隨(sui)著(zhu)我國經濟的快速發展(zhan)，交通(tong)運輸事業也進(jin)入一個快速發展(zhan)的階段(duan)，然(ran)而對(dui)道路(lu)(lu)公路(lu)(lu)橋(qiao)梁(liang)建(jian)設的要(yao)求也越(yue)來越(yue)高了，因此公路(lu)(lu)橋(qiao)梁(liang)檢(jian)測技術得(de)到廣泛的應用。本文主要(yao)對(dui)工程(cheng)項目中常見的公路(lu)(lu)橋(qiao)梁(liang)檢(jian)測技術及其該技術的發展(zhan)趨(qu)勢進(jin)行簡要(yao)的概述。
引言：近年來，我國國民經濟的飛速發展，公路公路橋梁基礎設施建設也不斷發展。在公路橋梁建設中，不僅需要較高的聲測管施(shi)工(gong)(gong)技(ji)術，以保(bao)障公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)的(de)施(shi)工(gong)(gong)質量，同時在完(wan)工(gong)(gong)之后，還需要(yao)定期對公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)實(shi)施(shi)檢測技(ji)術。目(mu)前我(wo)國(guo)城市建(jian)設(she)中的(de)大跨度(du)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)、立(li)交橋(qiao)工(gong)(gong)程以及復雜高架公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)大量涌現。然而(er)由于公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)建(jian)設(she)發展速度(du)過快，其施(shi)工(gong)(gong)質量、設(she)計技(ji)術等并不(bu)能令人滿(man)意，帶給(gei)我(wo)國(guo)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)新的(de)安全隱患(huan)。因此(ci)，對公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)(liang)進行必(bi)要(yao)的(de)檢測及加固(gu)工(gong)(gong)作就(jiu)顯的(de)尤其重要(yao)。
一、公路橋梁基礎施工檢測
在(zai)公路(lu)橋(qiao)梁(liang)的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)施(shi)(shi)工(gong)中(zhong)所重視的(de)(de)是(shi)工(gong)程(cheng)結構本身和經濟效益。目前(qian)我國(guo)已(yi)具有合符我國(guo)國(guo)情的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)工(gong)藝及(ji)相應的(de)(de)設(she)備，而(er)(er)特大(da)(da)公路(lu)橋(qiao)梁(liang)基(ji)(ji)礎(chu)已(yi)經向(xiang)“組(zu)合基(ji)(ji)礎(chu)”發(fa)展。擴(kuo)大(da)(da)基(ji)(ji)礎(chu)、樁(zhuang)基(ji)(ji)和沉井(jing)在(zai)各(ge)自的(de)(de)發(fa)展中(zhong)又彼此“聯合”。這種聯合就是(shi)根(gen)據不(bu)同的(de)(de)水(shui)文、地(di)質來發(fa)揮各(ge)類型式的(de)(de)特點而(er)(er)組(zu)成的(de)(de)一個(ge)整體，故出現了(le)很多基(ji)(ji)礎(chu)形(xing)式。公路(lu)橋(qiao)梁(liang)基(ji)(ji)礎(chu)工(gong)程(cheng)由于多在(zai)地(di)面以下(xia)或在(zai)水(shui)中(zhong)，將涉(she)及(ji)到(dao)水(shui)、巖土的(de)(de)問題，從而(er)(er)增(zeng)加了(le)它的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)難度，使(shi)公路(lu)橋(qiao)梁(liang)基(ji)(ji)礎(chu)的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)無法采用統一的(de)(de)模式。但是(shi)根(gen)據公路(lu)橋(qiao)梁(liang)基(ji)(ji)礎(chu)工(gong)程(cheng)的(de)(de)形(xing)式大(da)(da)致可以歸納為擴(kuo)大(da)(da)基(ji)(ji)礎(chu)、樁(zhuang)和管樁(zhuang)基(ji)(ji)礎(chu)、沉井(jing)基(ji)(ji)礎(chu)、地(di)下(xia)連續墻基(ji)(ji)礎(chu)和組(zu)合基(ji)(ji)礎(chu)幾大(da)(da)類。
1.公(gong)路橋梁基(ji)樁檢測(ce)方法
聲波(bo)透(tou)射法(fa)（CSL）：以能量(liang)脈(mo)沖的(de)方式(shi)沿(yan)樁(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)橫向(xiang)(xiang)傳播(bo)的(de)波(bo)動來檢測(ce)樁(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)完整(zheng)性；低應變法(fa)（LST）：利用(yong)低能量(liang)的(de)激(ji)振力產(chan)生縱向(xiang)(xiang)振動或沿(yan)樁(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)縱向(xiang)(xiang)傳播(bo)的(de)波(bo)動檢測(ce)樁(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)完整(zheng)性，包括反射波(bo)法(fa)和振動法(fa)；高應變法(fa)（HST）：利用(yong)高能量(liang)的(de)沖擊力產(chan)生沿(yan)樁(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)縱向(xiang)(xiang)傳播(bo)的(de)波(bo)動檢測(ce)基樁(zhuang)(zhuang)承(cheng)載(zai)力和樁(zhuang)(zhuang)身(shen)(shen)完整(zheng)性。可(ke)分為凱司法(fa)和實測(ce)曲(qu)線(xian)擬(ni)合(he)法(fa)。
2.公路橋梁基(ji)樁檢測技術
首先，聲波透射法較(jiao)(jiao)適用(yong)(yong)于(yu)大直徑灌注樁(zhuang)(zhuang)，現(xian)在(zai)(zai)不(bu)(bu)少國家對基(ji)樁(zhuang)(zhuang)質(zhi)量檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)采用(yong)(yong)了這種方法。它(ta)的(de)(de)設備(bei)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)能(neng)、參(can)數(shu)也得(de)到(dao)了不(bu)(bu)斷提高和改善，數(shu)據分析軟件(jian)功能(neng)研發也得(de)到(dao)快速(su)的(de)(de)發展。但(dan)是(shi)在(zai)(zai)我國仍然(ran)未得(de)到(dao)廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)，其(qi)主要原因是(shi)在(zai)(zai)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)前需要預埋聲測(ce)(ce)管，由(you)于(yu)其(qi)準(zhun)備(bei)工作較(jiao)(jiao)為繁瑣(suo)、檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)數(shu)量不(bu)(bu)宜太多，無法檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)基(ji)樁(zhuang)(zhuang)的(de)(de)承載(zai)力(li)。低應變發雖然(ran)選(xuan)擇(ze)只是(shi)提供樁(zhuang)(zhuang)身完整(zheng)性(xing)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)指標，但(dan)它(ta)操作較(jiao)(jiao)為簡單，易(yi)學(xue)易(yi)用(yong)(yong)，能(neng)夠(gou)經濟、快速(su)、大范圍(wei)、無損的(de)(de)應用(yong)(yong)到(dao)普檢(jian)(jian)(jian)中(zhong)，在(zai)(zai)公路工程中(zhong)得(de)以(yi)充分運用(yong)(yong)。但(dan)它(ta)的(de)(de)缺(que)點(dian)則是(shi)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)定性(xing)分析難以(yi)達到(dao)定量化，且存(cun)在(zai)(zai)一定程度(du)的(de)(de)誤判及(ji)不(bu)(bu)確(que)定性(xing)，承載(zai)力(li)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)尚還處在(zai)(zai)不(bu)(bu)斷完善和研究的(de)(de)階段(duan)。高應變法則是(shi)以(yi)節省人力(li)、物(wu)力(li)、財力(li)為目標的(de)(de)快速(su)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)樁(zhuang)(zhuang)基(ji)質(zhi)量方法，雖然(ran)它(ta)可檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)完整(zheng)性(xing)及(ji)承載(zai)力(li)，但(dan)是(shi)它(ta)的(de)(de)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)準(zhun)確(que)度(du)、可靠性(xing)存(cun)在(zai)(zai)著一定的(de)(de)局限性(xing)。
3.公(gong)路橋梁基樁檢測(ce)技術的應用及發展趨勢
以(yi)(yi)上三種(zhong)基樁(zhuang)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方(fang)法在(zai)(zai)公路工程中(zhong)(zhong)(zhong)均較為常用(yong)(yong)，但(dan)在(zai)(zai)具(ju)體的(de)(de)技術(shu)應用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)也(ye)都存在(zai)(zai)著(zhu)一(yi)定(ding)的(de)(de)問題(ti)。其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)，高應變(bian)法因(yin)(yin)其(qi)影響采集信(xin)號(hao)的(de)(de)干擾因(yin)(yin)素較多，對(dui)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)準確性影響較大(da)，很難大(da)范(fan)圍地推廣應用(yong)(yong)；低應變(bian)法則具(ju)有(you)(you)完整(zheng)性難以(yi)(yi)定(ding)量(liang)化、淺部缺陷(xian)不易判(pan)(pan)定(ding)、第(di)二缺陷(xian)不易判(pan)(pan)定(ding)、漸變(bian)缺陷(xian)不易判(pan)(pan)定(ding)等(deng)很多問題(ti)需要解決；聲波(bo)透射(she)法雖(sui)只能檢(jian)(jian)測(ce)(ce)樁(zhuang)身的(de)(de)質量(liang)，但(dan)相(xiang)對(dui)可(ke)信(xin)度較高，操作繁簡(jian)程度較為適(shi)中(zhong)(zhong)(zhong)，是更具(ju)有(you)(you)發展前(qian)途(tu)的(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)手段。因(yin)(yin)此，在(zai)(zai)樁(zhuang)身完整(zheng)性檢(jian)(jian)測(ce)(ce)中(zhong)(zhong)(zhong)，更多的(de)(de)是提(ti)倡采用(yong)(yong)聲波(bo)透射(she)法。而承載(zai)力的(de)(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)方(fang)法除靜態荷載(zai)法以(yi)(yi)外，動測(ce)(ce)法可(ke)能需在(zai)(zai)理論(lun)及方(fang)法進行(xing)較長時期的(de)(de)研究進行(xing)才能有(you)(you)所突破。
二、混凝土鋼筋銹蝕的檢測
正常(chang)(chang)情況下，混凝土材(cai)料(liao)(liao)會呈弱堿(jian)性(xing)(xing)，并(bing)使(shi)得(de)鋼筋(jin)表面形成鈍化膜來保護(hu)鋼筋(jin)使(shi)用(yong)壽命。但(dan)是，由(you)于受到(dao)復雜的(de)交變荷載作用(yong)和材(cai)料(liao)(liao)施工、溫度應力等(deng)的(de)影(ying)響，通常(chang)(chang)在公路(lu)橋(qiao)梁的(de)安全評估(gu)中(zhong)，需要進行鋼筋(jin)銹蝕(shi)的(de)檢(jian)測。現階(jie)段(duan)較(jiao)為(wei)普遍應用(yong)直接(jie)評定法(fa)(fa)（如線性(xing)(xing)極化電(dian)(dian)(dian)流測量(liang)、半電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)測量(liang)等(deng)）和間接(jie)評定法(fa)(fa)（如氯離子含量(liang)測量(liang)、保護(hu)層測量(liang)、透氣性(xing)(xing)測量(liang)、電(dian)(dian)(dian)阻率測量(liang)等(deng)），在無(wu)損檢(jian)測中(zhong)，通常(chang)(chang)較(jiao)為(wei)常(chang)(chang)見的(de)是半電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)位(wei)測量(liang)及混凝土電(dian)(dian)(dian)阻率測量(liang)技(ji)術。
1.技術原理
半電(dian)池電(dian)位測(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法原理(li)是(shi)(shi)將鋼筋銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)儀(yi)以(yi)硫酸銅溶液為電(dian)解液，在與(yu)鋼筋連接(jie)開成通路(lu)后(hou)，輸入高阻抗，記錄電(dian)位差并繪出等位圖，從而判(pan)定發(fa)生(sheng)腐蝕(shi)(shi)的(de)區域(yu)。它(ta)在應(ying)用(yong)方(fang)法簡單，易學易用(yong)。但它(ta)的(de)缺(que)點是(shi)(shi)只能(neng)(neng)判(pan)定鋼筋發(fa)生(sheng)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)的(de)可能(neng)(neng)，不能(neng)(neng)判(pan)定銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)的(de)速(su)度，對中(zhong)性化(hua)的(de)構件可能(neng)(neng)會產生(sheng)誤判(pan)，對水下結(jie)構物測(ce)(ce)試不夠準確等現象。而混凝土電(dian)阻率(lv)的(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法是(shi)(shi)間(jian)接(jie)測(ce)(ce)量(liang)(liang)方(fang)法的(de)一種，其原理(li)是(shi)(shi)按照銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)后(hou)的(de)混凝土阻抗變化(hua)量(liang)(liang)，間(jian)接(jie)推定銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)的(de)程度，因為其結(jie)論同(tong)數理(li)統計分析密切相關，所以(yi)建議可以(yi)作(zuo)為銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)蝕(shi)(shi)檢測(ce)(ce)參考方(fang)法。
2.混凝土(tu)鋼筋銹蝕的(de)檢測的(de)發展趨勢
鋼(gang)筋(jin)銹(xiu)蝕是公(gong)路橋梁安全(quan)評估的一(yi)項(xiang)較(jiao)為重要(yao)指標，但現階段(duan)在(zai)實際的無損(sun)檢(jian)(jian)測工作中(zhong)，還不能(neng)夠(gou)得(de)到較(jiao)為準(zhun)確的或(huo)直接(jie)的數據，因此普(pu)遍情(qing)況下配以有損(sun)方法(fa)的驗(yan)證，在(zai)檢(jian)(jian)測中(zhong)必要(yao)時可以將多項(xiang)無損(sun)檢(jian)(jian)測技(ji)術(shu)混合使用加(jia)以判(pan)定。但在(zai)未來的技(ji)術(shu)發展應(ying)用中(zhong)，雷達電磁波(bo)法(fa)、化學(xue)試(shi)驗(yan)滲透(tou)法(fa)可能(neng)會使得(de)這項(xiang)檢(jian)(jian)測內容由(you)定性(xing)化向定量化發展，得(de)到真(zhen)正的實質(zhi)性(xing)的技(ji)術(shu)突破，并能(neng)快速準(zhun)確得(de)出結(jie)論。
三、公路橋梁靜荷載試驗的檢測
公路橋(qiao)梁荷(he)(he)載(zai)試驗主(zhu)要分(fen)為靜載(zai)和(he)動載(zai)兩種(zhong)方(fang)式，靜力荷(he)(he)載(zai)試驗，能夠直接有效評定公路橋(qiao)梁的(de)工作狀態(tai)和(he)應用范圍(wei)。由于(yu)它(ta)在設(she)計及(ji)施工質量的(de)檢(jian)驗中，判斷承載(zai)力、驗證設(she)計理論以及(ji)設(she)計方(fang)法等方(fang)面更為準確可(ke)靠。
1.技術原理
靜荷載試(shi)驗(yan)基本原理就是在不同的(de)公路(lu)橋(qiao)(qiao)梁荷載組合方式(shi)(shi)下，驗(yan)證控制截面的(de)應(ying)(ying)變(bian)、位(wei)移或裂縫，進而分析(xi)公路(lu)橋(qiao)(qiao)梁的(de)承載能力和(he)病害程度。通常(chang)情(qing)況下以反映公路(lu)橋(qiao)(qiao)梁結(jie)(jie)構(gou)的(de)*不利受力狀態(tai)為目標，用(yong)結(jie)(jie)構(gou)校驗(yan)系數(shu)和(he)相(xiang)對殘余變(bian)形等(deng)參(can)數(shu)對結(jie)(jie)構(gou)的(de)可靠性、剛(gang)度、安全度或強度儲(chu)備等(deng)給予判定(ding)。而在試(shi)驗(yan)數(shu)據的(de)獲取中，也不斷的(de)發展各種形式(shi)(shi)的(de)傳感器技術，比如：應(ying)(ying)變(bian)的(de)測量從箔式(shi)(shi)應(ying)(ying)變(bian)片、應(ying)(ying)變(bian)計、晶振式(shi)(shi)應(ying)(ying)變(bian)計、光纖式(shi)(shi)應(ying)(ying)變(bian)計到無線應(ying)(ying)變(bian)計等(deng)新(xin)技術，但是結(jie)(jie)構(gou)的(de)性能評定(ding)參(can)數(shu)仍然以上述指標為主。
2.公路橋梁荷載試驗技術的發(fa)展(zhan)趨勢(shi)
靜(jing)載(zai)試驗(yan)(yan)是(shi)判定(ding)(ding)公(gong)路橋(qiao)梁安(an)全的(de)重(zhong)要(yao)技術手(shou)段，它(ta)是(shi)一(yi)項較為(wei)復(fu)雜且(qie)細致的(de)工(gong)作，技術含量高，涉及面也相對較廣，需要(yao)考(kao)慮的(de)各種影(ying)響因(yin)素多(duo)。目前在(zai)(zai)國(guo)內許多(duo)科研機(ji)構及檢測機(ji)構也具備了這種檢測能力(li)，但也可(ke)以其存在(zai)(zai)的(de)不(bu)足之(zhi)處(chu)主(zhu)要(yao)是(shi)：公(gong)路橋(qiao)梁病害(hai)本身對荷載(zai)試驗(yan)(yan)影(ying)響考(kao)慮分析不(bu)夠充(chong)足，不(bu)同的(de)結構組合在(zai)(zai)有限(xian)元(yuan)法的(de)計算中可(ke)能存在(zai)(zai)著一(yi)定(ding)(ding)的(de)偏(pian)差，特(te)殊的(de)公(gong)路橋(qiao)梁設計結構或關鍵部件可(ke)能對靜(jing)載(zai)試驗(yan)(yan)帶來一(yi)定(ding)(ding)的(de)影(ying)響。
隨著(zhu)(zhu)國(guo)(guo)內(nei)(nei)公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)建筑工(gong)程規(gui)模的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)斷發展(zhan)(zhan)，不(bu)(bu)僅(jin)所(suo)(suo)需要(yao)的(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)(shi)工(gong)技(ji)(ji)(ji)術越來越科(ke)學，同時應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術也面臨著(zhu)(zhu)嚴(yan)峻(jun)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)形(xing)式，就(jiu)國(guo)(guo)內(nei)(nei)公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)發展(zhan)(zhan)以(yi)及交通運(yun)輸行業(ye)的(de)(de)(de)(de)快速發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)現狀而言，不(bu)(bu)僅(jin)需要(yao)高質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)(shi)工(gong)技(ji)(ji)(ji)術保障(zhang)，同時也需要(yao)保障(zhang)公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)施(shi)(shi)(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)，在公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)完(wan)工(gong)之后，需要(yao)定期(qi)對于公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)實施(shi)(shi)(shi)檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術，以(yi)保障(zhang)公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)使(shi)用(yong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)安(an)全，對于相關技(ji)(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)大力發展(zhan)(zhan)是非常重要(yao)的(de)(de)(de)(de)。公(gong)(gong)路(lu)公(gong)(gong)路(lu)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)承載(zai)能(neng)力要(yao)求是需要(yao)隨著(zhu)(zhu)交通車(che)輛的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加而有(you)所(suo)(suo)提(ti)升的(de)(de)(de)(de)，為了(le)(le)能(neng)夠對于承載(zai)能(neng)力有(you)所(suo)(suo)了(le)(le)解(jie)，就(jiu)需要(yao)對于檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術合理(li)應(ying)用(yong)，在科(ke)學技(ji)(ji)(ji)術大力發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)現代，為檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)提(ti)供了(le)(le)技(ji)(ji)(ji)術支持(chi)，只有(you)將(jiang)檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術不(bu)(bu)斷改善，才能(neng)夠推動(dong)國(guo)(guo)家經濟建設的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)。
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