郭仟

（甘肅省交通科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

基于現(xiàn)代化道路橋梁建設(shè)的現(xiàn)狀分析，在工程實(shí)施過(guò)程中會(huì)由于檢查工作缺少規(guī)范性、檢查設(shè)備應(yīng)用的價(jià)值較低以及檢查結(jié)果不夠準(zhǔn)確等，影響檢查的精準(zhǔn)度，進(jìn)而影響道路與橋梁建成的安全。在檢查相關(guān)工程項(xiàng)目時(shí)，需要針對(duì)于工程目標(biāo)和質(zhì)量要求來(lái)開(kāi)發(fā)與改進(jìn)現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)，優(yōu)化檢測(cè)的效果與方法，并根據(jù)實(shí)際工程建設(shè)進(jìn)度選擇適合的檢測(cè)方法，進(jìn)而提升整個(gè)道路的使用效率和橋梁的建設(shè)成果。

1 道路橋梁工程新型檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)是指在不影響道路和橋梁本身的性能、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的基礎(chǔ)上對(duì)其結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)的方法，以此形式來(lái)判斷是否所建設(shè)的工程存在質(zhì)量或者安全缺陷與隱患。在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中其包含多種學(xué)科知識(shí)，且在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也被應(yīng)用到其中。該技術(shù)準(zhǔn)確度較高，且抗干擾能力強(qiáng)，可準(zhǔn)確且快速的排除影響檢測(cè)效果的不良客觀因素。

1.2 無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)

在建設(shè)相關(guān)的道路橋梁期間，比較常見(jiàn)且存在時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題就是裂縫。如工藝流程不科學(xué)以及環(huán)境中相關(guān)溫度因素等都會(huì)產(chǎn)生裂縫病害。這種裂縫的產(chǎn)生會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)中的金屬構(gòu)件和純化膜，在長(zhǎng)時(shí)間的銹蝕作用下會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。而使用無(wú)線電監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確的判斷道路橋梁內(nèi)部損傷的程度和裂縫的位置，并且可通過(guò)無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)能夠快速檢測(cè)出工程中所存在的安全隱患。

1.3 雷達(dá)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

雷達(dá)試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)能夠快速探測(cè)道路橋梁下部分結(jié)構(gòu)情況，其能夠根據(jù)高頻電磁波來(lái)檢測(cè)路橋路基的基本形式，并且相關(guān)人員也可結(jié)合該檢測(cè)結(jié)果掌握工程實(shí)際情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工程問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)找到解決的措施，也為后續(xù)工程建設(shè)的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[2]。

2 工程概況

本次所建設(shè)的工程為斜拉橋工程，其在A 市內(nèi)環(huán)快速路上，整個(gè)橋面長(zhǎng)度為1104.23m，寬度為30.6m，其中主橋有3 跨，引橋有9 跨。主橋采取預(yù)應(yīng)力混凝土雙塔雙索面全漂浮體系建設(shè)，引橋的上部結(jié)構(gòu)采取40m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁建設(shè)，每一孔橫橋向共布置12片T梁。

本次主橋主梁的設(shè)計(jì)，采取的是預(yù)應(yīng)力混凝土分離式三角箱斷面，中心高度為3.0m，標(biāo)準(zhǔn)的塊件一節(jié)段的長(zhǎng)度為6m，采取C55 標(biāo)號(hào)的混凝土。而索塔的形狀設(shè)計(jì)為倒Y 行，斷面為箱形，利用標(biāo)號(hào)為C50的混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)。整個(gè)橋梁的斜拉索一共設(shè)計(jì)為236 根，均采取φ15.24 低松弛鋼絞線所建設(shè)，外部包裹PE 材料，鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860MPa。引橋的下部分利用三柱式圓墩所建設(shè)，梁體采取標(biāo)號(hào)為C40的混凝土。

3 新型檢測(cè)技術(shù)在工程檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 檢測(cè)前期準(zhǔn)備

3.1.1 檢測(cè)目的

本次檢測(cè)采取的是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，其主要的目的在于：

（1）對(duì)斜拉橋的外觀進(jìn)行詳細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)其外部所具有的病害位置，分析其承載力情況和在使用中可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素情況。

（2）對(duì)本次所研究的斜拉橋進(jìn)行變形規(guī)律的尋找，并且對(duì)其實(shí)際的受力和工作情況進(jìn)行分析。

（3）結(jié)合相關(guān)檢測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)工程完成的情況做好質(zhì)量和技術(shù)的評(píng)估工作，并提出相關(guān)的養(yǎng)護(hù)建議，加強(qiáng)后續(xù)工程維護(hù)的效果和質(zhì)量。

3.1.2 檢測(cè)儀器準(zhǔn)備

（1）選擇ZC3-A 型混凝土回彈儀來(lái)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度。其滿(mǎn)足JGJ/T23-2011 技術(shù)規(guī)程，抗壓強(qiáng)度范圍為10-60MPa 的，2.207J 的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)能量，示值系統(tǒng)采取指針直讀形式，本身儀器價(jià)格較低、使用靈活，且不需要電源供電，指針也容易被調(diào)節(jié)。也是目前無(wú)損檢測(cè)中常見(jiàn)的儀器形式。

（2）對(duì)于斜拉索索力值的檢測(cè)，本次采取JMM-268 型索力動(dòng)測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)。其屬于一種便攜式的振動(dòng)信號(hào)單雙通道檢測(cè)分析的智能儀器[3]，其不僅可以測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的鋼索和鋼絲拉力，也可對(duì)低頻的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，目前在建筑、運(yùn)輸和冶金等行業(yè)有著十分廣泛的應(yīng)用。

（3）千斤頂和相關(guān)配套設(shè)備的準(zhǔn)備，另外還需要配備傳感器和檢測(cè)系統(tǒng)。

3.2 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果與分析

根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，采取回彈儀檢測(cè)斜拉橋上部分結(jié)構(gòu)的腹板、橫隔板以及塔柱等部位，選擇52個(gè)構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè)，其中在每個(gè)構(gòu)件上選擇回彈的5 個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，并基于引橋上部結(jié)構(gòu)分析，選擇9 個(gè)位于T 梁結(jié)構(gòu)上的構(gòu)件，設(shè)置回填區(qū)域10 個(gè)作為檢測(cè)，每一個(gè)檢測(cè)區(qū)域均布置20cm*20cm的正方形，共測(cè)試16 個(gè)點(diǎn)，去除3 個(gè)最大、3 個(gè)最小值，最終測(cè)試結(jié)果選擇剩余10個(gè)點(diǎn)平均值。

在相關(guān)檢測(cè)結(jié)果中可以判定，55.1MPa 到59.8MPa 范圍是抽檢主橋中主梁的混凝土強(qiáng)度大部分推定值，該值與設(shè)計(jì)C55 混凝土強(qiáng)度要求范圍與等級(jí)基本相符，但是依舊存在個(gè)別數(shù)值不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，其基本上滿(mǎn)足設(shè)計(jì)C55 混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求，但是有個(gè)別的推定值不符合設(shè)計(jì)要求。因此在選擇測(cè)區(qū)所采取的鉆芯法復(fù)測(cè)混凝土強(qiáng)度。

3.3 恒載下索力檢測(cè)的結(jié)果和分析

在橋面沒(méi)有任何活載的情況下，采取基頻法測(cè)試恒載情況下斜拉橋的拉索索力。根據(jù)分析的結(jié)果表示目前這座斜拉橋不僅均勻分布著恒載的索力，同時(shí)也具有十分正常的分布規(guī)律。并且在沒(méi)有任何活載的情況下，基頻法本身測(cè)試的靈活度要高于其他方法，在基于現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上能夠根據(jù)該方法來(lái)進(jìn)行該橋梁工程的準(zhǔn)確檢測(cè)，并以修訂值的方式精準(zhǔn)檢測(cè)結(jié)果。這樣可以為后續(xù)橋梁檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取和分析提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

3.4 千斤頂壓力表測(cè)定法索力檢測(cè)結(jié)果分析

斜拉橋在恒載背景下，且沒(méi)有任何活載力的加持，其采取千斤頂壓力表測(cè)定法檢測(cè)其索力，從中選擇出某段過(guò)程中的位移曲線和張拉力曲線，由此分析出工具錨夾片的內(nèi)縮和變形會(huì)影響到OA 段的伸長(zhǎng)量，這也屬于一種預(yù)緊的過(guò)程，可以看出二者曲線的斜率較小，限位板和錨具等機(jī)械工具之間的間隙也是其位移變化的主要原因。并且隨著錨逐漸壓緊，其斜率逐漸增加。同時(shí)可以將AB 段伸長(zhǎng)量看成是正處于線性彈性形變階段的外露拉索的長(zhǎng)度值，而當(dāng)其拉力與拉索的張拉力接近時(shí)，會(huì)促使錨夾片中的受力點(diǎn)變化，逐漸減少BC 段的曲線斜率，而該過(guò)程我們可以將其看作是拉索實(shí)際拉力的情況，所以在實(shí)際操作中，對(duì)于具體荷載的分析，可以選擇B和C點(diǎn)的平均值作為整個(gè)橋梁的拉索拉力。

由此分析和總結(jié)該按橋梁索力檢測(cè)結(jié)果，可證明索力值在千斤頂壓力法的促進(jìn)下能夠更加與成橋的索力接近，而使用基頻法測(cè)量索力，不僅數(shù)值較小，同時(shí)也有著較大的波動(dòng)。在實(shí)際實(shí)踐中雖然千斤頂壓力法會(huì)導(dǎo)致大量的人力與物力投入，但是可以先采取基頻法來(lái)對(duì)索力值進(jìn)行測(cè)量和確定，然后對(duì)該值進(jìn)行修正與對(duì)比，最終得到科學(xué)滿(mǎn)意的索力值。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用下，可以做到不損害整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做出比較精準(zhǔn)的檢測(cè)，由此發(fā)現(xiàn)其所存在的缺陷和質(zhì)量問(wèn)題。因此在實(shí)際工程檢測(cè)期間，需要結(jié)合實(shí)際工程建設(shè)情況，選擇適合于工程實(shí)踐的方法，促進(jìn)我國(guó)交通行業(yè)快速發(fā)展和建設(shè)。