趙云峰
山西省交通規劃勘察設計院有限公司 山西太原 030012
隨著社會的進步與現代化建設進度的不斷推進,各地區的公路橋梁建設工程數量日漸增多,施工效率也較過去有了大幅飛躍。特別是隨著科技水平的提升,許多原本僅存在于想象中的工程項目得以成為現實,具有現代審美氣息與高端技術難度的道橋工程成為我國新時期交通建設領域的光輝標記。正因為如此,對道橋施工建設質量的要求也將向著更高的標準邁進。道路橋梁檢測是檢驗道橋工程質量的必要手段,具有十分重要的意義。
道路橋梁檢測的重要意義首先在于,它是工程驗收時必不可少的重要環節。工程的施工是否達到了預期的規劃和要求,工程的質量是否過關,是否存在安全隱患,工程的使用壽命是否達到建設要求……所有這些結論的做出都需要通過道路橋梁檢測來判斷。經過檢測,將得到的數據進行分析和比對,就能對整個道橋工程的質量做出綜合評價。
除了在工程完工驗收時發揮重要作用之外,道路橋梁檢測在工程養護維修之前也具有重要意義。一方面,在道橋工程進行養護維修前,通過檢測可以查看工程的質量現狀,對道橋的磨損與破壞程度有準確直觀的認識;另一方面,只有通過較為精準的檢測,才能更好的統計道橋工程需要修繕維護的工程量,以便在此基礎上對養護維修所需的人力、物力、財力有大致的預估,并且計算出相應的維修養護成本[1];此外,道橋檢測后可以發現需要修繕的細節所在,評估維修的難度,并針對維修的實際需要來進行必要的技術、設備準備。
道橋檢測不僅能夠發現已完成工程的質量問題,有利于施工方及時修繕維護,而且可以為后續工程的實施與改進提供方向。經過檢測,前期工程的問題數據被反映出來,經過綜合分析和比對,技術人員可以對工程技術、材料特性、工程周邊環境對工程的影響、自然氣候對工程壽命的影響、不同設備在工程不同環節應用的有效性、工程的安全系數、施工中可以改進的細節等進行考察,從而得到寶貴的調查資料,為后續的工程實施改進指明方向,有利于實現工程質量的提升。
在具體實施過程中,有幾個方面的檢測技術要點是需要格外重視的:其一,材料檢測。不同材料在不同工程、不同環境、不同時間的應用會產生不同的影響。道橋檢測首先要查看和評判所使用的材料是否能夠達到工程使用要求;其二,裂縫檢測。道橋工程中最常見的普遍問題就是裂縫,這也是影響道橋質量和使用壽命的主要因素;其三,內部結構穩定性檢測。如果說材料和裂縫檢測是針對工程細節,那么對內部結構穩定性的檢測就是鑒別和判斷工程整體安全質量的宏觀視角。只有點面結合,將道橋工程的細節與整體都檢測完全,才能更好地保障質量安全[2]。
道橋檢測的技術有很多種,大的方面可以分為傳統檢測技術與新型無損檢測技術兩種。傳統檢測技術即使通過對受檢對象某個特定位置的鉆孔取樣和后期分析,得出檢測結果的方法。隨著檢測技術的進步,這種傳統檢測技術已經很少使用[3]。另一種新型的無損檢測技術有許多種,其共同的特點就是不再需要對受檢對象進行破壞性取樣。不同的無損檢測技術各有利弊:
(1)利用超聲波。超聲波檢測技術是指一種用于檢測高等級水泥路面路基狀態的最基本的方法。超聲波是一種波,因此它在傳輸過程中服從波的傳輸規律。超聲波在材料中保持直線行進;在兩種不同材料的界面處發生反射。此技術通過設備將超聲波發射到受檢對象內部,并將發射回來的聲波進行分析,從而得出檢測結果。該技術對于高等級水泥路面路基檢測中的應用有較廣泛的前景;其缺陷在于設備價格昂貴,檢測成本較高,且容易受檢測物內部結構的影響,因此適用范圍受限。
(2)利用紅外線成像技術。紅外熱成像檢測技術即運用光電技術檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號,將該信號轉換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形,并可以進一步計算出溫度值。紅外熱成像技術使人類超越了視覺障礙,由此人們可以“看到”物體表面的溫度分布狀況。紅外線成像檢測技術的優勢在于準確度高,而弊端在于其消耗的成本也較高,且對人員技術方面具有更高的要求。
(3)利用探地雷達。探地雷達是近幾十年發展起來的一種探測地下目標的有效手段,是利用天線發射和接收高頻電磁波來探測介質內部物質特性和分布規律的一種地球物理方法。其優點在于檢測精度高、速度快,但缺點是不能檢測金屬空洞或有地下水的對象,應用范圍有限。
(4)利用聲發射技術。聲發射技術使通過接收和分析材料的聲發射信號來評定材料性能或結構完整性的無損檢測方法。其最適合應用于對裂縫及道橋外部幾何尺寸形變的檢測,缺點是操作過程較為復雜。
(5)利用光纖傳感技術。將光纖材料直接埋入混凝土結構內或粘貼在表面,是光纖的主要應用形式,可以檢測熱應力和固化、撓度、彎曲以及應力和應變等。其優勢是光纖傳感器類型多、好應用,適用于各種環境而不易受其影響,且適用于惡劣環境。
(6)利用頻譜分析技術。頻譜分析是一種將復噪聲號分解為較簡單信號的技術。其優點在于檢測速度快,可以用于檢測分層介質及層間接觸狀況。
總之,道路橋梁檢測十分重要,且檢測的技術方法眾多。在實際的檢測工作中,應該根據不同受檢對象的工程特性,綜合考慮環境等外在因素后,選擇一種最適合的方法來進行有效檢測。