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加强道路桥梁工程施工现场试验检测的有效措施张宇

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：张宇

[导读] 摘要：随着我国经济的迅速发展，区域中心城市、重要经济区、城市群内外交通联系紧密，形成多中心放射的路网格局，城市快速路及高架桥梁工程的建设越来越完善。

        广西万翔工程质量检测有限公司广西柳州 545000
        摘要：随着我国经济的迅速发展，区域中心城市、重要经济区、城市群内外交通联系紧密，形成多中心放射的路网格局，城市快速路及高架桥梁工程的建设越来越完善。现阶段，道路桥梁工程项目建设逐渐朝着集成化、机械化以及智能化方向发展，同时也要求不断加强道路桥梁施工监控中的试验检测、桥梁状态的整体性能试验、以及各种桥涵施工质量控制、试验检测，为道路桥梁的建设质量提供可靠保障。本人有幸参与了柳州市官塘大道桂柳高速连接线、柳州市柳东新区官塘片曙光大道工程三门江立交改扩建工程、柳州市柳东新区龙岭大道（二期）等项目的建设与检测，现对相关检测技术的应用略作探讨。
        关键词：道路桥梁；检测技术；应用
        一、浅析试验检测技术在道路桥梁工程中所起的作用
        在建设各类道路桥梁工程的过程当中，试验检测技术有着不容小视的地位。此类技术是否能够得到科学的应用，将会在很大程度上决定公路桥梁最终的使用质量。要保证道路桥梁工程的建设质量，需要对其进行实时的试验检测，对工程的标准加以规范控制。良好的试验检测技术将会对道路桥梁工程起到严格的规范作用，会使道路桥梁工程的稳定性与坚固性都得到提升。不管是工程裂缝的分布情况，还是各个裂缝本身的宽度等指标，以及道路是否存在潜在的破损状况等情况，都需要通过有效的试验技术，来进行检测[1]。在检测的过程当中，不仅需要对检查内容进行事先的分析，除此之外，在工程类型不同的前提下，所使用的检测技术也应当有所区别。但是在当前许多较为落后的工程地区，许多工程商往往直接采用人工目测的方式来加以检验，这样无疑会在很大程度上使得最终的检测效果大打折扣。除此之外，由于在当前许多道路桥梁工程的建设过程当中，所使用的主要材料都是混凝土类型的材料，而此类材料的主要特点，就是容易出现裂缝。那么在这样的背景下，是否能够采取有效的检验手段，来对存在的混凝土裂缝进行充分的检验，并进行有效的防控，就会对最终的公路使用安全性起到深远的影响。
        二、道路桥梁工程检测试验的主要内容
        桥梁工程试验检测的内容随桥梁所处的位置、结构形式和所用材料不同而异，应根据所建桥梁的具体情况按有关标准、规范选定试验检测项目。
        1、施工准备阶段的试验检测
        包括原材（石料、混凝土、钢材、水泥、粗细集料以及外加剂等）检测、预应力锚具、夹具和连接器检测、混凝土配合比试验、砌体材料性能试验、土工压实标准试验、其他成品半成品试验检测。为了能够确保施工原材、工程制品的质量，以及其性能可以达到使用要求，检测试验工作必不可少。检测人员需要获得不同施工材料的各项指标，例如，需要了解粗细集料的级配范围、有害物质含量、坚固性、密度、压碎指标、强度等等；了解外加剂是否与水泥、矿物掺合料之间具有良好的相容性等，提前确定混凝土配合比、土工压实标准参数，为道路桥梁的规模施工做好准备工作。
        2、施工过程中的试验检测
        包括地基承载力试验检测、桩基检测、结构及钢筋位置、尺寸和高程检测、混凝土砂浆强度抽样试验、预应力张拉控制检测、内力（应力）监测、钢结构连接加工及防护涂装检测。
        构件材质状况无损检测
        桥梁结构材质状况与耐久性反映了结构构件的技术状况，直接影响结构的整体使用性能和承载能力。无损检测技术的发展为结构材质状况与耐久性的测定提供了手段，现代检测技术的应用，使得我们已可能对结构构件材质状况与耐久性进行检测，并根据检测情况确定各评价指标的评定标度，以此确定结构检算时的相关系数，以便定量、半定量地使用检测结果。现场检测通常包括下列内容：外观损伤、混凝土强度、钢筋锈蚀电位、混凝土中氯离子含量、混凝土中钢筋分布及保护层厚度、混凝土碳化深度、混凝土电阻率、混凝土内部缺陷等。
        结构外观检查主要以人力目测为主，辅以刻度放大镜、钢卷尺测量和锤击检查等手段。常见混凝土结构内部缺陷与表层损伤的检测，主要使用超声法，目前，雷达法和红外热像技术作为混凝土有效的检测手段也逐渐推广使用。

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        三、加强道路桥梁工程施工现场试验检测的有效技术措施
        1、超声波检测技术与冲击回波检测技术
        随着检测技术的发展，超声波技术是道路桥梁检测技术中的极其具优势的检测方法。对道路桥梁中超声脉冲的诸如传播速度、波幅以及主频率等参数的测量和分析主要通过声波转换器和超声波检测仪完成。在完成检测分析之后，可以根据所得数据，找出相应的问题，对工程存在的缺陷进行判断与排查。其操作过程简单、过程安全是该技术的明显的优点。在具体的检测过程中，超声波可以直接穿透钢筋混凝土结构，有利于检测结果的准确性。穿透测试法是超声波技术应用于道路桥梁中缺陷检测方法中具有代表性的成果，但由于国内技术水平与从业人员的本身素质的参差不齐，使得该技术在国内的应用具有一定的局限性。超声波检测技术在对道路与桥梁工程缺陷的检测中必须有两个对应的测试面，因此在检测过程中，其应用范围就被限制在了被检测对象必须要两个对应的检测面这一要求上。从原理上讲，超声波检测技术是一种声波穿透性检测技术，在技术人员具体实施检测时，通常需要多测点检测得出试验数据，然后利用相关数据处理方法得到所需数据，对建设工程中潜在的问题做出评估。该技术在使用过程中不够直观，这就需要对被测工程进行一定程度的多点测试，进而弥补这一缺陷，此外还能提高检测精度。
        2、地质雷达检测技术与声波发射检测技术
        这种检测技术还被称为探测雷达技术，该技术拥有很多优点，例如：方法直观性、精度较高、节约成本等。其工作原理一般为：首先使用地质雷达向结构内部发射电磁波，然后通过地质雷达接收其所发射的电磁波，获取相应的反射信息，最后判断结构内部的潜在缺陷。该技术的检测方法具有固定的操作顺序：首先，由工作人员通过电子设备发送操控命令；其次，对控制单元进行相应的信息操作，一般包含反射天线和接受天线的发射信号；最后，检测人员通过信息处理，做出相应的判断。由于道路与桥梁中结构材料的多种多样，内部结构的非均质性和潜在缺陷等情况时有发生，基于此种情况，声波发射检测技术应用于道路桥梁工程的试验检测便应运而生。当结构的内部存在应力集中时，由于材料本身的差异性，应力会分散到多个方向，而这种变化会使结构内部产生塑性变形、裂缝甚至发生断裂，在这个过程中，有部分应力会以英利伯的形式向四周扩散，即产生发射的声波。该技术的检测步骤也较为简单，一般分为两个步骤：首先，将声波发射装置放在被检测结构的上方；其次，对不同位置发射声波与收到声波的时间差来分析该结构内部的缺陷所在。声波发射技术有其明显的优点和缺点，优点为：该技术能够较为精确地详细地找到被检测结构的潜在缺陷，能够准确判断裂隙的位置、种类和大小等。
        3、红外热像检测技术
        该技术是以热成像探测仪对被检测结构的内部发射的红外线的能量有所不同加以区别内部结构的异同，即以结构温度场分布的异同为依据，直观地显示结构内部的非连续性的原理工作的。该技术的特点为：（1）该技术在使用的过程中会用到精度极高的红外线热像探测仪，对温度的分辨率很高。（2）该技术的检测范围很大，检测距离的下限一般为20m，不受距离上限的限制。（3）由于检测的原理问题，即必须根据红外线的能量不同为基础，这就使得该技术的应用范围受到限制，但是一般而言只要被检测结构的温度达到零度以上就可以使用该技术。（4）相比于其他技术，其具有更强的灵活性，不仅适应于静态结构，也可检测动态结构。
        结束语
        道路桥梁工程作为我国交通事业当中的一个重要组成部分，其建设质量会对我国的交通发展起到不容忽视的影响。而在此类工程的建设过程当中，为了保证其质量能够达标，往往需要使用各类有效的检测技术，来对其内部是否存在裂缝以及塌陷等问题进行分析，并且在这一分析的基础上，及时对存在的问题加以调整。而本文正是以此为中心，探讨了当前我国主要使用的几大检验技术，希望能够为我国道路桥梁综合水平的不断提升贡献微薄之力。
        参考文献：
        [1]于德泉.关于道路桥梁工程的试验检测技术研究[J].自然科学：文摘版，2016（05）：00023-00023.
        [2]魏菊林.浅析道路桥梁工程的原材料试验检测技术[J].青海交通科技，No.129（06）：00094-00096.
        [3]超声法检测混凝土缺陷技术规程.CECS 21：2000
        [4]雷达法检测混凝土结构技术标准.JGJ/T 456-2019