無損檢測技術(shù)在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用相關(guān)研究

湯輝

（湖南中大設(shè)計院有限公司，湖南長沙 420000）

0 前言

隨著社會的不斷進(jìn)步，使得公共交通運(yùn)輸行業(yè)得到迅速的發(fā)展，為了使橋梁工程的質(zhì)量符合當(dāng)下的需求，需要對其進(jìn)行全面的檢測，因此無損檢測技術(shù)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，本文對橋梁樁基中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行全面的闡述。此次研究對豐富無損檢測技術(shù)方面內(nèi)容具有理論性意義。

1 橋梁樁基的簡述和常見病害

橋梁樁基指的是橋梁和承臺之前的連接基礎(chǔ)，在橋梁樁基的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⑺惺艿呢?fù)荷進(jìn)行有效傳遞，即橋梁結(jié)構(gòu)上部向土壤或巖層轉(zhuǎn)移，橋梁樁基不僅能夠?qū)浫醯鼗M(jìn)行有效處理，而且能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)進(jìn)行修整，從而能夠起到一定的加固效果。

橋梁樁基中常見的病害有以下幾種：①離析，混凝土在攪拌的時候，由于存在不均勻的問題，使其在固定成型后，骨料懸浮現(xiàn)象存在其內(nèi)部之中，從而導(dǎo)致離析現(xiàn)象出現(xiàn)，進(jìn)而導(dǎo)致形變現(xiàn)象出現(xiàn)；②沉渣，在進(jìn)行施工的時候，由于樁孔未進(jìn)行徹底清理，從而導(dǎo)致沉渣現(xiàn)象的出現(xiàn)；③樁徑縮小，就橋梁樁基施工地點(diǎn)而言，由于地層含水量增高時，使樁基處于流水之中，由于長時間的被沖刷，使得混凝土變薄現(xiàn)象出現(xiàn)，進(jìn)而使樁徑縮小的現(xiàn)象出現(xiàn)。

2 無損檢測技術(shù)的優(yōu)勢

無損檢測技術(shù)和傳統(tǒng)橋梁樁基檢測技術(shù)相比，其具有明顯的優(yōu)勢，主要從以下方面中體現(xiàn)：①就橋梁樁基質(zhì)量檢測而言，無損檢測技術(shù)不僅不會對橋梁樁基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，而且不會對構(gòu)件的使用和受力產(chǎn)生影響；②無損檢測技術(shù)能夠?qū)蛄旱馁|(zhì)量和承受能力進(jìn)行準(zhǔn)確的測定，從而使其便利性得到有效的凸顯；③對無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)化，能夠?qū)炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面有效的檢測，從而能夠?qū)炷羶?nèi)部進(jìn)行全面掌握。

3 橋梁樁基中無損檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1 高應(yīng)變法

高應(yīng)變發(fā)檢測原理為：對單樁極限承載力為1%的鑄鋼或重錘進(jìn)行有效應(yīng)用，將其從樁基頂部10～20m出落下，使其能夠產(chǎn)生豎向的沖擊力，當(dāng)其對樁基頂部進(jìn)行沖擊時，能夠使樁基和土體之間發(fā)生相對位移，從而使樁基側(cè)向阻力和樁尖土體阻力能夠得到充分的體現(xiàn)。之后，利用儀器對樁基頂部的信號進(jìn)行有效接收，在信號的基礎(chǔ)上，對樁基承載力進(jìn)行合理的判斷，從而能夠?qū)痘耐暾赃M(jìn)行有效的檢測。

3.2 低應(yīng)變法

低應(yīng)變法檢測的原理為：樁基頂部受到瞬間擊震力的沖擊，使得縱向振動的應(yīng)力波得以產(chǎn)生，該應(yīng)力波是從樁頂向樁身延伸，當(dāng)應(yīng)力波向下傳播的過程中，當(dāng)其與變異波相遇時，不僅會對應(yīng)力波產(chǎn)生一定的阻礙作用，而且會使反射和透射等現(xiàn)象出現(xiàn)。當(dāng)反射波傳遞到樁基頂部時，樁基頂部的傳感器設(shè)備能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效接收，這樣能夠?qū)?yīng)的動態(tài)波形進(jìn)行獲取，之后，相關(guān)儀器能夠?qū)Ψ瓷洳ㄟM(jìn)行有效的采集和記錄，對反射會的應(yīng)力波性質(zhì)進(jìn)行收集和分析，從而能夠?qū)痘馁|(zhì)量進(jìn)行有效的判斷。

3.3 聲波無損檢測技術(shù)

超聲波無損檢測技術(shù)是在物理檢測方法基礎(chǔ)上完成的，其處于彈性波測試中的一種。其檢測原理主要是對超聲波在固體介質(zhì)中彈性傳播速度進(jìn)行應(yīng)用。利用聲波透射法來進(jìn)行橋梁樁基的無損檢測，需要將檢測管道預(yù)埋在樁基的內(nèi)部之中，這樣能夠使儀器直接對樁基發(fā)聲，聲波能夠?qū)痘M(jìn)行穿透，當(dāng)其被接收裝置接收之后，在利用相關(guān)儀器對其進(jìn)行分析判斷。就超聲波傳播速度而言，當(dāng)接收的傳播速度低于超聲波臨界值時，可以得知質(zhì)量缺陷存在于樁基內(nèi)部，從而使聲波還為受到介質(zhì)影響就應(yīng)經(jīng)被傳播出來。當(dāng)多個檢測點(diǎn)都檢測到該種現(xiàn)象時，可以斷定橋梁樁基中存在明顯的缺陷。就樁基超聲波波幅而言，對經(jīng)常受力部位中的承載結(jié)構(gòu)進(jìn)行選取，對其進(jìn)行全面的分析，當(dāng)波幅值與臨界值相比，前者低于后者時，說明質(zhì)量缺陷問題存在于測量區(qū)域之中，對選擇的測量位置進(jìn)行更換，在對其進(jìn)行多次測量，當(dāng)結(jié)果還是一樣時，可以得出該區(qū)域明顯存在質(zhì)量缺陷問題。

3.4 鉆芯檢測法

鉆芯檢測法對專業(yè)鉆機(jī)和人造金剛石鉆頭進(jìn)行有效的利用，對混凝土中的芯樣進(jìn)行確定，從而能夠?qū)炷恋膹?qiáng)度和缺陷進(jìn)行檢測以及確定。該檢測方法具有準(zhǔn)確性和直觀性的特點(diǎn)。鉆芯檢測法能夠?qū)炷凉嘧?、水泥樁長度、材料強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行有效的測量，從而能夠?qū)Τ至訋r土性質(zhì)進(jìn)行判斷。通常情況下，樁基對單動雙管鉆具進(jìn)行使用，將金剛石鉆頭插入到混凝土之中，從而使芯樣的完整性和精準(zhǔn)性得到保障。當(dāng)芯樣抽取完成之后，需要按照規(guī)定的順序放入到芯樣箱之中，并且需要將芯樣的塊號以及回次數(shù)等信息標(biāo)記在芯樣側(cè)面，同時，對樁基孔號、起止深度、總塊數(shù)等進(jìn)行觀察和記錄，并拍攝照片來進(jìn)行保存，當(dāng)其出現(xiàn)異常情況時，對特定的芯樣進(jìn)行選取，從而使抗壓實驗得以完成。無損檢測技術(shù)中直接檢測方式之一為鉆芯法，其為成樁質(zhì)量檢測的一種手段，場地以及條件等因素都鉆芯法產(chǎn)生的影響可以忽略不計，其在大直徑樁的檢測中應(yīng)用比較適宜，當(dāng)樁體長度過長時，需要對鉆芯孔的垂直度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，從而使樁身嚴(yán)重偏移現(xiàn)象得到有效的杜絕。

4 結(jié)語

綜上可知，當(dāng)下對橋梁質(zhì)量要求越來越高，因此，橋梁檢測工作的重要性不言而喻。無損檢測技術(shù)具有特殊的性質(zhì)，不僅不會對內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，而且能夠?qū)蛄撼休d力進(jìn)行準(zhǔn)確測量，所以，需要對其進(jìn)行不斷研究，使其能夠在橋梁樁基檢測中被有效應(yīng)用，進(jìn)而為橋梁工程的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。