桥梁钢筋混凝土试验检测技术研究

裴云坤

（江西省地质局地理信息工程大队，江西 南昌 330001）

0 引言

随着国家经济技术的快速发展，城市相关基础设施的建设也越来越完善。在这种新形势下，国家公路桥梁的建设也在以非常迅猛的势头发展。为了满足当下交通运输业发展，使人们出行便利，公路桥梁的设计工作者对桥梁工程技术不断加以创新和推进，并在实际的施工建设中，把当前新型的施工技术和新型施工材料应用其中，使新时期的公路桥梁不管从外形还是实用性、耐久性、安全性等方面，都能很好地适应经济快速发展的步伐。

在实际的施工建设前，新型材料的应用需要工作人员对材料的性能规格给予严格检测，以确保材料的性能符合公路桥梁建设的实际需求。工作人员在对公路桥梁实施钢筋混凝土桥梁试验检测技术时，要确保检测数据的准确性和真实性，在此基础上才能对桥梁的承载能力进行合理的计算分析，从而实现桥梁设计的合理性和完善性。

1 公路桥梁钢筋混凝土桥梁试验的意义

1.1 排查事故隐患

在桥梁施工建设过程中，施工材料的应用是非常重要的。工作人员在材料的性能与适用性方面，要严格依据相关的标准规范对其进行检测，以确保材料的规格参数核载都能符合桥梁建设的实际需求，只有确保材料的性能才能保证桥梁的安全性与稳定性。在公路钢筋混凝土桥梁施工中，普遍会应用到公路钢筋混凝土桥梁试验检测技术对工程质量加以检测，通过不断试验检测可以得出精准度极高的数据，进而分析出工程质量是否符合标准[1]。

1.2 判断桥梁承载能力

在对施工桥梁进行荷载试验时，要做好全面的准备工作，确保试验工作的顺利进行。同时，在试验数据出来时相关工作人员要及时对试验数据加以分析和研究，进而判断出桥梁结构的实际承载力。当前，对桥梁结构的荷载能力也提出了更高的要求，因此桥梁的施工质量越来越受到相关部门和施工单位的关注，同时也积极地对桥梁结构的荷载能力进行了升级，以顺应当下交通运输业发展的形势。

1.3 查明桥梁劣化程度信息

在公共交通中，公路桥梁的使用频率是非常高的，所以其会随着长时间的投入使用而出现不同程度的损坏老化，所以相关部门要加强桥梁施工和养护管理，并对桥梁结构进行实时的监测，同时对桥梁损坏老化程度有全面的掌控，并对相关数据加以分析和研究，进而制定相应的应急方案和养护管理计划，以此避免桥梁坍塌、断裂等安全事故的发生，保证公路桥梁的正常运行。

2 试验检测内容

在桥梁钢筋混凝土试验检测的过程中，检测内容包含以下几个方面。

2.1 对公路路面和地基的检测

在公路项目施工过程中，要对公路路面与地基进行相关的技术检测。专业的检测人员会依据当下的检验标准和规范，对其进行全方位的检测，并对检测数据进行仔细严谨的分析，从而对工程质量是否达标做出结论。

2.2 对路基土石等施工建材的检测

在公路桥梁施工中，材料质量是影响工程质量的重要因素。公路桥梁的建设施工材料主要有钢筋、混凝土、沥青、砂石等，为了确保施工的质量，相关的工作人员要做好建筑材料的质量检测工作[2]。

3 公路钢筋混凝土桥梁试验检测方式

3.1 混凝土检测技术

混凝土是公路桥梁施工建设中最重要的材料，所以其质量合格与否关乎整个工程的施工质量，因此做好混凝土材料的检测工作是非常重要的。混凝土材料的检测主要从混凝土的碳化深度和碳化强度入手。混凝土在浇筑完成后，其暴露在空气中的一部分会出现碳化的情况，从而影响强度值，所以要对其加以检测并进行修正，同时混凝土的碳化会对钢筋质量造成很大的危害，碳化层一旦接触到了钢筋就会促进钢筋的老化腐蚀。在对混凝土进行强度检测时，可以使用酚酞试剂，具体的操作方法：把酚酞试剂撒入混凝土施工主体里面，然后根据酚酞试剂的色变得出结论。此方法的使用适合施工面积大的工程，同时回弹检测技术以及超声波检测技术也能很好地完成这一项工作。

3.2 钢筋检测技术

钢筋是公路桥梁施工中常用的材料，虽然钢筋自身的强度刚性和承载力是比较好的，但是公路桥梁的建设施工工艺相对复杂，工程难度比较大，而且施工环境比较特殊，因此极易造成钢筋的腐蚀、锈蚀等。因此，为了适应这种特殊的作业环境，工作人员在对钢筋材料进行检测时，一定要确保检测数据的准确性，对钢筋的性能做到充分的掌握。当前，钢筋的检测技术具体可以分成两种：第一，直接法，通过测量混凝土表面的电阻率分布情况判断钢筋的锈蚀可能性。第二，间接法，通过观察钢筋周围的环境分析钢筋腐蚀成因。

3.3 静载试验检测技术

对公路桥梁实施静载试验的目的是直接了解桥梁结构承载情况，以此判断桥梁结构实际的承载能力，从而检验公路桥梁结构设计与公路桥梁的施工质量。在试验检测前，要做好相关的准备工作，确定试验点。在试验点的选择上，要从桥梁最薄弱的地方入手，这样才能检测出桥梁的实际承载能力[3]。

3.4 动载试验检测技术

在对公路桥梁进行承载能力评估时，动载试验检测技术的应用是非常广泛的，其可以对公路桥梁整体质量做出准确的评估。在实际的检测过程中要与相关的理论数据相结合，并对试验检测结果进行分析和研究，从而对公路桥梁的运行能力和荷载力进行合理的估算。

在试验检测中，可能出现相关部件能力效应数值超标的情况，这时工作人员就要对控制截面进行观察并加以分析，利用相关的仪器设备对截面进行检测。实际的工程检测中动载检测方法有很多种，如自振、共振、脉冲等，这些方法的有效应用能使钢筋混凝土桥梁结构动载性能数据得到很好的呈现。

3.5 射线检测技术

在公路桥梁实施射线检测技术时，其可以有效地对质量问题点进行红外线提示，其工作的原理是对相关物体进行红外辐射，通过物体的温度结合材料的性能，借助红外热像仪把红外辐射转换成图像，从而使公路桥梁的问题点得到较好的呈现。同时，在实际施工中，射线技术还可以为桥梁施工中相关位置的寻找定位提供帮助。需要注意的是，在实际工作过程中工作人员要做好相关防护措施，以免射线辐射对自身造成身体上的损害。

3.6 对公路桥梁损坏老化程度进行检测

公路桥梁在实际的运行过程中，相关部门要加强桥梁施工和养护管理工作，并对公路桥梁损坏老化程度进行实时的监控，以此确保公路桥梁的运行安全。随着国家交通运输业的快速发展，城市交通压力也越来越大，公路桥梁的使用频率也越来越高，因此对公路桥梁进行定期的检测是非常有必要的，相关工作人员可以根据公路桥梁的实际情况合理选择检测技术。

4 工程应用

4.1 工程概况

某高速公路全线采用4 车道高速公路标准建设，其项目全长为75km，设计车速80km/h。为了减少对森林和生态环境的破坏，设计工作者在设计时多采用桥隧的方式，其中桥梁和隧道占全线长度的17.1%，但是因为其施工所在地的地形相对复杂，并且沟壑纵横，所以施工难度非常大，施工条件也比较恶劣。在该项工程的桥梁隧道施工中，对公路桥梁钢筋混凝土的质量要求更高，为满足公路桥梁施工的条件，工作人员在对钢筋混凝土进行试验检测时相对应地提高了检验标准，从而拉高了工程项目的整体质量。以该项目中的冲沟中桥工程为例，该桥全长为82m，其结构主体多为多跨连续箱梁，每段有20m 总共分为4段，所以工作人员根据桥梁施工的实际情况，对桥梁实施了动静载试验检测技术，以此对钢筋混凝土进行碳化深度及结构强度的检测。

4.2 钢筋混凝土试验检测

4.2.1 静载试验

公路桥梁静载试验一般是为了检测公路桥梁的工程施工质量。试验检测过程中，在公路桥梁需要测试的结构点施加静止的荷载力，从而得出相关的技术参数并加以分析。结构静载试验的程序可以分为3 个阶段：第一，检测试验的准备阶段；第二，试验进行；第三，检验数据的分析和研究。

首先，在试验的准备阶段要对相关材料进行收集和整理，确保对桥梁的实际情况有全方位的掌握，同时要对公路桥梁进行实地勘察，勘察的主要目的是针对检验主体进行外观和现状的直观了解，进而结合相关理论知识和检验标准对实际检验结果进行对比。经过对工程现状的一系列了解，进行试验方案的制定，同时相关仪器设备安装调试工作也要同步进行。

其次，加载和观测阶段是整个检验工作的重要环节，在前期工作准备完成的基础上才可以进行。按照预定的试验方案和试验流程，选择合适的仪器设备进行加载工作。通过相关仪器设备的观测，把结构受力后裂缝、挠度、应变、宽度等试验数据加以记录，再结合计算结果进行仔细的分析，判断其受力后结构的变化。

4.2.2 动载试验

在当前的桥梁工程施工建设中，动载试验方式主要分为自由振动法、强迫振动法、局部激励法、环境随机振动法等。从中分析出桥梁的固有频率、阻尼比、动力响应、振型等的相关数据，结合相关数据的分析，对钢筋混凝土结构的整体质量进行判断。桥梁动载试验是在桥梁振动的情况下进行，采用相关的振动测试仪器对各种振动量进行检验，并对数据进行分析，从而实现对桥梁钢筋混凝土结构物的质量做出判断。

4.3 试验检测结果

第一，在对桥面板混凝土实施检测时发现，其钢筋混凝土的碳化深度在1±1mm 之间，结合相关的标准，其钙化的程度在标准范围之内，不会对钢筋混凝土的质量产生实质性的影响。当混凝土强度推定值为40MPa 时，便符合设计的强度要求。桥面板底部的裂缝多且宽度大，而且裂缝主要呈横向贯通状，宽度在0.095～0.11mm 之间。

第二，通过对板间铰缝实施静动载试验检测，发现桥面板中铰缝渗水和钙化问题的出现，同时钢筋混凝土浇筑密实度不足并存在破损的情况。

第三，板底砂浆垫层有脱落、脱空、破损的情况出现，经检测是因为桥面板与盖梁间没有支座结构而造成的[4]。

5 钢筋混凝土桥梁试验检测技术的发展

目前，国家交通运输业发展迅速，保证交通运输安全的关键在于要提高公路桥梁的安全性、稳定性，因此加强钢筋混凝土桥梁试验检测技术的创新和发展是十分重要的。在实际施工过程中，最常用的有雷达检测，超声波检测、回弹法、钻芯法等检测方法和检测手段，相关工作人员可以根据公路桥梁的实际情况采用合适的方法和手段。随着国家互联网技术的发展普及，互联网技术已经遍布群众生活的每一个角落，因此将其与钢筋混凝土桥梁检测技术相融合，可以推进钢筋混凝土桥梁检测技术的发展与创新。在两者相互融合的情况下，可以实现检测数据资源的网络共享。同时，在实际检测工作中，对于一些人工无法检测到的位置，可以用无人机实现数据的采集。工作人员也可以借鉴国外先进的检测技术，如贝叶斯预测技术，该技术可以实现对错误信息的完整呈现，同时还能在工程已有的检测数据以及工程评价的基础上，对桥梁后续可能出现的问题进行预测，并将新的试验检测数据添加到信息数据库中，实现后续工作中相关数据提取参照的便利性。

6 结语

综上所述，公路桥梁钢筋混凝土试验检测技术对于检测钢筋混凝土质量起着至关重要的作用，因此在实际的项目施工中，要加强检测技术的应用与普及，确保公路桥梁施工中钢筋混凝土的质量，从而确保项目工程的顺利进行。