无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用

无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用

发表时间：2020-04-02T02:15:19.233Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年24期作者：乔鑫

[导读] 系统优化以及优点等多种因素，确定最佳的无损检测方式，充分的保障了测量结果精准性。

天津市金艾城建工程检测中心天津市 300300

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，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

1桥梁桩基础施工中应用无损检测技术价值

1.1无损检测

无损检测可以实现在不对试件结构以及性能基础之上进行检测的目的。为了达到测量目标，通过此种方式进行检查可以有效测量，成品的检出率可以达到100%。在检验工作中，要分析其特点、系统优化以及优点等多种因素，确定最佳的无损检测方式，充分的保障了测量结果精准性。

1.2无损检测优势

在桥梁桩基础施工检查中，保障完整性尤为重要，可以充分的保障建筑结构安全性，是提升质量控制监督的重要手段。无损检测技术主要是通过技术手段分析建筑材料内部结构中光、电以及热等相关物理效应在非正常状况之下的反射变化状态，实现对结构异常性质以及种类等相关参数的评估分析，确定其具体的程度。在对建筑物破坏状况之下可以估计建筑物的质量指标参数。在工程质量监督中，无损检测技术具有重要的作用，是衡量建筑技术发展的关键因素。

相对于传统的桥梁检测技术来说，桥梁无损检测技术的应用以及可持续性充分的保障了桥梁质量。在桥梁基础结构施工以及桥梁桩群质量检测中进行应用，可以保障桥梁结构的整体性。在不对其进行改变的基础上，可以利用无损检测技术分析桩基受力状况，判断在混凝土结构内部是否出现裂缝等问题，节省了施工成本，提升了施工效率与质量。

1.3无损检测发展趋势

随着现代技术手段的逐渐发展，现阶段可以将现代传感技术与无线遥测技术有效融合，根据桥梁结构设计无损自检测系统，实现对桥梁结构的健康安全检测管理，真正的实现桥梁智能化的检测，这也是今后发展的重点。

2无损检测技术在桥梁桩基检测中的具体应用

2.1声波无损检测法

声波无损检测技术主要得益于传统声学检测技术的发展，这在检测桥梁桩基的缺陷问题上发挥着极大的作用。声波无损检测，可以对撞击过程的应力波进行准确的预测和分析，如果桩基应力波的传播形态较为均匀，则说明桩基具备高度的完整性。另外，波速值在声速测定的影响下，可以充分了解桩基是否出现变化。在声波无损检测技术的检测方法中，主要对安装发射、接收换能器位置等进行深入分析，然后再搭配相应的方法，如分评测法、扇形扫测以及斜测法等，进而不断扩大检测面积。如果桩基应力波的波形或峰值出现变化，则可以说明桥梁桩基出现的缺陷程度是不相同的。一旦在桩基内部出现缺陷，其缺陷部位应波力也会出现相应的变化，导致应波力出现反射波或透射波等问题。无损检测可以检测桩基的质量和结构等，尤其在检测桥梁桩基的完整性发挥着显著优势。

2.2高低应变检测法

2.2.1高应变检测法

对于高应变检测法，可以准确判断桩基的最高承载力，进而更好地监测桥梁桩基的完整性。高应变法在检测过程中，主要在施加竖向荷载时，深入分析施加的竖向荷载的传播速度和荷载时程曲线，确保桩基检测结果的准确性，这种方法在摩擦型桩的无损检测中得到了广泛应用，具有良好的检测效果[2]。高应变法检测主要针对声波能量传播过程的检测，所以要想确保检测的准确性，需要做好桩基顶部的清理工作，确保桩基顶部的平整性，将检测传感器安装在桩基顶部的两侧，保证传感器和桩基轴线保持相同高度。

其中，高应变检测法在检测桩基承载力方面具有较高的精准性。在高应变检测法实际应用过程中，主要利用重锤对桩顶进行冲击，这时冲击所产生的脉冲会传播到下面，使桩体与土层出现相对位移，这种方式有助于工作人员准确分析和判断桩基的承载能力。

2.2.2低应变检测法

低应变检测法的工作原理为：在桩基顶部受到击振力以后，在桩顶会产生沿着桩身向下的纵向振动的应力波，在应力波向下传播过程中，如果遇到变异波，不利于应力波向下传播，产生极大的阻碍作用，而且应力波会出现反射、透射现象，如果反射波传播到桩基顶部，这时被桩基桩顶的传感器设备接收到，可以获取相应的动态波形，随即仪器会采集并记录反射波，结合收集的应力波特点，可以对桩基质量进行判断。低应变检测法的构成，主要包括水电效应法、反射波法以及动力参数法等。低应变检测法的优势主要体现在便利性、迅速性以及经济性等。但也存在一定的限制性因素，如在弹性波的传播和能量激发等方面，很难适用于50m的长桩基桩检测。在低应变检测中，还要准确判断和区别摩擦桩和嵌岩桩，具体来说，如果摩擦桩为完整桩，在时域曲线图中桩底反射波峰与入射波峰同相位，在频谱曲线图中它的一阶频率等于f=v/2L（式中，f为频率；v为波速；L为弦长）；当嵌岩桩为完整桩，在时域曲线图中桩底反射波峰与入射波峰反相位，在频谱曲线图中它的一阶频率等于f=v/4L。基于此，可以为判断摩擦桩和嵌岩桩提供可行依据。

2.3钻芯检测方法的应用

钻芯检测法也属于非破坏性检测技术，主要是通过人造钻头和金刚石钻头实现对桩基内部的结构情况进行分析判断，分析结果较为精确和直观。主要是对混凝土桩的长度、沉积厚度和相关材料的强度进行全面分析，最终确定出桩端持力层的岩土性质。桩基一般是使用的单动双管的钻具，再辅以金刚石钻头对混凝土内部进行抽取。芯样品的抽取工作完成之后，按照从上往下的顺序放进芯样箱中，并记录下芯样的回次数和块号等信息。

3桩基无损技术的完善和发展

随着我国经济水平的快速提升，在桥梁桩基无损检测当中，其相应的检测方法和检测技术也在不断的完善。比如在对桩基的非破坏性检测当中，对于桩基外观和质量的检测要求也在不断提升，另外，还需要不同的检测技术能够在不同的检测现场中得到高效的应用。就当下的情况而言，桥梁桩基无损检测技术还不够完整，所以需要对其有一个较好的管理标准，就当下检测当中存在的一些问题，需要采用相关措施对其进行完善，比如在新检测技术的应用当中，要充分了解一些智能技术的实际应用效果，在使用无损检测技术之前，要让具备丰富经验的人员严格按照检测仪器的使用标准进行检测，全面提升检测的精准度和有效性。此外，还要不断的将新型技术投入使用，保证检测结果的准确性。在桥梁桩基的检测过程中，要用最快的发展方法找出其中存在的质量问题，以此来采取相应的措施对其进行有效的处理，全面提升桥梁检测的效率，保证桥梁桩基的完整度。

结束语

随着我国经济建设的快速壮大，人们的生活水平得到了相当大的提升，而桥梁作为人们日常出行必然用到的交通道路，自然也会对其提出更多的要求。我国当下的桥梁建设已经进入良好、平缓的发展阶段，所以当下桥梁建设的主要方向是延长路桥的使用寿命和提升质量，保证桥梁桩基中不会出现损坏，所以，对于桥梁的质量检测就尤为重要。

参考文献

[1]周挺.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用思路研究[J].居舍，2018（20）：247.

[2]韩文科.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].居业，2018（05）：112+114.

[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（06）：276.

[4]张成.桥梁桩基检测中无损检测技术的应用[J].四川水泥，2017（12）：20.