王守杰
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,道路橋梁等交通設(shè)施的建設(shè)越來越完善。我國道路橋梁工程在不斷發(fā)展的同時,為我國社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的做出了巨大的貢獻(xiàn),但同時也帶來的一定的安全問題,應(yīng)當(dāng)引起我們的重視。現(xiàn)階段,道路橋梁工程項目建設(shè)逐漸朝著集成化、機(jī)械化以及智能化方向發(fā)展,同時也要求不斷加強(qiáng)道路橋梁試驗檢測技術(shù)的應(yīng)用,為道理橋梁的建設(shè)質(zhì)量提供可靠保障。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;檢測技術(shù);應(yīng)用
一、道路與橋梁工程的試驗與檢測作用淺析
在道路和橋梁施工過程中,測試是一個非常重要的環(huán)節(jié),也是檢驗工程質(zhì)量的重要途徑。需要控制測試的每個部分的質(zhì)量,以確保測試的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。目前,傳統(tǒng)的手動視覺檢測方法被用于許多實驗中。檢測結(jié)果多取決于專業(yè)技能和工作經(jīng)驗的積累,檢測方法缺乏足夠的科學(xué),檢測結(jié)果不符合預(yù)期要求。
二、道路橋梁試驗檢測中存在的問題
2.1檢測指標(biāo)不規(guī)范
在道路和橋梁的建設(shè)過程中,檢測指標(biāo)有許多方面是不規(guī)范、不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模绻婚_始設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)不夠嚴(yán)格,那么最終會影響檢測的有效性。例如,在檢測路基的過程中,一般通過測試道路的回彈值來測試整體路基結(jié)構(gòu)。然而,從實際運(yùn)行過程來看,公路回彈值與路基實際強(qiáng)度之間存在著很大的關(guān)系。在施工過程中,如果不參照某些參數(shù)進(jìn)行,最終會導(dǎo)致地面參數(shù)與實際工程不一致的情況,最終會使探測指標(biāo)技術(shù)不太標(biāo)準(zhǔn)化。
2.2檢測結(jié)果和檢測設(shè)備存在局限性
由于試驗檢測的方法和設(shè)備是根據(jù)實際情況,進(jìn)行人為選擇的,而工程的外觀也是通過人工進(jìn)行觀測的,所以試驗當(dāng)中存在著多種影響檢測結(jié)果的主、客觀因素,試驗不夠標(biāo)準(zhǔn)化,存在著一定的局限性。單一的試驗方法或者不專業(yè)的試驗人員都將會嚴(yán)重影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信性。在實踐當(dāng)中應(yīng)著重保障檢測人員的專業(yè)水平,確保其選擇恰當(dāng)?shù)脑囼灧椒ú⒋钆浜线m的檢測設(shè)備,從多角度進(jìn)行試驗,使用多元化的試驗方法,這樣綜合比對后得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)會較為準(zhǔn)確。
2.3檢測結(jié)果與項目工程實際情況不符
道路橋梁的試驗檢測畢竟和工程投入使用之后不同,所以有些時候會存在檢測結(jié)果和工程實際情況不符的現(xiàn)象出現(xiàn)。比如在檢測公路路面時通常會采用貝克曼梁式彎沉設(shè)備以及落錘式彎沉儀進(jìn)行檢測,通過試驗?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)在通車之后可能會出現(xiàn)的路基和路面方面的問題。其檢測的內(nèi)容較少,各個檢測方法檢測的內(nèi)容不同,不能對工程整體的建設(shè)情況進(jìn)行整體性判斷,而且會受到建筑材料、溫度、地點等方面因素的影響,無法完全將工程投入運(yùn)營之后的具體情況展現(xiàn)出來,僅能提供某些內(nèi)容的參考。
三、路面試驗檢測
3.1原材料檢測
在道路橋梁施工中,對瀝青原料取樣檢測需要合理、規(guī)范,在鋪設(shè)瀝青面層之前。檢測內(nèi)容包括原材料的延度、針入度及軟化點、密實度等,然后對配合比優(yōu)化設(shè)計,將瀝青混凝土最佳油石比確定下來。現(xiàn)場取樣需嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,開展瀝青含量檢測與馬歇爾試驗、礦料的級配檢測等。采用鉆芯取樣法對瀝青壓實度檢測,壓實度為現(xiàn)場密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。對路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行彎沉檢測,方法如上文所述。
3.2連續(xù)式平整度儀法
作為一種新型的路面平整度測定方法,連續(xù)式平整儀比其他檢測儀器的不同體現(xiàn)在可以沿著路面測量,且這種測量是連續(xù)性的。該平整度儀因為使用了微機(jī)處理技術(shù),能夠?qū)z測結(jié)果自動打印出來,將平整度均方差、正負(fù)超差等指標(biāo)自動顯示出來,不再需要人工計算,減少了計算誤差。對于破壞嚴(yán)重的路面或者坑槽較多的路面采用這種檢測方法非常適宜。
四、道路橋梁檢測技術(shù)
4.1超聲波檢測技術(shù)與沖擊回波檢測技術(shù)
隨著檢測技術(shù)的發(fā)展,超聲波技術(shù)是道路橋梁檢測技術(shù)中的極其具優(yōu)勢的檢測方法。對道路橋梁中超聲脈沖的諸如傳播速度、波幅以及主頻率等參數(shù)的測量和分析主要通過聲波轉(zhuǎn)換器和超聲波檢測儀完成。在完成檢測分析之后,可以根據(jù)所得數(shù)據(jù),找出相應(yīng)的問題,對工程存在的缺陷進(jìn)行判斷與排查。其操作過程簡單、過程安全是該技術(shù)的明顯的優(yōu)點。在具體的檢測過程中,超聲波可以直接穿透鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),有利于檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。穿透測試法是超聲波技術(shù)應(yīng)用于道路橋梁中缺陷檢測方法中具有代表性的成果,但由于國內(nèi)技術(shù)水平與從業(yè)人員的本身素質(zhì)的參差不齊,使得該技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用具有一定的局限性。超聲波檢測技術(shù)在對道路與橋梁工程缺陷的檢測中必須有兩個對應(yīng)的測試面,因此在檢測過程中,其應(yīng)用范圍就被限制在了被檢測對象必須要兩個對應(yīng)的檢測面這一要求上。從原理上講,超聲波檢測技術(shù)是一種聲波穿透性檢測技術(shù),在技術(shù)人員具體實施檢測時,通常需要多測點檢測得出試驗數(shù)據(jù),然后利用相關(guān)數(shù)據(jù)處理方法得到所需數(shù)據(jù),對建設(shè)工程中潛在的問題做出評估。該技術(shù)在使用過程中不夠直觀,這就需要對被測工程進(jìn)行一定程度的多點測試,進(jìn)而彌補(bǔ)這一缺陷,此外還能提高檢測精度。
4.2地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)與聲波發(fā)射檢測技術(shù)
這種檢測技術(shù)還被稱為探測雷達(dá)技術(shù),該技術(shù)擁有很多優(yōu)點,例如:方法直觀性、精度較高、節(jié)約成本等。其工作原理一般為:首先使用地質(zhì)雷達(dá)向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)射電磁波,然后通過地質(zhì)雷達(dá)接收其所發(fā)射的電磁波,獲取相應(yīng)的反射信息,最后判斷結(jié)構(gòu)內(nèi)部的潛在缺陷。該技術(shù)的檢測方法具有固定的操作順序:首先,由工作人員通過電子設(shè)備發(fā)送操控命令;其次,對控制單元進(jìn)行相應(yīng)的信息操作,一般包含反射天線和接受天線的發(fā)射信號;最后,檢測人員通過信息處理,做出相應(yīng)的判斷。由于道路與橋梁中結(jié)構(gòu)材料的多種多樣,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性和潛在缺陷等情況時有發(fā)生,基于此種情況,聲波發(fā)射檢測技術(shù)應(yīng)用于道路橋梁工程的試驗檢測便應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部存在應(yīng)力集中時,由于材料本身的差異性,應(yīng)力會分散到多個方向,而這種變化會使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生塑性變形、裂縫甚至發(fā)生斷裂,在這個過程中,有部分應(yīng)力會以英利伯的形式向四周擴(kuò)散,即產(chǎn)生發(fā)射的聲波。該技術(shù)的檢測步驟也較為簡單,一般分為兩個步驟:首先,將聲波發(fā)射裝置放在被檢測結(jié)構(gòu)的上方;其次,對不同位置發(fā)射聲波與收到聲波的時間差來分析該結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷所在。聲波發(fā)射技術(shù)有其明顯的優(yōu)點和缺點,優(yōu)點為:該技術(shù)能夠較為精確地詳細(xì)地找到被檢測結(jié)構(gòu)的潛在缺陷,能夠準(zhǔn)確判斷裂隙的位置、種類和大小等。
4.3紅外熱像檢測技術(shù)
該技術(shù)是以熱成像探測儀對被檢測結(jié)構(gòu)的內(nèi)部發(fā)射的紅外線的能量有所不同加以區(qū)別內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異同,即以結(jié)構(gòu)溫度場分布的異同為依據(jù),直觀地顯示結(jié)構(gòu)內(nèi)部的非連續(xù)性的原理工作的。該技術(shù)的特點為:(1)該技術(shù)在使用的過程中會用到精度極高的紅外線熱像探測儀,對溫度的分辨率很高。(2)該技術(shù)的檢測范圍很大,檢測距離的下限一般為20m,不受距離上限的限制。(3)由于檢測的原理問題,即必須根據(jù)紅外線的能量不同為基礎(chǔ),這就使得該技術(shù)的應(yīng)用范圍受到限制,但是一般而言只要被檢測結(jié)構(gòu)的溫度達(dá)到零度以上就可以使用該技術(shù)。(4)相比于其他技術(shù),其具有更強(qiáng)的靈活性,不僅適應(yīng)于靜態(tài)結(jié)構(gòu),也可檢測動態(tài)結(jié)構(gòu)。
結(jié)語:
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,中國的社會經(jīng)濟(jì)也取得了較快的進(jìn)步。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展極大地促進(jìn)了道路交通事業(yè)的發(fā)展。同時,它也對道路和橋梁工程的質(zhì)量提出了很高的要求。為了保證道路和橋梁業(yè)務(wù)的安全,必須充分掌握道路和橋梁的結(jié)構(gòu)和綜合性能,抓住路橋存在的問題,有必要制定適當(dāng)?shù)拇胧﹣眍A(yù)防和治愈疾病。確保道路和橋梁工程操作的安全。
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