淺談路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用
2016-01-25
引言：
對(duì)于路橋這些建筑結(jié)構(gòu)，其是單件生產(chǎn)的，實(shí)施不了破壞性原型試驗(yàn)，所以比較重視非破壞性檢驗(yàn)技術(shù)。巡回目檢較為簡(jiǎn)便，而缺陷也很多。目檢結(jié)果因人而異，沒(méi)有辦法定量判斷路橋的整體品質(zhì)。路橋質(zhì)量當(dāng)今還缺少嚴(yán)密系統(tǒng)的量化檢驗(yàn)方法，還存在著問(wèn)題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，檢驗(yàn)結(jié)果不能立即明確修復(fù)方案等。這就容易造成以后路橋維修保養(yǎng)費(fèi)用增多，國(guó)家及地方財(cái)政負(fù)擔(dān)變重；還可能出現(xiàn)橋毀人亡的慘劇。所以路橋結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)檢測(cè)方法以及技術(shù)在存在著特殊理論價(jià)值的同時(shí)，還有著寬廣的應(yīng)用前景。
1.路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)的問(wèn)題
1.1檢測(cè)指標(biāo)不健全
運(yùn)用回彈模量E0這一數(shù)值作為路橋地基的基本參數(shù)，某些規(guī)定即使針對(duì)路橋地基材料實(shí)施了強(qiáng)度限制，而于具體施工的時(shí)候，并不經(jīng)常按照工程設(shè)計(jì)的壓實(shí)度指標(biāo)，針對(duì)地基施工時(shí)候的壓實(shí)度實(shí)施控制，致使設(shè)計(jì)指標(biāo)脫離于具體施工運(yùn)用的，最終造成施工滿足不了設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。而于具體的對(duì)路橋檢測(cè)的時(shí)候，能根據(jù)回彈模量與壓實(shí)度間存在的函數(shù)關(guān)系，不間斷地檢測(cè)回彈模量，動(dòng)態(tài)地針對(duì)地基壓實(shí)度實(shí)施控制，保證具體施工結(jié)果盡可能符合于設(shè)計(jì)的參數(shù)。
1.2檢測(cè)指標(biāo)不可完全體現(xiàn)道路狀況
當(dāng)今國(guó)內(nèi)經(jīng)常運(yùn)用貝克曼梁式彎沉儀以及自動(dòng)彎沉儀的這些檢測(cè)方法，所以一旦運(yùn)用貝克曼梁式彎沉儀，最終的結(jié)果僅表示垂直靜態(tài)力之下的性質(zhì)，然而運(yùn)用自動(dòng)彎沉儀只代表基于準(zhǔn)靜態(tài)力之下的性質(zhì)，因此以上結(jié)果均體現(xiàn)不出路橋表面基于具體車輛行駛情況下的真正特性，只可以定性的針對(duì)車輛于路橋之上的行駛過(guò)程作出反應(yīng)。由于落錘式彎沉儀的檢測(cè)方法以及原理為進(jìn)行路橋表面瞬間形變的測(cè)量，再進(jìn)行路橋彎沉性的計(jì)算，因此這些測(cè)量方法均不可正確的體現(xiàn)基于真正情況之下，車輛駛過(guò)路橋的時(shí)候路橋結(jié)構(gòu)以及表面的變化。
1.3儀器不健全與檢測(cè)結(jié)果不一致
因?yàn)闄z測(cè)方法是不相同的，運(yùn)用的許多檢測(cè)儀器也不相同，于是常常會(huì)造成很多次檢測(cè)結(jié)果有著差距，還可能很大。比如：路橋?qū)嶒?yàn)時(shí)經(jīng)常用到貝克曼梁式彎沉儀以及落錘式彎沉儀這些檢測(cè)儀器，對(duì)于貝克曼梁式彎沉儀，其就路橋?qū)嵤╈o態(tài)檢測(cè)，有較長(zhǎng)的研究時(shí)期，理論較為成熟，對(duì)于落錘式彎沉儀，其就路橋?qū)嵤﹦?dòng)態(tài)測(cè)量，針對(duì)測(cè)量結(jié)果，其更與實(shí)際相符，然而動(dòng)態(tài)測(cè)量更為繁瑣，理論更為高級(jí)，所以落錘式彎沉儀相關(guān)理論依然在研究之中，因此就某路橋的彎沉運(yùn)用以上測(cè)試儀共同實(shí)施測(cè)量的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)不同結(jié)果。所以進(jìn)行實(shí)際測(cè)量時(shí)，不鼓勵(lì)單獨(dú)運(yùn)用一種測(cè)量方法實(shí)施測(cè)量，要把兩種甚至多種測(cè)量方法進(jìn)行結(jié)合起來(lái)，就各種方法測(cè)量得出的最終結(jié)果實(shí)施比較，找出和實(shí)際結(jié)果較為接近的。
2.路橋的壓實(shí)度檢測(cè)
在對(duì)路橋表面進(jìn)行壓實(shí)度的檢測(cè)時(shí)，國(guó)內(nèi)目前還都是使用一些傳統(tǒng)的灌砂法、核子發(fā)射法、預(yù)埋加速計(jì)法、環(huán)刀法和靜態(tài)的承受壓力法等，目前關(guān)于橋路表面的壓實(shí)度的測(cè)量還都是靜態(tài)的抽樣檢測(cè)的方法，因此很難的得到一個(gè)真實(shí)的檢測(cè)結(jié)果。在這些壓實(shí)度的檢測(cè)方法中，環(huán)刀法和灌砂法的測(cè)量結(jié)果是相對(duì)準(zhǔn)確的，但是測(cè)量的時(shí)間要很長(zhǎng)，而且在測(cè)量的過(guò)程中由于要對(duì)路橋的表面進(jìn)行處理所以會(huì)破壞現(xiàn)有的路橋表面，而核子發(fā)射法由于需要發(fā)射核子進(jìn)行測(cè)量，因此測(cè)量的設(shè)備和測(cè)量的施工都需要很大的成本，而預(yù)埋加速計(jì)的方法由于需要路橋施工的過(guò)程中就先進(jìn)行預(yù)埋，預(yù)埋后取出不便因此只能使用一次，所以目前在進(jìn)行路橋表面的壓實(shí)度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，并沒(méi)有一個(gè)很好的方法可以供我們選擇。
但是在實(shí)際施工的過(guò)程中，人們也慢慢的發(fā)現(xiàn)了一些新的路橋表面進(jìn)行壓實(shí)度測(cè)量的方法，其中比較有好的代表性的就是瞬態(tài)瑞雷面波法、使用振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)度連續(xù)檢測(cè)儀和使用落錘頻譜式路基壓實(shí)度快速測(cè)定儀的方法，而在這三種方法中，瞬態(tài)瑞雷面波法是目前比較先進(jìn)和研究的學(xué)者最多的一種壓實(shí)度測(cè)量的方法。瞬態(tài)瑞雷面波法主要就是利用此方法在一些分層的路橋表面的介質(zhì)中瞬態(tài)瑞雷面波可以進(jìn)行速度頻散的特性和瞬態(tài)瑞雷面波在介質(zhì)中的傳播速度和介質(zhì)的密度有固定的關(guān)系，因此如果采用此方法，就可以根據(jù)瞬態(tài)瑞雷面波的兩個(gè)特性畫(huà)出路橋結(jié)構(gòu)的分層位，還可以根據(jù)傳播的速度計(jì)算出路橋各層的實(shí)際的壓實(shí)度。由于瞬態(tài)瑞雷面波對(duì)路橋不會(huì)造成損壞，而且測(cè)量的速度快，精度高，因此可以很好的完成路橋等地基的壓實(shí)度的檢測(cè)。
3.路橋試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)中有關(guān)問(wèn)題的討論
3.1 檢測(cè)指標(biāo)不完善
我國(guó)實(shí)行的路橋地基的基本參數(shù)是以回彈模量E0的數(shù)值，雖然一些規(guī)定也對(duì)路橋地基的材料進(jìn)行了強(qiáng)度的限制，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，一般很少根據(jù)工程設(shè)計(jì)的壓實(shí)度的指標(biāo)對(duì)于地基施工時(shí)的壓實(shí)度進(jìn)行控制，這樣造成的直接結(jié)果就是設(shè)計(jì)的指標(biāo)與實(shí)際施工采用的分開(kāi)來(lái)了，導(dǎo)致施工中達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際的對(duì)于路橋檢測(cè)的過(guò)程中可以通過(guò)回彈模量和壓實(shí)度之間的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)不間斷的對(duì)回彈模量的檢測(cè)，來(lái)動(dòng)態(tài)的懂地基的壓實(shí)度進(jìn)行控制，使實(shí)際施工的結(jié)果盡量的與設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)相吻合。
3.2 各儀器不完善和檢測(cè)結(jié)果不一致
由于檢測(cè)方法的不同，使用的很多檢測(cè)的儀器也不一樣，這樣在很多時(shí)候會(huì)導(dǎo)致多次檢測(cè)的結(jié)果存在差距甚至?xí)艽?，例如：我?guó)路橋?qū)嶒?yàn)中最常用個(gè)的兩種檢測(cè)儀器，貝克曼梁式彎沉儀和落錘式彎沉儀，由于貝克曼梁式彎沉儀對(duì)路橋進(jìn)行的是靜態(tài)的檢測(cè)，研究的時(shí)間比較長(zhǎng)，理論比較成熟，而落錘式彎沉儀是對(duì)路橋的動(dòng)態(tài)測(cè)量，在測(cè)量結(jié)果上更符合實(shí)際，但是由于動(dòng)態(tài)測(cè)量更加復(fù)雜，理論也更加先進(jìn)，因此落錘式彎沉儀的理論還處于研究中，所以對(duì)一段路橋的彎沉用這兩種測(cè)試儀同時(shí)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，就會(huì)得出不同的結(jié)果。因此在實(shí)際的測(cè)量中，不能單單的采用一種測(cè)量的方法進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)該采用兩種或者多種測(cè)量方法相結(jié)合的方法，對(duì)不同方法測(cè)量出的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，最后得出一個(gè)比較接近實(shí)際的結(jié)果。
3.3 檢測(cè)指標(biāo)不能完全反映道路實(shí)際情況
由于目前我國(guó)大多采用的是貝克曼梁式彎沉儀和自動(dòng)彎沉儀的兩種檢測(cè)方法，因此如果采用的貝克曼梁式彎沉儀，得到的結(jié)果就只能代表垂直靜態(tài)力作用下的性質(zhì)，而采用自動(dòng)彎沉儀僅僅表示在準(zhǔn)靜態(tài)力下的性質(zhì)，所以這些結(jié)果都不能準(zhǔn)確的反應(yīng)出路橋表面在實(shí)際的車輛行駛的條件下的真是特性，只能定性的對(duì)車輛在路橋上行駛過(guò)程進(jìn)行反應(yīng)。因?yàn)槁溴N式彎沉儀的原理和檢測(cè)方法就是測(cè)量路橋表面的瞬間的形變，來(lái)計(jì)算路橋的彎沉性，所以目前這幾種測(cè)量方法都不能準(zhǔn)確的反應(yīng)出在真實(shí)的情況下，車輛行駛過(guò)路橋時(shí)路橋表面和結(jié)構(gòu)的變化。
4.結(jié)束語(yǔ)
路橋的檢測(cè)技術(shù)目前正向著自動(dòng)化和高精度的方向發(fā)展，在科技發(fā)展的同時(shí)，路橋檢測(cè)的設(shè)備也在不斷的更新著，對(duì)于路橋進(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)的監(jiān)控是對(duì)路橋進(jìn)行檢測(cè)最好的一種方法，而對(duì)于測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行只能的處理也是檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一。在目前路橋檢測(cè)技術(shù)不足的地方，應(yīng)該展開(kāi)理論研究的同時(shí)對(duì)于檢測(cè)設(shè)備也進(jìn)行升級(jí)，對(duì)于不同的檢測(cè)方法和儀器進(jìn)行對(duì)比的實(shí)驗(yàn)研究，從中找出它們的之間的聯(lián)系，這樣在對(duì)于路橋檢測(cè)的結(jié)果上，就可以更加的符合實(shí)際、有說(shuō)服力，同時(shí)注意與外國(guó)一些學(xué)者進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的交流也是必要的，引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)的同時(shí)，根據(jù)我國(guó)具體的情況，對(duì)相關(guān)的理論和設(shè)備進(jìn)行完善，以更好的對(duì)我國(guó)的路橋進(jìn)行檢測(cè)。
