李许东
(青岛轨道市政工程质量检测鉴定中心,山东青岛266000)
无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用研究
李许东
(青岛轨道市政工程质量检测鉴定中心,山东青岛266000)
无损检测技术是一种新兴的检测技术。在不破坏被检测物品的前提下,获得与待测物有关的数据,即非破坏性检测方法。该技术因其简便、无破坏及快速的特点,被广泛应用于建筑、冶金、石油化工、电力、核能等领域。
无损检测技术;桥梁工程;桩基检测
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.026
随着国家经济的发展,交通建设事业迅速崛起,国家修建的大型桥梁大多是桩基础工程。桩基础因地处地下,比较隐秘,地质、施工工艺等方面的因素容易导致其质量受到破坏。在桩基基础构件不被破坏的前提下,无损检测技术能直接检测到桩基是否有气孔、裂纹等质量问题,以及施工工艺是否达到工程要求,从而有效地节约检测成本。
目前,无损检测技术已被广泛应用到建筑工程质量检测中,其原理是利用光线、射线等传播的物理特性检测工程或者构件,找到具体的质量缺陷[1]。
无损检测技术与传统桥梁桩基检测技术相比,优势如下:(1)在不会破坏桩基结构构件的使用及受力能力的条件下检测质量;(2)拥有先进的检测设备,且检测方便、快捷、高效[1];(3)可以检查混凝土内部结构是否有开裂、钢筋锈蚀等问题;(4)检测桥梁是否承受超长荷载;(5)检测地震、洪水等严重自然灾害对桥梁结构的破坏情况等。
3.1 高应变检测方法的应用
高应变检测方法的应用原理是通过重锤对桩基的大力冲击,给桩基施加压力,锤击产生的冲击脉冲会沿着桩身向下传播,桩-土会受到推动作用而产生相对位移,通过接收到的信号结果对其进行分析,从而检验桩基的承载能力大小。
3.2 低应变检测方法的应用
低应变检测方法的应用原理就是桩基顶部传输接收到的击震力,击震力导致形成的应力波会聚集在桩身的下部,桩基顶部的传感器能接收到桩身应力波反射回来的信号,通过反射回来的信号动态波形特性进行检验桩基质量[1]。
3.3 声波无损检测技术
此技术通过分析撞击过程中的应力波的波速、波峰值的状态变化,分析检测桩基时得到的数据和标准值的差值,来判断桩基结构是否出现缺陷情况。
4.1 桩基检测选择的方法
桩基检测选择的检测方法不同就会出现不同的问题,因为每种检测技术都有不同程度的检测适应范围,例如桩基检测的规模扩大了,就会因为方法的问题出现误判的状况。因此,必要时需采取共同检测验证的方法以提高检测数据的准确性。在进行桥梁桩基检测时,需考虑地质情况、桩型等多种因素,选择合适的检测方法。
4.2 检测方式存在局限性的问题
(1)低应变检测方式是一种快捷简单、准确性高的检测手段,但其局限性表现为不能准确定性、定量地分析缺陷的部位;(2)声波透射法因其能够有效地检测桩身混凝土的完整性,所以广泛用于检测嵌岩桩、长桩方面;(3)高应变检测法可以通过增加锤击速度,并根据桩型、检测目的而选择不同材质和重型力棒。
4.3 桩基检测前准备工作需注意问题
(1)桩基检测运用低应变检测法时,准备工作要设定桩顶标高和设计标高的标准,同时保证操作激振点和传感器测试点时平稳;(2)桩基检测运用声波法检测时,注意设置合理的探头,以确保声测管处于升降顺畅的状态,同时,确保选择的声测管强度和刚度较高,为了保证良好的焊接或连接声测管质量,要选择丝扣或套管等零件进行安装。
4.4 检测结束阶段分析和判断桩基数据
有关桩基的所有参数数据已经在检测前进行收集整理,对于检测过程中检出来的问题,首先分析是否已经真正落实了各项重复性和加密性的具体工作,以保证得到的是正确而可靠的原始数据;其次,桩基基础性资料以及同一工程桥梁桩基相关资料的分析和对比验证,是提高单桩检测准确性和精确度的有力证据。
(1)我国无损检测技术的无损程度还不够完善,有待进一步提升;(2)各种无损检测技术本身对于桩基工程外观缺陷和构件质量方面的检测都存在着一定的局限性,一种检测技术应对有限的一两种情况;(3)桩基无损检测技术体系的建设还不够完善,有待规范化地管理。
(1)使用和推广新技术,明确各种无损检测技术的可应用范围,根据实际情况应用合适的检测技术;(2)无损检测过程中,需要技术人员一定要合理地安装传感器,确保安装位置精确无误;(3)要保证无损检测技术的结果更为精确,技术人员就必须在检测时做好精确的数据记录,并在分析数据时利用科技手段提高计算的精确性。
总之,无损检测技术能够检测桩基质量基本情况以及是否符合工程规范标准,进而能够有效预防因缺陷导致桩基部位带来桩基质量的下降,从而提高整个桥梁的质量。因此,应当重视、研究、完善现有的无损检测技术,同时开发更为科学、先进的无损检测技术。
【1】顾欣.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用思路研究[J].科技与企业,2015(17):118.
Research on the Application of Nondestructive Testing Technology in Bridge Pile Foundation Detection
LI Xu-dong
(Shandong Railway Municipal Engineering Quality Inspection and Identification Center,Qingdao266000,China)
Nondestructive testing is a new technology.Without damage to the object being detected,the data obtained,namely a non-destructive testing method.This technique is w idely used in architecture,metallurgy,petrochemistry,electric power,nuclear energy and other fields because it is simple,non-destructive and fast.
nondestructive testing technology;bridge construction;pile foundation detection
U443.15
A
1007-9467(2016)08-0051-02
2016-07-29
李许东(1990~),男,山东青岛人,助理工程师,从事工程质量检测鉴定研究。