桥梁桩基检测中无损检测技术的实际应用探索

桥梁桩基检测中无损检测技术的实际应用探索

庄伟福

庄伟福

中交一公局厦门工程有限公司福建厦门361021

摘要：在桥梁施工过程中，桩基质量直接影响桥梁整体结构的稳定性，因此需要加强施工管理。施工过程中的每一个步骤、环节都必须严格把关，避免出现疏漏和差错。桥梁桩基础施工完成以后，有必要实施质量检验工作。而在桥梁桩基检测中，通过应用无损检测技术可以及时发现隐患，避免损坏桥梁桩基础结构的稳定性，因此在本文中我们主要对为无损检测技术在桥梁桩基检测中的实际应用进行了详细的分析，由此为桥梁桩基础的维护提供参考。

关键词：桥梁桩基检测；无损检测技术；实际应用

1桥梁桩基常见病害

桩底部的沉积物太厚，主要是由于孔的清理不完全导致的，特别是当桩周围的土壤是低强度松散物质时。在钢筋笼完成以后，松散的碎屑将会积聚在桩的底部。另外，当浇注首封的混凝土时，管子底部与孔底之间的距离控制不到位，孔底部的泥浆或者炉渣不会被除去，并留在底部；再有就是混凝土混合不充分，加工性差，在灌注过程中容易出现局部的骨料浓度或细骨料和水泥浆形成离析问题。泥浆混凝土骨料中有泥块，孔壁塌陷的泥块被包裹在混凝土中。当桩体混凝土的有效截面积减小时，桩周围的土壤中存在松散层或弱层时，在孔形成后，不能及时的进行浇注。桩体的混凝土在整个横截面上是部分不连续的。另一方面，浇注的混凝土是不连续的，二次注入间隔太长，二次降液管的管口不能进入浇筑的混凝土，这些问题都是导致桩基受到损坏的原因。

2基桩检测中常见的问题

每种测试方法都基于其理论原因具有一定的应用范围。为了提高试验结果的准确性，桥桩试验应根据不同的地质条件，保证桩的质量。通常情况下超声波投影用于超长桩。

低应变检测的应用范围有其局限性，定量分析实施的并不理想。声学投影方法可以检查桩的长度，进而适用于探测嵌岩桩以及长桩。核心法可以检测桩身的混凝土强度，而桥梁工程的重要桩基必须采取一定比例的基桩。

对于低应变检测，应根据不同的桩型选择不同材料的锤击杆，并使用带尼龙锤的锤击力杆来提高锤击速度。激震方式是检测长桩较好的方式，同时，通过运用硬质材料激发的方式可以知道桩身浅部的缺陷程度。

在现场检测开始前，必须先做好充足的准备工作，要求桩顶至设计标高，避免一些因素影响到采集有效有效信号，例如出露钢筋过长、桩头处理不到位等。需注意的是，应对激震点的测点进行打磨平整，保证声测管材质的刚度，安装时运用丝扣进行连接，为确保连接质量，在安装钢保持架时还应保护声管。

3桥梁桩基的无损检测方法

3.1高应变动测

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（桩身重量10%）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，来科学的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，需要对其进行信号的检测，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。

3.2低应变动测

低应变检测方法是将冲击应用于桩的顶部，应力波也将出现在桩所在的土层的下端。因此，传感器接收相应的信号，对传输产生的能量作出及时的反应，进一步形成动态的波形，检测人员通过对波形进行详细的分析，从而判断出桩基的实际情况。

常见的低应变检测方法包括水电效应法，共振法以及反射波法。检测便捷的同时能够产生较高的经济效益是低应变检测法的优势，这样不但能及时快速的对桩基中的问题进行判断，而且能节约成本。但是，如果桩的长度超过50米，则该方法不能用于检查。因为一旦桩基过长就会导致能量在传播过程中产生较大限制和损耗，所以这种检测方式只适用于一般高度的桩基的检测。

3.3声波透射法

声波透射法适用于大跨度桥梁的桩基检测中，并不会受到桩基长度的限制，在一定程度上弥补了高应变动测以及低应变动测的缺陷。声波投射检测的原理，是将桥梁桩体作为传播介质，在超声波的传输过程中，测量声速，振幅和能量以确定桩混凝土的质量。在声波透射检测中，可以进行定量分析，根据其声速、波幅以及能量的变化，发现桩体内部的缺陷并准确判断其位置。声波的不均匀传播反映了桩基的完整性差。为了更加全面地了解桩体结构的质量，需要进行平测、斜测以及扇形扫射，获取准确的数据。

3.4钻芯法

所谓的钻芯无损检测就是从桩基中钻取完整的混凝土芯样，并进行编号保存，进而通过对芯样的分析来判断桩基的质量。钻芯检测不会受场地以及施工环境的影响，在桩基直径的情况下也不会影响它的检测结果。所以这种检测方式一般应用于桩基所处的环境恶劣的状况，当然这也是钻芯无损检测的特有优点。但是因为它的检测成本高且检测的速度慢，所以钻芯无损检测的应用也不广泛。

3.5声波投射法检测

基于声学检测技术，自20世纪60年代以来，中国已将声波检测技术应用于工程检测领域。由于超大直径混凝土灌装得到了大量的使用，由此推动了声波投射法检测技术的发展。该方法的优点是检测全面，结果准确可靠，检测不受桩长的限制，适用于超大直径铸件桩的完整性检测。检测范围覆盖了桩的整个长度的所有横截面，并且可以在桩的顶部暴露于地面的情况下被检测到。

4无损检测技术在桥梁桩基检测中的运用技巧

4.1检测方法的选择

不同的无损检测技术各有优缺点，因此其也适用于不同类型桥梁的桩基检测。在桥梁桩基检测中，有必要根据桥梁的类型，桩基的特点以及地质类型来合理的选择检测方法。在桩长5～50m时，桩径为1.8m的桥桩基础检测中，一般要选用低应变测量方法。有必要参考桩体的强度要求，并测试桩基大于10天的年龄。在检测桩直径为0.6至10米且年龄大于7天的桥桩基础时，通常选择声学的投影方法。在此基础上，选择合适的激振方式。在应用低应变动测法进行检测时，选择尼龙材质的锤子，要根据检测的深度，来有效的控制其锤击速度和力度，用于调节脉冲宽度，在检测过程中，能够获得更加清晰的桩底反射，发现桩身浅部缺陷。

4.2检测现场的处理

在测试桥桩基础之前，必须要做好充分的准备。需要清洁桩体部分以去除漂浮的浆料和杂质。在确定设备的安装位置后，必须对该区域进行抛光以确保其水平和清洁。根据有关的规定，正确安装各种仪器以及设备，并通过试运行测试性能。在安装相关设备的过程中，还需要充分考虑材料的强度以及硬度，并有针对性地处理，以确保测试结果的准确性。

4.3数据分析

完成桥梁桩基检测以后，需要对检测所得数据进行仔细的整理，结合检测过程中发现的问题，对数据实施有效的分析和判断。综合分析原始数据、重复性检测数据以及加密性检测数据，由此来充分确保检测结果的准确，以便于更加真实地反映出桥梁桩基的质量检测结果。

结语：

简而言之，当桥梁的质量要求越来越高时，桥梁的检查工作就会变得越来越重要。桥梁桩基础检测是桥梁质量检测的重要组成部分。与传统的检测方法相比，可以清楚的看出，无损检测技术不仅对桥梁的损伤小，而且在实现中具有明显的优势。高应变检测方法，低应变检测方法和声波无损方法是经常使用的无损检测方法，从而实现更好的利用。为我国桥梁工程检测事业做出更大的贡献。

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（5）：112，114.

[3]张家圣.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].四川建材，2017，43（12）：198，200.