龔文輝、胡躍華
(南昌旭日公路橋梁工程有限公司,江西南昌 330200)
城市交通運輸事業的發展推動了橋梁工程的發展,許多新技術、新工藝、新材料被應用到了橋梁工程項目之中,對橋梁工程施工的要求也不斷提高。為了保證道路車輛和行人的通行安全,提高高速公路橋梁工程的使用壽命,需要引進先進的檢測技術對高速公路橋梁工程質量等級進行檢測,便于把握高速公路橋梁工程的狀態和使用情況,根據具體的問題制定針對性的解決對策。
在當前的高速公路橋梁工程檢測中,通常會進行外觀檢查和無損檢測,這是橋梁檢測的主要內容。隨著橋梁技術交通事業的不斷發展,許多新技術、新工藝和新材料被應用到橋梁工程項目中,導致橋梁結構越來越復雜,常見質量問題也增多。為了保證道路車輛和行人的安全通行,并延長高速公路橋梁工程的使用壽命,需要引進先進的檢測技術來評估高速公路橋梁工程的質量等級,以便了解橋梁工程的狀態和使用情況,并根據具體問題制定相應的解決方案。
第一,工程檢測工作的開展有利于推廣和應用新材料、新技術、新工藝,為高速公路橋梁工程施工提供必要的技術支持,推動公路橋梁建設事業的更快發展。工程檢測有利于充分利用當地材料,更好地實現就地取材,以降低施工成本,提高經濟效益。
第二,工程檢測工作有利于加強對質量的監督,通過有效的測試手段和方法,可以科學評估高速公路橋梁工程的質量狀況,從而及時開展針對性的養護工作,保證工程質量。例如,通過瀝青混凝土路面的檢測,可及時掌握路面結構的健康狀況,并制訂針對性的養護計劃,同時可為后期的病害預防和控制提供依據,保證高速公路橋梁工程的安全性[1]。
綜上,高速公路橋梁工程檢測對工程質量、成本控制、新技術應用和質量控制等方面都有重要的意義,因此在高速公路橋梁工程建設中要做好質量檢測工作,采用科學的技術方法進行檢測,提高檢測結果的準確性,保證工程質量。
在高速公路橋梁工程檢測中,彎沉值檢測是一項具有一定難度的重點工作,用以檢測路面強度和壓實度是否滿足設計要求和質量等級標準。彎沉值試驗檢測過程如下:
首先,在測試路段沿路軸線方向布置測點,將測點布置在路面行車道的輪跡帶上,并用白油漆或粉筆進行標記。
其次,將試驗車后輪輪隙對準測點后3~5cm 的位置,將彎沉儀插入汽車后輪之間的縫隙處。
再次,將彎沉儀測頭置于測點上,并在彎沉儀的測定桿上安裝百分表。
最后,測定者吹哨發令指揮汽車緩緩前進,百分表會隨路面的變情況持續轉動。
檢測時需注意科學放置和穩固支撐架,在不同路段設置固定檢測點,并進行實時觀察,避免檢測點移動,影響最終的檢測結果。同時需要確保試驗用車狀態和性能良好,輪胎氣壓正常,且需要在晴朗的天氣下進行檢測。
抗滑性試驗檢測是指通過測試路面表面的摩擦系數來判斷其抗滑能力,以確保路面的安全性和適用性。在高速公路橋梁工程瀝青路面混凝土抗滑性試驗檢測中,需要選擇人工鋪砂方法。根據規范要求測量檢測距離和面積,在檢測時要科學控制各個檢測點之間的距離。對于平行路段可以重復檢測,以提高抗滑性檢測結果的準確性、可靠性。考慮到人工鋪砂方法工序繁瑣、細節問題多、資源浪費嚴重、成本高且容易出現人為誤差,需要在檢測的過程中采用一些先進的設備,以降低人工檢測誤差,提高檢測結果的準確性和可靠性。
平整度檢測(見圖1)是指通過測試路面表面的平整程度來判斷其行駛舒適度和安全性,平整度檢測通常采用平整度儀進行測量,測量結果可以反映路面的平整度和顛簸程度。平整度試驗檢測方式主要有兩種,一是采用特定的直尺進行檢測,二是選擇連續式平整度測量方法進行檢測。采用第一種方法檢測時要根據規范要求進行,根據高速公路等級和使用情況科學選擇檢測點。比如,檢測一些使用時間較久的路面時可以在道路中間位置設置檢測點,檢測時要科學選擇檢測方法和設備,明確檢測范圍,保證檢測結果的準確度,并做好檢測數據記錄,為后期道路等級質量評定奠定基礎。在此過程中,還需要科學計算路面的平整度數據,確保數據符合要求。

圖1 橋梁平整度檢測
采用第二種方法進行平整度試驗檢測時需要做好以下幾方面工作:一是明確檢測路段、位置、范圍、周圍環境情況;二是檢查檢測儀器設備的狀態和性能,確保儀器可以正常使用,對其功能進行分析,避免影響后期檢測數據的準確性;三是做好相關準備工作后,做好觀察分析和數據記錄[2]。
在高速公路橋梁工程檢測中可以采用紅外熱像儀和雷達技術。紅外熱像儀可以及時發現混凝土路面的空隙率和橋梁含水率、鋼筋銹蝕情況、鋪設厚度、橋梁裂縫和溫度等變化情況,還可自動生成溫度圖,用以判斷橋梁的具體病害位置。但該方法需要在光照條件好的環境下進行。
雷達技術主要借助電磁脈沖發射電磁波,電磁波遇到橋面后會反射回來,反射的電磁波波形和長度與橋面底板結構直接相關,通過電磁波可以判斷底板的質量。另外,雷達技術也可以檢測橋面結構的連接質量。該技術優勢顯著,可以提高測量的精準性和可靠性,得出橋面連接部位的缺陷程度、位置、范圍等。
第一,檢測準備。編制檢測方案和計劃,編制前需要進入現場詳細勘察和分析,把握橋梁的結構狀態。檢測方案中要包括工程概況、檢測目的和方法、內容,人員和設備,檢測點布置、檢測過程和檢測結果分析等。
第二,精準計算和分析。編制方案后要根據設計規范和要求采用相關軟件對結構進行計算和分析,判斷不同荷載作用下橋梁結構的變形情況,如位置和范圍。
第三,選擇試驗檢測路段和測試點。橋梁橫截面上至少應布置五個測試點,以準確把握結構的具體變形情況,以及與設計預期的差距[3]。
在高速公路橋梁工程檢測中,外觀檢查相對簡單,可通過眼看、手摸、耳聽及采用相應檢測工具來分析工程的外觀和狀態。外觀檢查需要根據當前的規范制度和要求進行。在高速公路橋梁工程檢測中,需要重點對工程的上下結構,以及橋面、路面和橋面銜接處進行檢查。檢測要點如下:
主要檢查梁體混凝土的病害情況。比如,梁體是否破損和剝落、風化、鋼筋外露銹蝕,是否出現了變形和移位、裂痕、裂縫等。
第一,進行梁體表面檢查時,需要檢查是否存在蜂窩麻面、破損露筋、風化剝落、裂縫等現象,是否有銹蝕和滲透的問題,混凝土的表面是否出現了碳化現象。
第二,對梁端頭和梁底面進行檢查時,重點查看箱梁體是否有滲水情況,梁板結構跨中和變截面以及剛構固結與桁架節點部位的混凝土是否存在裂痕和破損、鋼筋銹蝕的問題。
第三,聯結部位容易出現斷裂,一旦聯結部位出現問題,混凝土的穩定性會遭受破壞,因此需仔細檢查聯結部位。
第四,空心板也需要詳細檢查,檢查是否有掉落和破損的問題,檢查梁板是否有移動和錯位的現象。連接處是否牢固穩定,檢查邊梁上是否出現了移動和傾斜的現象。
第五,公路橋梁的支座是整個工程穩定性的保障,需要重點關注支座是否斷裂、錯位,即使是輕微的松動也要記錄。
如果發現有以上情況需要做好記錄,把握具體的病害面積和位置,若是問題嚴重要及時進行維修或更換。
橋梁下部結構是決定橋梁使用穩定性的關鍵。主要的檢查范圍包括橋墩、橋臺、地基、耳墻等。橋墩檢查重點放在墩身、蓋梁、系梁等方面[4]。
第一,橋墩檢查需要有規律地進行,墩身的承載力必須詳細檢查。檢查要有計劃、有目標地進行。
第二,檢查蓋梁時主要查看擋塊是否和梁底抵扣在一起,檢查橋梁安全區域內是否存在意外情況。
第三,檢查橋臺時需要以臺身和臺帽為主,檢查這兩個部位是否存在混凝土剝落、碳化、孔洞、鋼筋銹蝕、橋頭跳車、臺背滲水、裂縫等質量病害。在檢查時需要細心、認真,檢查深度和確認病害等級,做好相關記錄,對于超出規范的需要特別注意。
第四,檢查橋梁地基時要查看是否存在侵蝕問題,因為地基會長期受到水的沖刷,對此需要檢查沖刷數值是否滿足設計要求,并檢查地基是否存在沉降問題,檢測沉降量是否超出規范要求,是否存在移動和變形、傾斜的問題。還需要檢查地基混凝土是否存在掉落問題,如果有掉落還需要查看鋼筋是否外漏,是否有銹蝕,承臺是否受到了流水的侵蝕,是否出現了磨損的問題,其他相連接的構件是否因為地基的移動而發生變形等質量問題。另外,還需要對地基的結構應力進行檢查,檢查是否存在剪切裂縫。
第五,檢查耳墻時需要檢查鋼筋混凝土結構是否有破損問題,如空洞和掉落,是否存在變動和移動、下沉的問題,檢查內部填料是否流失,擋土的狀態是否良好。
第六,檢查護坡時需要檢查是否存在隆起和砂漿掉落、凹陷等問題,并對護坡的功能和狀態進行檢查,檢查是否存在破損的問題[5]。
橋面主要由鋪裝層和伸縮縫、附屬設施組成,在不同的部位處有不同的病害問題,病害的狀態不同,檢查要點也不同,一般需要檢查橋面鋪裝層是否存在坑槽、裂縫、滲漏水、橋頭跳車等問題[6]。在檢查時,可以選擇一些受力非常集中的部位,通過鉆孔的方法檢測鋪裝層的厚度,檢測后根據規范要求及時采用環氧樹脂材料封堵鉆孔。由于常年車輛通行碾壓,橋面系可能會出現破損情況,破損嚴重后,滲透、斷裂問題也會逐漸顯露,需要定期測試其受力狀態,避免影響其性能和質量。在檢查其外觀整體質量時需要以結構性能為主,可以利用卡尺測量檢查其變形情況。另外,還需要對橋面系的排水系統進行檢查。戶外建筑大多都存在排水問題,如果有以上問題需要做好相關記錄。此外,需要對橋梁的避雷裝置、照明裝置等進行檢查[7]。
綜上所述,我國人口眾多,對交通通行有更高的要求,質量安全永遠是高速公路橋梁工程中最重要的任務,質量檢測工作必須落實到細節。質量檢測是公路橋梁工程施工的保障,是施工順利開展的前提,是橋梁是否需要某項維修的根據等。以此,施工企業需要不斷地提高對橋梁檢測技術的重視程度,認真做好各項試驗檢測工作,保證工程施工質量,在維護好自身利益的同時,更好地維護國家利益和人民群眾的利益。