劉宇萍
摘要:交通運輸是國家的血脈,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,公路橋梁如雨后春筍般在各省市開展了空前規(guī)模的工程建設,路橋的試驗檢測是保證路橋質量和安全使用的重要手段,由于其廣泛的應用積累了大量經(jīng)驗,加之國家在這方面的重視,路橋試驗檢測日趨規(guī)范化,但在實際工程中依然存在大量的問題,有礙于試驗檢測的開展,本文著重分析了路橋試驗檢測當前的狀況、出現(xiàn)的問題和解決對策,以及路橋檢測技術的發(fā)展趨勢,希望能為同行的工程實踐提供參考。
關鍵詞:路橋;試驗檢測;問題;對策
一、前言
隨著我國公路橋梁建設事業(yè)的發(fā)展,新建工程越來越多的同時也伴隨著大量工程進入養(yǎng)護維修階段。有關專家指出,路橋的使用超過25年便進入了老化期,而對我國路橋的統(tǒng)計結果顯示,40%左右的路橋工程均已進入這一范圍,而且隨著時間的推移,數(shù)量還會增加,為了滿足我國交通運輸?shù)男枰浞掷矛F(xiàn)有資源,并根據(jù)交通部頒布的《公路技術養(yǎng)護規(guī)范》要求,必須對路橋進行定期檢測。
二、我國路橋試驗檢測現(xiàn)狀
1.需要進行檢測的路橋類型
根據(jù)路橋的具體情況,可將需要進行檢測的路橋分為以下幾類:第一、缺乏詳細資料的路橋,因為這類路橋的年份久遠,資料不全,容易發(fā)生問題,卻很難查找原因,所以要進行檢測,并將檢測數(shù)據(jù)整理備份,以留后用。第二、施工不符合設計要求的路橋,因為設計之初所考慮的承載能力,應急措施等對于建成的不合規(guī)格的路橋并不適用,應進行試驗檢測,重新確定該路橋的使用能力。第三、使用過程中出現(xiàn)嚴重問題的路橋,必須進行檢測養(yǎng)護,保證問題的及時解決,避免進一步的損失。第四、運行狀況良好,但希望進一步提高運載力的路橋,因為新增的運輸強度超過了設計要求,不能保證路橋的安全穩(wěn)定,必須進行試驗檢測,以確保現(xiàn)有的結構能在新的運載情況下安全運行。第五、需要行駛特殊車輛的路橋,例如高速、高載荷等情況,如若超出設計要求,必須進行使用前檢測,以保證車輛和路橋的安全。
2.路橋檢測的內容
路橋損壞的主要原因是裂縫,此外還包括剝落和坑洼等。當路橋結構被檢測出問題之后,應加強觀測和進一步的檢查。根據(jù)缺陷的特征,分析查明缺陷性質、原因及其危害程度,確定修補的內容和方案。檢查與觀測的內容包括:缺陷發(fā)生的部位、走向、寬度;缺陷分布及大小;缺陷的發(fā)展趨勢。
3.路橋檢測的主要方法
常規(guī)的試驗檢測包括:表面檢測、應力和撓度、強度和剛度、擴散深度等。下面對各項檢測的內容和方法進行逐一描述。
表面檢測的主要目的是檢測路橋的表面破損、表面缺陷、裂縫分布、裂縫寬度、裂縫深度、開裂趨勢和內部缺陷,使用的儀器包括:激光傳感器、數(shù)字相機、熱像儀、超聲波探測儀、玻璃纖維傳感器等。但一般情況下,以目測為主,只有對目測發(fā)現(xiàn)較嚴重問題的路橋才會進一步進行檢測。
應力和撓度檢測主要是檢測路橋的變形、震動和應力,使用的儀器包括:激光傳感器、加速器傳感器、光纖傳感器等。這一檢測又分為靜力試驗和動力試驗,靜力試驗主要測得靜應力參數(shù),與實驗前的校核數(shù)據(jù)進行對照,發(fā)現(xiàn)強度下降的問題,動力試驗的目的則是測試路橋的現(xiàn)工作狀態(tài)的必要手段。根據(jù)橋梁的使用情況可以進行震動的固有頻率、阻尼、振型的測量,還可以測量路橋的沖擊系數(shù)。是路橋試驗檢測的一個主要方面。
強度和剛度檢測主要是檢測材料特性,混凝土的強度和模量,利用超聲波檢測儀,或者取樣試驗都可以辦到,雖然檢測方法簡單,但對路橋的使用至關重要,是避免偷工減料的主要手段。
最后是擴散深度檢測,內容較為繁雜,多數(shù)為取樣檢測,例如碳化深度、氯化深度、酸侵蝕深度等。對于現(xiàn)場檢測,一般是利用自然電位法檢測路橋的銹蝕狀況,并檢測應力加載時的裂紋擴散。
三、現(xiàn)階段路橋檢測所遇到的問題和對策
1.試驗測試的規(guī)范不明確
試驗測試應該具有一定的規(guī)范性,或者說標準的統(tǒng)一,其目的有二。第一,明確的規(guī)范可以為被檢測對象提供檢測的內容和方法,因為路橋的檢測內容龐雜,對于每一個路橋,依據(jù)不同的情況和使用功能,可以選擇一部分主要性能進行檢測。第二,規(guī)范的檢測標準還可以判斷檢測結果是否合格,畢竟許多檢測內容所得到的只是試驗參數(shù),并不能說明路橋在此參數(shù)下的承載能力,需要給定統(tǒng)一的標準。例如:水泥的泌水率、膨脹率、抗壓強度等。
目前雖然制定了一定數(shù)量的規(guī)范條例,但還有很大的提高空間,解決的主要方法就是通過實驗的手段獲得已知參數(shù)下,材料、結構的實驗性能和仿真結果,對各個參數(shù)建立一個統(tǒng)一的質量安全標準,使現(xiàn)場檢測有據(jù)可依。
2.工地材料檢測的范圍模糊
現(xiàn)階段路橋建設過程中,材料的檢測具有很大的隨機性,檢測的范圍模糊,主要的檢測內容有:鋼筋、水泥、外加劑、鋼鉸線、支座等,但對于一些次要構件的檢測不足,如管棚、小導管及小鋼管等,這些材料的性能也會對路橋的使用壽命造成影響。
所以應該規(guī)范檢測范圍,將所有需要檢測的項目做出明確的規(guī)定,同時設立工地實驗室,做到隨時有問題,隨時監(jiān)測,隨時解決,保證路橋建設質量。
3.檢測手段單一,技術落后
我國現(xiàn)階段的路橋檢測主要是表面檢測——也就是目測,發(fā)現(xiàn)問題后再進行進一步的測試,但目測的風險是顯而易見的,易受人員經(jīng)驗、能見度狀況、檢測時的交通情況等外在因素的影響,誤差較大。
國際上的領先做法是進行實時動態(tài)監(jiān)測,而非發(fā)現(xiàn)問題后的檢測,利用的多功能傳感器系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、無線通訊技術、損傷數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等,對路橋的動態(tài)損傷情況進行綜合分析,評價路橋的安全等級,對需要進行修補的路橋提供可靠的修補方案。
總結:
現(xiàn)代交通運輸壓力的增大推進了路橋建設的發(fā)展,隨著時間的推移,利用已有資源,維護現(xiàn)有路橋的使用安全尤為重要,本文通過介紹現(xiàn)階段我國路橋檢測的問題和對策,希望能對今后的路橋工程保養(yǎng)維護提供一定的幫助。
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