橋梁樁基檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

盧再光 孫洪碩 蘇丹娜

（鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南鄭州 451460）

我國的城市化水平正隨著經(jīng)濟的發(fā)展不斷提高，繼而使城市的交通壓力不斷變大，為了使人們的出行更加方便快捷，近些年來我國的許多城市都建立了或大型或小型的橋梁工程，這些橋梁工程中絕大多數(shù)都是采用的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。這也就意味著，橋梁樁基的質(zhì)量檢測質(zhì)量檢測工作至關(guān)重要，因為這關(guān)系著人們的生命安全。而無損檢測技術(shù)不會對橋梁樁基造成破壞，所以應(yīng)用甚廣。

1 關(guān)于無損檢測技術(shù)

首先介紹一下無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢：①在使用無損檢測技術(shù)檢測橋梁樁基的質(zhì)量時，不會破壞橋梁樁基的結(jié)構(gòu)，尤其是其構(gòu)件的受力能力和正常使用。②在第一條的基礎(chǔ)上，該技術(shù)可以很好的測定橋梁樁基的承受力與實際質(zhì)量，使用起來較為便捷。③無損檢測技術(shù)可以有效的檢測出混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如何，并進(jìn)行質(zhì)量判斷等?？偠灾?，無損檢測技術(shù)可以說是目前最為先進(jìn)的一種檢測橋梁樁基質(zhì)量的技術(shù)，不但檢測時間較短、檢測全面，而且分析結(jié)果的速度也很快[1]。

2 橋梁樁基檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

圖1 橋梁樁基組成

如圖1所示，橋梁樁基通常是由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_所組成的，如果樁身是全部在途中埋著，承臺底面和土層相接觸，則是低承臺樁基；如果樁身的上部分是露出地面的，且承臺底在地面以上，則是高承臺樁基。

2.1 超聲波檢測

超聲波檢測技術(shù)是以傳統(tǒng)的聲學(xué)檢測為基礎(chǔ)的，最開始是被應(yīng)用在檢測橋梁樁基的缺陷上，在后續(xù)的應(yīng)用過程中我們發(fā)現(xiàn)，超聲波可以準(zhǔn)確檢測到聲波撞擊所產(chǎn)生的應(yīng)力波，如果檢測到的應(yīng)力波的波速和波峰都是恒定的，則可證明應(yīng)力波是在橋梁樁基中均勻傳播的，也就能說明橋梁樁基的質(zhì)量是合格的[2]。

超聲波檢測技術(shù)主要是依靠安裝的換能器（包括發(fā)射和接收換能器）的位置實現(xiàn)的，對于橋梁樁基的檢測數(shù)據(jù)分析，需要分析聲時的平均值和兩倍的標(biāo)準(zhǔn)差，以此來判斷橋梁樁基內(nèi)部是否存在問題。若是檢測到的應(yīng)力波波形和峰值是變化的，則可判定樁基中有缺陷。也就是說，樁基內(nèi)部存在缺陷的位置相應(yīng)的應(yīng)力波波形會呈現(xiàn)出變化。

2.2 高應(yīng)變檢測法

所謂高應(yīng)變檢測法本質(zhì)上其實是利用動測法來判斷橋梁樁基的最大承載能力，借此來檢測橋梁樁基是否具有其應(yīng)有的完整性。這種方法的應(yīng)用條件是樁底土已出現(xiàn)塑性變形，樁基在受到打擊之后會使樁頂?shù)暮奢d發(fā)生一定程度的位移。高應(yīng)變檢測法就是利用這一特點，對樁頂施加重?fù)?，進(jìn)而使樁身下部也受到影響，導(dǎo)致樁基和土壤之間出現(xiàn)一個位移，以此來判斷出樁基的承載能力。

2.3 低應(yīng)變檢測法

應(yīng)力波理論作為樁基動測技術(shù)最基本的一個理論依據(jù)，最初出現(xiàn)于上個世紀(jì)初期，主要應(yīng)用目的是檢測并判斷樁基的結(jié)構(gòu)完整性。在后來的發(fā)展過程中，我國以應(yīng)力波理論為基礎(chǔ)和前提，學(xué)習(xí)并吸收了國外的相關(guān)動測技術(shù)知識，結(jié)合不同橋梁工程所采用的樁基不同的實際情況，對我國現(xiàn)有的動測技術(shù)和橋梁樁基檢測方法做了深入研究和探討，在很大程度上促進(jìn)了我國的第應(yīng)變檢測法的進(jìn)步和發(fā)展[3]。

低應(yīng)變檢測法的基本工作原理是樁頂受到?jīng)_擊后，樁身和樁底會受到震動，然后會從樁底向樁身產(chǎn)生應(yīng)力波的作用。當(dāng)反射波傳遞回樁頂?shù)臅r候，樁頂所安裝的傳感器會接收信號然后產(chǎn)生動態(tài)波形，根據(jù)這個反射波的情況，我們可以有效判斷出樁基的質(zhì)量如何。低應(yīng)變檢測法主要有三個部分組成，分別是動力參數(shù)法、反射波法和水電效應(yīng)法。

2.4 鉆芯檢測法

鉆芯檢測法也是在不破壞橋梁樁基結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行的一種有效測試，屬于非破壞性測試方法，它是很好的應(yīng)用了人造金剛石鉆頭和鉆石探頭從而對樁基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測和判斷，確定其是否存在缺陷，這種方法存在較高的精確性[4]。鉆芯檢測法主要是檢測并判斷樁基材料的強度、沉積物的厚度還有混凝土土樁的長度，進(jìn)而確認(rèn)樁基所在處的巖土特性。通常來講，要想抽取混凝土土樁內(nèi)部的物質(zhì)，需要使用單動雙管的鉆具以及金剛鉆頭以保證抽取的芯樣具備完整性與準(zhǔn)確性。在完成芯樣的抽取之后，要將所有芯樣按照自上而下的順序排列保存至芯樣箱內(nèi)，但是在每個芯樣上都應(yīng)標(biāo)記好其塊號以及回次數(shù)等信息。除此之外，還要仔細(xì)觀察并記錄好樁基的總塊數(shù)、起止深度和孔號，最好是都拍出清晰度較高的彩圖。

3 小結(jié)

總的來說，目前我國的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r良好，因此交通行業(yè)的壓力仍會持續(xù)存在，故而會有更多的橋梁工程投入建設(shè)。因此必須要加強對于橋梁工程的質(zhì)量檢測，以確保其安全性能，同時也是為了保障人們的生命安全?；诖?，無損檢測技術(shù)的應(yīng)用顯得更加重要，因為其不但是低成本，還能在很大程度上保證橋梁的施工質(zhì)量，其作用至關(guān)重要。

[1]張 成.橋梁樁基檢測中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥，2017（12）：20.

[2]許海峰，徐志亮.無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（29）：712.

[3]張家圣.無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用[J].四川建材，2017（12）：198，200.

[4]邸 偉，曲政.無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用淺談[J].居業(yè)，2017（5）：89，91.