù)，對改造效果和后續(xù)運維有著重要的參考價值，應(yīng)納入模型數(shù)據(jù)。設(shè)計階段，將設(shè)計技術(shù)指標(biāo)作為檢測數(shù)據(jù)的初始要求進(jìn)行導(dǎo)入，雖然在上海出臺的地方規(guī)范《市政道路橋梁信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》中也有相關(guān)要求，但相關(guān)內(nèi)容太少，并不能滿足未來的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，至少應(yīng)與道路橋梁的養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中的指標(biāo)相匹配，足以滿足對既有設(shè)施的技術(shù)評價需求。實施階段，檢測數(shù)據(jù)主要反映了項目的質(zhì)量情況，產(chǎn)生大量材料、半成品及成品的檢測數(shù)據(jù)，該階段應(yīng)盡量將成品的所有質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)作為模型數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入，一方面可以用于后續(xù)的工程驗收評價，另一方面這些數(shù)據(jù)是反映設(shè)施運行前的基本技術(shù)狀態(tài)，是評價后續(xù)運行情況的重要依據(jù)。運維階段，過程中的定期檢測數(shù)據(jù)能及時反映設(shè)施的使用狀態(tài)，應(yīng)按期導(dǎo)入模型并及時分析，以用于后續(xù)運維決策。另外由于交通事故或自然災(zāi)害等突發(fā)事件，所采集的檢測數(shù)據(jù)也應(yīng)作為運維階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)一入錄。

3 改善試驗檢測應(yīng)用措施建議

3.1 完善試驗檢測管理制度

完善試驗檢測在市政道路工程中的應(yīng)用制度，可確保檢測人員采用規(guī)范化的操作流程進(jìn)行作業(yè)，降低質(zhì)量問題的出現(xiàn)概率。（1）明確市政工程中試驗檢測的工作流程、工作細(xì)則，掌握規(guī)范試驗檢測操作步驟、操作內(nèi)容、操作要求。（2）建立完善的工程質(zhì)量控制體系和試驗檢測機(jī)構(gòu)，保證相關(guān)資質(zhì)、試驗標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、操作技術(shù)等文件齊全。（3）健全試驗檢測工作制度，如技術(shù)文件保密制度、檢測人員制度、責(zé)任落實制度等，確保檢測人員嚴(yán)格按照設(shè)計要求開展每一道檢測程序，整理每項檢測工作的數(shù)據(jù)結(jié)果，確保檢測工作規(guī)范實施。

3.2 做好道路原材料試驗檢測

在進(jìn)行原材料試驗檢測時，仍以水泥為例，具體檢測過程中注重做好以下幾點：一是注意控制好水泥的比重與容量。一般而言，水泥比重控制在3：1左右;水泥容量通常為1 300 kg/m3。二是注意加強(qiáng)對水泥粗細(xì)度的檢測。通常而言，水泥顆粒越細(xì)，后續(xù)硬化速度越快，早期的水泥強(qiáng)度也就越高。三是注意水泥凝結(jié)時間的檢測。具體包括初凝時間與終凝時間，其中前者是指水泥從開始加水?dāng)嚢璧阶陨硎ニ苄缘臅r間，后者是指水泥開始進(jìn)行加水?dāng)嚢璧酵耆ニ苄圆㈤_始具備強(qiáng)度的時間。不同類型的水泥初凝與終凝時間也有一定的差異，比如普通硅酸鹽水泥的初凝時間在45 min左右，終凝時間在12 h左右。四是注意做好水泥強(qiáng)度試驗檢測，要求檢測標(biāo)準(zhǔn)與國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相符。五是注意做好水泥體積安定性試驗檢測。水泥體積安定性具體是指水泥在硬化時，體積產(chǎn)生變化的均勻度。如果水泥中含有較多的雜質(zhì)，在實際進(jìn)行硬化時，體積本身會產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻形變，因此水泥體積安定性也是一項非常重要指標(biāo)。六是注意做好水泥水化熱試驗與檢測。水泥在硬化過程中，自身會不斷放熱，做好該項指標(biāo)的檢測對于后續(xù)裂縫控制有著重要的作用。

3.3 掌握道路與橋梁的施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有效解決施工中出現(xiàn)的各種問題

俗話說“牽一發(fā)而動全身”，對于道路橋梁施工同樣如此。由于道路橋梁施工中涉及諸多環(huán)節(jié)，一旦其中一個環(huán)節(jié)未達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，將嚴(yán)重影響整體工程的效果，甚至造成一定的安全隱患。舉例來說，在對道路橋梁開展技術(shù)檢測時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)道路橋梁出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，所以應(yīng)該對道路橋梁開裂這一問題進(jìn)行提前預(yù)防。施工部門應(yīng)盡力解決一些較為明顯的安全隱患，確保道路橋梁的安全性能，然后再對可能出現(xiàn)的開裂情況采取措施，保證道路與橋梁的整體安全。

4 實際情況中的注意事項

（1）在橋梁的實際應(yīng)用過程中，我們可以根據(jù)橋梁使用的時間，橋梁本身的材料以及橋梁上的交通情況承受能力等確定適合檢查橋梁的周期。一般的橋梁每三年檢查一次即可，特殊的橋梁需要保證一年檢查一次的頻率。而對于那些剛投入使用的新橋梁，也需要一年檢查一次檢查兩年即可，需要進(jìn)行全方面的大檢查。在檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)有第三等級，第四等級和第五等級的橋梁，就需要對它進(jìn)行定期檢查，并且修繕。對于特殊的橋梁來說，也需要采用特殊的方式方法來進(jìn)行定期檢查，不同的橋梁在使用過程中側(cè)重點不同，所以要根據(jù)橋梁本身的使用情況，對磨損程度可能比較大的重要構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)檢查，不同的部件也可以制定不同的檢查周期。（2）不同的橋梁，因地理環(huán)境的不同，使用方法的不同等都會存在不同程度的磨損。每個橋梁在使用很久后，重要構(gòu)件都會有不同程度的磨損。因此，工作人員需要根據(jù)橋梁的功能，工作情況等對不同的重要部位指定不同的檢查周期的方式。（3）還可以根據(jù)橋梁的作用和各個部件，將橋梁的部件分為重要部件和一般部件。重要的部件檢測頻率要高一些。重要部件指的是在橋梁使用過程中使用次數(shù)比較多，影響橋梁質(zhì)量的部件。當(dāng)然一般部件也需要定時檢查，檢查周期可以稍微短一些。（4）上文所說的定期檢查都屬于目測的外觀檢查。這樣檢查雖然可以更加全面地看到橋梁的各個部位，各個零件的磨損情況，但是我們也應(yīng)該注意一些比較特別的關(guān)鍵部位，例如橋梁上比較薄弱的部位，以及影響橋梁承重的部位，還有一些可能被酸堿腐蝕到的部位。這些部位也是檢查中的重中之重。

5 結(jié)語

道路橋梁運行的穩(wěn)定性直接關(guān)系著行駛車輛的安全，有著非常重要的作用，在施工過程中，需要對道路橋梁進(jìn)行全面的檢測，做好每個檢測環(huán)節(jié)的對接工作，根據(jù)不同的橋梁結(jié)構(gòu)選擇合適的檢測技術(shù)，使用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的材料，制定科學(xué)合理的施工方案，最大程度上保證道路橋梁的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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