道路與橋梁工程檢測的原因、重要性及技術分析

溫倫平

(江西省宜春市樟樹市交通運輸局，江西 樟樹 331200)

道路與橋梁工程檢測的原因、重要性及技術分析

溫倫平

(江西省宜春市樟樹市交通運輸局，江西 樟樹 331200)

作為公路交通運輸?shù)闹匾M成部分，道路橋梁工程的質(zhì)量不僅關系著交通運輸?shù)男?，而且直接影響著人們的生命財產(chǎn)安全，一旦其在使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題，所引發(fā)的后果是難以估量的。結(jié)合實際案例，對道路橋梁工程的檢測工作進行了分析和討論，希望為工程的安全穩(wěn)定運行提供一些幫助。

道路橋梁工程；檢測；重要性；技術

1 道路與橋梁工程檢測技術

1.1 工程實例

薌溪橋位于樟樹市閣山鎮(zhèn)薌溪村，建成于1977年。橋梁全長30 m，縱向布置為單跨鋼筋混凝土雙曲拱橋，主拱圈凈跨徑約為20.5 m，凈矢跨比(fo/Lo)約為1/9。橋面寬度為凈-6 m(行車道)+2×0.3 m(安全帶)。橋臺采用重力式橋臺，主拱圈上游側(cè)為雙曲拱結(jié)構(gòu)，4肋3波，上游側(cè)懸半波；下游側(cè)為肋拱結(jié)構(gòu)，與雙曲拱肋間設橫系梁相連，肋拱上設立柱、蓋梁與雙曲拱部分腹拱墩蓋梁連為一體，蓋梁上設連續(xù)板。拱肋中距為150 cm，連續(xù)板寬120 cm。主拱圈截面由基肋、拱波和現(xiàn)澆混凝土填平層組成；其中拱肋寬為20 cm，拱肋間設置9道橫系梁聯(lián)接，共設12個腹拱，腹拱凈跨徑約為90～200 cm。

1.2 存在問題

由于使用時間較長，在橋梁中隨處可見混凝土剝落、開裂以及鋼筋外露的情況，雖然橋梁的主體結(jié)構(gòu)尚沒有出現(xiàn)很大的問題，但是在車輛通過時會出現(xiàn)明顯的振動。從安全方面考慮，地方政府部門聘請專業(yè)的檢測隊伍，對橋梁進行了全方位的檢測。檢測結(jié)構(gòu)顯示，在橋梁中存在著一些比較嚴重的病害：(1)主拱肋混凝土較大范圍剝落，鋼筋外露銹蝕；(2)欄桿局部破損，斷裂；(3)大部分橋面泄水孔堵塞；(4)橋臺兩側(cè)均未設置錐坡等。這些病害在一定程度上影響了橋梁的耐久性與安全性。為了對病害的原因進行分析，需要結(jié)合相應的檢測技術，進行更加深入的檢測分析。

1.3 檢測技術

(1)超聲波檢測技術：主要是利用專用的超聲波檢測儀器，向待檢測對象發(fā)射高頻彈性脈沖波，然后通過設置在地面位置的超聲波接收系統(tǒng)，對脈沖波在物體內(nèi)部的傳播過程進行檢測，分析其波動特征，實現(xiàn)對于內(nèi)部缺陷的無損檢測。在實際應用中，超聲波檢測技術非常方便，不過存在著一定的限制，即無法對隧道混凝土的構(gòu)造進行檢測。一般情況下，在運用超聲波檢測技術進行檢測時，采用的是多測點數(shù)據(jù)對比分析的方式，結(jié)合概率統(tǒng)計的原理，針對檢測得到的數(shù)據(jù)信息進行處理，然后評估缺陷情況，其本身的直觀性相對較差。

(2)探地雷達檢測技術：該技術是利用發(fā)射天線，通過寬頻帶短脈沖的方式，將高頻電磁脈沖波送入地下，在脈沖波的傳播過程中，如果遇到不同電性介質(zhì)的交界面，會出現(xiàn)反射的情況，反射波內(nèi)地面天線接收，根據(jù)反射波到達地面的時間以及波幅，可以對地下介質(zhì)的性質(zhì)和特點進行判斷。探地雷達能夠比較準確的判斷缺陷的位置、規(guī)模、形狀等參數(shù)，不容易受到周邊環(huán)境的影響，而且操作方便，檢測迅速，覆蓋范圍廣，常見于道路橋梁材質(zhì)、裂縫、構(gòu)造等的檢測。

(3)聲發(fā)射檢測技術：由于不均勻的內(nèi)部構(gòu)造，或者性質(zhì)的差異，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中國可能會出現(xiàn)應力的不穩(wěn)定分布，而當材料出現(xiàn)塑性變形或者開裂問題時，會釋放出一部分應力，這部分應力會以應力波的形式向周圍擴散，也就是聲發(fā)射。在道路橋梁工程中，由于荷載的長期作用，混凝土構(gòu)造可能出現(xiàn)變形問題，如果超出其自身的變形極限，就可能會出現(xiàn)裂縫，釋放能量波。結(jié)合聲發(fā)射檢測技術對道路橋梁進行檢測，需要在適當位置設置聲發(fā)射器，對不同位置受到的聲波時間差進行檢驗分析，就可以明確缺陷的具體位置，同時對裂縫的類型、大小乃至開裂速度等進行準確分析。雖然聲發(fā)射檢測技術會受到噪聲的影響導致檢測精度下降，不過其本身能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)動態(tài)檢測，因此具有良好的應用效果。

1.4 應對措施

經(jīng)檢測，該橋梁主拱肋不能夠滿足原設計荷載汽-15級荷載等級的使用要求，加上各種病害的存在，橋梁整體的穩(wěn)固性大大減低，存在著巨大的安全隱患。根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》(JTG H11-2004)及《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21-2011)，經(jīng)評分計算，該橋總體評定分值為58.0，技術狀況等級為4類。參考《交通運輸部關于進一步加強公路橋梁養(yǎng)護管理的若干意見》交公路發(fā)[2013]321號中分類處置制度，評定等級為四類橋梁應進行大修或改建，及時進行交通管制或封閉交通。綜合對比維修加固方案中提載加固方案及新建方案，發(fā)現(xiàn)對橋梁進行維修加固不僅成本較大，而且施工異常繁瑣，加固后同樣存在著承載能力和通行能力不足等問題，因此，建議拆除現(xiàn)有橋梁，重建單跨20 m預應力混凝土空心板橋。

2 結(jié) 語

總而言之，道路橋梁在使用過程中，受各種因素的影響，可能會出現(xiàn)相應的問題和缺陷，影響正常使用。對此，需要做好相應的檢測工作，從道路橋梁的實際情況出發(fā)，選擇恰當?shù)臋z測技術，對其中存在的問題和缺陷進行分析，采取切實有效的應對和處理措施，對道路橋梁進行加固，保證良好的通行能力。

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2016-12-12

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