道路橋梁工程檢測技術研究

李偉

（北京鐵城檢測認證有限公司，北京100163）

0 引言

道路橋梁為國民經濟和社會發展提供重要支撐，隨著我國經濟的快速發展，道路橋梁工程的安全問題越來越受到人們的重視。近幾年，道路橋梁的檢測技術突飛猛進，許多自動化、高精度的技術在道路橋梁的檢測中得到了廣泛的應用。然而，目前我國道路橋梁檢測技術仍存在一些問題，因而有必要對道路橋梁的檢測技術進行研究。

1 道路橋梁工程檢測的重要意義

道路橋梁工程檢測的內容包括施工前期的質量檢測、竣工后的質量檢測、運營階段的養護質量檢測。施工前期的質量檢測，是指在道路橋梁工程項目分項目完工后，對其進行質量檢測，其主要目的是判斷各項目的施工質量。竣工后的質量檢測，是指在道路橋梁工程竣工后，按照有關工程質量的規定，對施工項目進行全面的質量檢查，其主要目的是確保施工質量，并作為驗收的基礎。運營階段的養護質量檢測，是指道路橋梁工程在運營一段時間后進入養護期，并按照其使用質量和維護標準，對其進行養護。檢測的主要目的是對施工項目的使用質量和運行狀態進行判斷。道路橋梁的施工質量不僅對整個施工項目的質量有很大的影響，而且對整個道路橋梁施工企業的形象也有很大的影響。近幾年，隨著新技術和新型檢測方法的引進，道路橋梁的檢測方法也呈現出多元化的發展趨勢。在實際施工中，社會各界對施工項目的檢測質量提出了越來越高的要求。加強道路橋梁檢測的意義主要有以下幾個方面[1]。

一是通過對道路橋梁的檢測，反映出道路橋梁工程的質量。近年來，我國道路橋梁工程質量越來越受到社會的重視，其工程質量的好壞將直接影響其使用壽命。二是通過對道路橋梁的檢測，評價施工項目的質量。道路橋梁工程質量驗收有其相關的標準和程序，其檢測結果是一項重要的參考指標。三是通過對道路橋梁的檢測，為項目決算提供重要的參考。道路橋梁施工中采用了計量結算的方式，其檢測結果是結算的主要依據，也是檢測項目進入下一步工作的依據。四是通過對道路橋梁的檢測，及時地反映工程的實際情況。切實針對道路橋梁中存在的實際性問題進行及時優化處理，以期更好地確保道路橋梁建設的穩定性[2]。

2 道路橋梁工程檢測技術現狀分析

隨著我國道路建設的不斷發展，我國道路橋梁工程的檢測技術也取得了較大的進展。道路橋梁工程的檢測技術具有如下問題：

一是缺乏統一的標準規范。道路橋梁工程的檢測主要采用超聲波、紅外成像、地面雷達等手段展開檢測，通過檢測和比較得出相應的測試結果。在實際的道路橋梁檢測中，有些檢測儀器是從國外引進的，與我國現行的檢測標準不相符，檢測的標準難以得到統一，而缺乏檢測標準的定義也將會對檢測結果的精確度產生很大的影響。

二是檢測數據不全面。道路橋梁的檢測工作就是將檢測結果與參考資料進行對比。道路橋梁的施工質量也主要是根據參考資料展開對比的。但是對于道路橋梁工程所需的新型材料技術而言，道路橋梁工程技術檢測依然存在檢測不全面、運用效果不佳以及所獲取信息內容精準度不高等問題。

三是采用了新型的檢測技術，為提升道路橋梁質量提供技術支持。現階段，眾多的新型道路橋梁檢測技術對以往不能識別的病害進行了再鑒定，從而提高了道路橋梁的檢測能力[3]。

3 道路橋梁工程新型檢測技術應用分析

3.1 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是一種新型的橋梁檢測技術，它通過對各種材料的超聲傳播速度和頻率進行檢測，從而更好地對道路橋梁的施工質量進行檢測。但從整體上看，超聲波檢測技術在實踐中也存在著一定的局限性。一是超聲檢測技術所需的儀器費用較高，給基層檢測單位造成了很大的負擔，大部分的道路橋梁檢測單位都未安裝超聲波探傷設備。二是超聲波檢測技術在檢測時存在數據不確定的現象。由于超聲檢測是一項新型的檢測技術，由于其內部結構比較復雜，檢測效果也會受到客觀因素的影響。超聲檢測技術主要是通過探測目標內聲波的主要頻率變化來判斷被探測對象的內在病變。如果被測物體中存在其他物質，則會對測試結果的精確度產生一定的影響。同時由于道路橋梁內部的某些結構比較復雜，其檢測精度也會隨之降低。三是不能探測大體積混凝土。聲波傳輸信號的強度對超聲波探測技術的應用效果有很大的影響。由于聲波作用距離的不同，對大體積混凝土的探測有一定的局限性[4]。

3.2 無損檢測的圖像技術

無損檢測的圖像技術主要是指將全息影像與紅外影像結合起來，并與相對應的影像資料進行對比與分析。紅外成像技術是指通過熱敏器件采集與檢測結果有關的數據，并對其進行相應的分析。全息影像與紅外影像技術的主要特征：一是能夠提升檢測的精度。全息影像與紅外影像技術是目前比較成熟的道路橋梁檢測技術，其檢測精度高，分析結果準確。二是全息影像與紅外影像技術的檢測費用比較高。其中主要是由于紅外影像導致了全息影像技術的檢測設備成本變高，進而使其整體的普及率難以提升。三是紅外成像技術對檢測人員的專業素質有較高的要求。紅外成像技術在道路橋梁檢測中的應用，主要是針對全息影像與紅外影像所呈現的特定問題進行分析，要求檢測人員具備較高的專業素質[5]。

3.3 探地雷達檢測技術

探地雷達檢測技術作為一種新型的無損檢測法，與傳統無損檢測法相比較，擁有更多的優勢。探地雷達可以說是目前全球范圍內最先進的、最科學的、最有效的檢測技術，尤其在交通運輸、城市環保、災后救援以及國家軍事安全保護等領域被廣泛使用。探地雷達能夠在不損害道路橋梁工程跑道面的前提下，對道路橋梁工程進行檢測，具有不破壞道路橋梁工程跑道面、操作步驟簡單、檢測速度較快、檢測效率較高、測量數據準確度高等諸多優勢。因此，在道路橋梁工程檢測中，應用探地雷達已經成為道路橋梁工程檢測工作發展的必由之路。道路橋梁工程檢測工作具有特殊性，因此對道路橋梁工程地質進行檢測前要做好充分的準備工作，保證道路橋梁工程檢測結果的準確、科學、有效。檢測前，應對被檢測工程進行現場調查，收集設計、施工資料，了解工作條件及環境安全狀況；調查特殊施工段，記錄結構物位置和影響檢測工作的障礙物和電磁干擾源的位置；查看已發病害，并記錄其位置和類型；正確連接雷達系統，并在檢測前進行試運行；準確標記檢測里程樁號及測線位置；進行實地考察時，需要對檢測區域的結構、分布等有大致的了解，然后根據實際情況設計出一個完善的方案，對重點檢測區域多加關注。預設在檢測過程中可能出現的問題，給出相對應的解決方案，以便用最快的速度完成檢測[6]。

3.4 聲發射法檢測技術

聲發射法檢測技術是通過探測應力、裂縫和變形等過程中產生的應力波的傳播，并對其進行相應的檢測。利用聲發射法檢測技術可以對橋梁結構的裂縫和應力進行快速的分析和探測。具有如下特征：一是對應力裂縫的探測結果進行精確的分析。聲發射技術是通過探測到的內部材料應力改變而引起的聲波反射來判斷缺陷，因此對被探測到的應力類型裂縫的變化非常敏感。二是可以監測被測物體的內部裂縫類型和道路橋梁的外部幾何尺寸的變形。利用聲發射法檢測技術進行裂縫和變形的檢測是比較精確的，適合裂縫的變形監測。三是聲發射法檢測技術比較復雜。

4 道路橋梁工程試驗檢測中存在的問題及解決對策

4.1 試驗檢測指標的規范性問題

目前，在我國道路橋梁檢測中，依然存在一些指標不規范的問題。比如，在道路橋梁施工中，往往采用回彈指數作為基礎施工的主要參數，從而更加有效地控制基礎的強度。但在實際施工中，常常沒有按工程的實際壓實參數進行檢測，造成實際施工與原設計參數不一致，導致道路橋梁的施工質量達不到設計要求。施工單位要制定嚴格的指標和規范管理體系，在施工和檢測中確保各項指標的規范性，并嚴格遵守各項指標的要求。在施工中，對各項指標進行嚴格的監督和檢查，對出現偏差的地方要及時改正，確保工程的質量。

4.2 試驗檢測結果的準確性問題

目前道路橋梁的檢測通常都是采用目測的方法，在發現問題后，再用儀器對其進行進一步的檢查，檢測出來的準確率并不高。首先，目測是一種非常主觀的檢測手段，由于個人經驗、天氣狀況、周圍環境、交通狀況等因素的影響，無法保證檢測的準確性和規范化，進而導致檢測結果出現很大的偏差。其次，使用儀器進行檢測的準確性也不能得到保證。這主要是由于一些檢測單位的檢測技術、設備的水平并不高，檢測人員的操作不合規范，難以確保檢測結果的準確性。所以，在檢測中，要加強對檢測人員技術水平的監管，同時還需要針對不同的工程特點選用適當的檢測手段，為提升檢測結果的準確性奠定良好的基礎。

4.3 試驗檢測指標的有效性問題

在道路橋梁檢測中，一些檢測指標不能真實、完整地反映工程的實際狀況，也將導致無法充分發揮各項指標的效用。比如，在檢測道路橋梁回彈彎時，采用貝克曼梁法進行靜態測試，僅反映了靜態響應，而不能反映動力學效果。而落錘式彎沉計方法則反映了路面在豎向撞擊作用下發生的瞬時變形。所以，僅靠單一的檢測手段，很難準確地反映道路的實際狀況，使檢測效果失效。因此，在進行檢測時，應將多種檢測手段有機地結合，根據不同的檢測結果，全面地了解工程建設狀況，從而達到檢測的目的。

4.4 試驗檢測內容的細致化問題

在道路橋梁檢測時，要從材料檢測入手，嚴格規范材料質量和性能檢測，確保檢測數據和信息的準確性和可靠性。在實際操作過程中，為實現這一目標，要充分把握道路橋梁工程的真實要求，嚴格來料檢驗，從源頭上加強材料質量控制，果斷杜絕不合格材料的采用。在設計過程中，有必要對測試材料進行標準化設計。特別是在材料發生重大變化的情況下，必須檢查材料的質量，以滿足道路橋梁工程的要求。同時除了常規檢測外，有時還需要對各種原材料進行非常規檢測，以確定材料是否滿足結構要求。裝配前應向監理單位報告，并提供所用材料的全檢報告、出廠合格證或質量合格證等。其中道路橋梁工程竣工驗收抽樣檢測是檢驗工程實體結構質量的重要環節。目前，我國大部分道路橋梁工程竣工驗收前很少進行驗收抽測。檢測及監理抽檢屬于施工過程控制，可以保證道路橋梁工程所用原材料、中間產品的質量，而竣工驗收抽測屬于施工質量的結果控制。施工過程中影響工程實體質量因素很多，如現場施工工藝、現場條件、天氣、人員等，驗收抽測可以評價工程實體的最終質量，包括混凝土強度、鋼筋保護層厚度、工程內部缺陷等，開展道路橋梁工程竣工驗收抽測為道路橋梁工程驗收提供最終數據是具有必要性的。除此之外，還需要對道路橋梁工程質量檢測人員要加強實驗室資質認定評審準則及各種規范、標準的學習培訓，使其能夠準確掌握檢測程序，嚴格按照規范、標準開展工作。

4.5 道路橋梁檢測的平整度問題

平整度檢測包含兩種應用形式：一是斷面類檢測法。斷面類檢測法通過對路表凹凸狀態的測量，實現了路表平面度的有效控制。一般而言，3m 直尺、連續平面度儀是檢測中常用的儀器，而且隨著截面檢測技術的不斷完善，現代激光平整度儀已逐步得到推廣和應用；二是反應類檢測法。反應類檢測是在截面檢驗實踐基礎上提出的，在檢測過程中，車輛顛簸振動是主要研究內容，車載顛簸累積儀、連續平整度計是最常見的檢測設備。

需要注意的是，連續平整度儀的應用較為廣泛，應注重以下要點的把控：其一，路面平整度車輛的行程必須連續運行；其二，對不同路面上的車輛位置要進行有效選擇，如老路面的測量位置要保證在路面中段；其三，重視多點探測原理的系統控制，利用連續平整度儀對路面平整度進行檢測時，檢測人員要在路面中間位置設置多個監測點，通過多次檢測，求平均值，進一步減小檢測誤差。在連續平整度儀測量過程中，檢測段、測量點連接、儀器校正、儀器定位等均為其主要控制內容。

5 結語

總而言之，道路橋梁建設的質量是推動經濟發展的重要基礎設施，將現代化的檢測技術融入到道路橋梁質量檢測過程中，能夠更好地識別其中的病害，并采取優化措施進行針對性優化，為提升道路橋梁建設的穩定性奠定良好的基礎。為此，應加大對道路橋梁的試驗和檢測技術的研究，發展新型的檢測技術，建立健全的測試體系，促進道路橋梁的檢測技術向智能化、自動化方向發展。基于現代使用頻率較高的超聲波檢測技術、無損檢測的圖像技術、探地雷達檢測技術、聲發射法檢測技術類型，對在道路橋梁檢測中的具體應用路徑進行分析，以期更好地消除道路施工過程中的安全隱患，進而為延長道路橋梁的使用期限奠定良好的基礎。