无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用 邹长宏

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:邹长宏
[导读] 摘要:桥梁工程施工中的重要环节之一为桥梁桩基,其能够对桥梁工程质量产生直接影响。
        湖南城市学院检测中心有限公司衡阳分公司  湖南省衡阳市  421001
        摘要:桥梁工程施工中的重要环节之一为桥梁桩基,其能够对桥梁工程质量产生直接影响。桩基处于地面下部、具有隐蔽特点,在受到地质、施工技术因素影响,易对桥梁结构构成严重危害。因此,建议合理使用无损检测技术对桥梁桩基检测,以便及时明确桩基是否存在质量问题、满足工程质量要求,在发现问题时及时通过对应的措施处理问题。基于此,本文便对无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用进行分析。
        关键词:无损检测技术;桥梁桩基检测;应用分析
        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,尤其是在相应构件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,极大地提升检测效率,保证桥梁的安全使用,供人民群众正常出行。
        2桩基无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
        2.1高应变动测技术的应用
        高应变检测法可用于桥梁桩基检测中,其检测结果能够反映出桩基的最大承载能力并可以作为判断桩基是否存在塑性变形的可能。使用重锤(锤重不小于单桩抗压承载力特征值的0.02倍)冲击桩顶,所产生的脉冲会作用于桩基,使其发生位移,根据其位移的程度,判断桥梁桩基的承载能力。土层对于荷载力量冲击的反射,能够形成应力波,需要对其进行信号检测,其检测结果能够更加准确地反映出桩基结构的承载力和稳定性。高应变动测法的不足之处在于操作程序较为繁琐,工作效率较低。
        2.2低应变动测技术的应用
        低应变法检测的原理为:桩基顶部受到瞬间击震力的冲击,使得纵向振动的应力波得以产生,该应力波是从桩顶向桩身延伸,当应力波向下传播的过程中,当其与变异波相遇时,不仅会对应力波产生一定的阻碍作用,而且会使反射和透射等现象出现。当反射波传递到桩基顶部时,桩基顶部的传感器设备能够对其进行有效接收,这样能够对对应的动态波形进行获取,之后,相关仪器能够对反射波进行有效的采集和记录,对反射会的应力波性质进行收集和分析,从而能够对桩基的质量进行有效的判断。
        2.3声波透射检测技术的应用
        使用超声波穿透检测混凝土,声时、波幅,以及波形等视频率参数发生改变,需通过对桩身混凝土质量的判定确定。结合混凝土声速统计离散,明确均匀性等级状况,桩身混凝土保持完整,为结合声速、波幅、均匀性等级等进行评判。实际检测的过程,将换能器放在声测管需保持一定距离,同步进行上升/下降处理,按照顺序对不同测点声时、波幅测定。实行平测时若检测过程中数据不正常,可
        通过减小间距,或是斜测的方式检测。对数据分析的过程要求检测人员对声时、声速和波幅等数据变化加以严格观察,从而确定桩基具体缺陷状况。当前,声波透射检测技术被广泛应用于桩身是否完整检测工作中,检测效果较好,可确保检测结果的准确、真实。
        2.4静载荷试验技术的应用
        静载荷试验,可以清晰地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。
        3无损检测技术在桥梁桩基检测中应注意的问题
        3.1正确选择检测方法
        一般来说,桩基的检测方法比较多,然而不同检测方法的适用范围是不相同的,所以在桥梁桩基检测过程中,要对多种因素进行深入分析,如地质类型和桩基特点等,进而以此来对检测技术进行选择。必要情况下,也可以选择2种或多种检测技术,实现相互验证、相互补充,获得最为精准的检测结果。如对于声波透射法,可以对桩身混凝土进行检测,确保高度的完整性,也可以准确校核桩长,准确估算混凝土强度,这在检测嵌岩桩和长桩等方面得到了广泛应用。
        3.2做好前期准备工作
        在现场对桩基检测过程中,必须要积极开展相应的准备工作。低应变检测法极容易受到诸多因素的影响,其中,桩头位置、钢筋长度以及桩头开裂等是重要的检测内容,因而需要做好各项准备工作,不断提高桩基检测效率。在开始检测前,对于激振点和传感器测试点,必须进行平整,将干扰性因素消除。
        3.3做好数据分析
        完成桥梁桩基检测后,需要检测所得数据进行整理,结合检测过程中发现的问题,对数据进行分析和判断。综合分析原始数据、重复性检测数据以及加密性检测数据,确保检测结果的准确,便于更加真实地反映出桥梁桩基的质量检测结果。
        4案例分析
        某桥梁工程施工项目的地质条件为黄土丘陵,根据设计方案的需要,该桥梁的设计长度尺寸为256m,选择使用先简后支预应力箱梁的结构设计方案。该桥梁工程中总计有60根桥墩桩,24根台桩,全部应用的是灌注混凝土的方式来进行施工。
        工程中应用的声波透射法无损检测技术,设备为RS-ST01C型非金属超声检测仪,根据检测需要应该设置512点来进行采样,需要间隔20us的时间来进行质量检测,在检测前将设备发射电压增加到500V,脉宽设定为20us,并且要使用连续发射的方式来进行检测。该检测设备中所使用的换能器是压电陶瓷径向换能器,发射频率50kHz,可以满足桩身质量检测的需要。在此次检测中,准确地判断了桩身缺陷及位置,仪器轻便,检测速度快,能及时发现桩身的质量问题和缺陷,全面提升了工程质量。
        结语
        总之,桥梁桩基无损检测技术在桥梁等建设领域的应用都相当广泛,而且随着各个领域的不断应用,从中不断的得到完善。随着无损技术的有效应用,不但在对桥梁没有损害的情况下实现了对桩基的完整性进行测定,还在一定程度上减少了检测成本,这对延长桥梁的使用寿命有着极大的意义。本文从桥梁桩基无损检测技术的概念出发,详细地阐述了该技术在桥梁桩基检测中的实际应用,相信随着当今社会经济和科技的快速发展,桥梁桩基无损检测技术会得到进一步完善,保证桥梁桩基的完整度。
        参考文献:
        [1]程鹏.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用分析[J].交通世界,2019(12):94-95.
        [2]刘冰.超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].智能城市,2019,5(14):44-45.
        [3]黄原,廖辉煌.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J].交通世界,2019(24):110-111.
        [4]杨蕊.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用研究[J].工程建设与设计,2017(5):128-129.
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