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摘 要:本文从公路桥梁试验检测行业的管理、试验检测制度、试验检测技术、试验检测质量的评价体系等角度对公路桥梁工程试验检测质量控制进行了分析和论述,对实际工程试验检测的质量管理有一定的指导作用,同时为今后公路桥梁工程试验检测质量控制研究工作的开展提供一定依据。
关键词:公路桥梁;试验检测;质量控制;评价体系
桥梁在一个国家的交通运输和经济发展中占有着重要的地位,公路桥梁作为连接公路的纽带与咽喉,对周边地区的经济发展起着十分显著的作用。随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径桥梁提供了有力保障,同时加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,不断总结经验,要保证高标准、高质量建桥。
公路桥梁的试验检测工作是保证桥梁施工质量和安全运营的重要手段,其目的是通过对工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或者桥梁现状是否符合现行有关技术标准的规定。它对于提高桥梁工程质量,加快工程进度,降低造价,保证桥梁安全运营,起着至关重要的作用。目前国内外学者在路桥试验检测技术的研究中己经取得了一些进展,如:通过强迫振动试验,能够分析路桥结构模态参数对结构局部变化的影响;在车重、车速、路面及支承对路桥模态参数的影响方面的研究成果,证明了用环境振动法进行路桥自动检测的可行性等。但桥梁试验检测工作是一个系统工程,不单单是个技术问题,其试验检测的质量受到多方面因素的影响,现从以下几个方面论述公路桥梁试验检测质量控制的方法。
加强试验检测行业的管理
试验检测行业管理部门应该加强行业管理和市场引导,进一步完善试验检测体制、强化管理手段,杜绝工程试验检测数据的虚假现象。
建立试验检测行业诚信体系和信息平台
试验检测行业管理部门要采取有效的监管和处罚手段,建立检测行业诚信体系和信息平台,对于发现存在检测数据造假等严重违规行为的检测机构和个人,不仅要通报批评,从项目上清除,而且要禁止其在别的项目或省份继续从事试验检测工作,从而从根本上杜绝数据造假现象的发生。
完善试验检测规范
试验检测工作所涉及规范的作用主要有两个:其一是为试验对象提供检测范围及提供相应的试验检测方法;其二是对所检测的结果提供判定标准,用于判断所检测的结果是否合格,或者提供其所适用的范围。目前公路桥梁试验检测规范尚不齐全,试验检测行业管理部门应该会同其行业主管部门补充和完善相关规范,从而为试验检测提供相应的试验依据或判定标准。
统一规范试验检测设备校准规程和管理办法
试验检测行业管理部门应该制定出一套系统规范的专用试验检测仪器设备校准规程和管理办法,规范检测机构和检测人员及校准活动,使设备的校准规程和管理办法在全国各省市形成统一的体系,利于检测行业的整体发展和工程质量的规范管理。
统一试验检测收费标准
试验检测行业管理部门应该会同交通部门和物价部门出台统一的试验检测收费标准,为不同省市的审计工作提供试验检测收费的依据,从而避免打价格战、搞恶性竞争等等,使试验检测市场健康的发展。
建立试验检测项目招投标制度
目前,检测行业的发展已开始走向了市场化和规范化,对于重要试验检测项目如业主中心试验室的设立、桥梁过程监控以及交竣工检测等项目,应逐步建立检测招投标制度,引入竞争机制,鼓励更多信誉良好、业绩突出的第三方检测机构参与市场竞争,确保试验检测工作质量。
建立完善的试验检测制度
试验检测工作贯穿于公路桥梁工程建设的全过程,对一个建设项目实施有效的质量控制和检验评定,需要有健全的试验检测制度来做支撑。
组织机构
构建合理高效的组织机构,要满足开展试验检测工作的需求,有质量保证体系,有组织机构框图,注明各个组成部门的功能及其相互关系,有保证检测工作质量的各种措施及规章制度等,有保证检测机构公证性措施等,并通过业务主管部门的资质审批。
仪器设备
加强检测仪器设备的管理,应有仪器设备一览表,内容包括仪器名称、技术指标、制造厂名、购置日期、保管人;有仪器设备检定周期表,内容包括仪器设备名称、检定周期、检定单位、最近检定日期、送检负责人;所有计量检测仪器设备都必须有明显的统一格式的标志,标志为“合格”、“准用”、“停用”三种,分别以绿、黄、红三种颜色表示,内容包括仪器编号、检定结论、检定日期、下次检定日期、检定单位等。
检测工作
针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构,业务范围内的有关规范、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准进行,原始记录、试验检测报告应有一定的格式,记录中应包括被测件名称、检测地点、环境条件、所用的计量检测仪器设备名称、检测结果及参加检测人员的签字。
检测人员
试验检测机构的技术负责人应具有相应的资历,熟悉所管辖的业务。检测操作人员应熟悉检测任务,熟悉被测对象和所用检测仪器的性能,并经考核合格。可以引进专业人员进行指导教学,也可以选派人员到有关院校进行系统专业的培训,同时增强试验检测人员对试验检测工作重要性的认识。
检测环境和工作制度
试验室的环境条件应满足其工作任务的要求,检测仪器设备的放置应便于操作人员操作,室内管道和电气线路的布置要整齐,电、水、气要有安全管理措施应有防火等安全措施,对要求高的试验室,应有环境条件(温度、湿度等)的记录,三废处理应满足环保部门的要求等。同时,需要建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件,建立技术文件的管理及保密制度,建立检测样品及抽样管理制度和质量管理手册执行情况检查制度等。 检测试验资料保管
工程施工的检测试验资料,是建设项目技术档案的重要部分,检测、试验资料对于查找工程质量问题的原因,实行前期工程建设与后期工程建设的接轨,将起着自身素质的证明,尤其是工程质量的检测试验资料,对鉴定和后期评估工程质量都将发挥重要的作用。 为使试验资料便于运用和查找,在归档时,应分项整理,按月装订、按季度、年份保管。保管工作必须做到:对技术资料,试验报告,不得随意复制; 严格档案入库制度,做好分类登记工作,对各类资料的分类应科学合理,努力为提高施工质量做好技术服务工作;经常检查档案资料的质量状况,防止资料损坏;丢失检验资料应视质量事故处理,填写事故报告,并视情节轻重给予必要的处分各种资料在存档时应办理登记、分类、送交人及接收人均应签字;资料的借阅应按要求办理登记手续,到期归还时,要检查资料是否完整,发现问题应及时报告处理。
采用先进的试验检测技术
随着公路桥梁工程建设的发展,工程试验检测方法也在不断更新和提高,采用先进的试验测量技术不但可以提高工作效率,而且可以增加检测数据的精准度。
光纤传感试验检测技术
光纤传感技术主要应用于对混凝土桥梁结构的检测,其应用理论主要依据了光纤的两大特点:首先是股绞光传感器检测技术,这种技术主要是运用了光纤的光损矢量变化来进行测量,当光纤的局部纤维发生变化时,其传导的射光密度就是产生一定的变化 通过比较射光在传感器中发生的变化,就会检测出构件的内部变化状态;另外一种传感器为多层反射传感器,这种技术科学了应用了光速的原理,也就是利用计算光从传感器出发,到达反射装置,再返回时所需要的时间,来确定出构件的内部结构状态。利用光纤的这两种特性可以制成各种传感器,由于光纤的精巧、轻便,其传感器的陈列形状也可以任意选择,它具有检测的准确度高、实用性较强等特点。
声探试验检测技术
声探检测技术主要有两种:一种是在加工行业中应用以久的声发射检测技术,近年来,这种技术也逐步的被应用于桥梁的结构裂缝检测工作中,通常桥梁的结构在受到长期荷载作用后,容易发生类似于塑性变形、裂缝等破坏性损伤,这种损伤会不同程度的释放出声波能量,根据这种现象研制的声反射检测器,可以有效的对处于荷载状态下的桥梁材料进行监测和预警;另一种为超声波检测技术,此种技术是利用瞬间应力波的原理对桥梁中的空隙位置进行检测,机械短促撞击产生的低频应力波传导到桥梁的结构之内,当结构存在裂缝或者破坏面时,这种应力波就会被反射回来,通过对形成反射波进行判断,当结构内部不同的冲击面所产生的声波发生共振时,就可以判断出结构的完整性和裂缝存在形式,并提供出空隙位置的具体信息。它具有使用安全,能够检测到在金属和塑料管道中空洞的出现、空洞的深度、与加强区的距离及单元的厚度等特点。
探地雷达试验检测技术
探底雷达技术是应用高频的电磁脉冲波,利用发射线将宽频带脉冲发射到结构内部,该雷达脉冲在结构内的传播过程中会遇到不同电介质交界面,部分被反射回来的脉冲波返回地面后被重新接收。探地雷达检测技术主要应用于桥梁的桩基础、结构和裂缝检测上,对缺陷的形状、大小和深度都能够检测出来,而且探地雷达检测技术可以利用反射波到达地面的时间和反射波的波幅来研究地下介质的分布,具有较高的分辨率在桥梁的浅层和超深层检测中都可以发挥其良好的功能。它具有精度高,检测工作不受周围环境的影响,能够方便快速的进行检测等特点。
GPS试验检测技术
GPS检测技术主要利用导航卫星的实时站点三维坐标来进行检测。该检测的方法是先将监测点均匀设置在桥梁上,并在管理中心设置GPS的基准站,然后配合计算机系统进行实时监测和检测。其具体的检测过程是由基准站根据卫星信号各监测站发送分解算出的差分数据,各监测站算出各自的具体坐标数据后,将数据传输到控制中心的计算机系统,最后由计算机进行计算和分析。它具有实时监测,效率高等特点。
红外热像仪试验检测技术
红外热像仪可以用于桥面各类病害的检测工作,它是利用红外摄像机所生成的桥面温度图像,来测定混凝土裂层上的热点。混凝土层面上如果存在裂层,这种较薄的充满空气的裂层对温度起到了绝热的作用.就会使其上的混凝土温度快速上升。通过红外热像仪便可把热点的红外辐射转化成图像,从而直观地观察到桥面的温度分布达到混凝土内部和表面结构的检测目的。它具有检测速度快、稳定性高、轻巧灵便等特点。
建立试验检测质量评价体系
在公路桥梁工程的质量控制过程中,施工材料和施工质量对整个工程质量的影响至关重要,所以针对这两个环节应该制定试验检测质量评价体系。
材料的试验检测评价体系
公路桥梁作为一种水中工作的结构物,要经受冻融、岩体风化及可能的化学物质侵蚀等考验,因此公路桥梁使用的建筑材料质量要求很高,建筑材料的优劣将影响公路桥梁工程整体质量。
公路桥梁采用的工程建筑材料主要有混凝土、砂浆、石材、钢材、支座、防冻材料和抗震材料等。随着新技术的发展和应用,大量的新型材料涌入市场,各种相关的技术性能检测、评价指标参数参差不齐,给材料选用和使用带来一定影响,难以保证桥梁建设质量。所以应该针对不同的材料制定出一套较完整的公路桥梁建筑材料检测内容、检测方法和评价指标。
施工质量的试验检测评价体系
公路桥梁施工过程工序多,工艺复杂,很容易产生质量问题,是桥梁整体工程施工质量控制的关键所在,施工过程中的试验检测,直接影响到工程的质量、使用性能。目前国内对桥梁施工过程工序和工艺质量试验检测没有形成统一检测评价标准,所使用的检测方法和评价指标不尽相同,不能完整有效的对公路桥梁施工质量进行系统控制。所以应该根据公路桥梁工程施工及质量控制的特点,以各分部工程为单位,将公路桥梁施工工序、工艺和相应竣工验收检查结合在一起,建立一套系统的公路桥梁施工质量试验检测体系。
公路桥梁检测质量控制是一个系统工程,涉及部门和环节较多,本文从公路桥梁试验检测行业的管理、试验检测制度、试验检测技术、试验检测质量的评价体系等角度对公路桥梁工程试验检测质量控制进行了分析和论述,但如何真正实现公路桥梁试验检测质量的有效控制,还有待国家各部门及各领域专家的共同参与、讨论和深入的研究。
关键词:公路桥梁;试验检测;质量控制;评价体系
桥梁在一个国家的交通运输和经济发展中占有着重要的地位,公路桥梁作为连接公路的纽带与咽喉,对周边地区的经济发展起着十分显著的作用。随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径桥梁提供了有力保障,同时加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,不断总结经验,要保证高标准、高质量建桥。
公路桥梁的试验检测工作是保证桥梁施工质量和安全运营的重要手段,其目的是通过对工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或者桥梁现状是否符合现行有关技术标准的规定。它对于提高桥梁工程质量,加快工程进度,降低造价,保证桥梁安全运营,起着至关重要的作用。目前国内外学者在路桥试验检测技术的研究中己经取得了一些进展,如:通过强迫振动试验,能够分析路桥结构模态参数对结构局部变化的影响;在车重、车速、路面及支承对路桥模态参数的影响方面的研究成果,证明了用环境振动法进行路桥自动检测的可行性等。但桥梁试验检测工作是一个系统工程,不单单是个技术问题,其试验检测的质量受到多方面因素的影响,现从以下几个方面论述公路桥梁试验检测质量控制的方法。
加强试验检测行业的管理
试验检测行业管理部门应该加强行业管理和市场引导,进一步完善试验检测体制、强化管理手段,杜绝工程试验检测数据的虚假现象。
建立试验检测行业诚信体系和信息平台
试验检测行业管理部门要采取有效的监管和处罚手段,建立检测行业诚信体系和信息平台,对于发现存在检测数据造假等严重违规行为的检测机构和个人,不仅要通报批评,从项目上清除,而且要禁止其在别的项目或省份继续从事试验检测工作,从而从根本上杜绝数据造假现象的发生。
完善试验检测规范
试验检测工作所涉及规范的作用主要有两个:其一是为试验对象提供检测范围及提供相应的试验检测方法;其二是对所检测的结果提供判定标准,用于判断所检测的结果是否合格,或者提供其所适用的范围。目前公路桥梁试验检测规范尚不齐全,试验检测行业管理部门应该会同其行业主管部门补充和完善相关规范,从而为试验检测提供相应的试验依据或判定标准。
统一规范试验检测设备校准规程和管理办法
试验检测行业管理部门应该制定出一套系统规范的专用试验检测仪器设备校准规程和管理办法,规范检测机构和检测人员及校准活动,使设备的校准规程和管理办法在全国各省市形成统一的体系,利于检测行业的整体发展和工程质量的规范管理。
统一试验检测收费标准
试验检测行业管理部门应该会同交通部门和物价部门出台统一的试验检测收费标准,为不同省市的审计工作提供试验检测收费的依据,从而避免打价格战、搞恶性竞争等等,使试验检测市场健康的发展。
建立试验检测项目招投标制度
目前,检测行业的发展已开始走向了市场化和规范化,对于重要试验检测项目如业主中心试验室的设立、桥梁过程监控以及交竣工检测等项目,应逐步建立检测招投标制度,引入竞争机制,鼓励更多信誉良好、业绩突出的第三方检测机构参与市场竞争,确保试验检测工作质量。
建立完善的试验检测制度
试验检测工作贯穿于公路桥梁工程建设的全过程,对一个建设项目实施有效的质量控制和检验评定,需要有健全的试验检测制度来做支撑。
组织机构
构建合理高效的组织机构,要满足开展试验检测工作的需求,有质量保证体系,有组织机构框图,注明各个组成部门的功能及其相互关系,有保证检测工作质量的各种措施及规章制度等,有保证检测机构公证性措施等,并通过业务主管部门的资质审批。
仪器设备
加强检测仪器设备的管理,应有仪器设备一览表,内容包括仪器名称、技术指标、制造厂名、购置日期、保管人;有仪器设备检定周期表,内容包括仪器设备名称、检定周期、检定单位、最近检定日期、送检负责人;所有计量检测仪器设备都必须有明显的统一格式的标志,标志为“合格”、“准用”、“停用”三种,分别以绿、黄、红三种颜色表示,内容包括仪器编号、检定结论、检定日期、下次检定日期、检定单位等。
检测工作
针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构,业务范围内的有关规范、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准进行,原始记录、试验检测报告应有一定的格式,记录中应包括被测件名称、检测地点、环境条件、所用的计量检测仪器设备名称、检测结果及参加检测人员的签字。
检测人员
试验检测机构的技术负责人应具有相应的资历,熟悉所管辖的业务。检测操作人员应熟悉检测任务,熟悉被测对象和所用检测仪器的性能,并经考核合格。可以引进专业人员进行指导教学,也可以选派人员到有关院校进行系统专业的培训,同时增强试验检测人员对试验检测工作重要性的认识。
检测环境和工作制度
试验室的环境条件应满足其工作任务的要求,检测仪器设备的放置应便于操作人员操作,室内管道和电气线路的布置要整齐,电、水、气要有安全管理措施应有防火等安全措施,对要求高的试验室,应有环境条件(温度、湿度等)的记录,三废处理应满足环保部门的要求等。同时,需要建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件,建立技术文件的管理及保密制度,建立检测样品及抽样管理制度和质量管理手册执行情况检查制度等。 检测试验资料保管
工程施工的检测试验资料,是建设项目技术档案的重要部分,检测、试验资料对于查找工程质量问题的原因,实行前期工程建设与后期工程建设的接轨,将起着自身素质的证明,尤其是工程质量的检测试验资料,对鉴定和后期评估工程质量都将发挥重要的作用。 为使试验资料便于运用和查找,在归档时,应分项整理,按月装订、按季度、年份保管。保管工作必须做到:对技术资料,试验报告,不得随意复制; 严格档案入库制度,做好分类登记工作,对各类资料的分类应科学合理,努力为提高施工质量做好技术服务工作;经常检查档案资料的质量状况,防止资料损坏;丢失检验资料应视质量事故处理,填写事故报告,并视情节轻重给予必要的处分各种资料在存档时应办理登记、分类、送交人及接收人均应签字;资料的借阅应按要求办理登记手续,到期归还时,要检查资料是否完整,发现问题应及时报告处理。
采用先进的试验检测技术
随着公路桥梁工程建设的发展,工程试验检测方法也在不断更新和提高,采用先进的试验测量技术不但可以提高工作效率,而且可以增加检测数据的精准度。
光纤传感试验检测技术
光纤传感技术主要应用于对混凝土桥梁结构的检测,其应用理论主要依据了光纤的两大特点:首先是股绞光传感器检测技术,这种技术主要是运用了光纤的光损矢量变化来进行测量,当光纤的局部纤维发生变化时,其传导的射光密度就是产生一定的变化 通过比较射光在传感器中发生的变化,就会检测出构件的内部变化状态;另外一种传感器为多层反射传感器,这种技术科学了应用了光速的原理,也就是利用计算光从传感器出发,到达反射装置,再返回时所需要的时间,来确定出构件的内部结构状态。利用光纤的这两种特性可以制成各种传感器,由于光纤的精巧、轻便,其传感器的陈列形状也可以任意选择,它具有检测的准确度高、实用性较强等特点。
声探试验检测技术
声探检测技术主要有两种:一种是在加工行业中应用以久的声发射检测技术,近年来,这种技术也逐步的被应用于桥梁的结构裂缝检测工作中,通常桥梁的结构在受到长期荷载作用后,容易发生类似于塑性变形、裂缝等破坏性损伤,这种损伤会不同程度的释放出声波能量,根据这种现象研制的声反射检测器,可以有效的对处于荷载状态下的桥梁材料进行监测和预警;另一种为超声波检测技术,此种技术是利用瞬间应力波的原理对桥梁中的空隙位置进行检测,机械短促撞击产生的低频应力波传导到桥梁的结构之内,当结构存在裂缝或者破坏面时,这种应力波就会被反射回来,通过对形成反射波进行判断,当结构内部不同的冲击面所产生的声波发生共振时,就可以判断出结构的完整性和裂缝存在形式,并提供出空隙位置的具体信息。它具有使用安全,能够检测到在金属和塑料管道中空洞的出现、空洞的深度、与加强区的距离及单元的厚度等特点。
探地雷达试验检测技术
探底雷达技术是应用高频的电磁脉冲波,利用发射线将宽频带脉冲发射到结构内部,该雷达脉冲在结构内的传播过程中会遇到不同电介质交界面,部分被反射回来的脉冲波返回地面后被重新接收。探地雷达检测技术主要应用于桥梁的桩基础、结构和裂缝检测上,对缺陷的形状、大小和深度都能够检测出来,而且探地雷达检测技术可以利用反射波到达地面的时间和反射波的波幅来研究地下介质的分布,具有较高的分辨率在桥梁的浅层和超深层检测中都可以发挥其良好的功能。它具有精度高,检测工作不受周围环境的影响,能够方便快速的进行检测等特点。
GPS试验检测技术
GPS检测技术主要利用导航卫星的实时站点三维坐标来进行检测。该检测的方法是先将监测点均匀设置在桥梁上,并在管理中心设置GPS的基准站,然后配合计算机系统进行实时监测和检测。其具体的检测过程是由基准站根据卫星信号各监测站发送分解算出的差分数据,各监测站算出各自的具体坐标数据后,将数据传输到控制中心的计算机系统,最后由计算机进行计算和分析。它具有实时监测,效率高等特点。
红外热像仪试验检测技术
红外热像仪可以用于桥面各类病害的检测工作,它是利用红外摄像机所生成的桥面温度图像,来测定混凝土裂层上的热点。混凝土层面上如果存在裂层,这种较薄的充满空气的裂层对温度起到了绝热的作用.就会使其上的混凝土温度快速上升。通过红外热像仪便可把热点的红外辐射转化成图像,从而直观地观察到桥面的温度分布达到混凝土内部和表面结构的检测目的。它具有检测速度快、稳定性高、轻巧灵便等特点。
建立试验检测质量评价体系
在公路桥梁工程的质量控制过程中,施工材料和施工质量对整个工程质量的影响至关重要,所以针对这两个环节应该制定试验检测质量评价体系。
材料的试验检测评价体系
公路桥梁作为一种水中工作的结构物,要经受冻融、岩体风化及可能的化学物质侵蚀等考验,因此公路桥梁使用的建筑材料质量要求很高,建筑材料的优劣将影响公路桥梁工程整体质量。
公路桥梁采用的工程建筑材料主要有混凝土、砂浆、石材、钢材、支座、防冻材料和抗震材料等。随着新技术的发展和应用,大量的新型材料涌入市场,各种相关的技术性能检测、评价指标参数参差不齐,给材料选用和使用带来一定影响,难以保证桥梁建设质量。所以应该针对不同的材料制定出一套较完整的公路桥梁建筑材料检测内容、检测方法和评价指标。
施工质量的试验检测评价体系
公路桥梁施工过程工序多,工艺复杂,很容易产生质量问题,是桥梁整体工程施工质量控制的关键所在,施工过程中的试验检测,直接影响到工程的质量、使用性能。目前国内对桥梁施工过程工序和工艺质量试验检测没有形成统一检测评价标准,所使用的检测方法和评价指标不尽相同,不能完整有效的对公路桥梁施工质量进行系统控制。所以应该根据公路桥梁工程施工及质量控制的特点,以各分部工程为单位,将公路桥梁施工工序、工艺和相应竣工验收检查结合在一起,建立一套系统的公路桥梁施工质量试验检测体系。
公路桥梁检测质量控制是一个系统工程,涉及部门和环节较多,本文从公路桥梁试验检测行业的管理、试验检测制度、试验检测技术、试验检测质量的评价体系等角度对公路桥梁工程试验检测质量控制进行了分析和论述,但如何真正实现公路桥梁试验检测质量的有效控制,还有待国家各部门及各领域专家的共同参与、讨论和深入的研究。