于洋
杭州市交通工程试验检测中心有限公司,浙江杭州 310000
摘要:社会经济支持下,相应促进了公共建设领域发展,特别是交通运输业。桥梁桩基础结构处于地面下,因此会受到施工技术、水文地质因素影响,从而毁坏桩基础结构。通过无损检测技术,可以检测出桩基础质量隐患,维护检测技术安全性。本文主要围绕桥梁桩基检测展开讨论,重点分析无损检测技术的应用,仅供参考。
关键词:无损检测技术;桥梁桩基检测;应用研究
交通运输业发展加快,出现了较多大型桥梁工程,多数桥梁工程都为桩基础。在检测桥梁工程时,不能对结构产生破坏影响,全面保障工程质量与安全。无损进程技术伤害性较低,可以推广应用到桥梁工程中。无损检测技术属于结构测试,开展检测操作时,桥梁桩基会检测到缺口,整个检测消耗时间较短,快速获取检测结果[1]。当桥梁桩基钢筋腐蚀开裂时,利用桥梁内部结构缺陷,开展非破坏性试验。在此次研究中,重点分析无损检测技术在桥桩基检测中的应用问题。
1、无损检测技术优势
相比于传统检测技术,无损检测技术的应用优势显著。对桥梁桩基质量予以检测时,无损检测技术不会破坏桩基结构、构件应用、受力状态。无损检测设备现代化水平高,不会对桩基造成破坏影响,获取桥梁质量参数、受力参数,因此检测快捷性、便利性较高,不会对下道工序运行造成影响[2]。此外,通过无损检测技术检测混凝土结构,可以对内部开裂、钢筋锈蚀情况进行判断。应用无损检测技术,能够对桥梁其他方面予以检测,比如桥梁设计规范不达标,做好修改与修复处理。如果桥梁工程荷载异常时,必须做好全方位检测。如果自然灾害威胁桥梁工程,则应当对结构状态进行检测。
2、无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
2.1超声波无损检测技术
在应用超声波检测法时,需要采用装发射、扇形探头、换能器元件检测。对桩基础检测数据进行分析时,按照桩基平均值判断,检测桩基础病变。当桩基础应力波变化,则表明基础内部存在裂缝,对反射波扰动影响明显。通过无损检测技术,可以有效处理该类问题,不仅不会对桩基础结构与质量造成影响,还可以维护桥梁桩基完好度,发挥出应用优势。
2.2高低应变检测法
通过高应变检测法,可以明确桩基完整性,满足地下桩变形要求。敲击桩头负荷,会产生阻力。进行高应变测试时,应用重型桩锤,沿着纵向脉冲冲击,调整桩基础,同时按照桩基承载性能,对其应用质量予以判断。当土层遭受冲击影响时,会反射应力波,只需确保信号检测精度,就可以满足桩基承载要求。桩基础利用非破坏性、低应变方式检测时,必须深入分析桩基土体影响,属于弹性杠杆一维平面[3]。通过低应变法,可以检测桩基内部缺陷,合理分析波形,检验桩基础性能质量。采用低应变法,能够对多个质量隐患进行检测。在测试操作时,桩基础外部地面会影响应力波,并且对测试人员判断造成干扰。
2.3钻芯检测法
钻芯检测属于非破坏检测法,通过金刚石钻头、人造石钻头,可以检测桩基内部缺陷,属于直接检测法。通过钻芯法,能够对混凝土桩长度、沉积物厚度、材料强度予以检测,同时对支柱土层性质进行判断。注重钻孔批号、块数量记录,按照主样品完整度,确保画面颜色合理[4]。通过记录芯样品质量,可以掌握异常状态。钻芯法操作简单,能够保障检测结果准确性。在技术应用期间,地理位置、水文地质、技术操作的影响小,可以推广到大直径桩测试中。
3、桥梁桩基常见问题与处理对策
3.1桥梁桩基检测常见问题
桥梁桩基础,是桥梁与桩柱连接设施。桥梁桩基础可以传输桥面重量,导入到岩石层和土壤深层。桥梁桩基础承受垂直荷载比较大,同时承载水平荷载。当地质基础薄弱时,通过桩基础,可以改善承重能力。利用桩基础改善桥梁结构,可以承担上部结构荷载,推广应用到桥梁桩基中,相应扩大应用面。桥梁桩基础也可以加固基础状态,常见桥梁桩基础为现浇混凝土管桩、混凝土方形柱、预应力管桩。桥梁工程的发展速度加快,相应扩大工程建设规模,因此结构负载也会持续加大,致使桩基础深度不断加深。
地质条件、施工技术关联性强,桥梁桩基础缺陷不足较多,比如直径收缩问题[5]。该类问题是由于桩基安装在含水地层,受到地质影响后,会产生明显损伤。混凝土桩基础长期处于含水层,将会加剧外径收缩,从而缩短桩长。混凝土桩基础,也会受到泥沙影响。前期建设桥梁桩基础时,未对基础底部予以清洁,相应影响强度。长期使用桥梁桩基础,会产生岩石风化、基础缺陷等问题。当问题持续加剧,会使混凝土桩产生离析现象。在施工建设期间,如果混凝土搅拌时间不充足,将会影响成分混合度,进一步降低混凝土紧固效果,引发混凝土桩扭曲现象。
3.2桥梁桩基检测处理对策
第一,合理选择桩基检测法:桩基检测方法不同,且不同检测技术理论依据、适用范围、检测标准均不同。桩基检测规模持续扩大,极易产生误判问题。在实际检测中,可以联合多种检测技术,以此确保检测结果的可靠性与准确性。在检测桥梁桩基时,综合考虑多种因素,按照水文地质、桩型,合理选择检测方法,以此维护桩基性能与质量。在检测之前,针对特长桩、嵌岩桩,应当埋设声测管,通过超声波透析法检测,全面维护桩身可靠性与完整性,同时对工程质量予以判断。
第二,合理选择激振方式:低应变检测技术,具备高准确度、快捷性优势,然而技术应用限制也比较多。当前,针对桩基础缺陷部位,无法通过低应变检测技术实行定量、定性分析,且桩基刚度比、应力波因素,对检测长度准确性影响较大,无法判断桩基完整性。通过声波投射法,可以对桩身混凝土完整性予以检测,科学检测长桩、嵌岩桩。钻芯检测法,具备较高直观性,能够对桩基混凝土强度予以检测。低应变检测法,可以检测不同桩基类型,同时加快锤击速度,加大锤击力度,以此维护检测长度。
3.3前期准备问题
开展桩基检测操作时,必须注重前期准备工作。低应变检测法,应当掌握桩顶到设计标高距离,且混凝土材料、钢筋长度、桩头位置都会影响检测技术,降低检测实效性。检测操作之前,应当平整传感器测试点、激振点,消除不良影响。在应用声测检测法时,垂直放置声测管,确保探头设置合理性,维护升降通畅性。声测管需要应用刚度素材,安装操作时,通过套管、丝扣予以焊接,维护工程连接效果。钢筋笼安装操作时,注重声测管保护,维护检测数据准确性。
4、结束语
综上所述,桥梁质量安全管控力度加大,必须全面提升桩基础质量要求。在检测桩基础时,应当推广无损检测技术,注重桩基础完整性、稳定性检测。无损检测技术类别较多,必须按照工程实况、桩基础类别,选择适宜检测技术。通过无损检测技术的应用,可以掌握桩基结构与内部状态,对桥梁桩基检测工作提供技术保障,全面提升桥梁工程质量与安全。
参考文献
[1]孙巍,罗强,易翠.弹性波CT技术在铁路桥梁零号块无损检测中的应用[J].江西建材,2020,20(12):58-59+61.
[2]温巍,荣庆虎,顾寅秋.无损检测技术在钢筋混凝土桥梁内部缺陷检测中的应用与评定标准探究[J].风景名胜,2019,18(02):177.
[3]王鹤童,姚振海,张洪峰,等.磁致伸缩导波技术在桥梁吊拉索腐蚀缺陷检测中的应用研究[J].无损探伤,2020,44(02):9-12.
[4]陆益军,方俊,王晓妮.基于超声波检测技术和声波散射衰减方法的混凝土内部缺陷研究[J].工程技术研究,2020,5(02):29-33.
[5]李少鹏.弹性波CT技术在桥梁混凝土结构无损检测中的应用[J].安徽建筑,2019,26(10):220-221.