新型檢測技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

楊敏霞

[烏蘭察布技師學(xué)院（烏蘭察布市中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校；烏蘭察布市高級技工學(xué)校），內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000]

0 引言

在公路橋梁施工中，從根本上有效做好試驗檢測是必要前提，也是關(guān)鍵。在具體的檢測過程中，要著重關(guān)注整體公路橋梁的外觀、內(nèi)陷、材料、結(jié)構(gòu)等各個方面，對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，并以檢測結(jié)果為依據(jù)，對檢測出的各種問題進(jìn)行及時、有效的處理，這樣可確保公路橋梁工程的施工質(zhì)量得到顯著提升，為公路橋梁日后安全運(yùn)營奠定基礎(chǔ)。

1 公路橋梁施工中的相關(guān)檢測內(nèi)容

1.1 外觀檢測

在檢測過程中，需對公路及橋梁的外觀進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，這是質(zhì)量檢測中十分重要的一部分，其間應(yīng)采用相應(yīng)的試驗檢測手段，對公路橋梁的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的勘察與分析，其中，選擇有效的檢測點(diǎn)是關(guān)鍵。在外觀檢測過程中，要充分檢測整體結(jié)構(gòu)的裂縫處及構(gòu)件連接等相關(guān)部位[1]。例如，檢測拱形橋梁時，要對拱頂裂縫以及拱圈等進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，同時要高度關(guān)注對梁結(jié)構(gòu)、橋墩外觀等方面的檢測，把握伸縮縫、橋面壓實和欄桿構(gòu)件等相關(guān)方面的受力情況。在具體檢測環(huán)節(jié)，要引入相應(yīng)的檢測技術(shù)，以便于及時發(fā)現(xiàn)橋梁的外觀質(zhì)量缺陷、病害情況及原因。在檢測過程中，檢測人員要針對具體情況及檢測結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析，然后在明確病害原因的基礎(chǔ)上，制定切實可行的解決方案。

1.2 路橋結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測

在公路橋梁檢測過程中，對結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷進(jìn)行有效檢測是必然要求。檢測人員要嚴(yán)格檢測內(nèi)部缺陷，保證檢測的精準(zhǔn)度，這樣才能為公路橋梁的運(yùn)維管理提供必要保障。通常情況下，內(nèi)部缺陷主要涉及內(nèi)部裂縫或者材料脫落、結(jié)構(gòu)孔洞等問題。檢測過程中，檢測人員要科學(xué)利用激光、雷達(dá)、聲波等相關(guān)檢測技術(shù)，切實有效地檢測橋梁內(nèi)部的缺陷、病害問題。例如，結(jié)合工程的具體要求，通過聲波等相關(guān)技術(shù)，對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼材焊接情況等進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，同時明確結(jié)構(gòu)內(nèi)部有沒有裂縫或者夾渣等相關(guān)問題，進(jìn)而通過精準(zhǔn)的內(nèi)部檢測，找到結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷并及時應(yīng)對。

1.3 材料檢測

在檢測公路工程的施工情況時，對施工材料的有效檢測是十分關(guān)鍵的內(nèi)容。檢測施工材料的時候，檢測人員先要充分明確各類材料的組成和各個結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，然后結(jié)合相應(yīng)的指標(biāo)和參數(shù)進(jìn)行檢測，這樣才能切實發(fā)揮出檢測的實效性。例如，在檢測混凝土材料的過程中，要對其壓實度、滲水性、含水率等進(jìn)行嚴(yán)格檢測，進(jìn)而采取合理的處理措施，有效避免其可能出現(xiàn)的銹蝕或者侵蝕等問題。此外，在施工期間應(yīng)用相關(guān)材料之前，也要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，確保其強(qiáng)度指標(biāo)等滿足施工要求，同時要控制相關(guān)材料的動態(tài)變化指標(biāo)。對于規(guī)模相對較大的路橋工程，要通過試驗塊模式檢測材料質(zhì)量，如果不具備試塊條件，可采取彎沉檢測技術(shù)或者超聲波檢測技術(shù)來檢測整體工程的施工材料質(zhì)量。

1.4 整體結(jié)構(gòu)檢測

在路橋工程檢測過程中，檢測人員可以通過動力和靜力兩種試驗方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，在具體的檢測環(huán)節(jié)要有效采用更為先進(jìn)的檢測技術(shù)，如聲波、雷達(dá)、激光、聲發(fā)射等技術(shù)，以進(jìn)一步檢測路橋工程可能出現(xiàn)的損傷情況和結(jié)構(gòu)不完整的部位。同時，需要精準(zhǔn)定位損傷情況，結(jié)合檢測結(jié)果和損傷原因進(jìn)行有效處理，這樣可以切實提升路橋的整體運(yùn)維管理效果。

2 新型檢測技術(shù)在公路橋梁檢測中的應(yīng)用策略

新型檢測技術(shù)類型多樣，每一種技術(shù)都具有十分顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，檢測精度也較傳統(tǒng)檢測方式更高，不僅可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，還能大大提升橋梁檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。目前，公路橋梁檢測中的新型檢測技術(shù)主要有以下幾種。

2.1 聲波檢測技術(shù)

路橋工程檢測中往往要用到聲波檢測技術(shù)，該類技術(shù)主要涉及兩種類型，分別是超聲波檢測技術(shù)和沖擊波檢測技術(shù)。

超聲波檢測技術(shù)可以有效保護(hù)整體結(jié)構(gòu)，檢測過程中不破壞內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)，主要是通過超聲脈沖對路橋工程的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效檢測，檢測結(jié)果主要以超聲脈沖的傳播速度以及波形幅度的參數(shù)變化情況來體現(xiàn)，通過深入分析檢測結(jié)果，可以進(jìn)一步明確整體結(jié)構(gòu)有沒有出現(xiàn)缺陷或者損害等問題。該技術(shù)在應(yīng)用過程中更加安全可靠，而且十分便捷，對路橋工程進(jìn)行檢測時，聲波不會受到傳輸因素的限制，能有效消除傳統(tǒng)穿透測試的弊端。

沖擊波檢測技術(shù)是比較典型的單面反射檢測技術(shù)，在具體應(yīng)用過程中更加靈活高效，在針對某一點(diǎn)進(jìn)行檢測之后可以在第一時間進(jìn)行有效處理，而且能夠進(jìn)一步精準(zhǔn)判斷檢測點(diǎn)部位有沒有質(zhì)量方面的問題。在當(dāng)前的路橋工程建設(shè)過程中，通常應(yīng)用到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效利用沖擊波檢測技術(shù)，可以更好地檢查該類結(jié)構(gòu)表面是否出現(xiàn)裂紋等問題。該技術(shù)的操作也比較簡單方便，流程相對簡化，但采用沖擊波技術(shù)進(jìn)行檢測時需要單點(diǎn)測量，檢測結(jié)果往往會不同程度地受到探測點(diǎn)因素影響，檢測結(jié)果可能會存在一定的誤差。

2.2 雷達(dá)檢測技術(shù)

在新型檢測技術(shù)中，雷達(dá)檢測也是十分重要的一項技術(shù)，在公路橋梁工程量檢測過程中，應(yīng)用雷達(dá)檢測技術(shù)，可以使檢測結(jié)果更加直觀、形象，同時也更為精準(zhǔn)。在具體的檢測過程中，應(yīng)用雷達(dá)檢測技術(shù)，可以有效保護(hù)路橋工程的整體結(jié)構(gòu)，能夠在不損傷路橋工程整體結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行檢測，其也因此在公路橋梁工程檢測中得到了廣泛應(yīng)用[2]。雷達(dá)檢測技術(shù)的應(yīng)用原理如下：在路橋工程檢測工作中匹配相應(yīng)的雷達(dá)設(shè)備，雷達(dá)設(shè)備會向待檢測的路橋結(jié)構(gòu)發(fā)出相應(yīng)的電磁波，信號通過構(gòu)建物之后可以在第一時間返回，然后雷達(dá)設(shè)備會接收反射回來的信號，監(jiān)測人員即可以此有效分析路橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)部質(zhì)量。

在具體的應(yīng)用過程中，相關(guān)檢測人員要有效應(yīng)用相應(yīng)系統(tǒng)，向系統(tǒng)中的控制單元發(fā)布相應(yīng)的指令，確保指令被雷達(dá)設(shè)備接收之后，再通過電線發(fā)射模式將信號發(fā)射到地面，這樣可以形成頻率更高的電磁波。在具體的檢測過程中，如果路橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在不均勻現(xiàn)象或者異常指標(biāo)，便會對電磁波的傳播造成限制或者阻擋，電磁波在傳播過程中則會遇到不同的媒質(zhì)分界面，天線接收到電磁波的反射信號后，檢測人員便可結(jié)合信號的具體情況，有效分析和判斷路橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)部情況。這樣可以明確路橋結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的問題，然后針對缺陷部位進(jìn)行精準(zhǔn)有效的定位和分析，以此為著手點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)的應(yīng)對和處理，進(jìn)而有效恢復(fù)路橋的使用性能。

2.3 聲發(fā)射技術(shù)

在新型的公路橋梁檢測技術(shù)中，聲發(fā)射技術(shù)具備一定的優(yōu)勢。由于公路結(jié)構(gòu)中不同部位所應(yīng)用的材料不同，材料性質(zhì)也存在較大的差異，因此在具體檢測過程中，檢測人員要充分明確各類材料的特點(diǎn)。舉例來說，在被檢測結(jié)構(gòu)局部位置受力相對比較集中的情況下，加之不同材料之間存在一定的差異性，會使路橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力分散等情況，引發(fā)整體路橋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋或者裂紋向周圍擴(kuò)散等問題，進(jìn)而導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)巨大的裂縫，而這會對路橋結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。

針對此類問題進(jìn)行檢測時，可以有效應(yīng)用聲發(fā)射檢測技術(shù)。在被檢測位置安裝相應(yīng)的發(fā)聲器，在發(fā)聲器的綜合作用下，檢測人員可以接收到反映整體結(jié)構(gòu)裂縫情況的聲波，同時可進(jìn)一步在發(fā)聲器的幫助下精準(zhǔn)、有效地判斷裂痕的具體位置。如此，檢測人員便可以在更短的時間內(nèi)實現(xiàn)對路橋結(jié)構(gòu)中的裂縫等各類問題的精準(zhǔn)、有效檢測，同時明確路橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)缺陷，進(jìn)而為相關(guān)運(yùn)維管理人員制定處理方案提供有效依據(jù)。雖然聲發(fā)射技術(shù)具備上述優(yōu)勢，但該技術(shù)在應(yīng)用中也存在一定的限制，即比較容易受到檢測區(qū)域環(huán)境的影響。如果周邊環(huán)境比較混亂或者有比較大的噪聲，就會導(dǎo)致聲發(fā)射檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度受到很大程度的影響。因此，采用聲發(fā)射技術(shù)進(jìn)行路橋工程檢測的過程中，務(wù)必要維護(hù)好周邊環(huán)境，采取有效措施消除噪聲污染，以切實保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。

2.4 紅外成像檢測技術(shù)

無損圖像檢測技術(shù)也是新型檢測技術(shù)中十分重要的一項，其中紅外成像檢測技術(shù)是無損圖像檢測技術(shù)的關(guān)鍵[3]。在具體操作過程中，主要是通過全息圖像技術(shù)和紅外線成像等技術(shù)，確保有效生成全息圖像，再對相關(guān)信息的收集、整理和對比分析，獲得相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)。紅外成像技術(shù)具備顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，該技術(shù)的應(yīng)用原理如下：紅外線穿過不同物體時導(dǎo)熱溫度存在一定的差異性，有效利用熱敏元件對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和整合利用，然后全面分析各類數(shù)據(jù)，以此充分明確路橋結(jié)構(gòu)中可能存在的問題或者異常指標(biāo)。

應(yīng)用該技術(shù)可以幫助檢測人員更精準(zhǔn)、有效地分析相關(guān)檢測結(jié)果，并且該技術(shù)可以應(yīng)用于對大型橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測。需要指出的是，這項技術(shù)的檢測成本比較高，特別是相關(guān)檢測設(shè)備，價格比較高昂，因此在當(dāng)前的路橋工程檢測中，該技術(shù)并沒有得到充分的普及和應(yīng)用。除此之外，該技術(shù)對檢測人員的專業(yè)水平也有更為嚴(yán)格的要求，需要檢測人員充分掌握相關(guān)操作方法和技術(shù)要點(diǎn)，否則難以切實發(fā)揮出該技術(shù)的檢測優(yōu)勢。

2.5 深基坑檢測技術(shù)

在公路橋梁工程檢測過程中，尤其是在標(biāo)準(zhǔn)更高的公路橋梁工程的檢測過程中，要想更加顯著地提升檢測結(jié)果的精確度，可以有效利用深基坑檢測技術(shù)。在公路橋梁工程施工過程中，基坑達(dá)到既定的深度之后，往往不能從深度方面獲得更加良好的支撐，在這樣的情況下，需要在深基坑中添加相對應(yīng)的鋼筋混凝土樁，而在當(dāng)前橋梁領(lǐng)域最為常見的施工材料就包括混凝土，通過混凝土結(jié)構(gòu)的有效強(qiáng)化，可以使基坑耐久度、堅實度得到顯著提升，且使其耐疲勞性更好。對此，有效應(yīng)用深基坑施工檢測技術(shù)，輔以旋轉(zhuǎn)開挖技術(shù)，可以對目標(biāo)基坑周圍的土壤進(jìn)行有效檢測。同時，可以在檢測過程中有效保護(hù)周邊的環(huán)境，能在最大程度上降低對周圍環(huán)境的影響，深基坑檢測技術(shù)也因上述優(yōu)勢在公路橋梁工程檢測中得到了廣泛應(yīng)用。

2.6 路橋BIM 技術(shù)

BIM 技術(shù)具備獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢，因此該技術(shù)在公路橋梁工程的檢測中也被廣泛應(yīng)用。BIM 技術(shù)是信息模型技術(shù)，在具體操作過程中，可以將二維設(shè)計圖轉(zhuǎn)變?yōu)槿S空間立體圖，同時借助相應(yīng)的信息技術(shù)和計算機(jī)系統(tǒng)，可將橋梁設(shè)計圖紙立體、形象地展示出來。如此，在公路橋梁工程的檢測過程中，檢測人員便能更加形象、直觀地看到路橋的整體結(jié)構(gòu)和相關(guān)指標(biāo)參數(shù)。

相關(guān)施工人員、技術(shù)人員也可以借助BIM 技術(shù)更深入地檢測，更全面地了解施工效果圖的具體情況，進(jìn)而有效防范可能存在的相關(guān)問題。當(dāng)前，BIM 技術(shù)在公路橋梁工程的檢測中的應(yīng)用處于初級階段，隨著后續(xù)BIM 檢測技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，相信它會呈現(xiàn)出更為顯著的檢測優(yōu)勢，更大程度地提升路橋工程質(zhì)量檢測效果。

2.7 低應(yīng)變檢測技術(shù)

在公路檢測過程中，也常用到低應(yīng)變檢測技術(shù)，該檢測技術(shù)是以高應(yīng)變檢測技術(shù)為基礎(chǔ)的[4]。正式應(yīng)用低應(yīng)變檢測技術(shù)前，相關(guān)科研團(tuán)隊和管理人員應(yīng)結(jié)合高應(yīng)變檢測技術(shù)的具體特點(diǎn)，進(jìn)行更深入的試驗、分析和論證，確保低應(yīng)變檢測試驗結(jié)果精確、完整，才能將該技術(shù)應(yīng)用到公路橋梁工程檢測中，進(jìn)而為公路橋梁施工建設(shè)提供更加可靠的數(shù)據(jù)支撐。在具體操作過程中，檢測人員需要根據(jù)工程實際，準(zhǔn)確選擇適宜的傳感器類型，并搭配小重錘。低應(yīng)變檢測技術(shù)的應(yīng)用原理如下：小重錘錘擊樁基時會出現(xiàn)動力波，借助現(xiàn)代傳感器對動力波進(jìn)行及時有效的接收和處理，并將之轉(zhuǎn)化為物理信號，工作人員可通過物理信號分析樁基的質(zhì)量、性能等。這樣便于檢測人員更全面地了解到樁基存在的問題或安全隱患，進(jìn)而及時應(yīng)對和處理。在應(yīng)用低應(yīng)變檢測技術(shù)時，檢測人員需要有效應(yīng)用低應(yīng)變反射波法，這樣可以更好地保證檢測的精準(zhǔn)度。

3 結(jié)語

綜上所述，在公路橋梁工程的具體檢測過程中，有效應(yīng)用新型檢測技術(shù)是十分重要且必要的。在具體操作環(huán)節(jié)，檢測人員需要對工程的具體情況進(jìn)行深入分析，明確各類新型檢測技術(shù)的操作要點(diǎn)，在明確各類注意事項的基礎(chǔ)之上，科學(xué)、高效地開展相應(yīng)的檢測工作，這樣才能保證公路橋梁檢測結(jié)果的精確性與可靠性，為工程質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。同時，要高度關(guān)注路橋工程的具體運(yùn)維管理要求和檢測目標(biāo)，在實踐過程中確保各項流程穩(wěn)步推進(jìn)，將相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)落到實處，為路橋工程日后的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。