新型試驗檢測技術在道路橋梁檢測中的應用

郭仟

（甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

基于現代化道路橋梁建設的現狀分析，在工程實施過程中會由于檢查工作缺少規范性、檢查設備應用的價值較低以及檢查結果不夠準確等，影響檢查的精準度，進而影響道路與橋梁建成的安全。在檢查相關工程項目時，需要針對于工程目標和質量要求來開發與改進現有的檢測技術，優化檢測的效果與方法，并根據實際工程建設進度選擇適合的檢測方法，進而提升整個道路的使用效率和橋梁的建設成果。

1 道路橋梁工程新型檢測技術簡介

1.1 無損檢測技術

該技術是指在不影響道路和橋梁本身的性能、結構和質量的基礎上對其結構性能檢測的方法，以此形式來判斷是否所建設的工程存在質量或者安全缺陷與隱患。在無損檢測技術中其包含多種學科知識，且在科學技術的不斷發展下，計算機技術和互聯網技術也被應用到其中。該技術準確度較高，且抗干擾能力強，可準確且快速的排除影響檢測效果的不良客觀因素。

1.2 無線電檢測技術

在建設相關的道路橋梁期間，比較常見且存在時間較長的問題就是裂縫。如工藝流程不科學以及環境中相關溫度因素等都會產生裂縫病害。這種裂縫的產生會破壞混凝土結構中的金屬構件和純化膜，在長時間的銹蝕作用下會影響整個結構的穩定性[1]。而使用無線電監測技術能夠準確的判斷道路橋梁內部損傷的程度和裂縫的位置，并且可通過無線電檢測技術能夠快速檢測出工程中所存在的安全隱患。

1.3 雷達試驗檢測技術

雷達試驗檢測技術能夠快速探測道路橋梁下部分結構情況，其能夠根據高頻電磁波來檢測路橋路基的基本形式，并且相關人員也可結合該檢測結果掌握工程實際情況，當發現工程問題時能夠及時找到解決的措施，也為后續工程建設的質量奠定基礎[2]。

2 工程概況

本次所建設的工程為斜拉橋工程，其在A 市內環快速路上，整個橋面長度為1104.23m，寬度為30.6m，其中主橋有3 跨，引橋有9 跨。主橋采取預應力混凝土雙塔雙索面全漂浮體系建設，引橋的上部結構采取40m的預應力簡支T梁建設，每一孔橫橋向共布置12片T梁。

本次主橋主梁的設計，采取的是預應力混凝土分離式三角箱斷面，中心高度為3.0m，標準的塊件一節段的長度為6m，采取C55 標號的混凝土。而索塔的形狀設計為倒Y 行，斷面為箱形，利用標號為C50的混凝土進行設計。整個橋梁的斜拉索一共設計為236 根，均采取φ15.24 低松弛鋼絞線所建設，外部包裹PE 材料，鋼絞線的標準強度為1860MPa。引橋的下部分利用三柱式圓墩所建設，梁體采取標號為C40的混凝土。

3 新型檢測技術在工程檢測中的實際應用

3.1 檢測前期準備

3.1.1 檢測目的

本次檢測采取的是無損檢測技術，其主要的目的在于：

（1）對斜拉橋的外觀進行詳細檢查，發現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生的危險因素情況。

（2）對本次所研究的斜拉橋進行變形規律的尋找，并且對其實際的受力和工作情況進行分析。

（3）結合相關檢測技術來對工程完成的情況做好質量和技術的評估工作，并提出相關的養護建議，加強后續工程維護的效果和質量。

3.1.2 檢測儀器準備

（1）選擇ZC3-A 型混凝土回彈儀來檢測混凝土強度。其滿足JGJ/T23-2011 技術規程，抗壓強度范圍為10-60MPa 的，2.207J 的系統標準能量，示值系統采取指針直讀形式，本身儀器價格較低、使用靈活，且不需要電源供電，指針也容易被調節。也是目前無損檢測中常見的儀器形式。

（2）對于斜拉索索力值的檢測，本次采取JMM-268 型索力動測儀進行檢測。其屬于一種便攜式的振動信號單雙通道檢測分析的智能儀器[3]，其不僅可以測量橋梁結構的鋼索和鋼絲拉力，也可對低頻的振動信號進行測量，目前在建筑、運輸和冶金等行業有著十分廣泛的應用。

（3）千斤頂和相關配套設備的準備，另外還需要配備傳感器和檢測系統。

3.2 混凝土強度檢測結果與分析

根據相關技術規程的有關規定，采取回彈儀檢測斜拉橋上部分結構的腹板、橫隔板以及塔柱等部位，選擇52個構件進行檢測，其中在每個構件上選擇回彈的5 個區域進行檢測，并基于引橋上部結構分析，選擇9 個位于T 梁結構上的構件，設置回填區域10 個作為檢測，每一個檢測區域均布置20cm*20cm的正方形，共測試16 個點，去除3 個最大、3 個最小值，最終測試結果選擇剩余10個點平均值。

在相關檢測結果中可以判定，55.1MPa 到59.8MPa 范圍是抽檢主橋中主梁的混凝土強度大部分推定值，該值與設計C55 混凝土強度要求范圍與等級基本相符，但是依舊存在個別數值不滿足設計要求，其基本上滿足設計C55 混凝土強度等級的要求，但是有個別的推定值不符合設計要求。因此在選擇測區所采取的鉆芯法復測混凝土強度。

3.3 恒載下索力檢測的結果和分析

在橋面沒有任何活載的情況下，采取基頻法測試恒載情況下斜拉橋的拉索索力。根據分析的結果表示目前這座斜拉橋不僅均勻分布著恒載的索力，同時也具有十分正常的分布規律。并且在沒有任何活載的情況下，基頻法本身測試的靈活度要高于其他方法，在基于現有技術的基礎上能夠根據該方法來進行該橋梁工程的準確檢測，并以修訂值的方式精準檢測結果。這樣可以為后續橋梁檢測相關數據的獲取和分析提供精準的數據內容。

3.4 千斤頂壓力表測定法索力檢測結果分析

斜拉橋在恒載背景下，且沒有任何活載力的加持，其采取千斤頂壓力表測定法檢測其索力，從中選擇出某段過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縮和變形會影響到OA 段的伸長量，這也屬于一種預緊的過程，可以看出二者曲線的斜率較小，限位板和錨具等機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。同時可以將AB 段伸長量看成是正處于線性彈性形變階段的外露拉索的長度值，而當其拉力與拉索的張拉力接近時，會促使錨夾片中的受力點變化，逐漸減少BC 段的曲線斜率，而該過程我們可以將其看作是拉索實際拉力的情況，所以在實際操作中，對于具體荷載的分析，可以選擇B和C點的平均值作為整個橋梁的拉索拉力。

由此分析和總結該按橋梁索力檢測結果，可證明索力值在千斤頂壓力法的促進下能夠更加與成橋的索力接近，而使用基頻法測量索力，不僅數值較小，同時也有著較大的波動。在實際實踐中雖然千斤頂壓力法會導致大量的人力與物力投入，但是可以先采取基頻法來對索力值進行測量和確定，然后對該值進行修正與對比，最終得到科學滿意的索力值。

4 結語

綜上所述，在無損檢測技術的應用下，可以做到不損害整個工程結構的基礎上做出比較精準的檢測，由此發現其所存在的缺陷和質量問題。因此在實際工程檢測期間，需要結合實際工程建設情況，選擇適合于工程實踐的方法，促進我國交通行業快速發展和建設。