关于桥梁桩基无损检测问题的探讨.doc

1、关于桥梁桩基无损检测问题的探讨摘要：本文简要介绍了桥梁桩基无损检测中的几项主要技术，并提出了在桥梁桩基无损检测中经常遇到的一些实际问题及其改进建议，希望能够对桥梁无损检测技术的发展和运用具有参考价值。 关键词：桥梁桩基；无损检测；分析 中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号： 引言 随着我国现代的化建设的不断推进，社会主要市场经济的不断发展，我国的交通事业也突飞猛进，近几年来修建了很多大型桥梁和其他公共交通设施。在我国的桥梁建设中，大部分桥梁的基础工程是采用桩基础模式，桩基础由于施工简单，承载能力高等有点，在桥梁的基础建设中得到了广泛的运用。但是由于桩基础建设较为隐蔽，受地质条件和

2、施工技术的影响较大。因此，在桥梁桩基施工中如何保证桩基的施工质量，保证桥梁的安全性和稳定性，是桥梁建设过程中，是我们最为关心的问题。为了保证桥梁桩基的质量，保证桥梁的正常运行，避免出现桥梁坍塌的悲剧，我们应该广泛的将桩基无损检测技术运用于桥梁的桩基检测中。 桥梁桩基无损检测中的检测技术 桩基无损检测技术是作为桥梁桩基检测中一个新的研究方向，是隐蔽工程建设中保证施工质量检验的可靠方式和对建设工程监理进行评价的主要根据。由于我国对无损检测技术研究的发展和深入，特别是科学技术的进步，无损检测技术也跳出了原有的范围看，扩大了测试的内容，结果的准确性也大大提高。目前，无损检测技术已经被法定为一种施工检测

3、方式。随着时代的发展和科技的进步，以及桥梁工程的增多，无损检测技术在桥梁桩基中的运用也将日益广泛，无损检测技术也将更加发展和进步。以下是几种常见的桥梁桩基的无损检测技术，本文在此做出简要介绍和分析。 2.1 低压应变法 从 20 世纪 70 年代荷兰研制出了桩基检测系统以来，以应力波理论为基础的桩基动测技术作为检测桩身结构完整与否的重要方式，我国已经将该技术与我国自己的实际相结合有力的推进了我国低应变动测技术的进步和发展。低应变法按照不同的标准，可以分为瞬态激振法和稳态激振法、时域分析法和频域分析法等。无论那种方式，都仅仅是按照常规的方式从波动理论的角度来分析。现阶段国内最为常用的方式是瞬态时

4、域分析法，也成为反射波法。有关部门颁布了新的建筑桩基检测技术规范，其中对反射波的运用做出了详细的规定。该规范规定了低应变法用于检测混凝土桩基的完整性，以及检查桩基的缺陷的度和缺陷位置。另一方面，低应变法的有效检测范围，取决于桩基的边界情况、激发和接受的情况、以及仪器的分辨率和操作人员的技术水平等因素。用低应变法对桩基进行完整性检测中，通常把桩基视为一个弹性杆件，无视其他阻力和干扰。对桩基的检测中，应该敲打桩基的顶部，然后产生一个应力波，如果桩基无缺陷，这个应力波就会经由桩底部再次反射回桩顶部。如果桩基存在缺陷，这个应力波在缺陷处就会产生反射波和透射波，那么反射波无阻挡的直线返回桩基顶部，透射波

5、则一直传播到桩基底部然后才产生反射波回到桩基顶部。其工作原理如下图： 低压应变法的具体检测波形分析如下： 第一，完整桩基：桩基波形完整，其波形曲线规则，各处峰值形状连续圆滑。如下图： 第二，离析桩基：在离析桩基中，由于桩身局部胶结不好，导致应力波在缺陷处出现反射和透射的情况，反射波位跟初始位一致。波形表现为曲线突变，相邻峰值之间的变化不圆滑，不连续。如下图： 第三，桩底沉渣桩基：一般情况下，嵌岩桩的桩底容易出现沉渣。因为沉渣的存在，导致桩基的承载能力降低，检测中其波形表现为曲线在桩底部波形不规则，呈现出同向反射。如下图： 低应变法近年来一直在桥梁桩基的检测中占有一席之地，其原因就在于低应变法具

6、有快速便捷、成本低、效率高、不延迟施工期限，并且可以现场进行判定等优点。虽然低应变法具有以上的优点，但是同时在实践过程中也存在着一些不足。针对低应变法在检测桩基的过程中，该方法无法做到定量分析，这个应该成为以后发展的重要方向。此外，低应变法的另一个重要不足就是，应力波的传播受桩基两侧土阻力影响很大，检测结果容易出现失误，尤其是在遇到动土阻力的情况下。因此，对于低应变法这种无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用，我们还需要更加深入的研究和推动设备的更新。 2.2 声波透射法 从 20 世纪 60 年代起，我国开始在工程检测方面运用声波检测技术，在接下来的十多年中逐步将声波透射法运用到混凝土灌注桩基的

7、完整性检测方面。该技术起源于结构混凝土声学检测技术，由此逐步发展和完善而来，在最近的十多年中，随着我国桥梁建筑的发展和高层建设的发展，桩基开始运用直径较大的混凝土灌注桩基，这些大大支持了声波透射法无损检测技术的发展，为声波透射法的发展提供更多的实践空间。 声波透射法这种无损检测技术，对于超大直径灌注桩的完整性检测特别合适，因为该技术具有检测精细、覆盖面全、资料丰富、结果精确等优点，同时声波透射法能够大致测算混凝土的强度。并且声波透射法对桥梁桩基的检测不会因为桩的长度和桩身直径的大小受到影响，其他因素对其的影响也相对较少。声波透射无损检测技术在运用的过程中，能够做到全面覆盖、无一遗漏的程度，能够

8、对桩身各个横截面进行检测。更加有利于施工和保证检测的质量，该技术为桥梁桩基的安全性和可靠性评估做出了很大的贡献。 2.3 钻芯法 钻芯法是一种直接检测的方法，是对于桥梁桩基进行检测的重要方式之一，该方法尤其适用检测大直径桩基。钻芯法中通常情况下会为钻机配置单动双管钻具，应该用金刚石钻头对混凝土桩基进行钻探，这样可以确保芯样的采取效率和保持完整。待芯样取出以后进行封存，标签，和实验测试。 在检测的过程中，如果遇到桩基长度长的情况时，应当把握好钻芯孔的垂直度，避免出现偏离的现象。一旦发生倾斜，钻芯孔就很难钻到桩的底部。同时该方法的检测技术相对较慢，成本也相对较高。 桥梁桩基无损检测中的注意事项 3

9、.1 桥梁桩基无损检测的技术选择 针对上述的无损检测技术，每一种技术都有其优点和缺陷之处，这些技术理论和实践中的经验表明，每个无损检测技术都有其最佳适用条件和情况。每个技术都只能在其理论范围内发挥最大效益，如果夸大了某个技术的检测能力，则不仅不能发挥其本身的功能，反而会给桥梁的安全带来隐患。另一方面，在检测实践中应该针对不能的现场情况、针对不同桩型，针对性的来选择一种或者几种无损检测技术进行检测，这样才能做到相互补足，才能保证结果的精确度。在桥梁施工过程中，如果使用嵌岩桩基和较长的桩基，那么在施工中埋设声测管，是十分必要的，这样可以更加便于声波透彻法的检测，增加判断结果的准确度。 声波透射法不

10、仅能够检测桥梁桩基的完整性，而且也能够检测估测桩基混凝土的强度，特别适用于检测长桩和嵌岩桩基。钻芯法具有直观的特别，也能够检测出混凝土的强度信息，该技术也可以作为其他检测技术的一个佐证。 3.2 检测数据的分析判断 我们在对桥梁桩基进行检测前，要详尽的搜索、获取桩基的有关资料，对于检测过程中出现的问题能够迅速的做出判断和解决。同时在检测的过程中，有必要进行重复检测和加密工作，要确保对桥梁桩基的检测数据完整和安全，要能够保证下一步的综合分析判断有足够详细的资料数据。另一方面，也要注意桩基资料的对比分析，找出其共同点，增加对单个桥梁桩基检测数据的判断精度和准确性。 3.3 嵌岩桩基的检测 目前，我

11、国的桥梁建筑中大部分采用嵌岩桩基模式，有些地方为了达到规定的施工标准，通常情况下嵌岩段较长，甚至达到几十米的长度。这种情况下，如果采用低应变法进行桩基的检测就不合适，原因在于应力波在受到桩基周围岩层阻力的作用的情况下会很快扩散开或者衰减，这样就缩小了检测的范围，造成检测结果的不准确性。 结束语 根据现阶段我国的桥梁桩基检测技术发展，低应变法、声波透射法、钻芯法已经成为桥梁桩基无损检测中规定性的检测技术。每一种方法都有其各自的理论缺陷和各种检测影响因素的存在，因此在实践的运用中都有一定的限制性。所以，综合每种无损检测技术的优点，将它们的作用发挥到最大限度，是我们在桥梁桩基无损检测中应该充分考虑的问题。参考文献 1邱君良.桩基检测整体评价问题探讨J.基建优化,2005(2). 2钟雪源.桥梁桩基检测技术探讨J.交通科技与经济,2007(2). 3罗洋.贵州山区桥梁桩基无损检测方法J.山西科技，2008（3）. 4冯建亚.桥梁桩基检测技术应用于探讨J.科技向导，2011（8）.