道路桥梁工程试验检测技术探析论文_陈冠廷

道路桥梁工程试验检测技术探析论文_陈冠廷

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摘要:道路桥梁工程试验检测技术对于提高路桥的坚固性、稳定性、应用性起到非常重要的作用。基于此点,本文从道路桥梁工程试验检测技术的重要性展开,对道路桥梁工程试验检测内容予以说明,在此基础上就当前道路工程试验检测存在的试验检测指标不标准、试验检测仪器精确度不高、检测指标不能完全反映工程实际、施工材料检测范围模糊等问题进行分析,进而对试验检测技术进行探究。

关键词:道路桥梁工程;试验检测技术;分析

道路桥梁事业的飞速发展在为城市交通提供必要保障的同时,由此而带来的安全性问题同样需要相关工作人员的特别关注与重视。为与道路桥梁项目的集成化、智能化、重载化发展趋势相适宜,必须进一步强化对道路桥梁试验检测技术的合理应用及发展。更加关键的一点在于:试验检测技术的应用同样是有效维护与保障道路桥梁正常且安全使用寿命的关键途径之一。这一点势必需要引起各方工作人员的特别关注与重视。

1 道路桥梁工程试验检测主要对象

1.1 路基土石方填筑试验检测

内容包括:

① 土的密度、含水量、有机质含量以及颗粒分析;

② 液塑限试验;

③ 标准击实试验、强度试验以及易溶盐试验。

1.2 桥涵构造物试验检测

(1)砂(砾、碎)石。

① 砂(砾、碎)石表观、堆积密度试验;

②筛分、含泥量试验;

③ 坚固性试验;

④ 石料针片状的含量试验;

⑤ 含水量、磨耗值、压碎值、以及软弱颗粒含量的试验。

(2)水泥材料。

① 水泥性能试验,主要包括:细度、安定性、标准稠度的试验,胶砂强度、凝结时间的试验;

② 水泥砂浆试验,主要包括:水泥砂浆密度、抗压强度、稠度以及配合比设计标准的试验;

③ 水泥混凝土试验,主要包括:水泥混凝土密度、抗渗强度、坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及配合比设计标准的试验。

(3)钢材。

① 钢筋级别、标准代号以及强度等级;

② 公称直径、外观;

③ 屈服点、伸长率、抗拉强度;

④ 冷弯试验与钢筋焊接质量的试验检测。

(4)水质分析。

① 氯离子、硫酸盐含量;

②pH 值试验。

1.3 路面试验检测

(1)无机结合料稳定材料的试验。

① 含水量试验;

② 标准击实与无侧限抗压强度试验;

③ 稳定土配合比设计试验;

④ 稳定土内水泥、石灰剂量测定,石灰化学分析。

(2)集料试验。

① 碎石各指标的试验检测:碎石磨耗值、磨光值、压碎值、视密度、针片状含量和级配;

② 用作沥青混合料时粘附性的试验;

③ 砂各指标的试验检测:坚固性、视密度、砂当量和级配;

④ 矿粉各指标的试验检测:视密度、粒度范围、含水量。

(3)沥青混合料试验。

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沥青原材料试验,主要包括相对密度、软化点、针入度、延度、粘度、闪点、溶解度、含腊量及加热损失试验;沥青混合料试验,包括密度、空隙率、马歇尔稳定度和流值、残留稳定度、沥青含量、饱和度、筛分、配合比设计标准试验。

2 路桥工程试验检测中存在的主要问题

2.1试验检测指标不标准

路桥试验检测技术存在的主要问题是检测指标不标准。如在试验中使用回弹模量 E 0 数值作为路桥地基参数,即使是对路桥工程的地基材料进行强度限制,但在具体施工过程中,却没有根据工程的压实度参数施工,在对地基进行压实度控制时,地基参数与路桥施工的实际情况相脱离,导致路桥施工不能满足设计的基本要求与技术标准。因此,在进行路桥工程试验检测时,一定要根据回弹模量与压实度之间的关系进行试验,确保试验检测指标的准确性,保证施工结果与设计的相符。

2.2检测仪器与检测结果准确性

目前,路桥检测主要是表面检测,即目测,发现问题后再进行进一步的测试,但目测的风险是显而易见的,受人员经验、能见度状况、检测时的交通情况等因素影响,误差较大。因此,要针对不同的检测方法采用不同的检测仪器,但会导致不同的检测结果或检测结果之间的差距。例如,在进行路面(或路基)试验时通常会使用贝克曼梁式弯沉仪、落锤式弯沉仪等检测仪器,贝克曼梁式弯沉仪主要针对静态检测,落锤式弯沉仪实施的是动态测量,前者仪器设备使用方法较为长久,理论研究相对比较成熟,后者仪器设备因为是动态检测,与实际检测结果更相符,因而会出现不同的检测结果。在路桥工程试验检测时,要采用多种试验方法,或将几种检测方法结合起来使用,这样更有助于检测结果的准确性。

2.3 检测指标不能完全反映工程实际

公路路面(或路基)的回弹弯沉检测技术中,贝克曼梁式弯沉仪使用的是静态检测方法,而使用自动弯沉仪进行的试验检测体现的是准静态下的性质,因此,检测结果只能定性反映车辆实际行车条件下路面(或路基)的响应趋势而非动态响应关系。而对于落锤式弯沉仪试验方法,测定值反映的是路面(或路基)在垂直冲击荷载力作用下,路表面所产生的瞬间变形,间接地确定路面(或路基)的弯沉特性。因此采用这两种试验方法获得的弯沉值,都不能真实反映车辆驶过路面时路面结构及其表面的变化。

2.4工地材料检测范围模糊

路桥建设中,材料的检测具有很大的随机性,检测的范围模糊,主要内容有:钢筋、水泥、外加剂、钢铰线、支座等,但对于一些次要构件的检测不足,应该规范检测范围,将所有需要检测的项目做出明确的规定,同时设立工地试验室,做到随时有问题,随时检测,保证路桥建设质量。

3 路桥工程试验检测技术分析

3.1压实度检测技术

现场压实度试验检测方法主要有灌砂法、环刀法、核子密度湿度仪法。灌砂法最常用,很多工程都把它列为现场测定密度的主要方法,可用于测试各种土或路面材料,但需要携带较多量的砂,称量次数较多,测试速度较慢,但是使用时储砂筒内量砂处于封闭状态,完全不受风的影响,因此,测量精度高、准确性好。用环刀法测得的密度是环刀内土样所在深度范围内的平均密度,不能代表整个碾压层的平均密度,由于碾压土层的密度一般是从上到下减小的,因此,在用环刀法测定土的密度时,应使所得密度能代表整个碾压层的平均密度。核子密度湿度仪法是利用放射性元素测定路基路面材料的密度和含水率,测量速度快,需要人员少,由于本方法属于非破坏性检测,允许对同一个测试位置进行重复测试,并监测密度和压实度的变化,以确定合适的碾压方法,达到所要求的压实度,所以本检测方法广泛用于工地的施工质量控制及快速评定。

3.2 回弹弯沉检测技术

道路弯沉检测是其中一个重要检测项目。道路弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路基或路面表面轮隙位置产生的总垂直变形(总弯沉)或垂直回弹变形值(回弹弯沉)。检测方法主要有贝克曼梁法、自动弯沉仪法、落锤式弯沉仪法、滚轮式弯沉仪法。贝克曼梁法与落锤式弯沉仪法是当前道路弯沉检测中最为常用的两种方法,但仍以贝克曼梁法为主。由于贝克曼梁测定弯沉基本上是静态弯沉,虽然操作简单、方便,但轮胎压力和接地面积不易控制,无法反算路面各承重层的强度。落锤式弯沉仪检测技术主要是利用重锤的自由落体对路面进行一定的冲击,在实现对路面冲击的过程中,可以对路面的弯沉进行测量,这种检测方法可以在车辆行驶的情况下实现模拟,从而进行检测。通过研究表明,利用重锤进行冲击的方法较符合具体的交通情况,检测频率高,检测结果准确,但成本较高且缺乏可靠统一的控制标准,致使施工过程的质量难以保证。鉴于落锤式弯沉仪法与贝克曼梁测试结果具有良好的相关性,因此在道路检测中,采用何种检测方法应根据实际情况做出选择。

3.3无损坏检测技术

无损检测技术是针对单件工程结构的检测技术,直观、快速,且可显示道路内部状态,可弥补传统检测方法的不足,对于建立科学的检测体系、完善公路工程施工质量具有重要的意义。目前,无破损检测技术主要有图像检测、超声波检测及频谱分析检测技术,随着科学发展,公路桥梁无破损检测技术具有广阔的发展前景。

4 结束语

对于道路桥梁进行相关内容的检测已经成为了目前道路桥梁日常维护管理过程中重要的组成部分之一。所以必须建立一套适用于道路桥梁试验相关的检测系统,并且实现对道路桥梁使用安全有效的保障,并且还需要具有一定的系统性以及智能化,这样就要求了相关的工作人员本身必须拥有较为丰富的实践经验,与此同时还必须对相关的理论知识有一个详细的了解,积极有效地将理论实际进行有效的集合,并且对每一项具体的检测数据进行有效地获取、分析,并且对整个道路桥梁进行准确细致的评估,同时及时有效地将安全隐患进行消除。

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论文作者:陈冠廷

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/6

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