橋梁樁基檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)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(guó)的城市化水平正隨著經(jīng)濟(jì)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(lái)我國(guó)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(cè)質(zhì)量檢測(cè)工作至關(guān)重要，因?yàn)檫@關(guān)系著人們的生命安全。而無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不會(huì)對(duì)橋梁樁基造成破壞，所以應(yīng)用甚廣。

1 關(guān)于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

首先介紹一下無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：①在使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)橋梁樁基的質(zhì)量時(shí)，不會(huì)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(cè)定橋梁樁基的承受力與實(shí)際質(zhì)量，使用起來(lái)較為便捷。③無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以有效的檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以說(shuō)是目前最為先進(jìn)的一種檢測(cè)橋梁樁基質(zhì)量的技術(shù)，不但檢測(cè)時(shí)間較短、檢測(cè)全面，而且分析結(jié)果的速度也很快[1]。

2 橋梁樁基檢測(cè)中無(wú)損檢測(cè)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_(tái)所組成的，如果樁身是全部在途中埋著，承臺(tái)底面和土層相接觸，則是低承臺(tái)樁基；如果樁身的上部分是露出地面的，且承臺(tái)底在地面以上，則是高承臺(tái)樁基。

2.1 超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)技術(shù)是以傳統(tǒng)的聲學(xué)檢測(cè)為基礎(chǔ)的，最開(kāi)始是被應(yīng)用在檢測(cè)橋梁樁基的缺陷上，在后續(xù)的應(yīng)用過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，超聲波可以準(zhǔn)確檢測(cè)到聲波撞擊所產(chǎn)生的應(yīng)力波，如果檢測(cè)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(shuō)明橋梁樁基的質(zhì)量是合格的[2]。

超聲波檢測(cè)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(shí)現(xiàn)的，對(duì)于橋梁樁基的檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，需要分析聲時(shí)的平均值和兩倍的標(biāo)準(zhǔn)差，以此來(lái)判斷橋梁樁基內(nèi)部是否存在問(wèn)題。若是檢測(cè)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(shuō)，樁基內(nèi)部存在缺陷的位置相應(yīng)的應(yīng)力波波形會(huì)呈現(xiàn)出變化。

2.2 高應(yīng)變檢測(cè)法

所謂高應(yīng)變檢測(cè)法本質(zhì)上其實(shí)是利用動(dòng)測(cè)法來(lái)判斷橋梁樁基的最大承載能力，借此來(lái)檢測(cè)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(huì)使樁頂?shù)暮奢d發(fā)生一定程度的位移。高應(yīng)變檢測(cè)法就是利用這一特點(diǎn)，對(duì)樁頂施加重?fù)簦M(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(gè)位移，以此來(lái)判斷出樁基的承載能力。

2.3 低應(yīng)變檢測(cè)法

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

低應(yīng)變檢測(cè)法的基本工作原理是樁頂受到?jīng)_擊后，樁身和樁底會(huì)受到震動(dòng)，然后會(huì)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(shí)候，樁頂所安裝的傳感器會(huì)接收信號(hào)然后產(chǎn)生動(dòng)態(tài)波形，根據(jù)這個(gè)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(cè)法主要有三個(gè)部分組成，分別是動(dòng)力參數(shù)法、反射波法和水電效應(yīng)法。

2.4 鉆芯檢測(cè)法

鉆芯檢測(cè)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(cè)試，屬于非破壞性測(cè)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(duì)樁基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)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(cè)法主要是檢測(cè)并判斷樁基材料的強(qiáng)度、沉積物的厚度還有混凝土土樁的長(zhǎng)度，進(jìn)而確認(rèn)樁基所在處的巖土特性。通常來(lái)講，要想抽取混凝土土樁內(nèi)部的物質(zhì)，需要使用單動(dòng)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(gè)芯樣上都應(yīng)標(biāo)記好其塊號(hào)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(hào)，最好是都拍出清晰度較高的彩圖。

3 小結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r良好，因此交通行業(yè)的壓力仍會(huì)持續(xù)存在，故而會(huì)有更多的橋梁工程投入建設(shè)。因此必須要加強(qiáng)對(duì)于橋梁工程的質(zhì)量檢測(cè)，以確保其安全性能，同時(shí)也是為了保障人們的生命安全?；诖?，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用顯得更加重要，因?yàn)槠洳坏堑统杀?，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(cè)中無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥，2017（12）：20.

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

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

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