无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用王静 褚志强

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年2期   作者:王静 褚志强
[导读] 在社会经济高速发展中,交通运输行业在不断的发展。

         摘要:在社会经济高速发展中,交通运输行业在不断的发展。桥梁桩基检测工作是一项系统性工作,通过无损检测技术可以检查桥梁桩基础是否存在质量隐患问题,进而为桥梁桩基础检测工作提供参考。基于此,文章主要对桥梁桩基检测中无损检测技术的具体应用进行了简单的分析研究。
         关键词:桥梁桩基;无损检测;实际应用
1 引言
         随着我国经济建设的快速壮大,人们的生活水平得到了相当大的提升,而桥梁作为人们日常出行必然用到的交通道路,自然也会对其提出更多的要求。我国当下的桥梁建设已经进入良好、平缓的发展阶段,所以当下桥梁建设的主要方向是延长路桥的使用寿命和提升质量,保证桥梁桩基中不会出现损坏,所以,对于桥梁的质量检测就尤为重要[1]。当下桥梁许多都是采用的桩基础技术,为了避免桥梁桩基础遭到损坏,需要广泛的将桩基无损检测技术应用于桥梁的检测当中。
2 无损检测优势
         在桥梁桩基础施工检查中,保障完整性尤为重要,可以充分的保障建筑结构安全性,是提升质量控制监督的重要手段。无损检测技术主要是通过技术手段分析建筑材料内部结构中光、电以及热等相关物理效应在非正常状况之下的反射变化状态,实现对结构异常性质以及种类等相关参数的评估分析,确定其具体的程度。在对建筑物破坏状况之下可以估计建筑物的质量指标参数。在工程质量监督中,无损检测技术具有重要的作用,是衡量建筑技术发展的关键因素[2]。相对于传统的桥梁检测技术来说,桥梁无损检测技术的应用以及可持续性充分的保障了桥梁质量。在桥梁基础结构施工以及桥梁桩群质量检测中进行应用,可以保障桥梁结构的整体性。在不对其进行改变的基础上,可以利用无损检测技术分析桩基受力状况,判断在混凝土结构内部是否出现裂缝等问题,节省了施工成本,提升了施工效率与质量。
3 对桩基检测质量造成影响的因素
         3.1 检测点以及激振点
         针对桩基顶部的截面大小,在桩底发射到桩顶的纵向振动波,需要防止受到电磁波的干扰。其中激振动点的力量相对集中,要是产生干扰的情况,桩顶部的信息真实性会受到一定的影响。通过分析可以看出,传感器和激振点位置布置存在一定的差异,受到的干扰也会有所不同。需要明确的是,实心桩低应变法检测传感器在桩心2/3部分处受到的干扰最小。
         3.2 传感器
         应力波反射法对于传感器的使用会直接影响到桩基的测量效果,传感器质量直接影响到桩体数据的真实性和可靠性。这种情况下,在使用传感器的过程中,需要高度重视这几点:①高应变检测传感器需要安装在和桩顶部平面垂直的部分且保证对称安装;②传感器在桩顶或桩侧安装操作的过程中,需要借助耦合剂、膨胀螺栓等完成连接[3];③传感器的安装需要根据实际桩型来进行,需要明确实心桩和空心桩的安装位置存在一定的差异,比如实心桩低应变法检测传感器需要安装在距离桩心2/3的部分;④等到安装完毕,开展测试工作前确定各类传感器工作是否正常。
         3.3 桩基检测时间
         确定桩基检测时间需要明确工程桩的种类以及强度等各种信息,同时满足休止时间。其中灌注桩混凝土的强度需要符合强度标准之后才能够继续开展之后的检测,比如高应变法检测需要等到混凝土强度以及弹性模量达到相关数值之后再进行锤击操作。要是混凝土强度难以满足检测的相关需求,即使锤击能量再大也不会产生反射波的情况。在这种情况下,桩体的检测时间需要满足相关的设计规定之后才可以继续开展检测工作,尤其是长桩需要满足规定的混凝土养护时间,如此桩基检测操作也可以更加顺利地进行。


4 无损检测技术在桥梁桩基检测中的具体应用
         4.1 超声波透射法
         (1)桩内单孔透射法。在一些特殊状况中只有1个孔道能被检测使用,如在钻孔取芯后,工程需要对混凝土芯样的质量进行检测确认,单孔检测法就成了钻芯检测的辅助技术。把换能器放入其中1个孔中,换能器间用隔声材料进行隔离,从发射换能器发出超声波,与水耦合进入孔壁混凝土表层中,沿着混凝土表层滑移一段距离,再通过与水耦合分别传送到2个接收换能器上,最终测出超声波沿孔壁混凝土传输时的各种声学参数数据[3]。(2)桩外孔透射法。如果桩的上层结构已经被施工或桩内无换能器通道时,可在桩外紧连桩边的土层中钻孔当作检测通道使用,检测时需在桩顶面安置1台发射功率较大的平面换能器,用于接收换能器从桩外孔中从上往下一点一点放入,这时超声波沿桩身混凝土向下传送,穿过桩与孔之间的土层,通过孔中与水耦合进入接收换能器,逐渐测出透射超声波的声学参数数据,通过信号的变化状况分析判断桩身质量的好坏。
         4.2 高应变检测法
         高应变法在检测过程中,主要在施加竖向荷载时,深入分析施加的竖向荷载的传播速度和荷载时程曲线,确保桩基检测结果的准确性,这种方法在摩擦型桩的无损检测中得到了广泛应用,具有良好的检测效果。高应变法检测主要针对声波能量传播过程的检测,所以要想确保检测的准确性,需要做好桩基顶部的清理工作,确保桩基顶部的平整性,将检测传感器安装在桩基顶部的两侧,保证传感器和桩基轴线保持相同高度[4]。其中,高应变检测法在检测桩基承载力方面具有较高的精准性。在高应变检测法实际应用过程中,主要利用重锤对桩顶进行冲击,这时冲击所产生的脉冲会传播到下面,使桩体与土层出现相对位移,这种方式有助于工作人员准确分析和判断桩基的承载能力。
         4.3 低应变检测法
         在桩基顶部受到作用力影响下,在桩基底部位置就会产生一定应力波作用。当反射波达到桩基顶部位置,则在桩底顶部中的传感器就会接收一定信号产生动态波形。根据反射的应力波进行质量判断,低应变检测方式主要利用水电效应法、反射波法以及动力参数等方式构成。在实践中应用简单便捷,快速经济,可以实现在现场中的有效检测与判断分析。
         4.4 钻芯检测方法的应用
         钻芯检测法也属于非破坏性检测技术,主要是通过人造钻头和金刚石钻头实现对桩基内部的结构情况进行分析判断,分析结果较为精确和直观。主要是对混凝土桩的长度、沉积厚度和相关材料的强度进行全面分析,最终确定出桩端持力层的岩土性质[5]。桩基一般是使用的单动双管的钻具,再辅以金刚石钻头对混凝土内部进行抽取。芯样品的抽取工作完成之后,按照从上往下的顺序放进芯样箱中,并记录下芯样的回次数和块号等信息。
5 结束语
         总之,在桥梁桩基检测中,要想确保高度的精准性,必须要将无损检测技术的实施效果充分发挥出来,充分认识到声波无损检测法及高低应变检测法等具有的特点和优势,灵活运用各种检测方法,从而取得良好的应用效果,促进桥梁工程建设的顺利进行。因此,在桥梁桩基检测工作中,检测人员必须要借助无损检测技术,以此来科学评估桥梁桩基检测效果,不断提高无损检测技术的适用性,充分保证桥梁桩基良好的安全性能。
参考文献:
[1] 周挺.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用思路研究[J].居舍,2018(20):247.
[2] 韩文科.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].居业,2018(05):112+114.
[3] 潘龙.超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].科技创新与应用,2018(13):172-173.
[4] 卢再光,孙洪硕,苏丹娜.桥梁桩基检测中无损检测技术的应用[J].建材与装饰,2018(06):276.
[5] 张成.桥梁桩基检测中无损检测技术的应用[J].四川水泥,2017(12):20.
        
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