吳勝?gòu)?qiáng)

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(jié)構(gòu)出現(xiàn)了病害問題，不僅對(duì)行車舒適性造成嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?dǎo)致交通安全事故的發(fā)生。為了有效解決該問題，就需要能夠定期對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)開展檢查工作，合理對(duì)無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行使用，掌握橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，然后對(duì)出現(xiàn)的病害及時(shí)采取有效的措施。為此，有必要對(duì)高速公路橋梁技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行深入探討。

1 高速公路橋梁檢測(cè)技術(shù)及實(shí)施要點(diǎn)

1.1 橋梁外觀檢測(cè)

在高速公路橋梁工程檢測(cè)中，外觀質(zhì)量檢測(cè)是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，需要嚴(yán)格按照J(rèn)TG/TH21-2011的相關(guān)要求進(jìn)行執(zhí)行，其主要的檢測(cè)部位包括橋梁上部結(jié)構(gòu)以及橋面等，主要包括以下幾個(gè)方面。

1.2 橋梁上部結(jié)構(gòu)檢查

在開展橋梁上部結(jié)構(gòu)檢查工作中，其工作內(nèi)容主要放在如下幾個(gè)方面：梁體混凝土病害，如表面破損、剝落、風(fēng)化、鋼筋外露、梁體裂縫等。①對(duì)梁體表面進(jìn)行檢查，查看其是否出現(xiàn)了蜂窩麻面、風(fēng)化剝落、裂縫等問題，以及是否出現(xiàn)了銹蝕和滲水等現(xiàn)象，并查看混凝土表面是否已經(jīng)出現(xiàn)了碳化的現(xiàn)象。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)梁體出現(xiàn)了被水侵害的現(xiàn)象，就需要對(duì)侵蝕位置和面積進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并對(duì)梁端頭和梁底面進(jìn)行檢查，找出各種損壞幾項(xiàng)，并查看箱梁內(nèi)部是否存在積水，并重點(diǎn)檢查梁板結(jié)構(gòu)跨中、變截面以及鋼構(gòu)固結(jié)與桁架部位混凝土情況，查看是否出現(xiàn)了開裂、缺損以及鋼筋銹蝕等情況。②裝配梁聯(lián)結(jié)部位重點(diǎn)進(jìn)行檢查，檢查是否出現(xiàn)了缺損的現(xiàn)象，檢查預(yù)應(yīng)力錨固位置是否出現(xiàn)了混凝土開裂情況，相鄰板體之間是否出現(xiàn)了移動(dòng)、錯(cuò)位等情況。③對(duì)橋梁支座進(jìn)行檢查，查看其表面是否出現(xiàn)了臟污、脫空、斷裂以及錯(cuò)位等現(xiàn)象，并檢查各種活動(dòng)支座是否能夠靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查簡(jiǎn)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(xiàn)了滑出鋼板的情況，并對(duì)盆式橡膠支座的固定螺栓進(jìn)行檢查，檢查其是否出現(xiàn)了斷裂的現(xiàn)象，以及各種螺母的牢固情況[1]。

1.3 橋梁下部結(jié)構(gòu)開展檢查工作

在對(duì)橋梁下部開展檢查工作過程中，應(yīng)該將工作重點(diǎn)放在橋墩、橋臺(tái)、基礎(chǔ)、翼墻和護(hù)坡等方面，工作實(shí)施重點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：①橋梁橋墩主要由墩身、蓋梁、系梁所組成。因此，在實(shí)際開展檢查工作過程中，應(yīng)該保證檢查工作開展針對(duì)性。在對(duì)蓋梁開展檢查工作時(shí)，應(yīng)該及時(shí)查看擋塊與梁體是否已經(jīng)抵死，并及時(shí)檢查橋梁安全保護(hù)區(qū)內(nèi)是否存在違規(guī)作業(yè)的問題。②橋臺(tái)通常是由臺(tái)身和臺(tái)帽所組成，其在實(shí)際使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)剝落、碳化、孔洞、鋼筋銹蝕、橋頭跳車、臺(tái)背滲水、裂縫等問題。因此，在實(shí)際開展檢查工作過程中，除了需要認(rèn)真檢查上述病害問題外，還應(yīng)該對(duì)臺(tái)背和梁體的情況認(rèn)真進(jìn)行檢查，檢查其是否出現(xiàn)了抵死的現(xiàn)象。③在開展橋梁基礎(chǔ)檢查工作中，應(yīng)該及時(shí)檢查其是否出現(xiàn)了沖刷的現(xiàn)象，沖刷深度是否超過了允許范圍，并及時(shí)開展承臺(tái)檢查工作，查看混凝土是否出現(xiàn)了剝落的情況，各種鋼筋是否出現(xiàn)了銹蝕的情況，承臺(tái)是否出現(xiàn)了流失侵蝕、磨損、縮頸現(xiàn)象[2]。在開展基礎(chǔ)沉降檢查工作過程中，應(yīng)該仔細(xì)檢查基礎(chǔ)是否出現(xiàn)了滑動(dòng)或者傾斜現(xiàn)象，其他構(gòu)件是否受到了基礎(chǔ)滑移的影響，并認(rèn)真做好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)力進(jìn)行檢查，檢查結(jié)構(gòu)是出現(xiàn)了各種剪切裂縫。④對(duì)翼墻和耳墻的鋼筋情況進(jìn)行檢查，檢查其是否出現(xiàn)了破損現(xiàn)象，如孔洞、剝落等，并檢查其結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)了位移、變形、下沉和滑動(dòng)的情況，各種填料是否出現(xiàn)了流失問題，其擋土功能是否完好。⑤檢查護(hù)坡的鋪砌面是否完好，避免其出現(xiàn)隆起、凹陷和砂漿脫落現(xiàn)象，并對(duì)護(hù)坡的功能全面進(jìn)行檢查，避免坡體和坡腳位置出現(xiàn)嚴(yán)重的損害現(xiàn)象。

1.4 橋面系檢查

在開展橋面系檢查工作中，其工作重點(diǎn)主要包括鋪裝層、伸縮縫和其他設(shè)施，由于不同病害部位差別較大，其檢查側(cè)重地差異較大，需要認(rèn)真做好以下的工作：①檢查橋面鋪裝層是否出現(xiàn)了坑槽、裂縫、滲漏水和橋頭跳車問題，可以對(duì)受力相對(duì)敏感的部位合理采用鉆孔的方式，并對(duì)橋面鋪裝層的厚度進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)通過之后，可以直接使用環(huán)氧樹脂將鉆孔封堵好。②對(duì)橋面伸縮縫情況進(jìn)行檢查，查看其是否出現(xiàn)了破損、變形、脫落以及漏水等病害問題，對(duì)于那些跨徑比較大的橋梁結(jié)構(gòu)，其工作性能對(duì)結(jié)構(gòu)受力造成一定的影響，在開展外觀質(zhì)量檢查工作中，應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)工作性能全面進(jìn)行檢查，并使用游標(biāo)卡尺來測(cè)定其變形情況。③對(duì)橋面排水系統(tǒng)全面進(jìn)行檢查，檢查其排水是否順暢，各種泄水管是否出現(xiàn)了堵塞的現(xiàn)象，避免橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的水侵蝕現(xiàn)象。針對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的排水不暢橋梁，應(yīng)該認(rèn)真做好相關(guān)記錄工作。④認(rèn)真檢查橋上交通基礎(chǔ)設(shè)施情況，如標(biāo)志線、信號(hào)系統(tǒng)、照明設(shè)施等，查看這些設(shè)施是否出現(xiàn)了嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象，對(duì)于橋上的避雷裝置應(yīng)該全面進(jìn)行檢查，保證其性能可以滿足使用的基本要求，并對(duì)欄桿和護(hù)欄的情況認(rèn)真進(jìn)行檢查，檢查其是否出現(xiàn)了銹蝕、損壞等情況[3]。

2 高速公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)分析

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)與沖擊波檢測(cè)技術(shù)

隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲波檢測(cè)技術(shù)在道路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用持續(xù)增加。在對(duì)道路橋梁超聲脈沖主頻率、波幅和傳播速度等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量中，通常會(huì)使用聲波轉(zhuǎn)換儀和超聲波檢測(cè)儀來實(shí)現(xiàn)的。通過對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就可以發(fā)現(xiàn)其存在的質(zhì)量問題，判斷道路橋梁是否存在嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷，整個(gè)過程非常安全和方便。在實(shí)際檢測(cè)過程中，超聲波可以直接穿透鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，能夠最大程度保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。在穿透試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中，超聲波技術(shù)的代表性非常強(qiáng)，對(duì)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用有著非常高的要求。在道路橋梁工程缺陷檢測(cè)中適應(yīng)超聲波檢測(cè)，需要設(shè)置兩個(gè)測(cè)試面，技術(shù)應(yīng)用范圍具有一定的局限性，被檢測(cè)對(duì)象應(yīng)該具有兩個(gè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)面。在沖擊波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中，往往只需要設(shè)置一個(gè)反射面，并直接通過該反射面來判斷材料是否出現(xiàn)了嚴(yán)重的損傷，和超聲波檢測(cè)技術(shù)相比，技術(shù)優(yōu)勢(shì)相對(duì)比較明顯。在對(duì)道路橋梁潛在裂隙檢測(cè)過程中，經(jīng)常會(huì)使用沖擊波檢測(cè)技術(shù)，但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，各種技術(shù)不足相對(duì)較多，如果只是檢測(cè)一點(diǎn)，往往難以保證檢測(cè)質(zhì)量。工程中常用的沖擊波檢測(cè)儀如圖1所示。

圖1 沖擊波檢測(cè)儀

2.2 回彈法檢測(cè)技術(shù)

在對(duì)道路橋梁質(zhì)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(yàn)檢測(cè)人員在現(xiàn)場(chǎng)使用回彈儀對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，通過回彈值，再參照相關(guān)強(qiáng)度公式，即可推定混凝土構(gòu)件強(qiáng)度，非常方便地判斷出工程質(zhì)量是否滿足技術(shù)要求。但該方法也存在一定局限，有時(shí)還需要通過鉆芯法進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)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(cè)技術(shù)

在該技術(shù)應(yīng)用過程中，需要使用熱成像儀來檢測(cè)結(jié)構(gòu)所發(fā)出的紅外線的能量，通過結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分布異同來作為基本的判斷依據(jù)，并將結(jié)構(gòu)內(nèi)部連續(xù)性原理有效展現(xiàn)出來。紅外熱像技術(shù)的特征主要包括：①在實(shí)際運(yùn)用該技術(shù)的過程中，通常會(huì)使用到高精度的紅外線探測(cè)儀，其應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)是溫度分辨率很高。②該項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)范圍相對(duì)較大，檢測(cè)距離下限可以達(dá)到20cm左右，且不會(huì)受到距離因素的影響。③受到檢測(cè)原理的影響，需要將紅外線的不同能量作為基礎(chǔ)，導(dǎo)致技術(shù)在使用應(yīng)用中，容易受到各種限制，但通常情況下，被檢測(cè)結(jié)果的溫度在零度以上，就可以直接對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。④與其他技術(shù)相比，該技術(shù)應(yīng)用靈活性較強(qiáng)，不僅可以在靜態(tài)結(jié)構(gòu)檢測(cè)中應(yīng)用，還可以在動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)檢測(cè)中進(jìn)行應(yīng)用，道路熱紅外檢測(cè)照片如圖3所示。

圖3 道路熱紅外檢測(cè)圖像

2.4 車轍檢測(cè)技術(shù)

在一般的情況下，道路橋梁建設(shè)中都會(huì)使用到車轍檢測(cè)技術(shù)。通過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效檢測(cè)出車轍對(duì)路面帶來的負(fù)面影響，為后續(xù)開展路面維修工作，奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。在車轍檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中，通常會(huì)采用手動(dòng)和智能檢測(cè)手段，其中智能檢測(cè)手段應(yīng)用中，需要采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)來保證檢測(cè)質(zhì)量，如紅外線和激光兩種方式來測(cè)量車轍，并將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)記錄在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上，并對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與分類，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)來設(shè)施車轍參數(shù)，為開展路面設(shè)計(jì)，奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)，最大程度保證道路橋梁工程的實(shí)用性，常用的混凝土車轍檢測(cè)儀如圖4所示。

圖4 混凝土瀝青車轍檢測(cè)儀器

3 橋梁工程養(yǎng)護(hù)

3.1 高速公路橋梁產(chǎn)生裂縫的原因

高速公路橋梁在實(shí)際使用過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，在僑聯(lián)工程建設(shè)過程中，如果不能按照相關(guān)規(guī)定開展工程建設(shè)，容易導(dǎo)致工程裂縫的發(fā)生。在橋梁工程建設(shè)中，如果使用的骨材和混凝土變短，就容易導(dǎo)致混凝土裂縫問題發(fā)生。另外，如果表面增強(qiáng)材料涂抹不夠均勻，也容易導(dǎo)致鋼筋銹蝕問題的發(fā)生，如果任由其發(fā)展，很容易導(dǎo)致混凝土裂縫情況的發(fā)生。在預(yù)應(yīng)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(dǎo)致橋梁裂縫問題的發(fā)生。

3.2 高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)

為了避免高速公路裂縫發(fā)展導(dǎo)致嚴(yán)重問題的發(fā)生，就需要及時(shí)派遣相關(guān)認(rèn)真做好相關(guān)維護(hù)工作。如果發(fā)現(xiàn)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫的寬度超過了1mm，可以直接判定橋梁剛性不能達(dá)到全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，可以在板底部放置鋼板或者玻璃纖維，或者在板的結(jié)合位置加入環(huán)氧樹脂。如果間隔在0.15mm以上，可以直接使用灰漿進(jìn)行修復(fù)處理。

4 結(jié)束語

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)開展高速公路橋梁檢測(cè)工作提出了更高的要求。針對(duì)當(dāng)前高速公路橋梁檢測(cè)中出現(xiàn)的問題，應(yīng)該引起足夠的重視，認(rèn)真分析問題發(fā)生的原因，然后及時(shí)采取針對(duì)性的措施，加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵檢測(cè)技術(shù)的研究，合理對(duì)先進(jìn)的無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取措施。