無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的運用初探

夏昊

摘 要 現(xiàn)階段，橋梁樁基主要應(yīng)用于橋梁的相關(guān)建設(shè)中，是橋梁結(jié)構(gòu)的重要承受構(gòu)件，常見的橋梁樁基形式有預(yù)制樁、灌木樁等，受到施工工藝和勘察等因素的影響。本文從分析無損檢測技術(shù)的優(yōu)點入手，分別提出了鉆芯檢測法、高低應(yīng)變檢測法、聲波投射法檢測技術(shù)、磁粉檢測法幾種應(yīng)用方式，以供參考。

關(guān)鍵詞 無損檢測技術(shù);橋梁;樁基檢測

引言

無損檢測技術(shù)因其具有無損的特點，逐漸應(yīng)用于橋梁工程的檢測工作當(dāng)中，在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)材料劃分，橋梁樁基主要有鋼板樁、混凝土灌注樁、PCC樁等;依據(jù)樁基承載力和樁基材料的區(qū)別，可以在檢測過程中使用不同的方式，針對無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的不同應(yīng)用和作用，進(jìn)行有效研究，能夠促進(jìn)無損檢測技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

1無損檢測技術(shù)的優(yōu)點

在橋梁樁基檢測的過程中，由于勘察不夠精準(zhǔn)和工藝不夠合理的因素影響，容易導(dǎo)致已經(jīng)建成的橋梁樁基存在一定的隱患和缺陷，隨著時間的發(fā)展，樁基的質(zhì)量問題會不斷加大，嚴(yán)重威脅到橋梁的工作安全?，F(xiàn)階段，橋梁樁基的常見病害有混凝土樁基沉渣離析、樁基徑縮小等問題，橋梁樁基徑會對橋梁的豎向承載力產(chǎn)生一定的影響。和傳統(tǒng)的橋梁樁基檢測技術(shù)相比，無損檢測技術(shù)不會破壞樁基結(jié)構(gòu)，在檢測受力情況和質(zhì)量的過程中，不會對下一項工作產(chǎn)生阻礙，與此同時，對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)也能使用無損檢測技術(shù)，進(jìn)一步判斷內(nèi)部是否出現(xiàn)銹蝕和開裂等情況，在橋梁不達(dá)標(biāo)時，也能進(jìn)行修訂和改正，如果橋梁受到嚴(yán)重的自然災(zāi)害，還能夠?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理檢測[1]。

2橋梁樁基檢測中無損檢測技術(shù)的合理應(yīng)用

2.1 鉆芯檢測法

由于在地震波結(jié)構(gòu)傳播的過程中，橫波的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于縱波，隨著波形在傳播過程中的不斷變化，局部材料的參數(shù)也會做出相應(yīng)的調(diào)整，樁基缺陷的尺寸大于其波長在一定的缺陷界面中發(fā)生的一系列反射現(xiàn)象，在橋梁樁基傳播的過程中，波會隨著時間的增加而逐漸減弱振幅，所以進(jìn)行人工激震動的檢測原理是采用激振器，進(jìn)行瞬時激震，在缺陷傳播的過程中產(chǎn)生反射，應(yīng)變儀會進(jìn)一步接受傳回的反射波，然后進(jìn)行系統(tǒng)過濾信息，從而有效分析地震波反射波的相關(guān)特點，判斷既有橋梁的整體樁基質(zhì)量。對于芯樣質(zhì)量的記錄和描述，在選取芯樣過程中，可以進(jìn)行相關(guān)抗壓性試驗，在大直徑樁的檢測過程中，應(yīng)該合理使用鉆芯法，如果出現(xiàn)樁長相對較大的情況，需要對鉆芯孔進(jìn)行垂直控制，如果樁徑出現(xiàn)一定的偏斜現(xiàn)象，那么鉆芯孔機(jī)就很難鉆到樁底，在檢測過程中速度較慢[2]。建橋梁樁基檢測和無損檢測相同，都需要對可能存在的問題和缺陷進(jìn)行估計，進(jìn)一步設(shè)計樁基混凝土的強(qiáng)度和樁長，進(jìn)行有效檢測。

2.2 高低應(yīng)變檢測法

在無損檢測技術(shù)應(yīng)用于橋梁樁基檢測的過程中，常規(guī)的檢測內(nèi)容主要集中在承載力檢測和完整性兩方面，主要采用直接法和半直接法，直接法包含單樁豎向進(jìn)行相關(guān)的抗壓靜荷載試驗等;半直接法包含聲波透射和高低應(yīng)變等。應(yīng)力波理論作為基樁動測技術(shù)的支撐理論和發(fā)展基礎(chǔ)。檢測基樁動測技術(shù)的推廣使用，已經(jīng)應(yīng)用到各個國家當(dāng)中。我國的各家研發(fā)單位也針對樁基類型，進(jìn)行深入研究和探討，對于設(shè)備儀和動測方法等方面的內(nèi)容持續(xù)挖掘，進(jìn)一步促進(jìn)高低應(yīng)變動測技術(shù)的快速發(fā)展，此技術(shù)具有方便快捷的特點，在橋梁樁基檢測過程中得到了廣泛應(yīng)用，但是由于受到激發(fā)能量的制約和管理，對于長樁的樁底判別還不具有精確性，在判別過程中實施起來相對困難，在樁身質(zhì)量的判別中也受到一定的因素困擾，值得注意的是，高低應(yīng)變法在檢測過程中，單樁承載力的檢測還存在較大爭議。

2.3 聲波投射法檢測技術(shù)

聲波投射法檢測主要是在聲學(xué)檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，我國在工程檢測的相關(guān)領(lǐng)域很早就已經(jīng)開始有效應(yīng)用聲波檢測技術(shù)，通過檢測混凝土灌注樁的完整性試驗，因為超大直徑的混凝土灌樁逐漸得到廣泛使用，所以進(jìn)一步推動了聲波投射法相關(guān)檢測技術(shù)的快速發(fā)展，聲波投射法具有結(jié)果精確和全面檢測的特點，檢測結(jié)果數(shù)據(jù)信息可靠，在檢測過程中能夠不受樁長的限制，及時有效記錄空號。由于不同的檢測方法有不同的適用范圍，所以在必要情況時應(yīng)該采用多種檢測方法結(jié)合的方式，進(jìn)行相互補(bǔ)充，進(jìn)一步提升檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性，根據(jù)橋梁工程的具體檢測情況和地質(zhì)條件，在確?；鶚豆こ藤|(zhì)量的基礎(chǔ)上，對特長樁進(jìn)一步采用超聲波投射的方法，由于高低應(yīng)變檢測方式具有局限性，在定量分析的結(jié)果方面并不理想，所以需要對樁長和應(yīng)力波的衰減進(jìn)行有效檢測，雖然不能對整樁的完整性進(jìn)行有效判別，但是能夠有效檢驗樁長，做好長樁和嵌巖樁的監(jiān)測工作，聯(lián)合鉆芯法也能夠?qū)渡砘炷恋恼w強(qiáng)度進(jìn)行檢測，針對橋梁工程的基樁，需要按照一定比例抽取樣本，進(jìn)行基樁檢測，激震方式相對是檢測長樁交比較有效的方法之一。

2.4 磁粉檢測法

通過采用磁粉檢測法進(jìn)行合理檢測，需要有效選取傳感器的具體安裝位置，在發(fā)出信號后進(jìn)行一定的處理，由于樁基檢測的精準(zhǔn)度受傳感器使用量的影響較大，所以傳感器一直都是系統(tǒng)檢測的主要組成部分，現(xiàn)代橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)逐漸向大型化的方向快速發(fā)展，為自身動力性能提升打下了基礎(chǔ)，采用較大的激振器，對既有橋梁樁基進(jìn)行隨機(jī)技術(shù)處理，通過環(huán)境測量的動力響應(yīng)，不會對橋梁樁基的自身機(jī)構(gòu)產(chǎn)生危害，可以在自然環(huán)境和條件下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，進(jìn)一步判斷橋梁樁基是否出現(xiàn)損傷的情況。磁粉檢測的原理是，當(dāng)工件或者材料被磁化之后，如果表面存在裂紋或者冷隔等問題，在附近會形成一漏磁場，磁粉檢測法能夠?qū)⒉牧媳砻娴娜毕荩M(jìn)行有效檢測，具有操作簡單、結(jié)果可靠的特點，和射線檢測相比，靈敏度較高，對于非磁性材料和非金屬材料等不能采用磁粉檢測法，對于檢測的靈敏程度影響很小。

3結(jié)束語

綜合來看，無損檢測技術(shù)對于橋梁樁基檢測起到了至關(guān)重要的作用，橋梁樁基人工激震動測法在無損檢測中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)已有橋梁樁基結(jié)構(gòu)的檢測，既有的橋梁樁基檢測三維感染因素比較多，所以在進(jìn)行選擇激震位置時，應(yīng)該合理謹(jǐn)慎，會對檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響，在實際工程中，需要對縱橫波的相關(guān)特點進(jìn)行有效利用，進(jìn)一步減少對檢測結(jié)果和數(shù)據(jù)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈元峰.無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用研究[J].四川建材，2020，46（8）：113-114.

[2] 張博，朱占龍.無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020，（04）：189-190.