鄭超杰

（江西交院工程技術(shù)有限公司，江西 南昌 330013）

0 引言

建設(shè)公路鋼筋混凝土橋梁可以進(jìn)一步優(yōu)化交通運(yùn)輸體系，從而提升交通運(yùn)輸效率。由于公路鋼筋混凝土橋梁的特殊性，因此其質(zhì)量要求較高，必須符合相應(yīng)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為了了解工程質(zhì)量狀況，應(yīng)積極開展質(zhì)量試驗(yàn)檢測，并及時采取有效的技術(shù)手段對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行處理，以保證公路橋梁運(yùn)行的安全性。

1 公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測的重要意義

對于公路鋼筋混凝土橋梁而言，開展試驗(yàn)檢測是很有必要的。首先，可以確保公路鋼筋混凝土橋梁安全運(yùn)行。不同于一般工程，公路鋼筋混凝土橋梁的建設(shè)難度比較大，且建設(shè)中容易受不利因素的影響導(dǎo)致各類質(zhì)量問題。如果質(zhì)量問題不能被及時發(fā)現(xiàn)和處理，將形成事故隱患，直接威脅車輛和行人的安全。其次，可以減少成本投入。對于質(zhì)量問題應(yīng)做到早發(fā)現(xiàn)早處理，以免隨著時間推移致使質(zhì)量問題變得更加嚴(yán)重，不僅處理起來更加困難，而且需要投入更多的時間和資金，從而降低工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。最后，可以延長公路鋼筋混凝土橋梁的使用年限。如果公路鋼筋混凝土橋梁存在質(zhì)量問題，加之其他因素的影響，將縮短橋梁的使用年限。通過試驗(yàn)檢測可以及時發(fā)現(xiàn)并消除質(zhì)量隱患，最大程度地延長使用年限[1]。

2 公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測存在問題分析

2.1 檢測技術(shù)單一

目前，我國的公路鋼筋混凝土橋梁檢測技術(shù)單一，主要采用人工檢測方式，不僅效率低，而且容易受到檢測人員專業(yè)能力、經(jīng)驗(yàn)和失誤等人為因素的影響，導(dǎo)致質(zhì)量問題不能被及時發(fā)現(xiàn)而釀成嚴(yán)重事故。加之公路鋼筋混凝土橋梁建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對檢測水平提出更高要求，傳統(tǒng)檢測技術(shù)已無法滿足實(shí)際所需，存在嚴(yán)重滯后性，需要進(jìn)一步創(chuàng)新。雖然檢測水平隨著時代的發(fā)展也有所提升，但是受經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的影響，先進(jìn)檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍有限、應(yīng)用水平偏低[2]。

2.2 檢測數(shù)據(jù)處理水平較低

公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測后會得到相關(guān)數(shù)據(jù)信息，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以得出準(zhǔn)確結(jié)果。但是，在傳統(tǒng)檢測模式下，數(shù)據(jù)處理由人工方式完成，容易受到人為因素的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理不合理，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)具有種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，如果墨守成規(guī)，依然采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式，將導(dǎo)致質(zhì)量缺陷不能被及時發(fā)現(xiàn)、安全風(fēng)險(xiǎn)增加等各種問題。另外，公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的處理有著規(guī)定的流程，如果為了省事而隨意處理，將導(dǎo)致檢測結(jié)果失真、決策依據(jù)混亂等嚴(yán)重后果。

2.3 檢測設(shè)備及人員問題

公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測具有較強(qiáng)的專業(yè)性，所以應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)，而且需要采用專業(yè)儀器設(shè)備進(jìn)行檢測，如圖1 所示，檢測人員用橋檢車對某橋梁路段進(jìn)行檢測。但從實(shí)際情況來看，公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測人員及設(shè)備方面的問題較多，對檢測結(jié)果會產(chǎn)生不利影響。一方面，部分檢測人員沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，對檢測工作了解較少，實(shí)際工作中可能存在違規(guī)操作的情況，導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)失誤。另一方面，公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測中還存在設(shè)備落后、損壞等情況，也會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，應(yīng)當(dāng)清楚地認(rèn)識到檢測人員及設(shè)備在公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測中的重要性，并加大相應(yīng)投入，以提升試驗(yàn)檢測工作的專業(yè)性[3]。

圖1 對某橋梁進(jìn)行檢測現(xiàn)場

3 公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測優(yōu)化策略

3.1 創(chuàng)新檢測技術(shù)

傳統(tǒng)公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)已無法滿足發(fā)展所需，檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)樹立創(chuàng)新意識，不斷引入新技術(shù)并發(fā)揮其優(yōu)勢，提升公路鋼筋混凝土橋梁的試驗(yàn)檢測水平。同時，檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)密切關(guān)注檢測技術(shù)發(fā)展，特別是對于新出現(xiàn)的技術(shù)，應(yīng)該積極引入實(shí)際工作，加快檢測方式的轉(zhuǎn)變。檢測機(jī)構(gòu)還要做好培訓(xùn)引導(dǎo)工作，讓更多檢測人員熟悉、了解新技術(shù)，并鼓勵檢測人員掌握、應(yīng)用新技術(shù)[4]。

3.2 重視檢測數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測的重要一環(huán)，直接關(guān)系到最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先，建立健全檢測數(shù)據(jù)處理流程。在實(shí)際工作中，檢測人員必須按照規(guī)定流程處理數(shù)據(jù)，保證處理的合理性，防止出現(xiàn)違規(guī)操作的情況。在處理流程的約束下，檢測數(shù)據(jù)處理會更加標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，不會受到其他因素的影響。其次，創(chuàng)新數(shù)據(jù)處理方法。以往，公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)處理采用人工方式，容易受到人為因素影響。為了改變這種情況，應(yīng)引入先進(jìn)處理方式，以消除人為因素影響，提升數(shù)據(jù)處理效率。最后，提升數(shù)據(jù)處理水平。對于數(shù)據(jù)處理存在的問題要善于總結(jié)，并對不足之處加以完善，以優(yōu)化數(shù)據(jù)處理成效、提升數(shù)據(jù)處理水平。

3.3 加強(qiáng)檢測隊(duì)伍建設(shè)

檢測人員和檢測設(shè)備是開展公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測的基本條件，因此，應(yīng)加大相應(yīng)投入，為檢測工作的開展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由于公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)更新速度較快，所以檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)定期組織檢測人員培訓(xùn)，通過不斷學(xué)習(xí)來提升檢測人員的專業(yè)水平，讓其更好地投入實(shí)際工作，這對于提升工作水平有很大幫助。同時，對于公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測設(shè)備要做好維護(hù)管理工作，對于發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)該及時處理，避免使用過程中發(fā)生故障，對檢測工作造成不利影響。對于落后或者損壞的檢測設(shè)備要及時淘汰，并積極引入最新的檢測設(shè)備，以保證公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測的成效。

4 公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)

4.1 混凝土檢測技術(shù)

混凝土是公路鋼筋混凝土橋梁建設(shè)的主要材料，在對其開展質(zhì)量檢測時，應(yīng)重點(diǎn)檢測混凝土的碳化深度和強(qiáng)度，以全面了解其質(zhì)量狀況。之所以對混凝土開展碳化深度檢測，主要原因是公路鋼筋混凝土橋梁中包含大量鋼筋，而混凝土具有堿性特征，當(dāng)混凝土碳化深度接觸到鋼筋之后，就會破壞鋼筋保護(hù)層，致使鋼筋被腐蝕。當(dāng)混凝土碳化深度不斷增加，混凝土硬度會變大，而強(qiáng)度會降低，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的有效截面面積減小，從而對工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。檢測混凝土碳化深度時，一般采用鉆孔的方式，將檢測試劑噴入孔中，觀察其變化情況即可了解混凝土的碳化深度。檢測混凝土強(qiáng)度時，如果公路鋼筋混凝土橋梁規(guī)模比較大，建議采用檢測混凝土試塊強(qiáng)度的方法進(jìn)行檢測，該方法具有方便、快捷等特點(diǎn)。此外，也可以采用回彈法或者超聲波法檢測混凝土強(qiáng)度[5]，如圖2所示。

圖2 橋梁片回彈測試

4.2 鋼筋檢測技術(shù)

鋼筋是構(gòu)成公路鋼筋混凝土橋梁的主要材料，其質(zhì)量對橋梁的穩(wěn)定性會產(chǎn)生直接影響。鋼筋檢測可以準(zhǔn)確了解鋼筋的質(zhì)量狀況，便于后期采取有效的處理措施。鋼筋檢測技術(shù)主要包括以下兩種：

一是直接法。鋼筋受到周圍環(huán)境影響會生銹，一旦生銹之后，鋼筋就會產(chǎn)生電阻。利用電池點(diǎn)位測量法、電阻探測器技術(shù)等可以測定電阻率變化情況，從而準(zhǔn)確判斷鋼筋的腐蝕程度。

二是間接法。周圍環(huán)境是造成鋼筋腐蝕的主要因素，所以，對周圍環(huán)境進(jìn)行分析，可以間接判斷鋼筋的腐蝕程度。

4.3 靜載試驗(yàn)檢測技術(shù)

通過對公路鋼筋混凝土橋梁各部分受力情況進(jìn)行檢測，可以了解工程的整體性能，這種檢測方式被稱為靜載試驗(yàn)。在正式開展試驗(yàn)前，需要確定試驗(yàn)孔，主要目的是測出最壞條件下橋梁的整體性能。試驗(yàn)孔位置的確定應(yīng)遵循施工質(zhì)量最差、問題最多等原則。當(dāng)試驗(yàn)孔確定之后，應(yīng)制訂加載方案，需要注意的是，制訂加載方案時，需要考慮橋梁的承載能力。在試驗(yàn)過程中，需要用到應(yīng)變儀、百分表等專業(yè)檢測儀器，以發(fā)揮其靈敏度較高的優(yōu)勢，確保準(zhǔn)確檢測橋梁構(gòu)件的承載能力。使用靜載試驗(yàn)檢測技術(shù)時，檢測人員應(yīng)全面掌握這項(xiàng)技術(shù)，并明確技術(shù)使用要點(diǎn)，保證該技術(shù)在公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測中發(fā)揮出有效作用[6]。

4.4 動載試驗(yàn)檢測技術(shù)

動載試驗(yàn)檢測技術(shù)也可以檢測橋梁的整體性能。開展動載試驗(yàn)時，其檢測對象包括橋梁結(jié)構(gòu)的動力特征和動載響應(yīng)的具體情況。開展動載試驗(yàn)時需要用到傳感器、示波器等專業(yè)儀器；另外，還會用到數(shù)字信號處理機(jī)，其主要作用是收集試驗(yàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息。一般常見的動載試驗(yàn)方法有三種，分別是自振法、共振法及脈動法。

4.5 裂痕和損傷檢測技術(shù)

公路鋼筋混凝土橋梁投入使用之后，受到自然環(huán)境、車輛荷載等因素影響，會出現(xiàn)裂痕和損傷等問題，影響工程的整體質(zhì)量。通常情況下，會采用射線檢測技術(shù)對裂痕和損傷情況進(jìn)行檢測，以快速確定問題部位。射線檢測技術(shù)的原理是，不同工程材料的特性存在差異，其具備的紅外線輻射特性也不相同，應(yīng)用熱成像技術(shù)，可以將紅外線輻射轉(zhuǎn)變?yōu)闊釄D像，對熱圖像進(jìn)行分析即可明確橋梁的問題部位。射線技術(shù)雖然在公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，但是也存在不足之處，主要表現(xiàn)為射線對人體健康會造成傷害。所以，在利用射線檢測技術(shù)時，檢測人員必須做好防護(hù)措施，以免影響身體健康。

5 公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著公路鋼筋混凝土橋梁建設(shè)速度加快，其試驗(yàn)檢測技術(shù)也在快速發(fā)展。檢測技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢：首先，檢測技術(shù)的智能化。減少檢測人員工作量、提升檢測效率是發(fā)展的必然趨勢，所以智能化是未來的一個重要方向。其次，檢測技術(shù)的創(chuàng)新性。未來將出現(xiàn)更多新的技術(shù)，以解決目前存在的檢測難題，改善檢測效果。對于公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)而言，只有不斷創(chuàng)新才能滿足行業(yè)發(fā)展所需。最后，檢測技術(shù)的數(shù)字化。檢測數(shù)據(jù)信息集成化，并利用數(shù)字技術(shù)對大量信息進(jìn)行分析，便于工程參建各方及時了解和分享公路鋼筋混凝土橋梁的質(zhì)量信息[7]。

6 結(jié)語

綜上所述，本文就公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測技術(shù)及其應(yīng)用展開探討，以期提高公路橋梁運(yùn)行的安全性，進(jìn)而優(yōu)化交通運(yùn)輸體系、提升交通運(yùn)輸效率。未來的發(fā)展對公路鋼筋混凝土橋梁試驗(yàn)檢測會提出更高的要求，因此，應(yīng)加強(qiáng)橋梁工程質(zhì)量檢測技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化，以更好地發(fā)揮檢測技術(shù)的作用，為我國交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展提供助力。