路桥检测技术的应用和发展趋势

符友

（澄迈县地方公路管理局，海南 澄迈 571900）

路桥检测技术的应用和发展趋势

符友

（澄迈县地方公路管理局，海南 澄迈 571900）

随着我国交通基础建设的发展，路桥土木工程的质量检测技术逐渐引起广泛关注。其中桥梁基础与结构的质量能否符合相关行业规范的要求，关系到整个路桥的质量能否得到保证。从路桥检测技术的发展现状、路桥检测技术的应用以及路桥检测技术的发展趋势三个方面来进行详细阐述，以期促进路桥检测技术的发展。

路桥检测；应用；发展趋势

0 引言

路桥检测技术的检测对象主要是桥梁桩基础、桥梁上下结构的完整性以及承载力、路桥外观检测。其中桥梁桩基础的检测尤为关键。在对以上对象进行检测的过程中，主要需检测以上部位是否出现病害以及病害程度及分布面积，从而确定是否进行修补，并就具体情况制定相应的补救措施。本文将具体阐述路桥检测技术的应用及其发展趋势。

1 路桥检测技术的发展现状

近年来，我国在路桥检测技术方面取得了很大的进步，在进行桥梁结构测试以及桥梁基础测试方面取得的进步尤为显著。在路桥结构的测试方面，目前我国已经有了一整套完整而实用的检测方法。

在对桥梁结构局部受力的研究方面，已经研究出了环境振动技术以及强迫振动技术，能够利用这两种方式来收取经过路面的车辆的重量、速度以及路况等信息；在修正计算模型方面，已经研究出了桥梁结构状态的敏感参数，由此能够将相关方面的理论与实践相结合，得出能够修正模型的相关测试数据，并以此为依据进行修正；已经研究出了能够测试桥梁结构自身振动特性和有关动力方面特性的相关方法，并得到不断完善。

在对桥梁基础的检测中，我国已经研究出了比较完善的针对桩基础的完整性和承载力的检测方法，已经研究出了低应变法、钻芯法、单桩静载实验法以及声波透射法，可更为精确地检测桩基础的完整性。声波透射法主要是将换能器应用于声测管的内部，并以此来采集相关信息作为检测的依据，这是在桩基础的完整性检测方法中应用最为广泛的一种方法。对于桩基础承载能力的检测则主要采取高应变法以及单桩静载法。

2 路桥检测技术的应用

2.1 桥梁桩基础的检测方法

当前，随着桩基础的广泛运用，桥梁桩基础的质量检测逐渐引起人们的广泛关注。桥梁桩基础的质量能否符合相关行业规范的要求关系到整个路桥的质量能否得到保证，关系到人民群众的通行安全能否得到保障，因此，必须要完善相关的桥梁桩基础检测方法以更好地保证桥梁桩基础的质量。

目前，对桥梁桩基础质量进行检测的方法主要有两种：钻芯法与动测法。其中，动测法主要可分为声波透射法与低应变法。声波透射法主要是将换能器应用于声测管的内部，并以此来采集相关信息作为检测的依据，这是在桩基础的完整性检测方法中应用最为广泛的一种方法。低应变法则是以时域以及频域的信号为依据对其完整性进行检测。

2.2 评定桥梁桩基础质量的指标类别

在利用路桥检测技术对桥梁桩基础的质量进行检测时，可将其检测结果直接分为以下四大种类：

（1）桩基础完整性良好。采用动测法对其进行检测，如果在检测中，动测波形以规则的形式呈现衰减状态，波速在正常范围之内，桩基础的表层未被破坏且其长度与设计方案中的桩身长度相符合，建设桩基础所用的混凝土的强度符合相关设计要求，那么可判定该桥梁桩基础完整性良好。

（2）桩基础完整性基本符合规定。利用动测法对其进行检测，如果在检测中，动测波形出现小幅度的畸变，波速在正常范围之内，桩基础表层有小程度的损害，例如桩基础出现小程度范围内的径缩等，则可判定该桩基础的完整性基本符合规定，但尚达不到良好的标准。一般来说，这种程度的完整性不会影响桩身本身的承载能力以及横向剪切抗力。

（3）具有明显缺陷的桩身。在采用动测法对桩基础完整性进行检测时，动测波形以不规则的方式呈现衰减状态，且较为明显，桩身表面具有较为明显的缺陷，建设桩身所用的混凝土的强度不符合相关要求与规范。一般来说，这种情况很有可能会影响桩身本身的承载能力以及横向剪切抗力，此种状态则可判断为具有明显缺陷的桩身。

（4）具有严重缺陷的桩身。在对其进行动测时，其动测波形发生程度非常大的畸变，桩身表层遭到严重损坏，会严重影响桩身本身的承载能力以及横向剪切抗力。此种状态可被判断为具有严重缺陷的桩身。一般来说，已经判定，此类桩则不可再用[1]。

虽然对于桩基础质量评定已经进行了较为全面的质量分类，但是在实际的操作中，仍旧有许多问题难以解决。首先，在进行桩身长度的测试时，情况复杂多样，在某些情况下取芯验证的方法并不适用。其次，上文中第二类与第三类的评价等级，由于其区别细微，因而在现实的检测过程中很难对其进行定位。不同的检测员对于同一种情况，有的可能将其判定为第二类别，有的可能将其判定为第三类别，这是因为不同人有不同的理论与实践经验，并且到目前为止仍没有统一而规范的判别标准，因此，在实际检测中可能会出现纠纷。为此，在实际的检测过程中，相关检测人员必须注意运用多种检测方法，将多种检测结果进行综合对比来得出结论，从而以更好地保证检测结果的准确性。

工程案例：海南某大桥工程，桥梁桩基共64根，桩基混凝土强度为C30，桩基受力类型为柱桩，桩基直径1.5 m，桩长在14～20 m，委托方委托采用声波透射法进行检测。笔者在声波透射法检测过程中发现，0-3号桩3个剖面12 m至桩底18 m处，各检测声学参数波数、波幅明显异常，判定该桩为四类桩（见图1）。施工单位认为该桩不可能出现问题，因为该桩施工是人工挖孔桩，混凝土浇筑是干灌，桩身不太可能出现6 m的严重缺陷。施工单位安排取芯，取芯到12 m位置时就不能取出完整的芯样了，越往下芯样就越不能取出，取出的东西基本不是混凝土，而是碎石（见图2）。在对2-1号桩基检测时，发现1-2、2-3剖面在2.5～3.0 m处波数、波幅异常，判定该桩为三类桩（见图3）。由于缺陷在桩顶以下3 m，施工单位现场开挖，结果就在桩顶2.5～3 m处出现缩颈，钢筋都能看到（见图4）。

图1 0-3号桩12.5 m至桩底18 m处波数、波幅明显异常

图2 0-3号桩12 m以下混凝土严重离析

图3 2-1号桩1-2、2-3剖面在2.5～3.0 m处波数、波幅异常

图4 2-1号桩2.5～3.0 m处缩颈

3 路桥检测技术的发展趋势

到目前为止，路桥检测技术的发展阶段可以分为三个部分：经验检测阶段、现代检测阶段以及智能检测阶段。

经验检测阶段是路桥检测技术发展阶段的最原始阶段，它主要是利用相关检测人员的器官感觉以及其多年形成的相关检测经验来对路桥进行检测。在经验检测发展阶段中只能对检测数据进行简单的处理。

现代检测阶段是路桥检测技术发展阶段的第二阶段，在这一发展阶段中，以传感器取代相关检测人员的感官来进行信息的收集，能够对路桥进行动态测试，能够进行信号处理并通过建立模型进行数据处理，在信息收集手段以及数据处理手段上都有了较大的进步与发展，广泛运用于路桥检测中。

随着科学的进步以及现实的要求，为了能够更为精确地对一些较为复杂的建筑结构进行检测，路桥检测技术进一步发展，进入了智能检测的发展阶段。在智能检测的发展阶段，以知识处理方式、信号处理方式以及数据处理方式完善了对于相关信息的处理。在这三种处理方式中，知识处理方式居于主要的地位[2]。随着智能检测技术的发展与完善，它逐步取代了现代检测技术，成为主要的路桥检测手段。

未来路桥检测的技术手段其发展方向主要体现在以下几方面：

第一，路桥检测系统能够将收集数据、处理识别数据、自动检测损伤程度等功能集于一体，从而使路桥检测技术发展到能够自动检测与处理，从而更好地保证路桥检测系统的控制力。

第二，充分利用无线通讯技术，用该技术来完善相关的数据采集方式，创新传感器布设方式，使传感器的布设方式呈现最优化状态，使之能够应用于定点测试荷载、交通与风荷载，由此能够更为及时有效地收集相关信息，从而为信息的处理以及问题的解决提供较为科学的依据。

第三，利用现代高新技术开发和应用能够进行实时检测的系统，从而达到共享网络信息的目的。

第四，详细地收集并整理在设计、施工以及运营检测中的相关数据，并以此为依据建立数据库，为路桥检测技术的发展提供丰富的实践经验，以更好地促进路桥检测技术的创新。

4 结语

桥梁基础与结构的质量能否符合相关行业规范的要求关系到整个路桥的质量能否得到保证，关系到人民群众的通行安全能否得到保障，因此，必须要完善相关的路桥检测技术以更好地保证路桥土木工程的质量。必须重视对于路桥检测技术的应用及其发展趋势的研究。

[1]陈良向.刍议路桥检测技术的应用和发展趋势 [J].工程技术，2012（12）：90-91.

[2]洪天宝.试论路桥试验检测技术及应用[J].城市建设理论研究，2015（16）：29-30.

U446

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1009-7716（2017）08-0189-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.058

2017-04-26

符友（1983-），男，海南澄迈人，硕士，工程师，主要从事公路项目管理工作。