王志浩
摘 要:交工阶段的公路桥梁,由于受自身结构形式、施工质量以及所处地理环境等多种因素的影响,可能会产生一系列的问题,导致成桥状态与设计状态有较大出入。为了评价尚未投入运行的桥梁性能是否与设计要求相符,能否保证桥梁运营之后的安全,国家交通运输主管部门以及各省市相关质量监督机构都会出台一些管理规定,要求交工通车之前对新建桥梁进行质量检测。本文基于公路桥梁交工检测过程中常常遇到的质量控制难题进行分析阐述,以求提高检测结果的精度。
关键词:公路桥梁;交工检测;质量控制
贵州是一个多山的省份,素有“八山一水一分田”之说。随着贵州全省经济后发赶超跨越式发展,近几年公路建设进行得如火如荼。山多,意味着公路建设当中修建的桥梁就会多,因此,贵州又有全国“桥梁博物馆”的美誉。通过长期大量的公路桥梁交工验收检测,我们发现如果在检测过程中从业人员基础理论不扎实、方案制定不规范、仪器操作不到位、指挥管理不严谨等都会对检测结果的准确性造成重大影响。本文通过分析检测项目实施过程中应该注意的问题,以求达到检测结果的客观准确,从而保证桥梁交工之后能够安全、舒适地运营。
一、公路桥梁交工检测的必要性
设计单位按照规范设计,施工单位按照图纸施工是公路桥梁建设应遵循的基本原则。但是,在工程具体实施过程中,常常会出现这样那样的问题。比如设计与施工资料不完善,致使后续工程质量查验无依据;工程施工质量与相关设计标准要求相差甚远,并且相比于最初的设计规范差距很大。即便设计、施工质量都没问题,在通车运营之后,随着交通量以及超载率不断攀升的情况下,完成施工的公路桥梁也会出现一定程度的问题或隐患,它们轻则影响桥梁结构的使用耐久性,重则影响桥梁结构的安全。为使新建公路桥梁在通车之后能够安全、舒适地运营,有必要对桥梁进行交工检测。通过综合分析外观质量检查、结构实体检测和荷载试验检测结果,评估结构性能及使用功能是否满足设计要求,评定桥梁的现有承载力,为桥梁运营的安全性提供技术依据,并为今后桥梁维护、管理提供原始资料。
二、公路桥梁交工检测项目
根据《公路工程竣(交)工验收实施细则》(交公路发〔2010〕65)文件,公路桥梁工程的交工验收需要开展的检测项目有:工程实体检测、外观质量检查、荷载试验(承载力)。工程实体检测又包括结构混凝土强度检测、钢筋保护层厚度检测、结构构件主要尺寸检测以及墩台垂直度检测等项目。其他检测项目主要通过施工资料审查进行评定。
三、公路桥梁交工检测质量控制
1)外观质量检测。外观质量检查是对桥梁病害和表观缺陷检查(包括裂缝检测),是对结构物及其附属设施的外露构件或部位表面进行全面的近距离检查,主要检测桥梁的表观缺陷。检查以人工目测观察结合仪器观测进行,仪器观测以简单的工具和仪器设备为主,如裂缝测宽仪、测距仪、钢直尺等。现场采用病害位置测量和拍照的方法对病害进行记录,为编写客观、准确的检测报告和评价桥梁现状提供原始资料,在检测前,要求桥梁检测人员熟悉了解桥梁各组件的功能及受力破坏形式等基础理论。
2)结构混凝土强度检测。结构混凝土强度的检测方法主要有非破损检测法和半破损检测法两种,其中在交工阶段现场检测中最常用的方法是非破损检测中的回弹法。回弹法设备简单、操作方便、测试迅速、精度高,因此在我国推广迅速,应用相当广泛。采用回弹测强时,结果影响因素较多,比方说回弹仪的操作方法、仪器性能、气候条件等等,如果稍不注意,就会产生较大的测试误差。如何保证检测精度,提高检测质量,使其在混凝土质量检测中发挥应有的作用,已成为业界关注的话题。结合工程实践,笔者认为要提高回弹法的检测精度,应综合考虑以下几个方面因素。
a.注意回弹检测的适用条件,包括混凝土采用的材料、拌合用水是否符合國标,成型工艺是否符合规范要求,养护时间是否达标,强度是否适合回弹检测。b.测试前必须进行回弹仪的率定。在大批量构件检测时,由于受现场灰粉及回弹仪自身稳定性等因素的影响,随着工作时间的延长,回弹仪的工作状态逐渐低于标准状态,从而导致测试结果偏低。因此,应随身携带标准钢砧,随时进行回弹仪率定检测,从而保证检测结果的精确性。c.测区选择要正确。在构件的重要部位及薄弱部位必须布置测区,但应避开预埋件。不宜在薄壁构件上布置测区,因为薄壁构件在弹击时会产生振动,造成回弹能量的损失,使检测结果偏低。d.测试动作要规范。回弹的精度与操作人员用力是否合适和均匀,是否垂直于结构或构件的表面,是否规范操作有很大关系。为此,应加强检测人员的职业道德素养,提高检测责任心。另外,我们在检测时经常遇到麻面或有浮浆的构件,这时必须用砂轮磨平,否则测试结果偏低。在测试面达到清洁、平整的前提下,还需注意混凝土表层是否干燥,对于潮湿或浸水的混凝土,须待其表面干燥后再进行测试。e.注意混凝土回弹值的修正。
3)荷载试验检测。荷载试验是评定桥梁结构承载能力能否达标的最直接最准确的测试方法,包括静载试验和动载试验。荷载试验的影响因素较多,为了在试验过程中做好质量控制,应特别注意以下几个方面。首先,静载试验编写荷载试验方案时,计算人员要了解荷载试验的原理,等效加载计算时必须清楚哪些荷载应该考虑而哪些荷载不需考虑;其次,试验仪器设备的选择需要谨慎。目前市场上的设备厂家较多,仪器性能鱼目混杂,应该选择一套测试精度高、测试环境适应性好且操作相对简单的仪器设备;再次,静载试验加载时应控制好加载精度,目前交工检测阶段的桥梁荷载试验,大多数都采用三轴载重汽车进行桥面加载,这时,车辆指挥人员需要严格控制车轴布置位置与设计车轴位置的重合一致性,减小测试偏差;最后,动载试验在正确选择测试截面的情况下还需要注意拾振器的选择。
四、结语
本文结合笔者长期在交工检测过程中遇到的问题,分别对外观质量检查、实体结构混凝土检测以及荷载试验检测进行了分析论述,阐述了如何在检测实施过程中做好质量控制,提高检测精度。在实施公路桥梁交工检测的过程中,不仅要求从业人员在技术理论上不断提升,还需要加强检测人员的职业道德素养,提高检测责任心。只有这样,才能够控制检测质量,全面科学地对即将投入运营的桥梁做出性能评价,提升公路桥梁后期的使用寿命,促进交通运输事业的良好发展。
参考文献:
[1] 《公路工程竣(交)工验收实施细则》(交公路发〔2010〕65).
[2] 《公路桥涵养护技术规范》(JTG H11—2004),人民交通出版社.