无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用 王伯亮

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:王伯亮
[导读] 摘要:现当今,随着我国经济的不断进步,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。
        重庆致诚建筑工程检测有限公司  重庆  401120
        摘要:现当今,随着我国经济的不断进步,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
        引言
        随着建筑高度的增加,天然地基承载力不能满足工程需要,各类桩基基础应用而生。建筑工程中桩基基础的质量直接关系到整个建筑物的质量安全,可见桩基基础检测在建筑工程中的重要地位。无损检测技术起源于南非开采金矿的过程当中,该技术使得当地金矿的安全事故逐渐减低。随着科学技术的发展,传感技术的应用,无损检测技术更加的成熟,且其应用范围也不断的扩大。智能技术与无损检测技术不断的融合,在智能建造的今天,其可行性与科学性不断被工程人员所认可。
        1桩基无损检测技术概述
        和传统的桥梁桩基检测技术的对比之后就能发现,无损检测技术存在一定的优点,其优势主要体现在以下几点:首先是在桥梁桩基质量的检测过程中,无损检测技术不会对桥梁的桩基造成损坏,不会让其结构发生变化,尤其是在相应构建的受力能力和使用上。其次是无损检测能够在不破坏桩基础结构的前提下,对桩基的实际质量以及当下承担的应力进行检测,使用起来高效快捷。然后使用桩基无损检测技术还能对混凝土的内部结构进行相应的测定,进而实现对桥梁内部混凝土的状态进行判定。另外,桩基无损检测技术是当下检测技术当中最为先进的技术之一,它能够在较短的时间内实现对桥梁的全面检测,对相关数据的分析十分迅速。总体而言,桩基无损检测技术不仅能够对桥梁进行高效检测,还能降低桥梁检测成本,在减少施工时间的同时,极大的提升检测效率,保证桥梁的安全使用,供人民群众正常出行。
        2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。
        3无损检测技术在桩基检测中的实际应用
        3.1高应变检测方法
        对于高应变检测方法来说,其主要的原理就是利用重量锤或者是大小为单个桩基极限承载力1%的铸钢,放置在距桩基顶部10~20m的高度位置进行自由落体,对桩基顶部所造成的竖向冲击力,就会使土地和桩基之间形成一定程度的位移。桩基尖部土体具有的阻力和桩基侧向具有的阻力能够得到一定程度的发挥,而后在利用仪器,在桩基的顶部接收信号,根据信号接收的实际情况,对桩基实际所具有的承载力进行检测,判断其是否符合相关规定的要求。除此之外,利用该检测方法也能够对桩基的完整性进行检测。


        3.2超声波检测技术
        超声波检测技术的原理:由超声脉冲发射源在混凝土内激发射高频弹性脉冲波,并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征。当混凝土内存在不连续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,波到达该界面时产生波的反射、透射和折射,使透射能量降低。当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射。根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内混凝土的密实度参数。测试记录不同剖面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内砼的内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。在桩基础中的桩上预埋一定数量的声测管作为换能器的通道。测试时每两根声测管为一组,发射换能器在一根声测管中发射超声波脉冲,接收换能器在另一根声测管中接收超声波信号。两支换能器必须保持水平。仪器记录声时、幅度等声参量,从而可以判断出该位置两个声测管间混凝土是否正常。收发换能器由桩底同时往上移动并逐点依次检测可了解整个剖面的混凝土完整性。测试所有剖面即可获知各个剖面乃至整个桩的完整性状况。这种检测技术对混凝土的影响最小,也不会形成累积损伤效应,故而建议在实际工程中进行大量的应用。
        3.3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。
        3.4静载荷试验技术的应用情况
        静载荷试验,可以清晰的明确单桩承载力的手段,当前新型基桩承载力试验可在静载荷试验成果之上完善,故而利于保证试验成果的有效。和其他无损检测技术相比较,静载荷试验检测技术可分为单桩纵向抗压、抗拨、荷载试验等。静载荷试验方法包括:贯入速率、循环卸载、终极荷载维持几种方法,最为常用的为后者,而该种方法还可以分为快速终极荷载维持方法、慢速终极荷载维持方法。静载荷试验中会使用到锚桩横梁反力、压重平台反力,以及锚桩压重联合反力几种机械设施。荷载重力经高压油泵加压,可经反力装置加载到试桩顶,这时试桩会发生位移现象。经油压传感器对荷载测定,使用位移传感器对相应荷载下桩顶位移量检测,进而利于对单桩承载力有效分析。
        结语
        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]吴凡,朱坤.桥梁桩基检测中无损检测技术的实际应用探索[J].珠江水运,2019,479(07):88-89.
        [2]张家圣.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].四川建材,2017,43(12).
        [3]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(6).
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