无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用相关研究

汤辉

（湖南中大设计院有限公司，湖南长沙 420000）

0 前言

随着社会的不断进步，使得公共交通运输行业得到迅速的发展，为了使桥梁工程的质量符合当下的需求，需要对其进行全面的检测，因此无损检测技术成为人们关注的重点，本文对桥梁桩基中无损检测技术的应用进行全面的阐述。此次研究对丰富无损检测技术方面内容具有理论性意义。

1 桥梁桩基的简述和常见病害

桥梁桩基指的是桥梁和承台之前的连接基础，在桥梁桩基的基础上，能够将所承受的负荷进行有效传递，即桥梁结构上部向土壤或岩层转移，桥梁桩基不仅能够对软弱地基进行有效处理，而且能够对桥梁结构进行修整，从而能够起到一定的加固效果。

桥梁桩基中常见的病害有以下几种：①离析，混凝土在搅拌的时候，由于存在不均匀的问题，使其在固定成型后，骨料悬浮现象存在其内部之中，从而导致离析现象出现，进而导致形变现象出现；②沉渣，在进行施工的时候，由于桩孔未进行彻底清理，从而导致沉渣现象的出现；③桩径缩小，就桥梁桩基施工地点而言，由于地层含水量增高时，使桩基处于流水之中，由于长时间的被冲刷，使得混凝土变薄现象出现，进而使桩径缩小的现象出现。

2 无损检测技术的优势

无损检测技术和传统桥梁桩基检测技术相比，其具有明显的优势，主要从以下方面中体现：①就桥梁桩基质量检测而言，无损检测技术不仅不会对桥梁桩基结构产生破坏，而且不会对构件的使用和受力产生影响；②无损检测技术能够对桥梁的质量和承受能力进行准确的测定，从而使其便利性得到有效的凸显；③对无损检测技术的应用进行强化，能够对混凝土内部结构进行全面有效的检测，从而能够对混凝土内部进行全面掌握。

3 桥梁桩基中无损检测技术的应用

3.1 高应变法

高应变发检测原理为：对单桩极限承载力为1%的铸钢或重锤进行有效应用，将其从桩基顶部10～20m出落下，使其能够产生竖向的冲击力，当其对桩基顶部进行冲击时，能够使桩基和土体之间发生相对位移，从而使桩基侧向阻力和桩尖土体阻力能够得到充分的体现。之后，利用仪器对桩基顶部的信号进行有效接收，在信号的基础上，对桩基承载力进行合理的判断，从而能够对桩基的完整性进行有效的检测。

3.2 低应变法

低应变法检测的原理为：桩基顶部受到瞬间击震力的冲击，使得纵向振动的应力波得以产生，该应力波是从桩顶向桩身延伸，当应力波向下传播的过程中，当其与变异波相遇时，不仅会对应力波产生一定的阻碍作用，而且会使反射和透射等现象出现。当反射波传递到桩基顶部时，桩基顶部的传感器设备能够对其进行有效接收，这样能够对对应的动态波形进行获取，之后，相关仪器能够对反射波进行有效的采集和记录，对反射会的应力波性质进行收集和分析，从而能够对桩基的质量进行有效的判断。

3.3 声波无损检测技术

超声波无损检测技术是在物理检测方法基础上完成的，其处于弹性波测试中的一种。其检测原理主要是对超声波在固体介质中弹性传播速度进行应用。利用声波透射法来进行桥梁桩基的无损检测，需要将检测管道预埋在桩基的内部之中，这样能够使仪器直接对桩基发声，声波能够对桩基进行穿透，当其被接收装置接收之后，在利用相关仪器对其进行分析判断。就超声波传播速度而言，当接收的传播速度低于超声波临界值时，可以得知质量缺陷存在于桩基内部，从而使声波还为受到介质影响就应经被传播出来。当多个检测点都检测到该种现象时，可以断定桥梁桩基中存在明显的缺陷。就桩基超声波波幅而言，对经常受力部位中的承载结构进行选取，对其进行全面的分析，当波幅值与临界值相比，前者低于后者时，说明质量缺陷问题存在于测量区域之中，对选择的测量位置进行更换，在对其进行多次测量，当结果还是一样时，可以得出该区域明显存在质量缺陷问题。

3.4 钻芯检测法

钻芯检测法对专业钻机和人造金刚石钻头进行有效的利用，对混凝土中的芯样进行确定，从而能够对混凝土的强度和缺陷进行检测以及确定。该检测方法具有准确性和直观性的特点。钻芯检测法能够对混凝土灌注桩、水泥桩长度、材料强度等指标进行有效的测量，从而能够对持力层岩土性质进行判断。通常情况下，桩基对单动双管钻具进行使用，将金刚石钻头插入到混凝土之中，从而使芯样的完整性和精准性得到保障。当芯样抽取完成之后，需要按照规定的顺序放入到芯样箱之中，并且需要将芯样的块号以及回次数等信息标记在芯样侧面，同时，对桩基孔号、起止深度、总块数等进行观察和记录，并拍摄照片来进行保存，当其出现异常情况时，对特定的芯样进行选取，从而使抗压实验得以完成。无损检测技术中直接检测方式之一为钻芯法，其为成桩质量检测的一种手段，场地以及条件等因素都钻芯法产生的影响可以忽略不计，其在大直径桩的检测中应用比较适宜，当桩体长度过长时，需要对钻芯孔的垂直度进行严格的控制，从而使桩身严重偏移现象得到有效的杜绝。

4 结语

综上可知，当下对桥梁质量要求越来越高，因此，桥梁检测工作的重要性不言而喻。无损检测技术具有特殊的性质，不仅不会对内部结构产生影响，而且能够对桥梁承载力进行准确测量，所以，需要对其进行不断研究，使其能够在桥梁桩基检测中被有效应用，进而为桥梁工程的健康发展奠定基础。