小議路橋工程試驗檢測技術的應用

王聰聰+閆超

摘 要：試驗檢測是監控路橋工程質量的重要手段，客觀、準確、及時的試驗檢測數據是路橋工程實踐的真實記錄，是指導、控制和評定工程質量的科學依據。通過試驗檢測能充分利用當地原材料，并迅速推廣應用新材料、新技術和新工藝；能用定量的方法科學地評定各種材料和構件的質量；能合理地控制并科學地評定工程質量。因此，加強路橋工程試驗檢測管理工作，充分發揮其在質量管理中的重要作用，對于提高工程質量、加快工程進度、降低工程造價、推動路橋工程施工技術進步起到重要的作用。

關鍵詞：路橋工程；試驗檢測；重要性

1 加強路橋工程試驗檢測工作的重要性

路橋工程試驗檢測工作也是工程質量管理中的重要組成部分，同時也是路橋工程質量控制驗收中的重要環節。一項工程質量的好壞依靠試驗檢測這種手段得以實現，其重要性主要體現在以下幾個方面：

1、利用試驗檢測手段，能就地取材，便于充分利用當地出產的原材料。如建設地點的沙石、填料等等，均可借助試驗檢測這種有效手段，以確定上述材料是否滿足施工技術規定的要求。便于就地取材，直接降低工程造價，節省工程成本。

2、利用試驗檢測手段，還有利于推廣新技術、新工藝和材料的應用。對于新材料、新技術、新工藝來說，進行試驗檢測以鑒別其可行性、適用性、有效性等相關數據，從而為工程施工積累有效經驗。這對于推動施工技術的進步，加快工程進度和提高工程質量等方面將起到積極、有效的作用。

3、通過試驗檢測技術，可以科學有效地評定各種成品、半成品材料質量的好壞。有了這樣有效科學的測試方法，對于任何一種材料都可以進行試驗檢測，從而評定此種材料是否合格。這對于材料的可靠性及提高工程質量起到了非常重要的作用。

4、通過試驗檢測手段，能夠合理的控制和評價施工質量。工程質量的評定包括兩個方面，一是施工過程中的質量控制，一是竣工后的評定驗收。而試驗檢測這種方法適用于工程的各個階段，這無疑是一種科學有效的方法。因此，加強試驗檢測工作，勢在必行。

2 路橋工程試驗檢測技術的要點

1、路橋面的回彈彎沉檢測

《落錘式彎沉儀測定路面彎沉試驗方法》就是利用重錘進行自由下落對路橋表面進行的沖擊的荷載時進行路橋表面彎沉的測量，所以此方法屬于測量動態的彎沉，而且能夠有效的對車輛在橋路表面上行駛時出現的情況進行模擬，經過實踐的證明，落錘法得出的實驗的結果往往會和實際交通中出現的情況非常吻合，因此利用此方法能較好的測量出彎沉時的形狀，而且具有測試的速度快、測量的精度高等特點。

《自動彎沉儀測定路面彎沉試驗方法》是一種利用激光儀進行對橋路表面進行彎沉實驗的方法，一般都是采用飛速前行的車輛中利用多普勒激光的技術對橋路表面的的沉降的速度進行測試，這樣在通過計算就能算出彎沉的相關數據，這樣的方法不但可以測量動態彎沉的相關數據，這樣的測量方法在測量時不會對橋路的交通造成影響，還具有安全性高，精度高等優點。

滾輪式的彎沉法是一種新一代的對于路橋表面相關參數的測量方法，目前還處于研究階段，丹麥和美國在這方面的研究是最具有權威的，丹麥的HSD法和美國的RWD方法都是公認的世界上先進的方法，而HSD主要就是采用多普勒激光技術測試路橋表面的沉降速度來計算相關的路橋表面的性能，美國的RWD則是利用高頻率的激光不停的對行駛的車在路橋的表面產生的彎沉，并且對所測量的結果要進行連續的統計，由于此種方法記錄的是真實的路橋表面的彎沉，而非前面兩種模擬出來的，因此更具有說服力和真實性，是彎沉檢測法的發展方向。

2、路橋的壓實度檢測

在對路橋表面進行壓實度的檢測時，國內目前還都是使用一些傳統的灌砂法、核子發射法、預埋加速計法、環刀法和靜態的承受壓力法等，目前關于橋路表面的壓實度的測量還都是靜態的抽樣檢測的方法，因此很難的得到一個真實的檢測結果。在這些壓實度的檢測方法中，環刀法和灌砂法的測量結果是相對準確的。以灌砂筒（20厘米直徑）為例分析，標準砂標定頻率不足為壓實度檢查存在的主要問題，其主要原因在于標定時間過長、不統一。通過相同錐體砂重、砂容重指標檢查壓實度時，應重視砂容重對壓實度的影響，一般小數點后2位誤差將產生一定壓實度誤差，約為1%左右。基于此，在充分考慮氣候變化、標準砂變化的前提下，要求標準砂運用一定時間后需做好標定工作，如不存在變化，也需定期標定，以確保數據的真實性，標定完成則應及時選取新標定結果。壓實度灌砂記錄中，砂的標定日期需明確標注于錘體砂重、砂容重。如含水量2個平行試驗極為相似，如選取一個試樣或所有試樣作為取樣數量實施含水量試驗，可填寫一組數據。同時應確保壓實度檢查記錄數據、現場挖坑數量相同。

3、靜載試驗檢測

（1）選定靜載試驗內力

不同類型的橋型需實施不同的加載實驗。舉例而言，對于簡支梁的橋梁結構，其主要控制截面及內容為主梁跨中截面正彎矩及撓度或者是梁端斜截面剪力；對于連續梁的梁橋結構，其要控制截面及內容為支點負彎矩、邊跨梁端剪力、邊跨1/4L正彎矩以及撓度、中跨跨中正彎矩及撓度；對于懸臂梁的橋梁結構，其主要控制截面及內容為支點負彎矩、梁端剪力、錨固跨最大正彎矩以及撓度、掛孔主梁跨中彎矩以及撓度、懸臂端撓度；對于鋼架橋的橋梁結構，其主要控制截面及內容為墩底彎矩、墩頂水平位移、邊跨1/4L正彎矩及撓度、中跨跨中正彎矩及撓度；對于斜拉橋的橋梁結構，其主要控制截面及內容為索力、塔腳內力、塔頂水平位移、支點沉降、中跨跨中彎矩以及撓度等等。

（2）加載方案

在對試驗荷載進行確定之前，首先應將公路橋梁結構中設計或者是期望荷載中控制截面產生的最不利的值進行計算，將其合值當做截面控制荷載，同時對荷載內力影響線進行計算。在允許實驗條件中選用同控制荷載相似的荷載，通過對其內力影響線中最為不利的荷載進行計算，確定荷載試驗。以各控制截面的試驗最大荷載內力的靜力荷載試驗效率應滿足以下條件：

ηp應滿足：0.80<ηp<1.05

式中：Ss表示為靜載試驗荷載作用下控制截面內力計算值

S表示為計入沖擊系數（1+η）的控制荷載作用下控制界面最不利內力值

η為按規范采用的沖擊系數

當加載分級比較方便時，按最大控制界面內力平均分為3-4級，當使用重車加載，可分為2-3級，若前期工作準備不充分或是橋梁狀況較差，盡量增加加載分級。分級加載后的卸載可在分級加載后直接卸載，也可逐級加載完后分級卸載。若加載試驗采用的是加卸載速度較快的車輛，可考慮在日間溫差相差較小的時段進行。一般選用裝載重物的汽車或平板車，特殊情況下可使用施工車輛，當僅為滿足控制截面內力要求，可直接在橋面堆放重物或設置水箱。加載物需稱重，對于利用車輛進行加載的情況，要將加載在車上的加載物對稱排列，保證其縱向軸兩邊質量誤差控制在5%以內。需注意的是，加載總量與加載位置一方面要保證橋梁安全，另一方面要能將橋梁實際受力及相應變形狀況準確檢測出來。

3 結束語

綜上所述，隨著人們對路橋的需求和路橋技術等級的提高，各級路橋監督部門和施工單位已經開始重視加強質量檢測和施工控制驗收。要提高工程質量，縮短工期，降低工程整體投資成本，就必須建立健全路橋工程施工試驗檢測制度，加強試驗檢測人員的培訓，引進先進的檢測設備，為路橋施工工程建設做好堅實的基礎。

參考文獻

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