无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用相关研究 岑骑成

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:岑骑成
[导读] 摘要: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。
        宁波甬安检测技术有限公司 浙江宁波 315207
        摘要: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,在桥梁建设方面来看,基本使用桩基础,桩基础会受到施工技术,地质情况,施工环境以及多种其他因素的影响,最终导致桩基结构损坏,所以需要在桥梁施工过程中合理应用无损检测技术,对桥梁桩基状态进行分析,从而确保桥梁运行的稳定性与安全性,本文在研究的开始阶段,对无损检测技术应用优势进行的介绍,之后对具体的应用方案进行了深入研究,充分保证桥梁桩基良好的安全性能。
        关键词:无损检测技术;桥梁桩基检测;应用
        一、无损检测技术简介
        无损检测技术就是指在对结构与主体不产生影响的前提下,通过某种物理方法对指标进行确定,从而判断结构是否发生性能改变,能够达到使用要求。无损检测技术基本与最前沿的科学技术相关,借助科技的发展,实现了在现实工程领域的应用。道桥工程中的无损检测技术主要是为了在不影响正常运营使用的前提下完成对质量的检测,应用了机械力学、材料力学与物理学等技术,同时是对电子技术与计算机技术的结合。
        二、无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
        2.1超声波无损检测法
        利用超声波检测的方法,就能够根据接受换能器、扇形探头以及装发射等元件进行检测,在分析桩基础检测数据的时候,可以根据桩基的平均值来进行判断,看桩基础是否发生了病变,如果桩基础应力波发生了改变,那么桥桩基础就可能存在一定的裂缝,而内部的裂隙会导致反射波扰乱情况的发生,无损检测就很好的解决了这一点,既不会伤害到基桩的质量与结构,也能够充分确保桥梁桩基的完好,从而发挥出其最大的优势。
        2.2高、低应变检测法
        利用高应变检测方法来对桩基的完整性进行确定,就可以满足地下桩变形的特点,同时对桩头负荷进行敲击,在敲击之后会产生一定的阻力,高应变测试会使用重型应变冲击桩锤,同时沿着纵向的方向进行脉冲冲击,让桩基也作出一定的调整,从而根据桩基承载能力来分析是否满足当前的要求。如果土层受到载荷的冲击就会反射一定的应力波,只要能够保证信号的检测精度,那么桩基的承载能力也就得到满足了。当桥梁桩基通过非破坏性低应变方法进行测试的时候,要充分考虑到桩基周围的土地制约性,可以看出是弹性杆件的一维平面。采用低应变法来对桩基内部的缺陷进行检测,要用锤子来敲击桩基的上部,对压力波传播速度进行检测,然后通过分析波形确定桥梁桩基的质量好坏,低应变方法能够检测多个质量问题,该方法不能用在桩基的定量分析上,这些只能通过测试人员的工程经验进行判断,在测试时桩基础外的地面对应力波的影响很大,甚至会严重干扰到测试人员的判断。
        2.3钻芯检测方法
        钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝土桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。

及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。
        2.4自平衡法
        自平衡测试技术是采用特制加载技术对试桩进行检测,一般需要在桩身指定位置安装荷载箱,然后沿垂直方向进行加载。在测试过程中,能够获取荷载箱上下部以及试桩桩身的承载力。因此,在自平衡测试技术的使用过程中,经过特殊设计的荷载箱非常重要。一般情况下,荷载箱需要与基桩钢筋笼连接,埋入到桩的设计位置。然后将荷载箱高压油管、位移棒,引到地面处。在进行试验时,由地面上的高压油泵进行加压,在压力逐渐提升下,荷载箱会发生向上和向下的位移变化,在此过程中,能够最大化的发挥桩侧阻力、桩端阻力,从而预估其承载力极限值。
        三、无损检测技术在桥梁桩基检测中的注意要点
        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。
        4结语
        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。大型桥梁结构安全性问题的日益突出,为无损检测技术的发展提出了更高的要求,无损检测技术应着眼于未来,作为一项系统工程来规划。可以预见,现代传感技术和无线遥测技术的结合应用将为桥梁结构创造出杰出的无损自检测系统,最终使无损检测技术融入桥梁健康监测系统之中,使之与现代意义上的桥梁管理系统(BMS)、智能监测与评估系统有机的统一起来。
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