无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用相关研究

无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用相关研究

魏宏志

嘉兴市卓越交通建设检测有限公司 浙江嘉兴 314000

摘要：随着社会的不断进步，使得公共交通运输行业得到迅速的发展，为了使桥梁工程的质量符合当下的需求，需要对其进行全面的检测，因此无损检测技术成为人们关注的重点，本文对桥梁桩基中无损检测技术的应用进行全面的阐述。此次研究对丰富无损检测技术方面内容具有理论性意义。

关键词：无损检测技术；桥梁桩基；检测；应用

桩基处于地面下部、具有隐蔽特点，在受到地质、施工技术因素影响，易对桥梁结构构成严重危害。因此，建议合理使用无损检测技术对桥梁桩基检测，以便及时明确桩基是否存在质量问题、满足工程质量要求，在发现问题时及时通过对应的措施处理问题。

1无损检测技术的应用优势

与传统桥梁桩基检测技术相对比，对于无损检测技术来说，具有显著的优势，主要体现在：（1）在桥梁桩基的质量检测过程中，无损检测技术很难破坏桥梁的桩基结构，不会影响构件的使用和受力能力；（2）无损检测技术还可以准确测定桥梁基础的实际质量和承受能力，具有极大的便利性；（3）加强无损检测技术的应用，对于检测混凝土的内部结构具有极大的帮助，充分掌握混凝土的内部情况。现阶段，在桥梁桩基检测中，无损检测技术属于重要的技术之一，可以全面检测桥梁桩基础，而且检测分析效率也极其显著。所以，在桥梁桩基检测中，加强无损检测技术的应用，可以不断降低成本，将工期降至最低，将检测质量提升上来，从而保证桥梁良好的使用效果。

2桥梁桩基中无损检测技术的应用

2.1低应变检测技术的应用情况

低应变检测技术操作原理：于桩顶位置施加低能量振动荷载，对桩顶振动速度进行测定，并作以时域分析、频域分析，旨在客观评判桩身是否完整。需要注意的是，低应变分析方法主要包括弹性波反射、机械阻抗两种方法。其中，弹性波反射方法应用简便、有效，可在短时间内对数据分析，将该种方法使用于桩身检测中效果较好。检测的过程中采取小锤对桩顶施加低能量振动压力，结合反射波、入射波经时间变化、相位等，判定混凝土桩的完整状况、对时域分析。与此同时，弹性波反射方法运用到检测设备能发挥傅里叶变换作用，实时对振动速度、加速度曲线变化作以检测，然后结合幅频曲线的特点评判桩身是否完整，即为弹性波反射频域分析。此外，通过时域分析法+频域分析法处理，有助于保证检测结果的可信度。因机械阻抗法会使用较多机械设备、分析方法，且检测的成本比较高，易受到桩基边界及初始条件因素影响，因此发生误差的可能性较大。

2.2高应变检测技术的应用情况

应用高应变检测技术中可达到重锤冲击桩顶的效果，这时桩基四周的土塑性变形，对桩顶力、速度可实行实施检测。经波动理论对单桩纵向承载力、桩身结构完整情况加以分析，并进行高应变试验非常必要。如此一来，有助于为沉桩工艺、桩长奠定坚实基础。近年来，高应变检测分析技术中常用的为凯斯技术CASE、实测曲线拟合技术，前者虽然计算简单，但是容易产生物产问题，参数选用对经验的要求较高，不能通过动静对比试验处理，获得桩侧、桩尖阻力分布相关信息。为合理运用施工现场数据，建议在该项技术之上完善桩模型、土模型，使用实测曲线拟合技术程序，主要目的：在锤击桩顶于桩身中应力波、传播时，通过桩基动测仪做好力、速度相关记录工作。将测定获取的桩顶力曲线为主，以持续修改桩土模型参数方式获得波动方程，以此获得最后的单桩承载及桩身应力的检测结果。需要注意事项：高应变检测技术应用有一定的局限，主要表现：使用桩土力学模型、建筑工程力学性质比较，有着较大的差异；桩身结构缺陷期间，高应变不能以定量方式对桩身结构强度进行测定，这时则不能评判单桩承载方面能力；静载荷试验位移量较高应变试验位移量高，同时在土阻力方面的差异非常大，因而高应变承载力试验和静载荷试验在结果方面同样存在区别。

2.3声波无损检测技术

超声波无损检测技术是在物理检测方法基础上完成的，其处于弹性波测试中的一种。其检测原理主要是对超声波在固体介质中弹性传播速度进行应用。利用声波透射法来进行桥梁桩基的无损检测，需要将检测管道预埋在桩基的内部之中，这样能够使仪器直接对桩基发声，声波能够对桩基进行穿透，当其被接收装置接收之后，在利用相关仪器对其进行分析判断。就超声波传播速度而言，当接收的传播速度低于超声波临界值时，可以得知质量缺陷存在于桩基内部，从而使声波还为受到介质影响就应经被传播出来。当多个检测点都检测到该种现象时，可以断定桥梁桩基中存在明显的缺陷。就桩基超声波波幅而言，对经常受力部位中的承载结构进行选取，对其进行全面的分析，当波幅值与临界值相比，前者低于后者时，说明质量缺陷问题存在于测量区域之中，对选择的测量位置进行更换，在对其进行多次测量，当结果还是一样时，可以得出该区域明显存在质量缺陷问题。

2.4钻芯检测法

钻芯检测法对专业钻机和人造金刚石钻头进行有效的利用，对混凝土中的芯样进行确定，从而能够对混凝土的强度和缺陷进行检测以及确定。该检测方法具有准确性和直观性的特点。钻芯检测法能够对混凝土灌注桩、水泥桩长度、材料强度等指标进行有效的测量，从而能够对持力层岩土性质进行判断。通常情况下，桩基对单动双管钻具进行使用，将金刚石钻头插入到混凝土之中，从而使芯样的完整性和精准性得到保障。当芯样抽取完成之后，需要按照规定的顺序放入到芯样箱之中，并且需要将芯样的块号以及回次数等信息标记在芯样侧面，同时，对桩基孔号、起止深度、总块数等进行观察和记录，并拍摄照片来进行保存，当其出现异常情况时，对特定的芯样进行选取，从而使抗压实验得以完成。无损检测技术中直接检测方式之一为钻芯法，其为成桩质量检测的一种手段，场地以及条件等因素都钻芯法产生的影响可以忽略不计，其在大直径桩的检测中应用比较适宜，当桩体长度过长时，需要对钻芯孔的垂直度进行严格的控制，从而使桩身严重偏移现象得到有效的杜绝。

3无损检测技术在桥梁桩基检测中的注意要点

一般来说，桩基的检测方法比较多，然而不同检测方法的适用范围是不相同的，所以在桥梁桩基检测过程中，要对多种因素进行深入分析，如地质类型和桩基特点等，进而以此来对检测技术进行选择。必要情况下，也可以选择2种或多种检测技术，实现相互验证、相互补充，获得最为精准的检测结果。如对于声波透射法，可以对桩身混凝土进行检测，确保高度的完整性，也可以准确校核桩长，准确估算混凝土强度，这在检测嵌岩桩和长桩等方面得到了广泛应用。

4结语

综上可知，当下对桥梁质量要求越来越高，因此，桥梁检测工作的重要性不言而喻。无损检测技术具有特殊的性质，不仅不会对内部结构产生影响，而且能够对桥梁承载力进行准确测量，所以，需要对其进行不断研究，使其能够在桥梁桩基检测中被有效应用，进而为桥梁工程的健康发展奠定基础。

参考文献

[1]韩文科.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].居业，2018(5):112-112.

[2]李腾.道路桥梁检测中无损检测技术的应用分析[J].工程技术研究，2019(8):48-49.

[3]杜海亮.桩基检测技术在工程实际中的应用[J].工程技术研究，2019(13):39-40.

[4]张华，郑彬彬，李苗鑫，etal.无损检测技术在道路工程隐性病害中的研究进展[J].黑龙江交通科技，2019(6):37-39.