高速公路橋梁工程檢測技術及實施要點

吳勝強

安徽省公路橋梁工程有限公司 安徽 合肥 230031

引言

橋梁是高速公路工程的重要組成部分，如果橋梁結構出現了病害問題，不僅對行車舒適性造成嚴重的影響，甚至會導致交通安全事故的發生。為了有效解決該問題，就需要能夠定期對橋梁結構開展檢查工作，合理對無損檢測技術進行使用，掌握橋梁結構的實際情況，然后對出現的病害及時采取有效的措施。為此，有必要對高速公路橋梁技術及實施要點進行深入探討。

1 高速公路橋梁檢測技術及實施要點

1.1 橋梁外觀檢測

在高速公路橋梁工程檢測中，外觀質量檢測是重點環節，需要嚴格按照JTG/TH21-2011的相關要求進行執行，其主要的檢測部位包括橋梁上部結構以及橋面等，主要包括以下幾個方面。

1.2 橋梁上部結構檢查

在開展橋梁上部結構檢查工作中，其工作內容主要放在如下幾個方面：梁體混凝土病害，如表面破損、剝落、風化、鋼筋外露、梁體裂縫等。①對梁體表面進行檢查，查看其是否出現了蜂窩麻面、風化剝落、裂縫等問題，以及是否出現了銹蝕和滲水等現象，并查看混凝土表面是否已經出現了碳化的現象。如果在檢查過程中發現梁體出現了被水侵害的現象，就需要對侵蝕位置和面積進行詳細的記錄，并對梁端頭和梁底面進行檢查，找出各種損壞幾項，并查看箱梁內部是否存在積水，并重點檢查梁板結構跨中、變截面以及鋼構固結與桁架部位混凝土情況，查看是否出現了開裂、缺損以及鋼筋銹蝕等情況。②裝配梁聯結部位重點進行檢查，檢查是否出現了缺損的現象，檢查預應力錨固位置是否出現了混凝土開裂情況，相鄰板體之間是否出現了移動、錯位等情況。③對橋梁支座進行檢查，查看其表面是否出現了臟污、脫空、斷裂以及錯位等現象，并檢查各種活動支座是否能夠靈活運轉，檢查簡易支座油氈是否完好，檢查橡膠支座的完好程度，檢查各種橡膠塊是否出現了滑出鋼板的情況，并對盆式橡膠支座的固定螺栓進行檢查，檢查其是否出現了斷裂的現象，以及各種螺母的牢固情況[1]。

1.3 橋梁下部結構開展檢查工作

在對橋梁下部開展檢查工作過程中，應該將工作重點放在橋墩、橋臺、基礎、翼墻和護坡等方面，工作實施重點主要包括以下幾個方面：①橋梁橋墩主要由墩身、蓋梁、系梁所組成。因此，在實際開展檢查工作過程中，應該保證檢查工作開展針對性。在對蓋梁開展檢查工作時，應該及時查看擋塊與梁體是否已經抵死，并及時檢查橋梁安全保護區內是否存在違規作業的問題。②橋臺通常是由臺身和臺帽所組成，其在實際使用過程中經常會出現剝落、碳化、孔洞、鋼筋銹蝕、橋頭跳車、臺背滲水、裂縫等問題。因此，在實際開展檢查工作過程中，除了需要認真檢查上述病害問題外，還應該對臺背和梁體的情況認真進行檢查，檢查其是否出現了抵死的現象。③在開展橋梁基礎檢查工作中，應該及時檢查其是否出現了沖刷的現象，沖刷深度是否超過了允許范圍，并及時開展承臺檢查工作，查看混凝土是否出現了剝落的情況，各種鋼筋是否出現了銹蝕的情況，承臺是否出現了流失侵蝕、磨損、縮頸現象[2]。在開展基礎沉降檢查工作過程中，應該仔細檢查基礎是否出現了滑動或者傾斜現象，其他構件是否受到了基礎滑移的影響，并認真做好基礎結構應力進行檢查，檢查結構是出現了各種剪切裂縫。④對翼墻和耳墻的鋼筋情況進行檢查，檢查其是否出現了破損現象，如孔洞、剝落等，并檢查其結構是否出現了位移、變形、下沉和滑動的情況，各種填料是否出現了流失問題，其擋土功能是否完好。⑤檢查護坡的鋪砌面是否完好，避免其出現隆起、凹陷和砂漿脫落現象，并對護坡的功能全面進行檢查，避免坡體和坡腳位置出現嚴重的損害現象。

1.4 橋面系檢查

在開展橋面系檢查工作中，其工作重點主要包括鋪裝層、伸縮縫和其他設施，由于不同病害部位差別較大，其檢查側重地差異較大，需要認真做好以下的工作：①檢查橋面鋪裝層是否出現了坑槽、裂縫、滲漏水和橋頭跳車問題，可以對受力相對敏感的部位合理采用鉆孔的方式，并對橋面鋪裝層的厚度進行檢測，在檢測通過之后，可以直接使用環氧樹脂將鉆孔封堵好。②對橋面伸縮縫情況進行檢查，查看其是否出現了破損、變形、脫落以及漏水等病害問題，對于那些跨徑比較大的橋梁結構，其工作性能對結構受力造成一定的影響，在開展外觀質量檢查工作中，應該對結構工作性能全面進行檢查，并使用游標卡尺來測定其變形情況。③對橋面排水系統全面進行檢查，檢查其排水是否順暢，各種泄水管是否出現了堵塞的現象，避免橋梁結構出現嚴重的水侵蝕現象。針對檢查中發現的排水不暢橋梁，應該認真做好相關記錄工作。④認真檢查橋上交通基礎設施情況，如標志線、信號系統、照明設施等，查看這些設施是否出現了嚴重的損壞現象，對于橋上的避雷裝置應該全面進行檢查，保證其性能可以滿足使用的基本要求，并對欄桿和護欄的情況認真進行檢查，檢查其是否出現了銹蝕、損壞等情況[3]。

2 高速公路橋梁試驗檢測技術分析

2.1 超聲波檢測技術與沖擊波檢測技術

隨著檢測技術的不斷發展，超聲波檢測技術在道路橋梁檢測中的應用持續增加。在對道路橋梁超聲脈沖主頻率、波幅和傳播速度等參數進行測量中，通常會使用聲波轉換儀和超聲波檢測儀來實現的。通過對檢測數據進行分析，就可以發現其存在的質量問題，判斷道路橋梁是否存在嚴重的質量缺陷，整個過程非常安全和方便。在實際檢測過程中，超聲波可以直接穿透鋼筋混凝土結構，能夠最大程度保證檢測結果的精準性。在穿透試驗檢測技術應用過程中，超聲波技術的代表性非常強，對相關技術的應用有著非常高的要求。在道路橋梁工程缺陷檢測中適應超聲波檢測，需要設置兩個測試面，技術應用范圍具有一定的局限性，被檢測對象應該具有兩個檢測標準面。在沖擊波檢測技術應用過程中，往往只需要設置一個反射面，并直接通過該反射面來判斷材料是否出現了嚴重的損傷，和超聲波檢測技術相比，技術優勢相對比較明顯。在對道路橋梁潛在裂隙檢測過程中，經常會使用沖擊波檢測技術，但該技術在實際應用過程中，各種技術不足相對較多，如果只是檢測一點，往往難以保證檢測質量。工程中常用的沖擊波檢測儀如圖1所示。

圖1 沖擊波檢測儀

2.2 回彈法檢測技術

在對道路橋梁質量開展分析工作過程中，回彈儀得到廣泛使用。通常情況下，試驗檢測人員在現場使用回彈儀對混凝土構件進行檢測，通過回彈值，再參照相關強度公式，即可推定混凝土構件強度，非常方便地判斷出工程質量是否滿足技術要求。但該方法也存在一定局限，有時還需要通過鉆芯法進行強度驗證。工程中常用的混凝土回彈儀，其如圖2所示。

圖2 混凝土回彈儀

2.3 紅外熱像檢測技術

在該技術應用過程中，需要使用熱成像儀來檢測結構所發出的紅外線的能量，通過結構溫度場分布異同來作為基本的判斷依據，并將結構內部連續性原理有效展現出來。紅外熱像技術的特征主要包括：①在實際運用該技術的過程中，通常會使用到高精度的紅外線探測儀，其應用的主要優勢是溫度分辨率很高。②該項技術檢測范圍相對較大，檢測距離下限可以達到20cm左右，且不會受到距離因素的影響。③受到檢測原理的影響，需要將紅外線的不同能量作為基礎，導致技術在使用應用中，容易受到各種限制，但通常情況下，被檢測結果的溫度在零度以上，就可以直接對該項技術進行應用。④與其他技術相比，該技術應用靈活性較強，不僅可以在靜態結構檢測中應用，還可以在動態結構檢測中進行應用，道路熱紅外檢測照片如圖3所示。

圖3 道路熱紅外檢測圖像

2.4 車轍檢測技術

在一般的情況下，道路橋梁建設中都會使用到車轍檢測技術。通過對該項技術的應用，可以有效檢測出車轍對路面帶來的負面影響，為后續開展路面維修工作，奠定一個良好的基礎。在車轍檢測技術應用過程中，通常會采用手動和智能檢測手段，其中智能檢測手段應用中，需要采用先進科學技術來保證檢測質量，如紅外線和激光兩種方式來測量車轍，并將測量得到的數據記錄在網絡計算機上，并對各種數據進行歸納與分類，并根據相關參數來設施車轍參數，為開展路面設計，奠定一個良好的基礎，最大程度保證道路橋梁工程的實用性，常用的混凝土車轍檢測儀如圖4所示。

圖4 混凝土瀝青車轍檢測儀器

3 橋梁工程養護

3.1 高速公路橋梁產生裂縫的原因

高速公路橋梁在實際使用過程中，經常會出現裂縫問題，在僑聯工程建設過程中，如果不能按照相關規定開展工程建設，容易導致工程裂縫的發生。在橋梁工程建設中，如果使用的骨材和混凝土變短，就容易導致混凝土裂縫問題發生。另外，如果表面增強材料涂抹不夠均勻，也容易導致鋼筋銹蝕問題的發生，如果任由其發展，很容易導致混凝土裂縫情況的發生。在預應力鋼筋混凝土橋中，如果地基和張緊過程不夠平衡，也容易導致橋梁裂縫問題的發生。

3.2 高速公路橋梁養護

為了避免高速公路裂縫發展導致嚴重問題的發生，就需要及時派遣相關認真做好相關維護工作。如果發現橋梁混凝土結構表面裂縫的寬度超過了1mm，可以直接判定橋梁剛性不能達到全國標準，可以在板底部放置鋼板或者玻璃纖維，或者在板的結合位置加入環氧樹脂。如果間隔在0.15mm以上，可以直接使用灰漿進行修復處理。

4 結束語

隨著時代的不斷發展，對開展高速公路橋梁檢測工作提出了更高的要求。針對當前高速公路橋梁檢測中出現的問題，應該引起足夠的重視，認真分析問題發生的原因，然后及時采取針對性的措施，加強對關鍵檢測技術的研究，合理對先進的無損檢測技術進行應用，及時發現發現問題，及時采取措施。