桥梁桩基无损检测技术的应用方式和发展前景
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桥梁桩基无损检测技术的应用方式和发展前景【摘要】近些年来,桥梁桩基无损监测技术在我国桥梁工程建设中被广泛。本文以桥梁桩基无损检测技术应用为主要研究对象,总结桥梁桩基无损检测技术的主要应用模式。以此为基础探究桥梁桩基无损检测技术的应用特点,并结合桥梁桩基无损检测技术应用实践,展望桥梁桩基技术在未来的发展前景。
一、桥梁桩基无损检测技术概述
无损检测技术是一项适用于工程质量过程检测以及工程质量结果检测的技术。无损检测包括钻芯抽样技术、低应变技术、声波透射技术。在不破坏检测对象整体外部结构的情况之下,对检测对象的内部结构进行检验,发现桥梁桩基存在的问题和缺陷。无损检测技术因其具有的精确、高效、直接的特点,被各个施工单位广泛应用。
随着无损检测技术在各个工程实践中应用范围的不断扩大,以及相关工程技术研究的不断发展,无损检测技术被逐渐应用于大型桥梁工程建设当中。桥梁桩基无损检测技术与传统桥梁桩基检测技术有诸多不同。传统检测技术费时、费力、投入较大、人力成本较高。而无损检测技术与之相反,其对技术装备要求较高,但最大限度地节约了工程人力成本。
二、桥梁桩基无损检测技术的应用
1、低应变检测技术
低应变技术是桥梁桩基无损检测技术的一种。低应变技术以激振方式为标准划分可以分为稳态激振法和瞬态激振法。低应表技术对时
域信号和频域信号进行分析,当桥梁桩基的边界与桥梁的初始条件相同时,其分析结果是相互一致的。而当桥梁桩基边界与桥梁桩基初始状态不同时,分析结果就会出现偏差。目前,国内外的桥梁工程普遍采用瞬态时域分析法。我国建设部在2003年颁布的《建筑基桩检测技术规范》中明确规定用低应变技术取代了原有的通过核对桩长以及混凝土强度进行测量的旧方法。低应变技术的优点是操作流程简单,能够大量节省检测成本。但是低应变技术的适用范围具有一定的局限性。在对于桥梁桩基进行检测时,低应变技术不能对于桥梁桩基的缺陷进行定量分析,这就使得桥梁桩基缺陷被检查出来之后,施工人员无法依据检测结果对桥梁桩基进行调整。
2、声波透射检测技术
声波透射检测技术是以结构混凝土声学检测理论为理论基础形成的一种无损检测技术。该项技术自上世纪90年代传入我国,经过十几年的研究和改进,使其在超长大直径桥梁桩基无损检测上得到广泛应用。声波透射检测技术能够提供较为全面的桥梁桩基检测信息,其检测结果可量化,对于桥梁桩基混凝土的硬度可以准确估算。该项技术不同于低应变检测技术会受到桥梁桩基长度以及桥梁桩基直径的限制,声波透射技术可以对任何长度和直径的桩基进行测量。并且对桥梁的现有状况也可以较为完整地反映,不存在任何检测盲区。
3、钻芯检测技术
钻芯检测技术在我国桥梁桩基无损检测当中应用较为普遍。该技术主要适用于检测水泥土桩长度、混凝土桩硬度以及桥梁桩基自身材
料硬度。钻芯检测技术可以测量出桩基底部的渣层厚度以及桩基的完整性。钻芯检测技术作为我国应用比较普遍的无损检测技术之一,具有检测效率高、操作方法直接等优点。同声波透射检验技术一样,钻芯检测技术同样不受检测场地以及桥梁桩基长度和硬度的限制,并且钻芯检测技术特别适用于直径较大的桥梁桩基。但是,钻芯检测技术对操作技术本身要求较高,钻芯设备较为昂贵的,这些不利因素使得钻芯技术在无形中增加了工程检测成本。
三、桥梁无损检测技术的发展前景
低应变检测技术、声波透射检测技术以及钻芯检测技术,作为桥梁无损检测技术的代表性检测技术,具有其自身的优点。但是,这三种技术的不足,对无损检测技术的改进提出了挑战,同时也为桥梁无损检测技术的发展提供了更大的空间。
1、无损检测技术综合性增强
无损检测技术中的低应变检测技术、声波透射检测技术以及钻芯检测技术之间会逐渐建立起适当的联系。从以往的单一技术应用,逐步发展为综合技术应用。无损检测技术综合性的逐步加强,得益于科学方法在工程检测实践中的应用。运用科学演绎法对需要被检测的桥梁桩基检测数据进行分析,与以往检测数据中总结出的检测标准进行对比,找出最为适合被检测桥梁桩基的一项或两项技术加以应用。如此,可以通过发挥三种技术的各自优势,来弥补三种检测技术各自的不足。
2、无损检测技术的数字化
无损检测技术与传统检测技术的最大不同在于无损检测技术可以对桥梁桩基的缺陷进行量化,通过具体的数字反映桥梁施工过程当中存在的问题。无损检测技术的这种数字化特征在今后的发展中会更加显著。随着数字技术的不断更新发展,人工智能、红外线热谱、雷达波、超声波等技术会被应用于无损检测技术当中。这些数字技术的加入,会使得无损检测技术发展到一个新的阶段。无损检测技术的检测仪器也会逐渐从过去的大型化、单一化、粗放化,向小型化、综合化、一体化、数字化的方向发展。
四、结论
桥梁桩基作为大型桥梁的基座,对桥梁的安全起到了举足轻重的作用。而对桥梁桩基的无损检测,则成为了保证桥梁整体安全的重要环节。本文通过对无损检测技术进行了系统性概述,以无损检测技术中的低应变检测技术、声波透射检测技术、钻芯检测技术等代表性技术为主要研究对象,探究了无损检测技术的优势和不足。通过与传统检测技术进行对比分析,得出了无损检测技术具有经济性、高效性、直接性、完整性等诸多优点。并基于无损检测技术现有的优点和问题,得出了无损检测技术的综合性和数字化不断增强的结论。
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