无损检测技术在桥梁桩基检测中的运用初探

夏昊

摘 要 现阶段，桥梁桩基主要应用于桥梁的相关建设中，是桥梁结构的重要承受构件，常见的桥梁桩基形式有预制桩、灌木桩等，受到施工工艺和勘察等因素的影响。本文从分析无损检测技术的优点入手，分别提出了钻芯检测法、高低应变检测法、声波投射法检测技术、磁粉检测法几种应用方式，以供参考。

关键词 无损检测技术;桥梁;桩基检测

引言

无损检测技术因其具有无损的特点，逐渐应用于桥梁工程的检测工作当中，在桥梁桩基检测中的应用最为广泛。根据材料划分，桥梁桩基主要有钢板桩、混凝土灌注桩、PCC桩等;依据桩基承载力和桩基材料的区别，可以在检测过程中使用不同的方式，针对无损检测技术在桥梁桩基检测中的不同应用和作用，进行有效研究，能够促进无损检测技术的进一步发展。

1無损检测技术的优点

在桥梁桩基检测的过程中，由于勘察不够精准和工艺不够合理的因素影响，容易导致已经建成的桥梁桩基存在一定的隐患和缺陷，随着时间的发展，桩基的质量问题会不断加大，严重威胁到桥梁的工作安全。现阶段，桥梁桩基的常见病害有混凝土桩基沉渣离析、桩基径缩小等问题，桥梁桩基径会对桥梁的竖向承载力产生一定的影响。和传统的桥梁桩基检测技术相比，无损检测技术不会破坏桩基结构，在检测受力情况和质量的过程中，不会对下一项工作产生阻碍，与此同时，对混凝土内部结构也能使用无损检测技术，进一步判断内部是否出现锈蚀和开裂等情况，在桥梁不达标时，也能进行修订和改正，如果桥梁受到严重的自然灾害，还能够对其结构进行合理检测[1]。

2桥梁桩基检测中无损检测技术的合理应用

2.1 钻芯检测法

由于在地震波结构传播的过程中，横波的速度远远小于纵波，随着波形在传播过程中的不断变化，局部材料的参数也会做出相应的调整，桩基缺陷的尺寸大于其波长在一定的缺陷界面中发生的一系列反射现象，在桥梁桩基传播的过程中，波会随着时间的增加而逐渐减弱振幅，所以进行人工激震动的检测原理是采用激振器，进行瞬时激震，在缺陷传播的过程中产生反射，应变仪会进一步接受传回的反射波，然后进行系统过滤信息，从而有效分析地震波反射波的相关特点，判断既有桥梁的整体桩基质量。对于芯样质量的记录和描述，在选取芯样过程中，可以进行相关抗压性试验，在大直径桩的检测过程中，应该合理使用钻芯法，如果出现桩长相对较大的情况，需要对钻芯孔进行垂直控制，如果桩径出现一定的偏斜现象，那么钻芯孔机就很难钻到桩底，在检测过程中速度较慢[2]。建桥梁桩基检测和无损检测相同，都需要对可能存在的问题和缺陷进行估计，进一步设计桩基混凝土的强度和桩长，进行有效检测。

2.2 高低应变检测法

在无损检测技术应用于桥梁桩基检测的过程中，常规的检测内容主要集中在承载力检测和完整性两方面，主要采用直接法和半直接法，直接法包含单桩竖向进行相关的抗压静荷载试验等;半直接法包含声波透射和高低应变等。应力波理论作为基桩动测技术的支撑理论和发展基础。检测基桩动测技术的推广使用，已经应用到各个国家当中。我国的各家研发单位也针对桩基类型，进行深入研究和探讨，对于设备仪和动测方法等方面的内容持续挖掘，进一步促进高低应变动测技术的快速发展，此技术具有方便快捷的特点，在桥梁桩基检测过程中得到了广泛应用，但是由于受到激发能量的制约和管理，对于长桩的桩底判别还不具有精确性，在判别过程中实施起来相对困难，在桩身质量的判别中也受到一定的因素困扰，值得注意的是，高低应变法在检测过程中，单桩承载力的检测还存在较大争议。

2.3 声波投射法检测技术

声波投射法检测主要是在声学检测技术的基础上进一步发展，我国在工程检测的相关领域很早就已经开始有效应用声波检测技术，通过检测混凝土灌注桩的完整性试验，因为超大直径的混凝土灌桩逐渐得到广泛使用，所以进一步推动了声波投射法相关检测技术的快速发展，声波投射法具有结果精确和全面检测的特点，检测结果数据信息可靠，在检测过程中能够不受桩长的限制，及时有效记录空号。由于不同的检测方法有不同的适用范围，所以在必要情况时应该采用多种检测方法结合的方式，进行相互补充，进一步提升检测结果的精准性，根据桥梁工程的具体检测情况和地质条件，在确保基桩工程质量的基础上，对特长桩进一步采用超声波投射的方法，由于高低应变检测方式具有局限性，在定量分析的结果方面并不理想，所以需要对桩长和应力波的衰减进行有效检测，虽然不能对整桩的完整性进行有效判别，但是能够有效检验桩长，做好长桩和嵌岩桩的监测工作，联合钻芯法也能够对桩身混凝土的整体强度进行检测，针对桥梁工程的基桩，需要按照一定比例抽取样本，进行基桩检测，激震方式相对是检测长桩交比较有效的方法之一。

2.4 磁粉检测法

通过采用磁粉检测法进行合理检测，需要有效选取传感器的具体安装位置，在发出信号后进行一定的处理，由于桩基检测的精准度受传感器使用量的影响较大，所以传感器一直都是系统检测的主要组成部分，现代桥梁基础结构逐渐向大型化的方向快速发展，为自身动力性能提升打下了基础，采用较大的激振器，对既有桥梁桩基进行随机技术处理，通过环境测量的动力响应，不会对桥梁桩基的自身机构产生危害，可以在自然环境和条件下，对数据进行合理分析，进一步判断桥梁桩基是否出现损伤的情况。磁粉检测的原理是，当工件或者材料被磁化之后，如果表面存在裂纹或者冷隔等问题，在附近会形成一漏磁场，磁粉检测法能够将材料表面的缺陷，进行有效检测，具有操作简单、结果可靠的特点，和射线检测相比，灵敏度较高，对于非磁性材料和非金属材料等不能采用磁粉检测法，对于检测的灵敏程度影响很小。

3结束语

综合来看，无损检测技术对于桥梁桩基检测起到了至关重要的作用，桥梁桩基人工激震动测法在无损检测中的应用，能够实现已有桥梁桩基结构的检测，既有的桥梁桩基检测三维感染因素比较多，所以在进行选择激震位置时，应该合理谨慎，会对检测结果产生一定的影响，在实际工程中，需要对纵横波的相关特点进行有效利用，进一步减少对检测结果和数据的影响。

参考文献

[1] 贾元峰.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用研究[J].四川建材，2020，46（8）：113-114.

[2] 张博，朱占龙.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J].工程建设与设计，2020，（04）：189-190.