道路桥梁工程检测技术研究

李伟

（北京铁城检测认证有限公司，北京100163）

0 引言

道路桥梁为国民经济和社会发展提供重要支撑，随着我国经济的快速发展，道路桥梁工程的安全问题越来越受到人们的重视。近几年，道路桥梁的检测技术突飞猛进，许多自动化、高精度的技术在道路桥梁的检测中得到了广泛的应用。然而，目前我国道路桥梁检测技术仍存在一些问题，因而有必要对道路桥梁的检测技术进行研究。

1 道路桥梁工程检测的重要意义

道路桥梁工程检测的内容包括施工前期的质量检测、竣工后的质量检测、运营阶段的养护质量检测。施工前期的质量检测，是指在道路桥梁工程项目分项目完工后，对其进行质量检测，其主要目的是判断各项目的施工质量。竣工后的质量检测，是指在道路桥梁工程竣工后，按照有关工程质量的规定，对施工项目进行全面的质量检查，其主要目的是确保施工质量，并作为验收的基础。运营阶段的养护质量检测，是指道路桥梁工程在运营一段时间后进入养护期，并按照其使用质量和维护标准，对其进行养护。检测的主要目的是对施工项目的使用质量和运行状态进行判断。道路桥梁的施工质量不仅对整个施工项目的质量有很大的影响，而且对整个道路桥梁施工企业的形象也有很大的影响。近几年，随着新技术和新型检测方法的引进，道路桥梁的检测方法也呈现出多元化的发展趋势。在实际施工中，社会各界对施工项目的检测质量提出了越来越高的要求。加强道路桥梁检测的意义主要有以下几个方面[1]。

一是通过对道路桥梁的检测，反映出道路桥梁工程的质量。近年来，我国道路桥梁工程质量越来越受到社会的重视，其工程质量的好坏将直接影响其使用寿命。二是通过对道路桥梁的检测，评价施工项目的质量。道路桥梁工程质量验收有其相关的标准和程序，其检测结果是一项重要的参考指标。三是通过对道路桥梁的检测，为项目决算提供重要的参考。道路桥梁施工中采用了计量结算的方式，其检测结果是结算的主要依据，也是检测项目进入下一步工作的依据。四是通过对道路桥梁的检测，及时地反映工程的实际情况。切实针对道路桥梁中存在的实际性问题进行及时优化处理，以期更好地确保道路桥梁建设的稳定性[2]。

2 道路桥梁工程检测技术现状分析

随着我国道路建设的不断发展，我国道路桥梁工程的检测技术也取得了较大的进展。道路桥梁工程的检测技术具有如下问题：

一是缺乏统一的标准规范。道路桥梁工程的检测主要采用超声波、红外成像、地面雷达等手段展开检测，通过检测和比较得出相应的测试结果。在实际的道路桥梁检测中，有些检测仪器是从国外引进的，与我国现行的检测标准不相符，检测的标准难以得到统一，而缺乏检测标准的定义也将会对检测结果的精确度产生很大的影响。

二是检测数据不全面。道路桥梁的检测工作就是将检测结果与参考资料进行对比。道路桥梁的施工质量也主要是根据参考资料展开对比的。但是对于道路桥梁工程所需的新型材料技术而言，道路桥梁工程技术检测依然存在检测不全面、运用效果不佳以及所获取信息内容精准度不高等问题。

三是采用了新型的检测技术，为提升道路桥梁质量提供技术支持。现阶段，众多的新型道路桥梁检测技术对以往不能识别的病害进行了再鉴定，从而提高了道路桥梁的检测能力[3]。

3 道路桥梁工程新型检测技术应用分析

3.1 超声波检测技术

超声波检测技术是一种新型的桥梁检测技术，它通过对各种材料的超声传播速度和频率进行检测，从而更好地对道路桥梁的施工质量进行检测。但从整体上看，超声波检测技术在实践中也存在着一定的局限性。一是超声检测技术所需的仪器费用较高，给基层检测单位造成了很大的负担，大部分的道路桥梁检测单位都未安装超声波探伤设备。二是超声波检测技术在检测时存在数据不确定的现象。由于超声检测是一项新型的检测技术，由于其内部结构比较复杂，检测效果也会受到客观因素的影响。超声检测技术主要是通过探测目标内声波的主要频率变化来判断被探测对象的内在病变。如果被测物体中存在其他物质，则会对测试结果的精确度产生一定的影响。同时由于道路桥梁内部的某些结构比较复杂，其检测精度也会随之降低。三是不能探测大体积混凝土。声波传输信号的强度对超声波探测技术的应用效果有很大的影响。由于声波作用距离的不同，对大体积混凝土的探测有一定的局限性[4]。

3.2 无损检测的图像技术

无损检测的图像技术主要是指将全息影像与红外影像结合起来，并与相对应的影像资料进行对比与分析。红外成像技术是指通过热敏器件采集与检测结果有关的数据，并对其进行相应的分析。全息影像与红外影像技术的主要特征：一是能够提升检测的精度。全息影像与红外影像技术是目前比较成熟的道路桥梁检测技术，其检测精度高，分析结果准确。二是全息影像与红外影像技术的检测费用比较高。其中主要是由于红外影像导致了全息影像技术的检测设备成本变高，进而使其整体的普及率难以提升。三是红外成像技术对检测人员的专业素质有较高的要求。红外成像技术在道路桥梁检测中的应用，主要是针对全息影像与红外影像所呈现的特定问题进行分析，要求检测人员具备较高的专业素质[5]。

3.3 探地雷达检测技术

探地雷达检测技术作为一种新型的无损检测法，与传统无损检测法相比较，拥有更多的优势。探地雷达可以说是目前全球范围内最先进的、最科学的、最有效的检测技术，尤其在交通运输、城市环保、灾后救援以及国家军事安全保护等领域被广泛使用。探地雷达能够在不损害道路桥梁工程跑道面的前提下，对道路桥梁工程进行检测，具有不破坏道路桥梁工程跑道面、操作步骤简单、检测速度较快、检测效率较高、测量数据准确度高等诸多优势。因此，在道路桥梁工程检测中，应用探地雷达已经成为道路桥梁工程检测工作发展的必由之路。道路桥梁工程检测工作具有特殊性，因此对道路桥梁工程地质进行检测前要做好充分的准备工作，保证道路桥梁工程检测结果的准确、科学、有效。检测前，应对被检测工程进行现场调查，收集设计、施工资料，了解工作条件及环境安全状况；调查特殊施工段，记录结构物位置和影响检测工作的障碍物和电磁干扰源的位置；查看已发病害，并记录其位置和类型；正确连接雷达系统，并在检测前进行试运行；准确标记检测里程桩号及测线位置；进行实地考察时，需要对检测区域的结构、分布等有大致的了解，然后根据实际情况设计出一个完善的方案，对重点检测区域多加关注。预设在检测过程中可能出现的问题，给出相对应的解决方案，以便用最快的速度完成检测[6]。

3.4 声发射法检测技术

声发射法检测技术是通过探测应力、裂缝和变形等过程中产生的应力波的传播，并对其进行相应的检测。利用声发射法检测技术可以对桥梁结构的裂缝和应力进行快速的分析和探测。具有如下特征：一是对应力裂缝的探测结果进行精确的分析。声发射技术是通过探测到的内部材料应力改变而引起的声波反射来判断缺陷，因此对被探测到的应力类型裂缝的变化非常敏感。二是可以监测被测物体的内部裂缝类型和道路桥梁的外部几何尺寸的变形。利用声发射法检测技术进行裂缝和变形的检测是比较精确的，适合裂缝的变形监测。三是声发射法检测技术比较复杂。

4 道路桥梁工程试验检测中存在的问题及解决对策

4.1 试验检测指标的规范性问题

目前，在我国道路桥梁检测中，依然存在一些指标不规范的问题。比如，在道路桥梁施工中，往往采用回弹指数作为基础施工的主要参数，从而更加有效地控制基础的强度。但在实际施工中，常常没有按工程的实际压实参数进行检测，造成实际施工与原设计参数不一致，导致道路桥梁的施工质量达不到设计要求。施工单位要制定严格的指标和规范管理体系，在施工和检测中确保各项指标的规范性，并严格遵守各项指标的要求。在施工中，对各项指标进行严格的监督和检查，对出现偏差的地方要及时改正，确保工程的质量。

4.2 试验检测结果的准确性问题

目前道路桥梁的检测通常都是采用目测的方法，在发现问题后，再用仪器对其进行进一步的检查，检测出来的准确率并不高。首先，目测是一种非常主观的检测手段，由于个人经验、天气状况、周围环境、交通状况等因素的影响，无法保证检测的准确性和规范化，进而导致检测结果出现很大的偏差。其次，使用仪器进行检测的准确性也不能得到保证。这主要是由于一些检测单位的检测技术、设备的水平并不高，检测人员的操作不合规范，难以确保检测结果的准确性。所以，在检测中，要加强对检测人员技术水平的监管，同时还需要针对不同的工程特点选用适当的检测手段，为提升检测结果的准确性奠定良好的基础。

4.3 试验检测指标的有效性问题

在道路桥梁检测中，一些检测指标不能真实、完整地反映工程的实际状况，也将导致无法充分发挥各项指标的效用。比如，在检测道路桥梁回弹弯时，采用贝克曼梁法进行静态测试，仅反映了静态响应，而不能反映动力学效果。而落锤式弯沉计方法则反映了路面在竖向撞击作用下发生的瞬时变形。所以，仅靠单一的检测手段，很难准确地反映道路的实际状况，使检测效果失效。因此，在进行检测时，应将多种检测手段有机地结合，根据不同的检测结果，全面地了解工程建设状况，从而达到检测的目的。

4.4 试验检测内容的细致化问题

在道路桥梁检测时，要从材料检测入手，严格规范材料质量和性能检测，确保检测数据和信息的准确性和可靠性。在实际操作过程中，为实现这一目标，要充分把握道路桥梁工程的真实要求，严格来料检验，从源头上加强材料质量控制，果断杜绝不合格材料的采用。在设计过程中，有必要对测试材料进行标准化设计。特别是在材料发生重大变化的情况下，必须检查材料的质量，以满足道路桥梁工程的要求。同时除了常规检测外，有时还需要对各种原材料进行非常规检测，以确定材料是否满足结构要求。装配前应向监理单位报告，并提供所用材料的全检报告、出厂合格证或质量合格证等。其中道路桥梁工程竣工验收抽样检测是检验工程实体结构质量的重要环节。目前，我国大部分道路桥梁工程竣工验收前很少进行验收抽测。检测及监理抽检属于施工过程控制，可以保证道路桥梁工程所用原材料、中间产品的质量，而竣工验收抽测属于施工质量的结果控制。施工过程中影响工程实体质量因素很多，如现场施工工艺、现场条件、天气、人员等，验收抽测可以评价工程实体的最终质量，包括混凝土强度、钢筋保护层厚度、工程内部缺陷等，开展道路桥梁工程竣工验收抽测为道路桥梁工程验收提供最终数据是具有必要性的。除此之外，还需要对道路桥梁工程质量检测人员要加强实验室资质认定评审准则及各种规范、标准的学习培训，使其能够准确掌握检测程序，严格按照规范、标准开展工作。

4.5 道路桥梁检测的平整度问题

平整度检测包含两种应用形式：一是断面类检测法。断面类检测法通过对路表凹凸状态的测量，实现了路表平面度的有效控制。一般而言，3m 直尺、连续平面度仪是检测中常用的仪器，而且随着截面检测技术的不断完善，现代激光平整度仪已逐步得到推广和应用；二是反应类检测法。反应类检测是在截面检验实践基础上提出的，在检测过程中，车辆颠簸振动是主要研究内容，车载颠簸累积仪、连续平整度计是最常见的检测设备。

需要注意的是，连续平整度仪的应用较为广泛，应注重以下要点的把控：其一，路面平整度车辆的行程必须连续运行；其二，对不同路面上的车辆位置要进行有效选择，如老路面的测量位置要保证在路面中段；其三，重视多点探测原理的系统控制，利用连续平整度仪对路面平整度进行检测时，检测人员要在路面中间位置设置多个监测点，通过多次检测，求平均值，进一步减小检测误差。在连续平整度仪测量过程中，检测段、测量点连接、仪器校正、仪器定位等均为其主要控制内容。

5 结语

总而言之，道路桥梁建设的质量是推动经济发展的重要基础设施，将现代化的检测技术融入到道路桥梁质量检测过程中，能够更好地识别其中的病害，并采取优化措施进行针对性优化，为提升道路桥梁建设的稳定性奠定良好的基础。为此，应加大对道路桥梁的试验和检测技术的研究，发展新型的检测技术，建立健全的测试体系，促进道路桥梁的检测技术向智能化、自动化方向发展。基于现代使用频率较高的超声波检测技术、无损检测的图像技术、探地雷达检测技术、声发射法检测技术类型，对在道路桥梁检测中的具体应用路径进行分析，以期更好地消除道路施工过程中的安全隐患，进而为延长道路桥梁的使用期限奠定良好的基础。