摘要:对无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用进行研究,有利于促进桥梁桩基中存在的病害问题被及时发现和解决,从而对桥梁桩基的结构质量和安全进行保障,促进我国道路桥梁工程的整体质量提升,具有十分积极的作用和意义。
关键词:无损检测技术;桥梁桩基检测;应用研究
一、桥梁桩基检测的主要病害问题分析
现阶段,我国的道路桥梁施工中,根据其受力作用不同进行划分,主要包含摩擦桩和端承桩等不同的桩基类型,并且随着我国道路桥梁工程规模的不断扩大以及桩基深度不断增加,导致桩基施工中所应用的技术水平及其桩基承载力也明显提升,对桥梁结构安全及其工程质量的影响日益突出。
桥梁桩基检测中,所存在的主要病害问题包括桥梁桩基缩径以及离析、沉渣、接桩、夹层断桩等。其中,桥梁桩基的缩径问题主要表现为:桥梁桩基施工中,因机械设备以及施工人员、工程地层特性等原因影响,导致桩基成孔后进行灌注的混凝土前桩的直径,与原有的设计桩径相比出现缩小变化,使其单桩截面积不符合桥梁桩基施工的具体要求,从而表现出桩基承载力不足等问题,严重影响了桥梁桩基的结构安全和质量。而桥梁桩基的离析问题则是指混凝土灌注施工期间,由于混凝土搅拌不够均匀,导致混凝土凝固后的强度不足,因此,对桥梁桩基的结构强度产生影响,使其不符合有关技术要求和质量标准。桥梁桩基检测中存在的接桩问题主要是指进行预制桩的接桩处理中,未能将其接头位置进行清理干净、并确保焊接的质量和效果,或者是未严格按照有关要求进行冷却处理等,都会导致接桩部位出现开裂或脱开等,对桥梁桩基质量产生影响。
此外,桥梁桩基的检测中,还存在有桩基夹层以及断桩、沉渣等问题,比如,在桩基施工期间,由于其泥浆比重较大或者是出现塌孔后清孔不彻底等,都会造成桥梁桩基的沉渣过厚等问题,对其桩基质量产生不利影响;而桥梁桩基的夹层与断桩等问题,则主要表现为桩基施工中由于施工人员的技术和经验不足,导致对混凝土的施工和应用不合理,引起混凝土灌注桩的连续性无法保证,从而发生断桩或夹层等情况,危害桥梁桩基的质量和结构安全。
二、无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
结合上述对无损检测技术应用的重要性以及桥梁桩基检测中存在的病害问题分析,对无损检测技术在桥梁桩基检测中应用,则可以从低应变检测技术与高应变检测技术、声波透射检测技术、静荷载试验方法等无损检测技术在桥梁桩基检测中的具体应用,展开相应的分析和论述。
首先,低应变检测技术作为一种无损检测技术,在桥梁桩基检测中应用,是通过在桩顶进行低能量的振动荷载施加,并对桩顶振动的速度进行测量,然后再时域分析、频域分析等分析开展下,对桥梁桩身的完整性进行判断。值得注意的是,桥梁桩基检测中应用的低应变检测方法主要包含弹性波反射以及机械阻抗等不同方法,并且这两种方法在桥梁桩基检测中的应用效果均比较好。值得注意的是,上述两种低应变检测方法中,弹性波反射检测的应用较为简便且有效,能够在短时间内完成对数据的分析,而机械阻抗法检测中对机械设备以及分析方法的应用较多,其检测成本较高,容易受到桩基边界以及初始条件等因素影响,其检测结果的误差存在可能性较大,应引起重视。
此外,采用低应变检测方法进行桥梁桩基检测中,还需要根据桥梁桩基的桩型与检测分析对象,对其激振方式进行合理选择和应用,以确保检测分析结果的准确性。比如,在进行某钻孔灌注桩桥梁的基础检测中,其中,该桥梁桩基的直径为1.5m、桩长为60m,在应用低应变检测法进行桥梁桩基检测中,通过对其激振方法的合理分析和选择应用,就可以不经滤波处理获取较为清晰的桩底检测反射结果,并且对该结果的指数即使很小,也能够通过放大后清晰呈现;但是,在进行上述桥梁桩基结构的桩身浅部缺陷检测中,就需要选择一些硬质材料且重量较强的激振方式进行检测应用,从而在检测分析中获取高频脉冲波,使桩基浅部缺陷检测结果的辨识度增加,为桥梁桩基质量评价及控制提供可靠的支持。
其次,高应变检测在桥梁桩基检测中应用,能够通过重锤对桩顶的冲击作用,在桩基四周的土塑性变形影响下,对其桩顶力以及速度等进行检测,从而实现桥梁桩基的单桩纵向承载力以及桩身结构完整性等判断。当前,我国的桥梁桩基检测中,对高应变检测技术的应用,主要表现为凯斯技术CASE以及实测曲线拟合技术等多种不同技术方法的应用上,其中,凯斯技术CASE检测桩基,虽然计算分析比较简单,但容易产生物产问题,并且其参数选用上对经验要求比较高,具有一定的动静对比试验处理局限性,需要通过对该技术基础上的桩模型与土模型完善,采用实测曲线拟合技术进行检测分析。
此外,声波透射检测技术在桥梁桩基检测中应用,能够利用超声波在混凝土中的穿透检测,以根据声时、波幅、波形等参数变化,进行桩基混凝土质量分析和判断。采用超声波透射检测技术进行桥梁桩基检测中,还能够根据超声波在混凝土中的透射声速变化,对其离散情况进行统计,以分析混凝土的均匀性等级等。需要注意的是,进行桥梁桩基的实际检测与分析中,需要将换能器放置在声测管中并保持一定的距离,然后进行同步的上升/下降处理,以根据栓徐进行不同测点的声时、波幅等参数测定;对平行检测过程中数据不正常的情况,需要通过减小间距或者是通过斜测等方式进行检测处理,以确保其检测质量和效果。
比如,采用声波透射法进行桥梁桩基检测应用中,对声测管的安装,根据其材质刚度与强度均比较高的实际情况,就需要在具体安装中采用丝扣连接,或者使采用套管进行焊接,以对检测分析结果的准确性进行保障。
最后,静荷载试验方法在桥梁桩基检测中应用,能够对单桩承载力进行明确,其中,现阶段对桥梁桩基的新型承载力检测试验,就可以在静荷载试验分析基础上进行,并且在实现试验分析结果保障上,具有较好的作用和效果。此外,桥梁桩基检测中应用的静荷载试验方法主要包含单桩纵向抗压以及荷载试验、抗拨等,在具体试验分析中,则可以通过贯入速率或者是循环卸载、终极荷载维持等方法开展试验和分析,其中,以终极荷载维持在各种方法中的应用最多。
结束语
综上所述,无损检测技术是现阶段我国道路桥梁检测中应用的一种较为先进的技术手段,它在桥梁桩基检测中具有较为广泛的应用,且效果十分显著。随着我国道路交通事业的快速发展,推动了国内道路桥梁工程建设的不断发展与道路桥梁工程质量的不断提升。其中,工程检测是进行工程质量控制的有效手段,受道路桥梁工程建设发展及其工程技术水平不断提升的影响,进行道路桥梁检测应用的技术手段也越来越多样化,其检测应用的效果也越来越显著。
参考文献
[1]马志才.道路桥梁检测中的无损检测技术及其应用简述[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2021(07):175-176.
[2]张帅.无损检测技术在道路桥梁检测中的应用研究[J].交通世界,2021(18):134-135+151.
[3]习旺.公路桥梁中采用无损检测技术的应用[J].交通世界,2021(09):63-64.
[4]邓晓安.桥梁工程质量控制中无损检测技术的运用研究[J].企业科技与发展,2021(03):93-94+97.
[5]唐科.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J].建筑技术开发,2021,48(03):131-132.