路橋檢測技術的應用和發展趨勢

符友

（澄邁縣地方公路管理局，海南 澄邁 571900）

路橋檢測技術的應用和發展趨勢

符友

（澄邁縣地方公路管理局，海南 澄邁 571900）

隨著我國交通基礎建設的發展，路橋土木工程的質量檢測技術逐漸引起廣泛關注。其中橋梁基礎與結構的質量能否符合相關行業規范的要求，關系到整個路橋的質量能否得到保證。從路橋檢測技術的發展現狀、路橋檢測技術的應用以及路橋檢測技術的發展趨勢三個方面來進行詳細闡述，以期促進路橋檢測技術的發展。

路橋檢測；應用；發展趨勢

0 引言

路橋檢測技術的檢測對象主要是橋梁樁基礎、橋梁上下結構的完整性以及承載力、路橋外觀檢測。其中橋梁樁基礎的檢測尤為關鍵。在對以上對象進行檢測的過程中，主要需檢測以上部位是否出現病害以及病害程度及分布面積，從而確定是否進行修補，并就具體情況制定相應的補救措施。本文將具體闡述路橋檢測技術的應用及其發展趨勢。

1 路橋檢測技術的發展現狀

近年來，我國在路橋檢測技術方面取得了很大的進步，在進行橋梁結構測試以及橋梁基礎測試方面取得的進步尤為顯著。在路橋結構的測試方面，目前我國已經有了一整套完整而實用的檢測方法。

在對橋梁結構局部受力的研究方面，已經研究出了環境振動技術以及強迫振動技術，能夠利用這兩種方式來收取經過路面的車輛的重量、速度以及路況等信息；在修正計算模型方面，已經研究出了橋梁結構狀態的敏感參數，由此能夠將相關方面的理論與實踐相結合，得出能夠修正模型的相關測試數據，并以此為依據進行修正；已經研究出了能夠測試橋梁結構自身振動特性和有關動力方面特性的相關方法，并得到不斷完善。

在對橋梁基礎的檢測中，我國已經研究出了比較完善的針對樁基礎的完整性和承載力的檢測方法，已經研究出了低應變法、鉆芯法、單樁靜載實驗法以及聲波透射法，可更為精確地檢測樁基礎的完整性。聲波透射法主要是將換能器應用于聲測管的內部，并以此來采集相關信息作為檢測的依據，這是在樁基礎的完整性檢測方法中應用最為廣泛的一種方法。對于樁基礎承載能力的檢測則主要采取高應變法以及單樁靜載法。

2 路橋檢測技術的應用

2.1 橋梁樁基礎的檢測方法

當前，隨著樁基礎的廣泛運用，橋梁樁基礎的質量檢測逐漸引起人們的廣泛關注。橋梁樁基礎的質量能否符合相關行業規范的要求關系到整個路橋的質量能否得到保證，關系到人民群眾的通行安全能否得到保障，因此，必須要完善相關的橋梁樁基礎檢測方法以更好地保證橋梁樁基礎的質量。

目前，對橋梁樁基礎質量進行檢測的方法主要有兩種：鉆芯法與動測法。其中，動測法主要可分為聲波透射法與低應變法。聲波透射法主要是將換能器應用于聲測管的內部，并以此來采集相關信息作為檢測的依據，這是在樁基礎的完整性檢測方法中應用最為廣泛的一種方法。低應變法則是以時域以及頻域的信號為依據對其完整性進行檢測。

2.2 評定橋梁樁基礎質量的指標類別

在利用路橋檢測技術對橋梁樁基礎的質量進行檢測時，可將其檢測結果直接分為以下四大種類：

（1）樁基礎完整性良好。采用動測法對其進行檢測，如果在檢測中，動測波形以規則的形式呈現衰減狀態，波速在正常范圍之內，樁基礎的表層未被破壞且其長度與設計方案中的樁身長度相符合，建設樁基礎所用的混凝土的強度符合相關設計要求，那么可判定該橋梁樁基礎完整性良好。

（2）樁基礎完整性基本符合規定。利用動測法對其進行檢測，如果在檢測中，動測波形出現小幅度的畸變，波速在正常范圍之內，樁基礎表層有小程度的損害，例如樁基礎出現小程度范圍內的徑縮等，則可判定該樁基礎的完整性基本符合規定，但尚達不到良好的標準。一般來說，這種程度的完整性不會影響樁身本身的承載能力以及橫向剪切抗力。

（3）具有明顯缺陷的樁身。在采用動測法對樁基礎完整性進行檢測時，動測波形以不規則的方式呈現衰減狀態，且較為明顯，樁身表面具有較為明顯的缺陷，建設樁身所用的混凝土的強度不符合相關要求與規范。一般來說，這種情況很有可能會影響樁身本身的承載能力以及橫向剪切抗力，此種狀態則可判斷為具有明顯缺陷的樁身。

（4）具有嚴重缺陷的樁身。在對其進行動測時，其動測波形發生程度非常大的畸變，樁身表層遭到嚴重損壞，會嚴重影響樁身本身的承載能力以及橫向剪切抗力。此種狀態可被判斷為具有嚴重缺陷的樁身。一般來說，已經判定，此類樁則不可再用[1]。

雖然對于樁基礎質量評定已經進行了較為全面的質量分類，但是在實際的操作中，仍舊有許多問題難以解決。首先，在進行樁身長度的測試時，情況復雜多樣，在某些情況下取芯驗證的方法并不適用。其次，上文中第二類與第三類的評價等級，由于其區別細微，因而在現實的檢測過程中很難對其進行定位。不同的檢測員對于同一種情況，有的可能將其判定為第二類別，有的可能將其判定為第三類別，這是因為不同人有不同的理論與實踐經驗，并且到目前為止仍沒有統一而規范的判別標準，因此，在實際檢測中可能會出現糾紛。為此，在實際的檢測過程中，相關檢測人員必須注意運用多種檢測方法，將多種檢測結果進行綜合對比來得出結論，從而以更好地保證檢測結果的準確性。

工程案例：海南某大橋工程，橋梁樁基共64根，樁基混凝土強度為C30，樁基受力類型為柱樁，樁基直徑1.5 m，樁長在14～20 m，委托方委托采用聲波透射法進行檢測。筆者在聲波透射法檢測過程中發現，0-3號樁3個剖面12 m至樁底18 m處，各檢測聲學參數波數、波幅明顯異常，判定該樁為四類樁（見圖1）。施工單位認為該樁不可能出現問題，因為該樁施工是人工挖孔樁，混凝土澆筑是干灌，樁身不太可能出現6 m的嚴重缺陷。施工單位安排取芯，取芯到12 m位置時就不能取出完整的芯樣了，越往下芯樣就越不能取出，取出的東西基本不是混凝土，而是碎石（見圖2）。在對2-1號樁基檢測時，發現1-2、2-3剖面在2.5～3.0 m處波數、波幅異常，判定該樁為三類樁（見圖3）。由于缺陷在樁頂以下3 m，施工單位現場開挖，結果就在樁頂2.5～3 m處出現縮頸，鋼筋都能看到（見圖4）。

圖1 0-3號樁12.5 m至樁底18 m處波數、波幅明顯異常

圖2 0-3號樁12 m以下混凝土嚴重離析

圖3 2-1號樁1-2、2-3剖面在2.5～3.0 m處波數、波幅異常

圖4 2-1號樁2.5～3.0 m處縮頸

3 路橋檢測技術的發展趨勢

到目前為止，路橋檢測技術的發展階段可以分為三個部分：經驗檢測階段、現代檢測階段以及智能檢測階段。

經驗檢測階段是路橋檢測技術發展階段的最原始階段，它主要是利用相關檢測人員的器官感覺以及其多年形成的相關檢測經驗來對路橋進行檢測。在經驗檢測發展階段中只能對檢測數據進行簡單的處理。

現代檢測階段是路橋檢測技術發展階段的第二階段，在這一發展階段中，以傳感器取代相關檢測人員的感官來進行信息的收集，能夠對路橋進行動態測試，能夠進行信號處理并通過建立模型進行數據處理，在信息收集手段以及數據處理手段上都有了較大的進步與發展，廣泛運用于路橋檢測中。

隨著科學的進步以及現實的要求，為了能夠更為精確地對一些較為復雜的建筑結構進行檢測，路橋檢測技術進一步發展，進入了智能檢測的發展階段。在智能檢測的發展階段，以知識處理方式、信號處理方式以及數據處理方式完善了對于相關信息的處理。在這三種處理方式中，知識處理方式居于主要的地位[2]。隨著智能檢測技術的發展與完善，它逐步取代了現代檢測技術，成為主要的路橋檢測手段。

未來路橋檢測的技術手段其發展方向主要體現在以下幾方面：

第一，路橋檢測系統能夠將收集數據、處理識別數據、自動檢測損傷程度等功能集于一體，從而使路橋檢測技術發展到能夠自動檢測與處理，從而更好地保證路橋檢測系統的控制力。

第二，充分利用無線通訊技術，用該技術來完善相關的數據采集方式，創新傳感器布設方式，使傳感器的布設方式呈現最優化狀態，使之能夠應用于定點測試荷載、交通與風荷載，由此能夠更為及時有效地收集相關信息，從而為信息的處理以及問題的解決提供較為科學的依據。

第三，利用現代高新技術開發和應用能夠進行實時檢測的系統，從而達到共享網絡信息的目的。

第四，詳細地收集并整理在設計、施工以及運營檢測中的相關數據，并以此為依據建立數據庫，為路橋檢測技術的發展提供豐富的實踐經驗，以更好地促進路橋檢測技術的創新。

4 結語

橋梁基礎與結構的質量能否符合相關行業規范的要求關系到整個路橋的質量能否得到保證，關系到人民群眾的通行安全能否得到保障，因此，必須要完善相關的路橋檢測技術以更好地保證路橋土木工程的質量。必須重視對于路橋檢測技術的應用及其發展趨勢的研究。

[1]陳良向.芻議路橋檢測技術的應用和發展趨勢 [J].工程技術，2012（12）：90-91.

[2]洪天寶.試論路橋試驗檢測技術及應用[J].城市建設理論研究，2015（16）：29-30.

U446

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1009-7716（2017）08-0189-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.058

2017-04-26

符友（1983-），男，海南澄邁人，碩士，工程師，主要從事公路項目管理工作。