河北省地球物理勘查院 河北廊坊 065000
摘要:桥梁工程建设中,通常要进行试验检测工作来判断工程建设是否符合设计标准,以确保桥梁工程建设的质量。认识桥梁工程中检测工作的重要意义,不断提升桥梁检测技术,采用新设备,运用新材料,才能实现桥梁工程的高质量施工,保证工程施工的安全。通过科学的检测方法,可以实现对桥梁工程质量的有效评估,避免桥梁工程出现较大的安全事故问题。基于此,本文就无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用进行详细探究。
关键词:无损检测;桥梁;桩基检测;技术应用
1 引言
在道路交通工程中,桥梁是不可或缺的重要组成部分之一,如果桥梁桩基结构出现病害问题,轻则会影响行车舒适性,严重时会引起交通安全事故。为此,应当定期对桥梁桩基结构进行全面检查,借助无损检测技术,了解桥梁桩基结构的实际状况,给病害问题的处理提供依据。
2 无损检测技术
社会经济发展推动了城市的交通发展,桥梁作为城市交通的重要组成部分,其质量安全对于交通安全和运输效率具有较大影响。随着相关桥梁技术的不断开发和创新,目前,在进行桥梁工程的质量和安全检测中,无损检测技术得到了一定的应用,这一技术是建立在宏观缺陷以及力学基础上的,该技术能够在保障桥梁的安全质量前提下,实施对于桥梁的质量检测。
3 桥梁桩基常见质量问题
桥梁桩基是桥梁工程中连接桥梁的重要部分,它既能对桥面及桥梁自身的重量进行泄压,还能有效提高桥梁的承压能力。桥梁长度跨度越长,桥梁本身及桥面的重量就会越大,意味着对桥梁桩基的质量性能要求也更高。受地质因素、施工技术等多方面因素的影响,桥梁桩基可能会出现一些影响质量的问题,常见的质量问题有如下几个方面:首先,桩径缩小,当地层中含水量过高,很容易就会对桩基的质量造成破坏,桩基长期处于水含量高的地下环境中,桩基混凝土会因为长期受流水浸泡、冲刷,而导致混凝土层逐渐变薄,导致桩径缩小,影响桩基强度与质量;其次,沉渣问题,在桩基施工环节中,施工人员需要对桩孔进行全面清理,保证桩孔整洁性,在实际的施工过程中,一些施工人员并没有将桩孔进行有效清理,导致沉渣问题出现,影响桩基质量;第三,离析问题,在施工中混凝土搅拌质量不足,例如不均匀,会导致混凝土固结效果受到影响,可能会出现骨料悬浮等问题,最终造成桩基的变形;最后,桩基在长期的使用过程中,会受到风化等自然因素的影响,这也会在一定程度上影响桩基强度,导致桩基扭曲等影响质量的问题出现[1]。
4 无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
4.1 超声波检测
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[2]。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。
4.2 回弹检测
回弹检测的方式是结合部分对整体进行推测,根据混凝土表面的强度来判断桥梁结构整体混凝土的强度,在混凝土强度以及硬度之间的关系下,混凝土表上的冲击杆受到了重锤的冲击作用之后,会产生重锤反击的现象,之后将反弹的距离显示出来。经过检测获得的混凝土强度回弹值以及桥梁表面强度值等数据,结合这些数据能够对混凝土强度进行分析。在分析的时候,需要根据检测得到的结果,建立包含混凝土强度以及回弹值关系的模型图,结合模型图的基础将混凝土强度推测出来。在检测的时候,影响了桥梁检测数据的因素比较多,例如回弹仪器自身的影响等,自身的影响指的是回弹仪的质量以及零部件尺寸等带来的影响。同时,桥梁检测区域的位置以及大小等也会检测带来了影响。此外,桥梁施工中施工使用的材料也对回弹法产生了一定的影响。
4.3 渗透检测
渗透检测方法是一种在桥梁桩基表面涂抹具有染色效果或者具有荧光效果的材料,待材料经过一段时间得到充分渗透后,通过显像剂的吸引效果将桥梁桩基表面缺陷中的渗透材料重新吸引进显像剂中的检测方式。检测人员通过光源照射等方法判断出桥梁桩基表面缺陷或瑕疵的形状及大小信息,由此判断出桥梁桩基的质量。渗透检测法具有更便捷的优势,应用渗透检测法对桥梁桩基进行检测,能够提高检测工作的效率,同时,检测结果的展示所需的时间也相对较短,检测装置携带起来也更加便捷,更有利于保证桩基检测工作开展的进度。但渗透检测法也具有一定的弊端,它并不适用于缺陷问题较小的桩基检测,原因在于如果桩基的缺陷、瑕疵的尺寸太小,就会导致荧光或染色材料无法充分渗透至缺陷内部,进而导致桩基缺陷问题无法得以准确展示和识别,影响检测准确性;其次,渗透检测方法的使用范围有限,虽然它可以用于金属等多种材质的检测中,但实际上它只能检测出被检测对象表面材料所存在的缺陷问题[3]。
4.4 传感检测
光纤在传感检测技术当中占有着重要的位置,就某些特定的物体量来说,光纤会在无形当中对其产生一定的反应,灵活运用上述特征,传感检测技术在利用转换器的基础上可以实现对相关物理量的快速转换,充分确保仪器在可以正常接受信号的基础上,令检测目标快速实现。在开展检测工作的过程中,灵活运用此项技术能够促进自动化检测水平的全面提升,还能全方位检测混凝土材料内部应力特点以及变化状况。这里值得一提的是,由于使用该技术会产生较大的费用,所以一般使用该技术的频率屈指可数,相信在未来的道路上依然需要对其进行深层次的分析。
4.5 探地雷达检测
探地雷达检测是采用电磁脉冲波作为检测手段对桥梁结构特征进行检测分析的一种方法,其检测精度相对而言较好,并能对特定位置的裂缝信息进行定量化表征,可有效地获取检测点缺陷的形状以及大小等具体信息。除此之外,其操作较为简便,可认为该方法检测效率较高,并且其抗干扰程度较好,在实际作业过程中,由于其技术优势的存在,可使得检测资源消耗大幅度降低。一般而言,其主要应用于桥梁缺陷检测、桥梁的含水情况测定、密实程度测定以及其厚度测定。就目前发展趋势而言,由于该检测方法具有高分辨率、高抗干扰能力以及低资源消耗等特点,其应用范围十分广泛。
5 结束语
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]赵文峰.公路桥梁检测技术应用研究[J].建设科技,2018(7):122-123.
[2]张俊庆.新形势下公路桥梁检测技术探析[J].交通世界,2017(11):18-19.
[3]马刚.道路与桥梁工程检测技术探讨[J].现代物业(中旬刊),2019(12):34.