程昉

（合肥市市政工程管理處，安徽 合肥 230000）

0 引言

道路與橋梁是我國交通運(yùn)輸系統(tǒng)和市政設(shè)施服務(wù)當(dāng)中不可或缺的一部分，其質(zhì)量問題一直受到廣泛關(guān)注，不僅直接影響著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也和人們的日常出行息息相關(guān)[1]。一般通過必要的檢測技術(shù)，就能從微觀上了解到道路和路橋整體質(zhì)量的好與壞，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工和使用過程中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題，按照實(shí)際情況，采取一系列相應(yīng)的補(bǔ)救措施，必要時(shí)甚至需要重建，以此來保障其能安全運(yùn)行。

檢測是保證道路和橋梁質(zhì)量的重要手段之一，檢測技術(shù)的合理運(yùn)用，能夠監(jiān)測出道路和橋梁各項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)據(jù)，提高施工和運(yùn)行質(zhì)量。同時(shí)道路和橋梁的檢測技術(shù)也是質(zhì)量管控的重要支撐，通過對(duì)道路、橋梁設(shè)施的反復(fù)檢測以及數(shù)據(jù)比對(duì)之后，會(huì)得到一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的檢測結(jié)論，而通過對(duì)這個(gè)結(jié)論數(shù)據(jù)展開分析也可以摸排到道路、橋梁在施工和運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各類隱患?；诖?，根據(jù)實(shí)際情況，就能及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的整改，提升施工和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，確保道路和橋梁設(shè)施安全可靠運(yùn)行。

1 道路橋梁檢測的主要內(nèi)容與常見的檢測技術(shù)

1.1 道理橋梁檢測的主要內(nèi)容

1.1.1 內(nèi)部缺陷檢測

路橋的主體結(jié)構(gòu)，主要由混凝土組成，但是混凝土結(jié)構(gòu)容易受到外部環(huán)境因素的影響，較為常見的病害主要表現(xiàn)為：裂縫、裂痕、蜂窩、鋼筋結(jié)構(gòu)銹蝕等等，這些病害問題僅僅通過外部表層的檢測，其實(shí)是發(fā)現(xiàn)不了的，除非嚴(yán)重到基體已經(jīng)損壞。目前較為常用的內(nèi)部缺陷檢測的技術(shù)包括：超聲波檢測技術(shù)、雷達(dá)檢測技術(shù)、紅外熱像檢測技術(shù)等等。例如：在進(jìn)行混凝土內(nèi)部檢測的過程中，利用大、小錘對(duì)各部位的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行敲擊，通過對(duì)敲擊聲音和聲波走向等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測就可判斷出構(gòu)件是否有損壞的情況；超聲波檢測技術(shù)，主要是針對(duì)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢測是否存在裂縫并有效判斷裂縫的尺寸和位置，同時(shí)也能檢測出混凝土內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)，是否出現(xiàn)繡蝕、腐蝕等等之類的情況。

1.1.2 外觀缺陷檢測

在道路和橋梁設(shè)施檢測方法中，外觀檢測是最常見的方法之一，因?yàn)閹缀跛械缆泛蜆蛄旱牟『?，都?huì)在道橋設(shè)施的外觀有所體現(xiàn)。病害前期，外觀檢測技術(shù)能夠做出較為直觀的判定，進(jìn)而分析出道橋設(shè)施病害產(chǎn)生的主要因素，并根據(jù)實(shí)際情況，針對(duì)相關(guān)的修補(bǔ)措施。外觀檢測內(nèi)容包括：跨中構(gòu)件裂縫檢測、構(gòu)件撓度檢測、構(gòu)件質(zhì)量檢測等。例如：有些特殊橋梁設(shè)施，會(huì)出現(xiàn)拱形等之類的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，所以面對(duì)這類特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，還要針對(duì)橋梁的橋墩、拱頂、拱圈等之類的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)行全前面檢測，以此來保證檢測數(shù)據(jù)的合理性，對(duì)病害問題進(jìn)行相關(guān)的研究，找到原因所在，對(duì)病害問題實(shí)行有效處理。

1.1.3 材料特性檢測

由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展與進(jìn)步，不僅僅使得路橋的結(jié)構(gòu)形式得到了多樣化的發(fā)展，各類施工工藝技術(shù)也不斷更新，加之新興復(fù)合材料的不斷涌入建筑市場，使得如今道路和橋梁設(shè)施的建設(shè)呈現(xiàn)出百花齊放的景象。雖然道橋結(jié)構(gòu)施工已可采用多種原材料，但是鋼筋和混凝土依然是重要的原材料之一，因此，在道橋設(shè)施的實(shí)際檢測過程當(dāng)中，必須針對(duì)各類別的原材料特性進(jìn)行檢測，避免因原材料的特性問題而影響到鋼筋、混凝土以及其他重要原材料的應(yīng)用。

1.2 道路橋梁設(shè)施常見的檢測技術(shù)

1.2.1 道路橋梁的靜載檢測技術(shù)

道橋的靜載試驗(yàn)檢測技術(shù)，是基于試驗(yàn)的目的以此來得出相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)。因?yàn)榈罉蚣词且粋€(gè)整體，也是一個(gè)有機(jī)結(jié)合體，因此在試驗(yàn)檢測的過程當(dāng)中，不可以影響其他不相關(guān)的結(jié)構(gòu)[2]。橋梁的靜載試驗(yàn)檢測，一般可分為3 個(gè)部分：①前期對(duì)橋梁的豎向撓度、橫向撓度、側(cè)向撓度、扭轉(zhuǎn)變形等這幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，并做好相關(guān)記錄；②通過分析、演算得出控制截面的應(yīng)力的數(shù)值，總結(jié)其最大值與橋梁所產(chǎn)生的偏載特性，并做好相關(guān)記錄；③排查橋梁的表層是否產(chǎn)生了裂縫病害，同時(shí)還要對(duì)產(chǎn)生裂縫的位置、裂縫延伸的方向、裂縫的長度、裂縫的寬度、加荷載卸載之后裂縫產(chǎn)生的閉合等等，都要做好相應(yīng)的數(shù)值記錄，并作出相應(yīng)的圖紙加以保存。

1.2.2 橋梁的動(dòng)載檢測技術(shù)

橋梁動(dòng)載試驗(yàn)檢測技術(shù)的原理是對(duì)橋梁加載可控的附加振動(dòng)力，讓橋梁發(fā)生共振反應(yīng)，然后把橋梁反饋出來的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行比對(duì)分析，并做好相關(guān)記錄。以此推斷出該檢測橋梁的結(jié)構(gòu)頻率，進(jìn)一步了解到橋梁的基本結(jié)構(gòu)、橋梁的工作水平、橋梁的運(yùn)行狀態(tài)。動(dòng)載試驗(yàn)檢測技術(shù)是較為基礎(chǔ)的一種動(dòng)力檢測技術(shù)，主要的檢測方法就是，利用振動(dòng)理論與試驗(yàn)的相互結(jié)合，檢測橋梁在運(yùn)行過程中的震動(dòng)情況，并就得出的數(shù)值進(jìn)行分析比對(duì)，從而得出相應(yīng)的結(jié)論。其項(xiàng)目包含有橋梁動(dòng)力特性的試驗(yàn)檢測、動(dòng)載響應(yīng)的試驗(yàn)檢測等。

1.2.3 混凝土無損檢測技術(shù)

道路和橋梁施工中，比較常用的混凝土強(qiáng)度的無損檢測有：半破損法、非破損法、綜合法等等。其中半破損法就是針對(duì)某一個(gè)試驗(yàn)構(gòu)件實(shí)行局部的破壞性檢測，破壞的原則是不對(duì)試驗(yàn)構(gòu)件的承載力有所影響。優(yōu)點(diǎn)：試驗(yàn)的準(zhǔn)確性高；缺點(diǎn)：出現(xiàn)局部損壞，不適用于大面積的檢測。而與之相反的是，非破損法則是在不破壞混凝土的情況下，利用物理屬性相近的參照物，來判斷出混凝土的強(qiáng)度。其優(yōu)點(diǎn)：方便快捷、成本低；缺點(diǎn)：結(jié)果不精確，容易受到參照物的影響。綜合法顧名思義，就是利用多種檢測相結(jié)合的方法，多方位的去檢測混凝土的強(qiáng)度。

1.2.4 回彈彎沉檢測技術(shù)

在眾多的道路和橋梁檢測技術(shù)中，最重要的一個(gè)檢測技術(shù)就是彎沉檢測。彎沉是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在特定的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用之下，基體表層的輪障位置，產(chǎn)生的總彎沉。比較常見的彎沉檢測方法為：貝克曼梁法、落錘式彎沉儀法、回彈檢測法。利用貝克曼梁法主要是檢測靜態(tài)彎沉。優(yōu)點(diǎn)：操作便捷。缺點(diǎn)：因?yàn)樵趯?shí)際檢測過程當(dāng)中車輛與路面之間，無法控制接地面積、輪胎壓力，所以無法測算出實(shí)驗(yàn)體針對(duì)路面各個(gè)承重層的強(qiáng)度，檢測具有單一性。落錘式彎沉儀法是指通過物體的自由落體來對(duì)路面進(jìn)行一定程度的撞擊，測量出路面的彎沉。優(yōu)點(diǎn)：可以仿效社會(huì)車輛的實(shí)際行駛，所以比較接近實(shí)際情況，其檢測結(jié)果也比較準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：檢測所需要成本比較高，突發(fā)情況較多，沒有特定的控制標(biāo)準(zhǔn)，所以試驗(yàn)的質(zhì)量無法把控，后期數(shù)據(jù)的分析消耗成本較大。

1.2.5 超聲波檢測技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)是近年來一種新興的檢測手段，可以精準(zhǔn)測量，并找出基體的缺陷所在處。其原理為：利用儀器發(fā)射出的超聲波，然后運(yùn)用聲波轉(zhuǎn)換器來針對(duì)試驗(yàn)道橋設(shè)施進(jìn)行相關(guān)的檢測工作[3]。對(duì)道橋設(shè)施的大致情況的進(jìn)行測量之后，就得出的相應(yīng)數(shù)值，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，比對(duì)超聲波在基體當(dāng)中的傳播速度、時(shí)間、頻率等，通過對(duì)數(shù)據(jù)的相關(guān)研究以及和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的對(duì)比，就可以分析出道橋設(shè)施在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的改變，精確的推斷出基體產(chǎn)生的缺陷、病害原因及位置。但是超聲波檢測技術(shù)目前也存在著一定的單一性，因?yàn)榇┩笇?shí)驗(yàn)是需要同時(shí)具備兩個(gè)測量面的，所以現(xiàn)場試驗(yàn)檢測時(shí)往往面臨著較大的挑戰(zhàn)，容易受到外部不可抗因素的影響。

1.2.6 壓實(shí)度檢測技術(shù)

壓實(shí)度檢測技術(shù)主要用于基體土方填筑和瀝青混凝土路面的檢測，而且是道橋設(shè)施在施工過程中較為普遍的一類試驗(yàn)檢測方法。其基本的工作原理為：檢測出基體材料經(jīng)過壓實(shí)之后的干密度數(shù)值，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范當(dāng)中的最大干密度相互比對(duì)，進(jìn)而得到準(zhǔn)確的壓實(shí)度。這樣能夠準(zhǔn)確認(rèn)知到上方基體填筑的質(zhì)量，也能夠判斷出路面和橋面鋪裝表面層施工的質(zhì)量，這樣對(duì)于整個(gè)工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量會(huì)有很好的把控，能夠確保工程安全有序的進(jìn)行下去。

1.2.7 探地雷達(dá)技術(shù)

探地雷達(dá)檢測技術(shù)主要是運(yùn)用電磁回聲技術(shù)的原理，主要方法是：利用10MHz～1000MHz 的電磁脈沖破，配合發(fā)射天線器使之轉(zhuǎn)變?yōu)閷掝l、短脈沖然后傳導(dǎo)到地下基體當(dāng)中。探地雷達(dá)的檢測技術(shù)還能運(yùn)用在防空洞構(gòu)造當(dāng)中，而且信號(hào)在構(gòu)造表面層傳播的速度很快速，可以準(zhǔn)確測量具體數(shù)值。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于個(gè)人而言，由于射線對(duì)人體沒有傷害，在一定程度上保障了現(xiàn)場施工、檢測人員的人身安全。對(duì)于道橋設(shè)施而言，不會(huì)破壞設(shè)施的內(nèi)部、外部的任何結(jié)構(gòu)，檢測的過程中可以完整保護(hù)好實(shí)驗(yàn)體。缺點(diǎn)：檢測范圍具有一定的單一性，比如：信號(hào)穿透不過金屬材質(zhì)的結(jié)構(gòu)，容易受到外部氣溫、氣候的影響，一般當(dāng)氣溫低于0℃之后，就無法進(jìn)行相關(guān)的檢測工作，而且當(dāng)實(shí)驗(yàn)體處于潮濕環(huán)境下的時(shí)候，也無法開展相應(yīng)的檢測工作。

1.2.8 紅外熱像檢測技術(shù)

紅外線熱像檢測技術(shù)，主要是利用紅外線熱像探測儀，監(jiān)測道路和橋梁設(shè)施所散發(fā)出來的紅外線能量，然后依據(jù)構(gòu)件表面層的溫度場的分布，可以很清晰的看到道橋體材料與構(gòu)件上發(fā)生了不連續(xù)缺陷的現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)：紅外熱像檢測技術(shù)覆蓋的檢測面較大，其焦距范圍在20cm 以上，甚至可以無限延伸，所以該技術(shù)一般應(yīng)用于范圍較大的無損檢測項(xiàng)目當(dāng)中；因?yàn)榧t外熱像探測儀只針對(duì)紅外線才會(huì)發(fā)生相應(yīng)反應(yīng)，所以路橋面的溫度只要保持在0℃以上，就可以進(jìn)行相關(guān)的檢測工作；紅外熱像檢測儀的溫度分辨率可以達(dá)到0.1℃，得出數(shù)值非常的準(zhǔn)確。

2 完善道路橋梁工程檢測技術(shù)的建議

2.1 建立規(guī)范的制度體系

建立規(guī)范的試驗(yàn)檢測制度體系是一項(xiàng)長期的工作，具體可細(xì)分為以下4 點(diǎn)。

（1）施工和管養(yǎng)單位需加強(qiáng)對(duì)道路和橋梁設(shè)施檢測機(jī)構(gòu)的管理與制約，保證每一次試驗(yàn)檢測方案可行、結(jié)果有效，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)施存在問題。

（2）建立定期檢測、長效監(jiān)測制度，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)路橋的安全隱患，監(jiān)測、控制病害的發(fā)展。

（3）增強(qiáng)對(duì)于檢測環(huán)境監(jiān)督和管理，對(duì)施工現(xiàn)場所有的檢測單位和檢測人員實(shí)行相關(guān)的考核工作，確保檢測工作合理、有序的進(jìn)行。

（4）定期開展關(guān)乎項(xiàng)目的培訓(xùn)工作，保證檢測人員能夠扎實(shí)掌握相關(guān)的規(guī)章制度。

2.2 強(qiáng)化檢測數(shù)據(jù)的信息化管理和應(yīng)用

檢測的種類可細(xì)分為：室內(nèi)檢測、室外檢測、計(jì)量檢驗(yàn)等，路橋的試驗(yàn)檢測工作，應(yīng)當(dāng)將檢測的各個(gè)種類都有機(jī)的結(jié)合在一起，這樣才能在一定程度上提高工作效率。在道路和橋梁設(shè)施的檢測過程當(dāng)中，需要針對(duì)試驗(yàn)檢測所得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化的管理，通過信息技術(shù)對(duì)道橋設(shè)施全生命周期內(nèi)的各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行科學(xué)合理的分析，并按照檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行比對(duì)，這樣才能夠?yàn)槁窐蚬こ痰馁|(zhì)量評(píng)估，提供到有力的參考。

2.3 逐步進(jìn)行排查

當(dāng)?shù)缆泛蜆蛄涸O(shè)施出現(xiàn)一定病害、缺陷的時(shí)候，在檢測過程當(dāng)中，有時(shí)并不能通過一次的試驗(yàn)檢測或者一種檢測技術(shù)就可以找到病害、缺陷的原因。所以這就要求在檢測的過程中進(jìn)行逐步地摸排，找到問題部位所在。與此同時(shí)，逐步進(jìn)行排查的做法除了適應(yīng)道橋設(shè)施病害、缺陷的排查之外，其主要的用處還是在于監(jiān)管整個(gè)路橋施工的進(jìn)度。例如，在道橋設(shè)施施工基本完成之后，應(yīng)該在檢測期內(nèi)做好相應(yīng)的檢測工作，并做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。也就是緊跟施工方的施工進(jìn)度，每一步都做好相應(yīng)的檢測工作，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，做到每一步都有利可依，且有理可查。這樣才能在一定的程度上保障路橋的質(zhì)量問題。

2.4 提高道路橋梁設(shè)施的試驗(yàn)檢測水平

首先需要提高檢測人員綜合素質(zhì)以及專業(yè)水準(zhǔn)，而且還需要對(duì)先進(jìn)的檢測儀器的使用進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)指導(dǎo)，特別是對(duì)于數(shù)據(jù)分析方面。只有綜合檢測水平得到有效的提高之后，那么才能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。檢測人員在道橋設(shè)施施工前期，就要針對(duì)該路橋結(jié)構(gòu)所涉及的各類檢測試驗(yàn)進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)指導(dǎo)，做到檢測前心中有數(shù)，并能夠嫻熟的支撐單個(gè)的檢測試驗(yàn)。例如，檢測儀器在試驗(yàn)之前都要按照規(guī)定清零或者是校正之后，才能正式開展相應(yīng)的試驗(yàn)檢測工作。諸如此類的小細(xì)節(jié)都要做好相應(yīng)的監(jiān)管，才能保證最終檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)語

道路和橋梁設(shè)施的質(zhì)量會(huì)受到來自本身及外界諸多因素的影響，任何細(xì)小的失誤都會(huì)使得道橋設(shè)施產(chǎn)生一定的缺陷。為了能夠保證路橋的正常運(yùn)行，各施工和管養(yǎng)單位應(yīng)當(dāng)對(duì)道橋設(shè)施檢測工作予以重視，并形成一套能夠應(yīng)用道橋設(shè)施試驗(yàn)檢測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系、強(qiáng)化檢測數(shù)據(jù)管理、提高檢測人員的試驗(yàn)水平，而且還要針對(duì)各項(xiàng)檢測的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有比較詳細(xì)的了解，積極發(fā)現(xiàn)檢測工作當(dāng)中所存在的各種不合理現(xiàn)象，并提出相應(yīng)的解決措施，這樣才能“早發(fā)現(xiàn)”“快處理”道路和橋梁設(shè)施存在的問題，從根本上保障道路和橋梁設(shè)施安全運(yùn)行。