道路與橋梁施工中質量檢測技術的應用

劉冉

（北京路橋瑞通養護中心有限公司，北京101500）

0 引言

道路和橋梁工程建設質量，從某種程度上直接影響著交通運輸建設和地方經濟的發展。當前，我國道路橋梁在長期的應用中，暴露出了一些質量問題，如果未能及時發現并采取有效措施，將會直接影響交通運行的質量。將質量檢測應用道路橋梁施工中，便可以第一時間發現道路問題，并針對不同道路存在的質量問題差異，制定出有針對性的解決策略。

1 質量檢測對道路和橋梁工程的重要性

將質量檢測技術應用在道路橋梁工程中，能夠對道路橋梁實施良好的質量檢測，及時發現道路橋梁工程中存在的問題，同時選擇合理的應對措施。如此，不但能夠更好地保障道路橋梁工程的運輸質量和道路的暢通性，還可以有效減少道路橋梁工程的養護成本，避免產生多余的財產損失和人員傷亡。

導致道路橋梁出現質量問題的誘因主要有以下幾點：

一是在道路橋梁施工建設中，技術人員未能嚴格按照圖紙及設計標準規范施工。工程竣工后，道路橋梁的質量不符合初始設計目標要求，甚至與目標存在較大差距。

二是道路橋梁工程在實際運行中容易受到不同因素的影響，留下一定的安全隱患，削弱了道路橋梁的整體承載力。

三是隨著我國近幾年交通領域的持續發展，汽車數量日益增加，車流量進一步擴大，因而對道路橋梁的應用性能提出了更高的要求。

2 道路和橋梁施工常見問題分析

車輛在道路和橋梁的行駛過程中，普遍會出現跳車問題，產生這種問題原因是道路橋梁出現了損壞。如果橋梁超出承重荷載，車輛在該路段行駛時就容易產生跳車現象，該現象主要是施工人員施工不到位、施工處理不完善所導致的，嚴重時還會影響人們的生命財產安全。此外，橋梁裂縫也是道路常見的問題之一，通常會出現在混凝土橋梁中，由于混凝土材料沒有達到質量標準，因而無法承受長時間的橋梁荷載。同時，因為施工人員在道路橋梁建設中沒有對混凝土材料進行合理應用，單憑借自身經驗應用混凝土材料，在模板拆除環節缺少合理養護，也會導致后期出現裂縫問題。所以，為了控制橋梁裂縫，保障人們正常出行，需要做好橋梁施工的監管工作。

在道路橋梁的質量檢測過程中，還需要檢測人員進一步明確檢測內容。首先，在道路橋梁工程的整體質量檢測工作中，核心內容是針對路橋工程內出現的鋼筋腐蝕現象進行專項檢測。尤其是在路橋工程的實際建設過程中，普遍會應用大體量鋼筋建設材料，不同材料也會影響項目建設的質量，假如質量檢測工作不合理，將會削弱工程建設的質量，為此需要及時反饋相關問題，同時優化工程的建設質量。其次，在對道路橋梁工程實施質量檢測的活動中，需要對工程建設強度實施規范監測。部分路橋項目中，工程主體剛度會影響路橋后期應用的安全性和應用周期，為此需要進一步強化工程質量和強度的檢測工作，確保最終的檢測結果能夠準確反映出工程的強度，保障路橋工程的堅固性，優化工程建設的質量。最后，在對路橋工程實施綜合質量檢測的過程中，需要重點關注路橋的擴展深度。由于在路橋工程的實際建設運行中，整體內部架構在相關因素的影響下容易形成某種變化，從而降低路橋工程的質量，因此需要針對該環節實施重點檢測[1]。

3 道路和橋梁施工中主要檢測技術分析

3.1 紅外熱像檢測技術

道路橋梁施工中，應合理應用紅外熱像技術進行質量檢測，這項檢測技術是以紅外輻射原理為基礎，對物體表層進行準確檢測，進一步判斷物體表層是否存在其他問題。使用該質量檢測技術對道路橋梁進行整體質量檢測，可以輻射整個工程，實施大范圍覆蓋掃描，準確把握道路橋梁工程的整體建設狀況和施工質量，從而確保橋梁道路實現高質量的檢測目標。

除此之外，在實際檢測工作中，該技術還能夠有效適應各種惡劣環境，即便所處環境溫度低于零度，也能夠有效開展質量檢測，并確保質量檢測結果的準確性，降低惡劣環境對于檢測技術的不良影響，提升檢測的準確率和檢測效率。不僅如此，以紅外熱像為基礎的質量檢測技術，在實際操作中只需掃描具體項目即可，無需耗費過多的檢測時間。該技術還能對掃描數據信息實施系統分析，它擁有較高準確性，并具備高效率、靈活性、便利性、高精度等優勢，能夠順利實施動態檢測。圖1 為某橋梁工程應用紅外熱成像技術測量鋼管柱，得到的紅外熱像分析圖。

結合圖1 可以進一步了解，故障缺陷主要分布于上、下兩個鋼管柱的縫合焊接部位。融合焊接部位是澆筑施工中容易產生質量缺陷的部位，結合成圖分析，應用紅外熱成像技術所呈現出的輪廓相對模糊，不夠精確，只能初步實現預期的檢測目標，達到檢測效果。由此可見，在10mm 厚的管壁中，應用紅外熱成像技術，無需外部輔助便可以得到良好試驗效果。但是，在管壁厚度超過10mm，小于20mm 情況下，應用紅外熱成像技術僅能體現出有缺陷的部位，卻無法反映出具體的尺寸，會影響整體的試驗效果[2]。

圖1 鋼管柱紅外熱像檢測缺陷

3.2 探地雷達檢測技術

探地雷達檢測技術的操作原理，是利用高頻電磁脈沖波及短脈沖寬頻帶把天線發射到地下。在實際檢測中應用探地雷達檢測技術傳遞雷達波，如果實際電性介質存在一定差異，就會進一步把雷達波傳輸至地面位置，天線能夠自動接收各種雷達波的能量，并準確反饋出地下介質的綜合分布形式。

探地雷達這一監測技術普遍適用于超淺層及淺層橋梁的檢測，此項技術對檢測人員提出了更高的操作要求，為此需要全面采集各種資料信息，拓展檢測人員自身的經驗，從而提升檢測結果的準確性[3]。

3.3 電磁感應檢測技術

道路橋梁工程中，還可以應用電磁感應手段檢測橋梁的施工質量。應用該項技術前，需要借助自感應設備做好基礎的準備工作，系統了解檢測技術特征。電磁感應檢測技術，可以對道路橋梁內部空間進行系統檢測，掌握道路橋梁內部的變化狀態，從而了解道路橋梁的結構變化和內部物質波動，準確了解道路橋梁的物質變化和內部結構，并對相關變化采取有效方案和解決策略。

在進行道路橋梁質量檢測過程中，需要對檢測過程進行監督管理，電磁感應檢測技術的原理，是在道路橋梁內部安放感應傳感器，并利用傳感器裝置準確掌握建筑工程中的混凝土和鋼筋等材料的變化及內部離子含量波動，判斷道路橋梁的結構變化，同時還可以借助大數據技術，在數據庫內添加各種檢測數據，科學分析道路橋梁的質量。應用電磁感應技術來檢測橋梁鋼筋的直徑，如果效果系數超過3，可依單排鋼筋處理測量值，如果效果系數低于3，則應該聯系周圍鋼筋的影響綜合考慮，合理修正檢測結果。實際檢測中，結合影響檢測結果各種因素，提出有效解決方法，并搭配其他檢測技術進行充分驗證，按照混凝土結構施工的質量規范進行檢測。

3.4 光纖檢測技術

光纖檢測技術是光纖技術和通信技術高度發展的重要產物，利用光纖檢測技術能夠進一步提升檢測質量、優化檢測技術。應用此項技術對道路橋梁工程實施質量檢測時，可以從位移、電流、壓力、輻射、溫度、電壓等層面入手，如果道路橋梁工程中的某些部位存在質量問題，故障位置便會產生應力集中現象，進而發射出散射光線。光纖傳感器可以對散射光線進行準確檢測，同時系統分析所接收的散射光線，并對集中應力大小進行檢測，輔助判斷道路橋梁工程中是否存在故障。光纖傳感器的數據檢測誤差較小，低于0.2mm，同時可以對故障大小以及分布位置進行準確檢測，并進行有效處理，長時間應用中還可初步實現自動化檢測。比如，在某橋梁施工檢測中，在橋上設置光纖傳感器，這也是全世界范圍內首次利用光纖技術實施全過程結構監測。此橋為T 型兩跨混凝土制作連續梁板，整個橋的跨度是27.61m 加22.96m。檢測時，應用由19 根玻璃纖維棒組成的七束體外預應力束，除了在不同束立筋中設置光纖傳感器之外，同時還需在梁體混凝土內設置光纖傳感器，從而輔助對裂縫寬度及梁體開裂波動進行全面監測。

3.5 自感應檢測技術

自感應檢測技術的操作原理是在路橋工程架構內部空間設置自感應傳感裝置，如果路橋架構內部的空間框架出現多余損耗或產生鋼筋材料變形等現象，則工程內部整體架構對應的離子含量也會產生一定變化，從而引發架構內部的導電率波動。在其中所設置自感應傳感裝置，能夠判斷路橋工程內部架構的承載力以及承擔負荷是否會產生變化，準確檢測架構內部故障形成的區域和故障程度。該技術的適用范圍十分廣泛，運用成本低廉，擁有較高準確度，且操作簡單方便，所以目前被普遍應用于路橋工程的各種檢測工作中。

3.6 沖擊波檢測技術

沖擊回波這一質量檢測技術，主要利用瞬間沖擊力形成低頻應力波，在應力波傳輸至物體表層后，如果物體表層形成缺陷應力波，便會進行反射，傳感器裝置順利接收反射波后，會進行全面記錄、分析，顯示對應圖譜對缺陷位置進行準確判斷、檢測混凝土厚度。該技術屬于新時期的無損檢測技術，可以對路橋工程質量進行準確檢測。

和其他質量檢測技術比起來，沖擊回波這項技術具備以下優勢：應用便捷，能夠順利實現單手操作，檢測中無需應用其他耦合劑，即可對缺陷深度和分布位置進行準確檢測；該技術的測量深度是180cm，能夠對路橋內部結構存在的中空問題進行準確判斷，此外還可以對裂紋分布進行有效檢測；該技術信號不會被其他雜質波形影響，從而優化檢測結果的準確性；該技術在質量檢測過程中僅需一種測試面，而超聲波技術的質量檢測則需要兩種檢測面，由此能夠看出沖擊回波技術的操作更方便。不過，沖擊回波技術更注重單點檢測，盡管在檢測中擁有較高準確性，但整體的檢測效率相對較低。

4 檢測技術在道路和橋梁施工應用中的注意事項

在質量檢測技術的應用過程中，需要重點對承臺、橋墩、橋梁等基礎結構主體實施質量檢測。在實際工程中，道路橋梁工程中分部位檢測同樣可以發揮出良好作用，比如橋梁下部結構，具體可以細分為道路橋梁的基礎、承臺、橋墩等部位，這些結構質量都會影響橋梁的建設效果，威脅橋梁結構的穩定性和安全性。所以，在實際工程中，需要重點加強相關部位的檢測工作，做好混凝土澆筑工程的檢測，詳細檢測橋梁的基礎型號及規格。道路施工建設中，應保持路面的干凈、整潔，避免出現雜物殘留，同時在填土操作過程中，應確保所用土塊的直徑超過10cm。在道路橋梁的礫石施工中，需要對礫石材料的具體配置數量進行全面檢測，合理控制基礎數據，確保材料擁有良好的堅硬度，礫石直徑最高值應低于砂石的厚度，不能超過100mm。在道路橋梁建設中，砂石層深度應控制在15～30cm 之間。砂石碾壓環節，碾壓重疊寬度應超過30cm。在道路基層建設中，可以在原有設計參數的基礎上適當增加50～90cm。

路橋施工具體可以分為兩種形式：預制施工和現澆施工。預制施工即結合預期目標實施綜合設計，并進行嫁接，選擇接縫技術進行施工。現澆施工則需要從最初的環節對橋梁鋼筋實施合理綁扎，隨后做好混凝土澆筑工作，施工階段應注重不同層面的質量檢測工作，以滿足不同的標準要求。

5 結語

綜上所述，道路橋梁在我國交通領域中占據著重要地位，其質量不但會影響交通出行，還會影響經濟建設。施工建設中，因為受到多種因素的影響，道路橋梁容易產生各種質量問題，在阻礙道路橋梁正常通行的同時，還縮短了道路橋梁的應用壽命，給人們的生命財產安全帶來威脅，更降低了經濟發展的速度。為此，在道路橋梁工程中，需要進一步結合工程的實際情況，選擇恰當的質量檢測方法，優化道路橋梁的建設質量。