道路與橋梁工程檢測技術
2016-04-18
引言
隨著科學技術的發(fā)展，我國道路橋梁事業(yè)也隨之迅速發(fā)展，且隨著時間的推移， 很多橋梁逐漸進入了養(yǎng)護維修階段，有缺陷的橋梁數量在不斷增加， 橋梁管理和維護的重要性越來越引起人們的關注。與此同時，各種新材為了保證道路橋梁的安全運行，橋梁的檢測工作也成為日常維護的重要方面。
1目前道路橋梁在使用中常出現(xiàn)的問題
道路橋梁在使用過程中會出現(xiàn)各種問題，導致道路橋梁的安全性遭到破壞。目前道路橋梁病害原因大致有以下幾種：
第一是缺乏科學合理的設計方案，導致不明確的工程施工規(guī)劃；第二是在道路橋梁試運行期間或者試運行以后，道路橋梁出現(xiàn)比較嚴重的病害，從而在很大程度上影響道路橋梁的承載能力；第三是道路橋梁在施工過程中，沒有按照規(guī)范進行，導致施工質量較差，使工程完工時沒有達到工程預先的設計要求；第四是有些橋梁在施工建設時的施工質量比較好，在試運行期間也達到了良好的狀態(tài)要求，但是在運行一段時間以后橋梁的承載能力達不到要求。 而造成這些問題的主要原因主要有以下幾點：第一，道路橋梁在使用過程中，早期檢測沒有做到位，檢測人員對其工作的不重視，常常只是做一些表面工作，一般只關注道路橋梁的表面存在的問題，沒有抓住其實質內容。第二，在檢測道路橋梁時，缺乏科學，合理的設計，沒有定期進行檢測，缺乏科學的檢測技術。第三，道路橋梁在使用材料上，沒有達到質量的要求，導致在使用過程中經常出現(xiàn)裂縫和塌陷等現(xiàn)象。對此，為了更好地解決這些問題，必須要加大道路橋梁的檢測工作，提高道路橋梁的質量，保障人民群眾的生命和財產安全，提高道路橋梁的質量，保障人民群眾的生命和財產安全。
2道路橋梁外觀病害分析法
2.1根據部位逐一進行檢測
道路橋梁的結構組成可以分為上部、下部以及其余附屬結構。鑒于不同的結構部位有不同的受力特征，不同部位也會發(fā)生具有一些共性的病害，對于出現(xiàn)的非常規(guī)病害，檢測人員要仔細研究其病害發(fā)生原因，同時按照不同部位發(fā)生的病害程度進行相應的質量評估， 然后更換損壞部件以維持正常運行。
2.2根據受力特征確定檢測重點
通常情況下， 可以根據橋梁的類型確定檢測重點，這些重點主要集中在跨中區(qū)域的裂縫、 剪力縫、撓度、橋梁主梁連接部位的安全情況以及道路橋梁的外觀質量等。
2.3對材料特性進行檢測調查
隨著新技術、 新產品的不斷發(fā)展和橋梁結構日益多樣化，越來越多的材料和設計應用到橋梁的結構建設中來， 其中使用最廣的仍然是鋼筋和混凝土結構。 其中鋼筋的強度常常是以設計施工中的相關資料為依據的， 檢測人員如果發(fā)現(xiàn)鋼筋質量出現(xiàn)問題或者資料不明確， 在施工前要采取一定的措施進行相關問題的材料試驗。
2.4內部缺陷檢測
在道路橋梁的混凝土構架中，常常出現(xiàn)碎裂、蜂窩、分層、環(huán)境侵蝕以及鋼筋銹蝕等缺陷， 如果單單靠外觀檢測不能及時發(fā)現(xiàn)這些缺陷，因此要借助于其他的檢測技術進行相關檢測。 當前常用的橋梁檢測方法有雷達檢測技術、聲波檢測法以及超聲波探傷法。
2.5結構性能檢測
在完成道路橋梁進行整體評價以后， 要根據相關的技術規(guī)范進行相應的驗算工作， 在驗算過程中的相關技術參數要以實際橋梁為準。 驗算完成后， 對于未達到規(guī)范要求的橋梁可以考慮重建， 對于相對可以利用的可以進行更深一步的鑒定檢測。
2.6橋梁鋼筋銹蝕測評
由于混凝土的密實度、 碳化深度、 含水量以及保護層厚度不足或者開裂損傷等原因而導致鋼筋銹蝕的， 可以通過外觀檢測、敲擊檢查等簡單易行的操作對鋼筋銹蝕程度進行檢測。
2.7靜力試驗或動力試驗
在詳細資料完全獲取之前，所做的驗算結果不具備可靠的置信度， 此時檢測人員要進一步進行相關的靜力試驗或動力試驗， 以進一步確定評價結構的受力情況。
3.現(xiàn)代無損檢測技術
3.1圖像技術
主要包括激光全息圖像攝影技術和紅外成像技術。激光全息技術是分析全息攝影所得到的圖像，將力學量計算出來的方法，在實際檢測中，高精度、直觀和觀測全場情況等是該技術的優(yōu)點。紅外成像技術的原理就是對不同材料介質的導熱性能進行利用，高精度的熱敏傳感器能夠檢測結構物內部的溫度場分布狀況和熱傳導規(guī)律，同時將檢測數據并將檢測數據進行圖像化，使結構物內部狀況明顯呈現(xiàn)。
3.2探地雷達（GPR）檢測技術
探地雷達利用電磁回聲的方法，使用10MHz～1000MHz或更高的高頻電磁脈沖波，通過發(fā)射天線使之以寬頻、短脈沖的形式送入地下。通過一個發(fā)射器或者接收器的使用，使其以特定的速度在結構表面穿過，傳播脈沖能量得嗎，與此同時使用接收器接對探測到的材料表面和結構特征的反射信號進行接收。但是在一些條件下，探地雷達檢測技術的使用會有所限制，比如這種檢測技術不能夠穿過金屬檢測空洞，不能在潮濕的環(huán)境下工作，溫度條件在0℃以下時不能使用等等，所以探地雷達檢測技術的有一定的適用范圍：可以用于探測低分辨率下的深度；可以使用高分辨率在淺穿透下檢測；對于“隱藏”特征的檢測比較適用，比如拱肩墻。
3.3射線探傷檢測技術
通過在混凝土構件后放置底片，利用X 射線或伽瑪射線的發(fā)射，使其生成空洞的圖片。射線探傷檢測技術能夠對斷裂鋼筋的位置和空洞程度進行確定。而且射線探傷檢測技術不需要過多的操作人員，少量的人員即可完成操作。然而射線探傷技術探射要保證強有力，這才能夠穿透厚截面，或保證實時圖像的獲得，這就使檢測成本增加了，而且要對結構健康和安全預防措施更加的嚴格；射線探傷檢測技術能夠獲取的圖片比較清楚，可是截面如果太厚，或者與管道或鋼筋交錯布置時，使用圖片說明就不怎么合適了。實踐表明，150毫米的銥，400毫米的鈷這是伽瑪射線最大程度能夠穿透的值而X 射線源可以達到1500毫米的穿透力
3.4沖擊回波法檢測技術
沖擊回波法檢測技術是檢測儀器通過機械沖擊器向被檢測物體表面發(fā)送應力脈沖波，當壓縮波在物體內傳播遇到內部缺陷時，沖擊波就不能穿透而發(fā)生反射，當波速固定且選擇正確的沖擊器時，就可以通過測試準確地測得缺陷位置，即便沒有缺陷也可以測得物體的厚度。
3.4沖擊回波法檢測技術
沖擊回波法檢測技術是檢測儀器通過機械沖擊器向被檢測物體表面發(fā)送應力脈沖波，當壓縮波在物體內傳播遇到內部缺陷時，沖擊波就不能穿透而發(fā)生反射，當波速固定且選擇正確的沖擊器時，就可以通過測試準確地測得缺陷位置，即便沒有缺陷也可以測得物體的厚度。
4.結語
道路橋梁檢測已成為道路橋梁日常管理和維護的重要組成部分。 要建立一套道路橋梁試驗的檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)道路橋梁安全保障的系統(tǒng)化、智能化，不僅要求工作人員擁有豐富的現(xiàn)場實踐經驗，同時還要有堅實的理論基礎， 將理論和實踐相結合。道路橋梁的檢測工作是很復雜和重要的，它不僅需要檢測技術人員具有豐富的實際現(xiàn)場經驗，同時還需要一個系統(tǒng)的理論作為其檢測的基礎，采用更為科學，合理的檢測技術，并吸取國外先進道路橋梁檢測技術，及時發(fā)現(xiàn)和解決道路橋梁潛在的不安全問題，從而確保道路橋梁檢測工作的正常進行，保證道路橋梁過程的質量，為人民群眾的生命，財產安全提供保障。
