周葉飛
(深圳市公路交通工程試驗檢測中心,廣東深圳 518049)
隨著我國經濟的快速發展,各種建設設施不斷完善,越來越多的建筑、路橋等工程給國民的生活提供了安全、舒適的環境。正是因為如此,人們對于工程質量的關注度越來越大。路橋檢測技術是從技術檢測角度對路橋的施工質量進行驗證,從而為業主提供真實有效的數據,用于對路橋的施工質量進行評價??梢娐窐驒z測技術的應用對于促進路橋施工水平的提高,提高對施工企業的監管水平都有著非常重要的作用。
路橋檢測技術能夠對路橋的施工材料、施工工藝、施工管理水平、施工資源配置等進行一系列的檢驗,從而從整體評價中給予路橋施工質量一個科學合理的評判,從而對業主了解路橋施工質量的高低起著直接的判斷作用。因此,路橋檢測技術的應用是十分必要的。
在路橋建筑過程中,無論是結構設計還是施工材料的自然缺陷[1]等,都難免與實際工況產生差異,這種差異性不進行校正,必然會引發路橋施工質量的下降。而檢測技術的應用能夠將這些問題進行有效檢測與監管,并且能發現設計缺陷,優化結構設計。因此,路橋檢測技術的應用對于修正施工有著重要的科學意義。
路橋檢測內容直接顯示路橋的整體施工質量,因此,路橋檢測內容廣泛,涉及路橋建設的各個方面。其中主要檢測內容見表1所列。據不完全統計,每年損壞的路橋有90%以上是由裂縫引起的,此外,還有剝落、坑洼等現象[2]。在對路橋結構病害進行檢測時,其重點是圍繞缺陷發生的部位、走向,缺陷分布狀況,以及大小和缺陷的變化發展情況[3]等方面進行全面的檢測。由于檢測部位不同,檢測難易程度等,需要將目測、激光傳感、信息技術、超聲波技術、雷達檢測技術、多譜分析技術,以及自然電位法等檢測技術進行一種或幾種的綜合檢驗,以得到真實有效可靠的檢測數據,對缺陷的修補處理提供科學合理的方案時作依據。

表1 路橋檢測技術的主要內容一覽表
路橋檢測內容廣泛,涉及的檢測技術多種多樣,不同檢測技術所需要的檢測儀器各不相同,現有的檢測設備獨立性較強,數據采集、結果分析都沒能實現智能化和系統化,而且設備過大,存在現場作業便攜性差,檢測時需要中斷交通等缺點。而在實際檢測技術應用中,往往需要多種檢測技術同時應用,才能得到較好的檢測結果。此時,儀器設備的配套就顯得格外的重要。然而,由于部分監管部門對檢測技術的認識不夠,資金配置力度不足,使得檢測儀器無法實際科學配套,甚至出現有檢測技術而無檢測設備的情況,往往取消檢測或是應用其它儀器作粗略替代,嚴重影響了檢測技術的應用效果。例如貝克曼梁式彎沉儀在路橋檢測中主要進行靜態檢測,不適合于動態檢測,如果不配套動態檢測設備,其結果可靠性非常低。
由于檢測部門對檢測隊伍的素質和工作能力認識不夠,導致檢測部門上崗人員只注重書本理論,在實際操作上存在較多的問題,從而從整體上降低了檢測隊伍的執業水準,導致技術水平有限,再加上檢測指標不夠標準,所標明的參數也不一致[4],從而影響檢測結果的有效性。例如在路橋瀝青路面構造深度檢測中,仍然應用傳統的鋪沙法,對于先進的激光構造深度儀的實際應用能力差,結果分析能力不足,無法做出最佳的評價。
路橋工程檢測的目的是更好地體現路橋工程的質量情況,而就以上兩點來看,無論是試驗檢測指標的不標準還是儀器使用的不健全,都對檢測結果造成一定的影響。例如現在的靜載試驗只能反映短期效應,而橋梁的長期營運狀況通過靜載試驗無法取得有效的可靠結果,僅靠有限的短期檢測無法說明問題。
為了提高路橋檢測技術的檢測結果真實可靠,施工企業必須從管理角度出發,以提高檢測技術管理水平為企業發展的動力,加強對路橋檢測技術應用的資金投入,不斷提高檢測技術水平,從而提高路橋的施工質量,為企業的長遠發展創造堅實的物質基礎。
路橋檢測隊伍的素質與檢測結果的準確可靠性直接有關。為了得到真實可靠的檢測數據,檢測部門有必要加大對檢測人員的執業水準的考核力度,要求檢測人員不但理論知識要過硬,實際操作能力,解決現場問題能力和分析結果能力更為重要。因此,對于檢測崗位人員必須進行綜合考核,并將負責的檢測項目進行信息標記,出現問題追溯責任,從而促進檢測人員不斷提高實際檢測能力,保證路橋的檢測數據真實可靠。另外,檢測部門有必要通過對技術人員進行培訓,加強企業之間的技術溝通,加強人才引進,從而組建適合本企業發展的路橋檢測專業人才隊伍。
由于檢測指標的不標準導致檢測結果的有效性很差,從而不能對路橋施工質量給出正確的評價。企業需要長遠發展,就必須對施工質量的控制和檢測給予足夠的重視。因此,企業必須對檢測指標進行修正,從管理角度實現檢測的先進性、科學性、合理性、可靠性,從而全面提高檢測技術。
目前,隨著我國科學技術的不斷發展,眾多路橋檢測技術不斷應用于路橋檢測之中。如應用雷達檢測技術[5]對路橋的路面進行檢測,電子信息技術在路橋檢測中的應用[6],應用超聲波儀器檢測冰封灌注樁質量、應用激光構造深度儀檢測瀝青路面構造深度、應用核子密度儀測定壓實度,以及其它先進的檢測技術等。這些檢測技術在路橋質量檢測中的應用為推動路橋施工質量的提高具有重要作用。
路橋試驗檢測技術發展至今已經歷了3個發展階段:
第一階段是以領域專家的感官和專業經驗為基礎的經驗檢測技術,對檢測信息只能作簡單的數據處理,如對路橋表面裂縫、銹斑、網狀縫的檢測則主要靠工作經驗和目測。
第二階段是以傳感器技術和動態測試技術為手段,以信號處理和建模處理為基礎的現代檢測技術,例如激光傳感器、熱像儀、光纖傳感器等儀器在工程中已得到了廣泛的應用。
第三階段是智能檢測技術階段。此階段,為了滿足大型復雜結構的試驗檢測要求,檢測技術進入了以知識處理為核心,數據處理、信號處理與知識處理相融合,智能化正成為路橋試驗檢測的主流。此階段典型儀器有激光構造深度儀,全自動數字回彈儀等。
根據目前的發展,未來大型路橋試驗檢測的研究發展方向主要體現在以下幾方面:
(1)開發和應用以無線通信技術為手段的數據采集系統;開發能適用于交通荷載、風荷載及定點測試荷載的傳感器最優布設技術,從而能更方便、快速、準確地采集需要的數據。
(2)自動損傷識別系統將測量系統、數據處理和識別系統一并組裝到路橋檢測系統中,形成自動識別檢測和反饋,從而達到控制目的。
(3)實時的檢測系統與現代網絡技術結合的研究和發展,以實現信息網絡共享。
(4)從設計到施工和運營階段建立可靠、完整的數據庫,積累大量土木工程領域的安全檢測和試驗檢測的知識和經驗,最終建立專家系統[7]。
(5)檢測單位與科研機構、高新企業、高校等進行高、精、尖聯合,促進檢測技術快速發展。
(6)檢測設備不斷克服自身缺點,朝向智能化、系統化、輕便化方向發展,并且逐漸過渡到高精度檢測上,不用中斷交通,現場設備能夠在線時時檢測,保證路橋檢測結果的準確性。
路橋檢測技術的應用為我國路橋建設質量的提高起到推動作用,給業主提供了真實可靠的檢測數據,有利于對于路橋設入營運進行正確的評估,對優化結構設計、改進施工工藝、輔助加固設計等都提供了有利支持。隨著科學技術的不斷發展,新材料、新技術、新工藝不斷應用,需要路橋檢測技術不斷更新與開拓,以滿足現代化路橋建設的需要。
[1]盧紅斌.公路橋梁試驗檢測技術及應用 [J].科技資訊,2006,(28):79.
[2]夏藝,羅文蘭.淺談路橋試驗檢測技術及應用[J].中國西部科技,2009,(36):25.
[3]陳良向.芻議路橋檢測技術的應用和發展趨勢[J].中國新技術新產品,2012,(12):90-91.
[4]胡書娟.小議路橋工程的試驗檢測技術[J].科技與企業,2013,(22):253.
[5]魏心武.淺析路面雷達檢測技術在路橋檢測中的應用[J].黑龍江交通科技,2013,(05):46-47.
[6]孫光乾.淺談電子信息技術在路橋檢測中的應用 [J].科技風,2010,(02):123.
[7]謝中堯.論公路橋梁的檢測及技術應用[J].建材與裝飾,2008,(04):200-201.