无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用 王玮

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:王玮
[导读] 摘要:桥梁桩基施工极容易受到内外部因素的影响,而桥梁的质量与使用安全性与国民经济发展息息相关,为了及时发现桥梁桩基建设中存在的问题与缺陷,必须在施工后对其进行必要的检测,但是传统的检测方法极易对桥梁桩基造成损害,影响桩基的稳定与安全,因而应用无损检测技术显得尤为关键且必要,对这一技术的应用情况进行探究有着重要的现实意义。
        天津市金艾城建工程检测中心  天津  300300
        摘要:桥梁桩基施工极容易受到内外部因素的影响,而桥梁的质量与使用安全性与国民经济发展息息相关,为了及时发现桥梁桩基建设中存在的问题与缺陷,必须在施工后对其进行必要的检测,但是传统的检测方法极易对桥梁桩基造成损害,影响桩基的稳定与安全,因而应用无损检测技术显得尤为关键且必要,对这一技术的应用情况进行探究有着重要的现实意义。鉴于此,本文主要分析探讨了无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用情况,以供参阅。
        关键词:无损检测技术;桥梁桩基检测;应用
        引言
        随着国家经济的发展,交通建设事业迅速崛起,国家修建的大型桥梁大多是桩基础工程。桩基础因地处地下,比较隐秘,地质、施工工艺等方面的因素容易导致其质量受到破坏。在桩基基础构件不被破坏的前提下,无损检测技术能直接检测到桩基是否有气孔、裂纹等质量问题,以及施工工艺是否达到工程要求,从而有效地节约检测成本。
        1无损检测技术的应用特点、优势
        在应用无损检测技术的时候,主要就是利用物理对象的结构测试,像机械性能、光学性能等,在实际的检测过程中,桥梁桩基会被检测到特定的裂隙、缺口,对于所有质量检测工作而言,找到缺陷问题,并作出相应的处理,始终都是其最本质的目的。在桥梁桩基检测工作中,无损检测技术属于是一种比较先进的技术内容,不仅检测时间较短,且其检测结果的准确度也较高,像桥梁桩基础的深度,能够直接的反映在检测结果上,并且桥梁桩基安装钢筋腐蚀、开裂,以及桥梁桩基的内部结构缺陷,都能够利用非破坏性试验来进行查验。
        2无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
        2.1钻芯检测法
        钻芯检测法是采用专业的钻机、人造金刚石钻头,在结构混凝上确定芯样,用来检测混凝土的强度及缺陷,该方法成为一种准确、直观性强的无损检测手段。钻芯法用来检测混凝土灌注桩、水泥桩的长度、材料强度及沉渣厚度等指标,判断或鉴定桩端持力层岩土性质。桩基一般使用单动双管的钻具,借助金刚石钻头钻入混凝土内,保证采取的芯样的完整性和准确性。抽取相应的芯样后,由上至下依据相应的顺序放进芯样箱内,芯样侧面必须详细记录芯样回次数、块号等数据信息。观察并记录桩基的孔号、起止深度和总块数,并拍摄合理的彩色照片,认真记录芯样的质量并判断是否发生异常的情况,选择独具代表性的芯样实施抗压试验。钻芯法是一种直接的检测方法,成为检测成桩质量主要的手段之一。钻芯法不会受到场地、条件等因素限制,尤其适合检测大直径桩。如果桩长过长,必须合理控制钻芯孔垂直度,避免桩身发生严重的偏移。如果桥梁桩基本身发生偏斜的情况,钻芯孔不能合理进入桩底。
        2.2低应变法
        基桩动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。在20世纪70年代初期,荷兰建筑材料与结构研究所(TNO)研制成了基桩检测系统,用于检测桩身结构完整性,基桩动测技术开始在许多国家推广使用。同一时期,在引进国外动测方法的基础上,结合我国桩基的类型,国内多家单位对桩的动测方法、测试技术、仪器设备等方面进行了深入的研究,极大地推动了我国低应变动测技术的发展和应用。主要的研究成果和方法有反射波法、机械阻抗法、水电效应法、动力参数法、共振法和球击法等六种,其中前三种方法用于检测桩身完整性,后三种方法可用于检测单桩承载力;但低应变法能否检测单桩承载力一直存在较大的争论,目前倾向于低应变法只能检测桩身完整性。低应变方法的最大特点是快捷方便、经济高效,基本不制约工期,并能够现场实时做出判断。作为一种快速、有效的检测手段,多年来始终高效应用于桥梁基桩质量检测中。

但是受弹性波传播特性和激发能量的制约,对于长桩(通常认为是大于50.0m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。
        2.3超声波无损检测
        基桩超声波透射法检测是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测。在桥梁桩基检测过程中,加强超声波无损检测技术使用,扩大该技术的实践应用范围,有利于提升桥梁桩基检测技术水平,增强其实践应用中的性能可靠性。具体表现为:(1)基于超声波无损检测的桥梁桩基检测,能够对其检测中得到桩体的声幅、声速、主频等参数进行分析,从而对桥梁桩基是否存在缺陷做出判断,给予检测人员工作开展必要的支持。(2)在超声波无损检测技术的支持下,能够对桥梁桩基内部可能存在的结构缺陷进行分析,并确定缺陷位置,在保证桥梁桩基结构完整性的基础上,保持其良好的检测效果。
        2.4高应变检测
        这种检测手法应用的时间已经相当长,它主要是对桩的竖向抗压承载能力与设计要求是否相符进行判定。使用这种方法对桩身的预制桩接头以及水平整合型的具体缝隙等各种缺陷进行判定时,能查明其是否能够对竖向抗压的具体承载能力产生影响,并在此基础上对缺陷的程度进行合理判定。这种方法已经普遍应用于一些地区。就目前情况来看,国内外运用的高应变法的测试与结果分析的主要基础还是一维杆拨动的相关理论,没有将桩和土之间互相作用的相关机理考虑在内,因此,在对承载力进行测试时,运用这种方法有一定程度的局限性。
        3无损检测技术的完善与发展
        随着我国科学技术水平的不断提升,桥梁桩基检测中的无损检测方法也应该得到不断的完善与发展。例如,在对桩基进行非破坏性测试的过程中,对于其外观和质量等方面的检测要求还在不断的提升,因此也要求不同的检测技术应该能够在多个现场检测中得到有效的应用。此外,由于当前还没有较为完善的桥梁桩基无损检测技术,因此还应该对其进行具有较强标准和规范的管理。而当前桥梁桩基无损检测过程中还存在一些常见的问题,笔者认为应该通过以下措施进行改进和完善:首先,在新技术进行应用的过程中,要充分的了解当前智能技术的实际使用情况。其次,在使用无损检测前,要具有较强技术经验的工作人员,严格按照标准流程要求加装仪器,这样也能够使检测点的准确性得到有效的提升。再者,则应该对新的无损检测技术进行有效的应用,这样才能够保证其检测结果准确性的提升。在桥梁桩基检测中,通过无损检测技术的有效应用,则能够最为便捷快速的发现桥梁桩基中所存在的质量问题,这样能够帮助施工方尽快采用合理的方法进行有效的处理,从而提升桥梁桩基的施工质量。但是在桥梁桩基检测工作时,还应该根据桥梁工程的实际情况,选取适合的桩基检测方法进行有效的使用,这样才能够保障检测结果的准确性和可靠性,使桥梁工程的整体质量得到有效的提升。
        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]张博,朱占龙.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].工程建设与设计.2020(05)
        [2]付红玲,董志有.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].居业.2019(10)
        [3]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)
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