橋梁樁基檢測技術范例6篇

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橋梁樁基檢測技術

橋梁樁基檢測技術范文1

[關鍵詞]橋梁樁基礎;無破損;檢測技術

中圖分類號:V448.15+1a 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)11-0154-01

引言

社會經濟的快速發展,對橋梁等交通設施建設的要求也在不斷的提高,而橋梁樁基礎是橋梁工程的重要部分,其質量的好壞往往決定著橋梁的性能,但常規的檢測方法又具有一定的局限性,因而研究無破損檢測技術具有積極的意義,以下做簡要的論述。

1.橋梁樁基礎常見的病害及成因

橋梁樁基礎是地基加固的主要形式,也是整個橋梁結構的承壓構建,但是在施工中存在用料不規范、操作不按流程、施工隊伍素質不齊、設備不精確、地質環境影響等,都會造成橋梁樁基的缺陷,而橋梁樁基常見的缺陷有以下幾類。

1.1 樁基樁徑縮小

樁徑是決定橋梁豎向承壓能力的關鍵指標,但樁徑縮小是比較常見的施工問題,會導致抗彎能力減弱、承載不達標等問題,樁基樁徑縮小主要有三個方面的原因:其一,地質構造含有承壓水的地層時,地下水的沖刷導致砂漿流失,樁徑縮??;其二,地質條件不良,樁基周圍土層遇水后向樁孔中突起致使樁徑縮??;其三,鋼筋綁扎過密導致流動性差,部分鋼筋外漏導致樁徑縮小。在此類缺陷樁基中,需要對波形進行分析,產生相反的反射波,縮徑越大,振幅就越大。

1.2 混凝土樁基沉渣

此類問題主要發生在施工過程中,在鉆孔灌注樁進行混凝土灌注之前沒有進行徹底的清洗,導致樁基本身的強度降低?;炷翗痘猎灿锌赡苁菦]有及時進行灌注導致的,與施工的組織規劃有關。當樁基礎底部為弱風化圍巖時,產生同向反射波,波速急劇下降,周期變長,主頻變低;當樁基礎很短強度高時,產生較強的同向反射波。

1.3 混凝土樁基離析

在橋梁樁基施工中,由于攪拌不均勻,成形之后的混凝土必然出現性能上的波動,如膠結不好,或者是樁孔內存在大量的積水導致骨料受到沖刷,在樁基沉積,但砂漿浮在骨料之上,造成樁基離析的問題。此類樁基礎會出現波形小范圍的畸變,嚴重時波峰會消失,最后出現低頻合成波。

2.橋梁樁基礎無損檢測技術研究

2.1 人工激震動測技術研究

通過人工激勵的方式產生地震波,地震波傳遞之后產生反射,接收器接受之后可以進行分析。由于地震波傳播的介質是非均勻性的,必然會產生反射,地震波在橋梁樁基中出現衰減,波能轉化為熱能。如果橋梁樁基存在缺陷,波速降低,傳播時間增加,地震波信號發生散射而衰減。根據傳播方向和波動介質點振動方向的差異,可以將波形分為橫波與縱波,其他形式的波也能分解為橫波與縱波。橫波傳播方向與質點振動垂直,質點位置發生剪切應變,但橫波只能在固體介質中傳播??v波是指傳播方向和質點振動相同的波,由于交變拉壓應力的存在,出現伸縮變形,在氣體、液體和固體中都能傳播。

在采用人工激震動測法檢測橋梁樁基時,地震波遇到樁基缺陷產生反射波,反射波相關于缺陷樁基的阻抗。缺陷樁基界面阻抗不同時,就會產生地震反射波,發射波與入射波振幅的比值即為反射系數。傳感器接收到波形的參數之后,如頻率、聲速、振幅等,對樁基的缺陷進行分析,可以判別樁基的問題,離析樁、縮徑樁、斷樁等缺陷在人工激震動測技術下,其波形的表現會出現差異,通過這些差異來進行鑒別。傳統的橋梁樁基檢測,在樁頂安裝傳感器,并進行激振,獲取數據之后判斷樁基的質量,但是傳統的檢測方式會有諸多的干擾,需要檢測人員有較高的分辨能力。而人工激震動測法能有效分離干擾波,利用兩點之間的缺陷時進行波速計算,有效應對深度缺陷的檢測。

2.2 聲波透射法

聲波透射法是當前應用較為廣泛的一種無損檢測技術,聲波在不同的介質中波形具有差異,在缺陷樁基中傳播時可以體現出來。缺陷樁基的混凝土材料不均勻,產生不同聲阻抗聲學界面,聲波沿著不同的藍截面傳播,衰減快,能量散射也比較嚴重。樁基混凝土中產生諸多的散射波和折射波,散射波與折射波相互疊加會有聲能散失,聲波在缺陷樁基中會繞著缺陷進行傳播,傳播路線不是直線,聲時變大,聲速減小。聲波在遇到缺陷截面時發生多次的折射和反射,聲能出現衰減,頻率和波幅減小,整個波形發生畸變。在聲波透射檢測法中,需要在灌注之前預留孔道,并在預留的孔道中埋設聲波探測管,移動探測儀和接收儀,移動時注意方向和高度,逐步獲取樁基橫截面的數據,由物理參數來判別樁基的完整性,聲波透射法對樁基的孔徑和長度要求不大。聲波透射法的檢測中,如果實測聲速值低于混凝土聲速臨界值,可以判定樁基存在缺陷;所檢測測點聲速值很小,并且趨于收斂,判定時采用聲速低限值進行,如果聲速值低于底限值,則判定為異常樁基。

2.3 低應變動測法

低應變動測法對于樁長遠遠大于樁徑的情況比較實用,用振動儀對樁頂進行激振,周圍土體和樁身會產生振動,通過樁基本身的應變計將樁基振動的速度和加速度傳遞給接受裝置。低應變動測法檢測方法簡單、速度快、范圍廣而被廣泛應用,如果橋梁樁基本身存在斷樁、縮徑、擴徑等差異性界面,彈性波在傳播時產生反射,傳感器對聲波進行處理,以便進行數據分析。通過研究樁土之間的動態響應,達到判斷樁基的長度及質量問題。隨著技術的發展,低應變動測法檢測的精確性也越來越高,受到廣泛的重視。

2.4 高應變動測法

高應變動測法的成本低,其組成的部分包括傳感器、分析儀、激振設備和測量儀等,主要用于檢測樁基的豎向承壓能力和樁基的完整性,在樁頂施加豎向載荷,然后收集樁基相關動力系數,主要是速度與力的時程曲線,進行分析計算,從而判斷樁基的豎向承壓能力和質量問題,高應變動測法在高程摩擦型樁基和摩擦型樁基的檢測中比較常用。

3.橋梁樁基礎無破損檢測的技術要求

在進行橋梁樁基礎無破損檢測時,需要注意幾個方面的技術要求:其一,樁頭處理,處理樁頭,確保清理干凈,平面整潔、干燥,便于后續的檢測;其二,樁基礎的強度要求,由于是無破損檢測,在檢測中不能削弱樁基礎的性能,一般要求達到樁基礎齡期達到10天以上,能夠很好的保護樁基礎;其三,傳感器的選擇與安裝,樁基礎的缺陷檢測需要保證精度,因而檢測設備的選擇和安裝至關重要,傳感器是核心設備,要求精度高、靈敏性好,安裝位置要根據樁徑的大小合理選擇,避免漏測的情況,此外,傳感器必須固定好,以免差生較大的誤差,影響樁基礎缺陷的分析;其四,所有的檢測儀器必須無故障運行,同時儀器必須連接好,處于最佳的工作狀態;其五,檢測后的設備保養維護,橋梁施工現場的環境比較復雜,對儀器設備會有一定的影響,因而檢測后需要進行設備的維護保養,為下次的檢測打下良好的基礎,同時也能避免成本上升的問題。

4.結語

橋梁樁基礎是橋梁建設中的重要部分,對于橋梁的性能有很明顯的影響,而橋梁是當今交通基礎設施的關鍵,影響著社會經濟的運行,因而研究橋梁樁基礎的質量問題具有積極的意義。隨著技術的發展,追求缺陷無損檢測,既能達到質量控制的目的,又能節省成本,減少破壞作用,因而研究無破損檢測技術十分重要。

參考文獻

橋梁樁基檢測技術范文2

近年來,隨著我國經濟的飛速發展,推動了交通運輸業的發展速度,各類公路橋梁工程日益增多。在橋梁工程的建設過程中,樁基礎是應用較多的一種形式,為了確保樁身的完整性及其質量,需要在成樁后,對其進行檢測。聲波透射法以其自身諸多的優點,被廣泛應用于橋梁工程樁基檢測當中?;诖它c,本文首先對聲波透射法檢測技術進行概述,并在此基礎上對橋梁樁基檢測中聲波透射法檢測技術的具體應用進行研究。

關鍵詞:橋梁;樁基檢測;完整性;聲波透射技術

中圖分類號: K928 文獻標識碼: A 文章編號:

一、聲波透射法檢測技術概述

(一)檢測原理

聲波透射法檢測的基本原理如下:在樁內預埋一定數量的與樁身縱軸平行的聲測管,并將聲波發射裝置置于測管當中,再將由發射系統傳送出來的電信號轉換為脈沖信號向樁身內部進行輻射,借此來對樁身混凝土進行逐點、逐段的探測。在檢測過程中,聲波會在混凝土中進行傳播,當其到達一個聲測管之后,便會被置于其中的聲波發射換能裝置接收,裝置接收到的聲波信號會由于各個部分混凝土質量的不同,而使頻響和波形發生相應的改變,通過這些特征變化,可對樁身混凝土是否存在缺陷以及缺陷的準確位置進行判斷,從而得出樁身的整體質量狀況。

(二)聲波透射法的優越性

聲波透射法在檢測方面巨頭以下優點:其一,檢測較為全面、系統,檢測范圍能夠有效覆蓋整個樁身長度的各個斷面;其二,檢測結構直觀、可靠、準確。全樁長的斷面掃描檢測,加之短距離時聲波對小范圍的缺陷也十分敏感,能夠準確測出樁身上各處缺陷在深度方向的具置以及徑向范圍,有助于樁身缺陷分析與處理;其三,由于聲波透射法能夠對整個樁身進行檢測,所以檢測過程不會受到樁長和樁徑的限制,并且整個檢測過程也不會受到施工場地的制約。正是因為該檢測技術具有的種種優點,使其在橋梁建設工程中獲得了廣泛應用,通過聲波透射檢測,能夠對橋梁工程項目的施工質量進行有效控制。

二、橋梁樁基檢測中聲波透射法檢測技術的具體應用研究

在橋梁工程建設中,對樁基進行完整性檢測是非常重要的環節之一,其直接關系到橋梁的整體質量。下面本文重點對聲波透射法在橋梁樁基檢測中具體應用進行研究。

(一)檢測前的準備工作

1.聲測管的選用?,F階段,聲波透射法檢測中,常用的聲測管主要有以下幾種:鋼管、塑料管和波紋鋼管等。這幾種聲測管在使用方面格局優缺點,但不管選用何種管材,最為基本的要求是其都必須具備足夠的剛度和強度,以確保在混凝土灌注過程中,管材本身不會發生變形和破損,并且還要具有足夠大的透射率。在上述幾種管材中,鋼管具有安裝方便、剛度大等優點,并且在埋入樁身之后能夠基本保持良好的平行度和平直度,此類管材在大直徑鉆孔灌注樁的檢測中應用較多,其唯一的缺點是價格比較昂貴;塑料管本身由于聲抗率相對較低,從而使其具備較好的聲透性,但因為塑料材料具有熱膨脹性,當混凝土固結時,會由于溫度下降使塑料管發生徑向和縱向收縮,這樣極有可能是塑料管與混凝土局部分離,從而形成空氣或是水分的夾縫,由此便會造成反射強烈的界面增大,最終可能導致判斷失誤,此類管材僅適用于小樁徑的檢測;波紋鋼管的優點是管壁較薄、抗滲性好、高耐壓、高強度、省鋼材等,唯一的缺點是管材本身柔性較大,在安裝過程中需要保持其與軸線的平行。在實際工程中,可按照橋梁樁基的性質選取最為合適的管材作為聲測管,在沒有特殊要求的前提下,盡可能采用波紋鋼管,這有助于提高檢測結果的準確性。

(二)聲測管的綁扎與埋設

1.通常情況下,可以采用焊接或是綁扎的方式將聲測管固定在鋼筋籠的內側,并在成孔后、灌注前將其一并隨鋼筋籠下放至樁孔當中。在埋設時聲測管應置于樁底位置處,若是被檢測的樁基采用的不是常規配筋,則應當在無鋼筋籠的位置處設置加強箍筋,以此來確保聲測管的平行度;當聲測管壁相對較薄時,若是采用焊接固定的方式,為避免焊接過程中造成聲測管被焊透的情況發生,應每隔3m左右使用較粗的鉛絲進行綁扎,并且只需要在管口的接頭位置與主筋出進行焊接即可。

2.在沒有特殊要求的前提下,聲測管的內徑應盡可能選取50-60mm的為宜,同時導管的底部應當采用鋼板或是套管封堵,并再上端加蓋,管口位置應當略高出樁頂10mm左右,并確保所有聲測管的高度一致。此外,在同一標段內的聲測管應當采用同一種管材,這樣便于扣除零聲時中的誤差。

3.聲測管的連接與埋設質量不僅是確保檢測工作順利進行的關鍵之所在,而且也是決定檢測數據準確性與否的重要環節,在工程實踐中必須對本環節予以足夠的重視。樁身內部的混凝土波速應以該距離除以兩根管間的聲時得出,若是樁身某一段聲測管向內部彎曲時,它的波速有可能偏大,這樣容易造成等級偏差,必須采取相應的措施確保聲測管的垂直度。

(三)樁基檢測

1.檢測儀器。通常情況下,聲波透射法的檢測儀器主要是由數據采集系統和換能裝置組成。所謂的換能裝置又被稱為發射與接收探頭,此類設備的生產廠家較多,在選擇時應當選取質量較好的設備,這有助于提高檢測的準確性。設備購入后應當對其進行率定,確保聲時準確、波形清楚后方可使用。在實際監測過程中,除了需要考慮換能裝置的精確度之外,還應當按照測距的大小以及混凝土質量的優劣狀況,確定最為合適頻率。在正式檢測前,應對系統的零聲時進行確定,常用的方法有以下兩種:一種是按照規范的規定要求進行公式計算,另一種是在現場進行率定,由于公式計算需要具體的數值,在此不進行詳細介紹,僅對現場率定進行介紹。首先取現場切割下來的聲測管兩根,并向管內注滿清水,然后將兩根聲測管緊靠在一起放置到水池當中,測量3個以上的數據取平均值作為零聲時。

2.現場檢測。對樁基的現場測試工作主要分為兩個部分,一部分是檢測數據的采集,另一部分是換能裝置的升降,這兩個部分的工作需要互相配合完成。首先,采用直尺對兩根聲測管的外徑距離進行兩側,精確到厘米級,然后將該數據報給采集作業人員,并輸入到檢測參數的測距一欄當中。進行正式檢測前,可先用假探頭進行試放,以此來檢查換能裝置是否能夠在聲測管內自由升降,確保聲測管暢通后便可進行正式檢測。將接收換能裝置通過放大器與聲波檢測儀進行連接,設定好儀器參數后便可開始檢測,先將換能裝置下放至測管底部位置,從下向上每間隔20-30cm左右設一個測點,進行數據采集,測試完畢后看是否存在異常測點,如波速或是波幅較低等情況,若是存在應當進行復測。

3.數據處理?,F場檢測工作完成之后,應當將圖形用打印機打印出來,并將全部檢測數據傳輸到計算機中進行保存,檢測結果則應通過檢報的形式發給有關部門,檢測儀器應當妥善保管。

參考文獻

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橋梁樁基檢測技術范文3

關鍵詞:公路工程;道路橋梁;樁基施工;檢測技術

現如今,人們生活質量快速提升,擁有的私家車數量逐年增加,對公路工程的使用要求也越來越高。嚴峻的交通壓力迫使交通工程必須努力提高公路工程的整體質量,從而更好地服務于廣大的民眾。公路工程道路橋梁的樁基施工檢測技術可以第一時間檢測出樁基施工中存在的一些問題,從而有效地避免一些道路橋梁出現的路面損毀、坍塌的情況,進一步保障了公路工程的質量。

1 道路橋梁樁基的主要施工技術分析

樁基施工是開展道路橋梁工程的基礎,而且樁基的穩定性與工程整體的穩定性能密切相關。樁基施工技術主要分為以下幾個方面。

1.1 鉆孔灌注樁

由于一些建設的道路橋梁所處的地勢環境比較惡劣,對于外部的施工要求比較高。在進行前期的樁基施工時,必須做好基本的準備工作。鉆孔灌注樁施工技術主要是利用現代的一些設備,按照工程圖紙的設計要求,進行機械鉆孔,灌注混凝土成樁的一種樁基礎形式,為后期工程的施工奠定基礎。鉆孔灌注樁的主要優勢是鉆孔速度較快,整體的效率比較高。而且鉆孔的整體質量比較高,因而在鉆孔中具有較為廣泛的應用。鉆孔灌注樁的優點和缺點并存,改技術既展現著其自身優勢的一方面,同時存在的一些問題也是比較明顯的。在使用鉆孔灌注樁時,必須在之前對鉆孔的地質環境進行準確的測量,勘測其地質構造,鉆孔灌注樁技術對勘測地質的要求比較高,要保障其鉆孔的質量,就必須為其提供一個這樣的條件。另外一個問題就是泥漿的調和問題。由于鉆孔灌注樁采取的是泥漿護壁的方法,但是這個環節中泥漿的調和問題很關鍵,要確保其比例恰當,并且及時的灌注到孔內,整個操作的要求系數較高。因而在實際操作時具有一定的難度。

1.2 人工挖孔樁

在不同的地質環境中,使用到的挖孔樁的方法也是不一樣。人工挖孔樁技術就目前的現狀來看,使用的范圍還是比較廣泛的。它整體上的成本較低,而且整體的投入較少、操作簡單,后期的檢測流程也比較簡單。人工挖空樁剛開始是人工進行挖孔,孔的深度不同,需要的時間也會不同,挖孔工序之后設定鋼筋框架并將其進行固定起來,接著開始對鋼筋框架進行混凝土澆筑。由于有些孔的深度較高,對其進行混凝土澆筑時是在井下作業中,對外部的要求比較高。一旦此時出現空地積水的情況,不僅會大大影響到工程的順利進行,對施工人員的安全也具有一定的威脅。相關單位必須做好具體的預防措施,保障人們的身體安全。同時,在施工準備階段或者施工過程中,如果發現道路橋梁的地下水文條件和地形與工程質量勘測得到的結果有出入,經過仔細的勘測得到的結果還是不同,此時必須進行重新調整,如此一來,工程的預期成本就會大幅度增加。

2 道路橋梁中樁基檢測的主要檢測內容分析

對道路橋梁的樁基進行檢測時,一般需要從橋梁的基礎、橋梁外表存在的一些缺陷、以及蛄鶴隕淼慕峁菇行檢測。如果有檢測到缺陷的存在,首先需要了解缺陷所處的具置,并掌握缺陷的具體特征,分析改缺陷的特性,了解形成改缺陷的具體原因,并分析改缺陷的產生對整體工程產生的副作用。利用相關檢測設備檢測之后,對缺陷進行合理評估。如果需要對其進行修復,應盡快制定對應的修復策略。

3 道路橋梁樁基施工的檢測技術分析

針對不同的樁基施工技術,在對其進行檢測時采取的檢測技術也會不同。檢測技術的確定需要結合實際的樁基情況,從而選定合適的檢測技術,逐步提高整體的檢測水平。

3.1 成孔檢測技術

針對鉆孔之后的成果,不論是使用的哪一種鉆孔技術,都必須及時地進行成孔檢測,用檢測結果來說明質量。成孔檢測時樁基檢測中的第一步。成孔檢測技術需要使用到專業的設備,對孔的質量、各項參數指標進行檢測,并將其與合格的參數進行比較,判定其質量是否達標。做好道路橋梁的成孔檢測,對于提高樁基施工的穩定性具有一定的作用。

3.2 靜載荷試驗法

靜載荷試驗法的檢測主要是針對樁基礎進行檢測的,通過在樁基的底部施加軸向壓力,考驗其在軸向上的承受力,接著對其施加一定的水平應力,測量其水平承受力的大小。樁基的軸向承受力和水平承受力的大小都會對整體的受力產生一定的影響,進而影響到樁基的穩定性。由于靜載荷試驗法的檢測水平比較高、測試比較準確,因而在很多道路橋梁樁基的檢測中使用較多。其檢測的結果也是比較可靠的。在實際的檢測過程中,由于一些外在因素的干擾,例如外部天氣因素、外部受力的影響,導致整體的結果存在一定的誤差。需要定期對靜載荷試驗法進行一定的技術改進,逐步降低其產生的誤差范圍,逐步提升檢測結果的準確性,對于推進靜載荷試驗的運用具有很大的幫助。

3.3 聲波透視法

聲波透視法在檢測之前需要預埋聲測管,為后期的檢測打下基礎,聲測管主要主要聲波的發射和接收,通過對聲波在混凝土介質傳播過程中頻率的變化、波幅的衰減等相關聲學參數相對變化的測量,分析樁身的完整性。聲波透視檢測法使用到的設備儀器比較先進,而且對檢測的環境要求比較高。通過運用聲波透視方法進行樁基穩定性能的檢測,由于聲波的透視性較強,采用這類方法進行檢測時,需要使用到的檢測設備必須滿足基本的條件,一些工程企業由于資金問題,并沒有采取這種檢測方法。隨著道路橋梁的建設規模不斷擴大,一些大型的橋梁建筑對其樁基的質量提出了更高的需求。因而聲波透視法也逐漸被推廣開來,目前來看整體的成效還是不錯的。隨著科學技術的不斷先進,越來越多的聲波技術引入到了聲波透視法的檢測中。例如現在的聲波CT已經逐漸引入到了具體的檢測中,還處在推廣階段,畢竟檢測中的一些注意事項、技巧還有待普及。聲波透視法的發展,為我國樁基的檢測提供了必要的技術支持。在后續技術不斷發展的過程中,聲波透視檢測法也會逐步趨于完善,降低一些檢測的條件,在提高檢測水平的同時,進一步提升整體的檢測質量,從而為我國聲波透視檢測法未來的發展奠定基礎。

4 結語

綜上所述,公路道路橋梁中的樁基施工是一項基礎性的施工,但是其自身的穩定性會直接影響到工程的質量。加強樁基的檢測,提高整體的質量水平,有助于為后期的工程施工奠定基礎,推動工程的施工。

參考文獻

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橋梁樁基檢測技術范文4

關鍵詞:公路橋梁;樁基;檢測;新技術

中圖分類號: TU473.1 文獻標識碼: A 文章編號:

前言

步入二十一世紀以來,隨著我國加入世界貿易組織,市場經濟規模不斷發展壯大,國家建設也不斷加快,尤其是對于基礎設施的建設,其重視力度大大加強,公路橋梁建設項目在全國各地迅速開展。在這高速建設的過程中,其質量問題一直是人們關注的焦點,對于橋梁工程來講,對其質量更加的看重,尤其是起著關鍵作用的樁基工程,它的質量的好壞直接影響整個公路橋梁工程的安全性能,關系到國家及人民群眾的生命財產安全,對于樁基的檢測更是不得有半點疏忽,橋梁工程要想順利實施,必須首先要對最為基礎的樁基工程的整體質量進行檢測,否則其他環節不能進行。本文著重介紹了相關的樁基檢測技術,并根據不同的施工條件合理采用不同的檢測技術。

1公路橋梁樁基的分類

在不同的施工方法下,對于公路橋梁的樁基可以有不同的分類,其中包括著沖孔,挖孔,鉆孔等不同的樁基。再按照其樁基的承載力方式來分類,可以大致分為端承樁,摩擦樁等;按照其直徑分大致分三類,為大直徑,中直徑,小直徑;按照水平受力情況大致分為主動樁和被動樁;按照豎向受力情況分抗壓樁和抗拔樁兩種。從工程的檢測技術方面出發,在工程的施工過程中,要根據當時的施工情況決定樁基的施工方式,并且要根據不同的施工方式運用不同的檢測方法,從而保證檢測結果的準確可靠。

2 公路橋梁樁基檢測方法分析

2.1 聲波透射法

聲波透射法是 20 世紀 80 年代最早使用的樁基檢測方法,其優點在于可以利用聲波透射對樁基進行全面、立體、詳細的檢測,其實施過程是在樁基的內部預埋含有超聲波脈沖發射器和接受探頭的聲測管,有脈沖發生儀器產生周期性的脈沖穿透樁基的混凝土層然后被接受端所接收,然后由測量系統計算出超聲脈沖投射過樁基所需要的時間、接收脈沖的頻率、脈沖最大值和接收波形等參數,最后經過各種參數的綜合判斷和DSP 系統進行分析就可以對混凝土樁基可能存在的內部缺陷進行位置、大小的分析,同時給出混凝土的總體均勻性和強度等級的分析。聲波透射法基本上不會受到周圍環境和其他因素的限制和影響,但聲波本身就存在著透射、散射、漫反射等現象,必然會對樁基的檢測結果產生一定的影響。

2.2 靜載荷試驗法

在公路橋梁的樁基施工中,非常重要的一個環節是檢測單樁的豎向承載力,在這種檢測中最簡單有效的方法就是靜載荷試驗法,它是指在樁基的頂部施加一定的載荷,然后以慢速來維持荷載,并且觀察在施加荷載過程中基樁底部的作用,然后繪制P-S 載荷曲線來對樁基的施工質量進行判斷并確定單樁的豎向承載力,在公路橋梁的施工過程中,由于受到施工環境的影響,同時施工工期短,而公路橋梁樁基的承載力又比較大,若采用靜載荷實驗法,首先是檢測周期長,其次檢測的成本較高,需要做很多的配套工作,而且現場的安全系數也不是很高,因此在實際操作中也較少利用這種方法。

2.3 鉆孔取芯法

鉆孔取芯法主要是使用鉆孔對公路橋梁的樁基進行取芯操作,檢測人員根據取出的樣芯,對橋梁樁基的強度、樁底部沉渣、局部缺陷、持力層等變量做出判斷,以了解公路橋梁樁基的具體情況,但鉆孔取芯法往往只是取樁基一個地方的芯,不能全面準確地體現樁基的狀況,只能對其局部情況進行測量,因此在進行樁基檢測時候往往不會大范圍的使用鉆孔取芯法。

2.4 低應變動測法

目前來說,相對于其他檢測方法來說,低應變動測法是一種比較全面、準確的公路橋梁樁基檢測方法,它主要是利用小錘敲擊樁基的頂部,然后由設置在樁基頂部的傳感器來接收來自樁基的應力波信號,經過對信號速度、信號頻率進行反演分析后就可以得出樁基的完整性報告,這種方法檢測的準確度高,適用范圍廣,簡單可靠。

2.4.1測試系統組成

低應變動測法的系統主要由信號采集儀、力錘、傳感器以及小型打印機等設備,信號采集設備中采用 16 位的模數轉換器,采集系統的采集頻率應該達到截止頻率的2.5倍以上,同時還要考慮到系統的抗干擾性能,尤其對于 50Hz 交流電的干擾,因此在進行測試時候最好采取DC電源,在傳感器的選擇上應該選取上最好選取內置放大式加速度計的,而且加速度計的頻率相應范圍較寬,并且低頻響應和0漂性能較好。

2.4.2適用范圍分析

在實際應用中,樁基的側土阻力尤其是動土阻力對樁基中應力波會產生較大的影響,具體體現在:(1)削減缺陷反射波的峰值。(2)使應力波的衰減過程加快。(3)動土阻力波的產生則限制了可測樁基的長度,由實際工程的經驗可以得出,在使用低應變動測法時候,樁基的長度一般要在5~50m 以內,樁基的半徑則要小于 0.9m,雖然對于那些長度超過50m 的樁基仍可以得到樁底的應力波信號,但由于公路橋梁樁基的承載力大,對于那些局部缺陷、深度缺陷的反應則不夠準確,而且也有可能會受到當地地質條件的影響。

2.4.3 測試過程分析

在進行測試時候,為了得到較為精準的檢測結果,應當注意以下幾點:

a 測試點的選取

應根據不同直徑的樁基選擇適當的測試點,一般的規則是,對于樁徑在1.2m 以上的樁基,要選取至少 3 個測試點,這些測試點和鋼筋籠之間的距離不得小于10cm,測試點在樁基中心四周均勻分布,必須對測試點進行打磨處理以便于保證傳感器與測試點內壁的粘結良好。

b 錘擊點的選取

檢測時的錘擊點最好選取在距離傳感器20~30cm 的地方,若兩者之間距離過近,錘擊的沖擊力會對傳感器造成干擾,反之,若兩者之間距離過遠,則可能會有橫波的影響而產生波形震蕩的現象,這樣就不能準確反映樁基的情況。

c 傳感器的設置

應當根據測試點的選取情況來確定傳感器的安裝,安裝傳感器時候,最好選取黏貼的方式,在保證樁基頂部干燥的情況下,可以采用石蠟、黃油、橡皮泥等來黏貼,應當注意的是,粘貼層應盡量的薄一些,以免對傳感器接收應力波產生影響。

另外,為了提高測試的準確度,應盡可能多的采集應力波信號,在不同的敲擊位置,不同偏振的情況下觀察所得波形的一致性,總之,低應變動測法具有一定的使用范圍,在樁基內部存在多個缺陷、樁基長度和直徑比例大于30 時,難以獲得較為準確的測量效果,因此提高采集系統的信噪比和檢測精度仍是需要努力的方向。

3 結語

橋梁工程的安全與否,其本質影響因素之一就是樁基的質量好壞,所以公路橋梁建設中一定要注意好樁基的施工質量。本文是根據自己從事公路橋梁樁基施工以及檢測多年的經驗,總結的一些關于公路橋梁樁基檢測中出現的問題以及對這些相關問題的技術分析,隨著高科技的不斷發展,人們會研制出更加方便快捷可靠的儀器來為樁基檢測提供更加可靠的數據,同時,也希望該經驗介紹能給現實公路橋梁樁基的檢測提供應有的幫助。

參考文獻

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[3]黃為民.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工體會[J].山西建筑,2007.

[4]曹宇春,吳世明,高廣遠.檢基動力檢測技術的現狀及存在的問題[J].上海地質.

橋梁樁基檢測技術范文5

關鍵詞:無損檢測技術;研究現狀

1 橋梁無損檢測技術的含義

就橋梁來說,橋梁的損傷分為材料性損傷和結構受力損傷兩種損傷形式。橋梁的結構材料中鋼筋和混凝土是最主要的兩種,橋梁的損傷形成和發展與橋梁的工作性質和受力狀況決定,損傷反應到材料上面就是疲勞損傷和鋼筋銹蝕?;炷猎谑褂们捌鋬炔坑捎诨炷聊Y和硬化過程干縮而引起裂縫的存在。同樣的對于鋼筋而言也存在缺陷,例如鋼材在冶煉的時候可能存在雜質,這些雜質的存在會對鋼材的連續性造成破壞,并且在某些條件下還會使鋼材產生電化學腐蝕。此外鋼筋需要焊接,這些焊接的接口是損傷產生和發展的薄弱環節,在結構受力時這些部位容易造成應力集中而出現損壞,造成橋梁損害。

目前橋梁技術正處在飛速發展的時期,對于橋梁建成后結構的損傷評定越來越受到專家們的關注,目前來講對于結構損傷的檢測主要的方法是用相關的儀器對相應的結構進行檢測。隨著對檢測技術的要求越來越高無損檢測技術逐漸的成為主流。所謂的無損檢測技術主要的測試方面是與結構安全有直接相關關系的宏觀上的力學性能和宏觀缺陷。無損檢測技術在橋梁方面的主要應用有:橋梁結構特點以及本身的材料特點;能夠反映橋梁某些方面性能的參數或物理量,并能把各個參數或變量放在一個函數關系中;改進目前的檢測方法和檢測技術。無損檢測技術在目前的橋梁檢測中應用非常的普遍,一般來說分為兩個部分:整體結構的狀況識別和局部部件的損傷識別。橋梁本身的構成是一個復雜的系統,包括各種各樣的材料、各種組合結構、各種部分。在這個系統中各個部分所在的位置和所起的作用不同造成了各個部分的重要性、應力狀態、易損性、剛度、動力特性有很大差別。

2 橋梁無損檢測技術的研究現狀以及新趨勢

2.1 橋梁無損檢測技術的研究現狀。從無損經測技術剛剛興起到目前無損技術在橋梁檢測中普遍應用,這個過程要經歷相當漫長的一個時期。橋梁的安全性問題在科技發達的今天依然很突出,但是某些先進的無損檢測技術并沒有得到應有的重用?,F在橋梁的檢測中傳統的常規檢測技術依然被沿用下來,傳統的無損檢測技術也只是作為常規檢測的輔助手段,并且一些先進的無損檢測技術幾乎都沒有在實際操作中得到應用。

常規的橋梁檢測方法是把動靜載試驗和檢測人員的現場檢測相結合,然后以混凝土硬度實驗、腐蝕作用實驗、超聲波探測等多種檢測手段作為輔助手段。橋梁檢測中最原始的方法是現場觀察法,這種方法對專家的個人能力要求比較高,它主要是根據專家的定性分析進行檢測,沒有具體的定量分析,它常常由于專家的主觀錯誤而對橋梁的檢測出現偏差。靜載試驗也是一種常規的橋梁檢測方法,通過實驗得出撓度和應變,然后再結合現場專家的觀察來評判橋梁的健康狀況。橋梁檢測中另一個重要的方面是對裂紋的檢測,對于裂紋檢測的常用方法有:液體滲透、磁分子、渦流儀、超聲波和聲發射等。探測鋼橋體積缺陷一般用X射線攝像法,檢測混凝土橋的總體技術是荷載試驗和模態分析。

2.2 橋梁無損檢測技術的新趨勢。近幾年橋梁檢測技術不斷地發展和完善,科研人員研究出了很多檢測橋梁的新方法,這些新方法不但快速、高效、全面,而且還不會對橋梁本身造成傷害,這就是新型的橋梁無損檢測技術。這些新方法的獨特優勢使得它能夠迅速的在橋梁檢測中得到應用,例如在對橋梁底部結構撓度的測試中使用激光雷達測試,在測量橋體表面狀態變形時運用激光斑紋測量和全息干涉儀技術。近年來振動實驗模態分析技術不斷的發展,通過模型得到數據,這些數據對于結構動力模型的完善具有重要的意義,兩個模型的結合為安全的檢測橋梁結構提供了新途徑。通過對振動模態分析技術研究發現動力響應是結構整體狀態的一種度量,隨著結構的性能發生變化,相應的選用結構振動模態作為權數,來實現對單元損傷的識別和定位。

最近,美國提到的一些橋梁檢測的新技術和新項目有:首先是橋面先進的檢測系統,這個和系統包含了兩大部分,一個是雙帶遠紅外熱成像系統,另一個是地面滲透雷達;其次是先進的橋梁健康測試系統,在這個系統里包括了橋梁監測系統中的無線電發送,利用GPS全球定位系統測量橋梁的變形程度等;然后是測量疲勞裂紋和評估磁鐵的先進技術,在這項技術力包括了利用先進的超聲波對橋梁的裂紋進行檢測,檢測后再利用磁分析儀、熱成像、無線應變測量等系統進行相關分析。再次是探測銹蝕的先進技術,在這項技術里包括了磁漏探測技術、探測先張法壓漿空隙的沖擊—反射系統;最后是用強迫振動響應法來測得一定的數據然后定量評估橋梁下部結構、用激光振動計測量斜拉索索力及量化的無損檢測方法。

3 橋梁無損檢測技術方法及應用

3.1 回聲波檢測法?;芈暡z測法的基本原理是:在橋梁的結構上施加一個短期的但是連續的作用力,這個力會產生應力波,這種應力波會在橋梁的表面或者缺陷處進行反射。由于聲阻力不同會造成這些應力波的傳播速度不同,然后采用傳感器記錄下有反射波引起的表面移置。傳感器會把這些應力波的振幅和頻率保存下來并進行處理。回聲波檢測法的優點在于沒有放射性射線的危害,因此該方法的安全性比較高。此外利用回聲波檢測法還能夠檢測管道中空洞的深度、厚度等?;芈暡z測法操作簡便易行,只需要一面的檢測通路,但是它只能檢測比較大的空洞。它能夠檢測到的最小空洞的尺寸一般來說要大于空洞本身的直徑,而且若果孔洞中裝滿水的話這種方法就會失效。

3.2 GPR檢測法。GPR檢測法中文名稱是探地雷達檢測法,屬于電磁回聲方法的一種。它的原理是利用一個傳感器(這個傳感器包括兩部分,發射器和接收器),給這個傳感器一個指定的速度讓它穿過結構的表面,聲波較短的持續脈沖能量得以傳播,與此同時材料表面和結構特征的反射信號被接收器接收。這些信號的介電常數是不相同的,最后收集到的數據是一個連續的截面。探地雷達檢測法的風險性比較低,在使用這種方法時,探地雷達會產生一種電磁沖擊脈,這種沖擊脈的頻率很高在橋梁的結構能通過天線進行傳播。沖擊波在傳播的過程中遇到界面會發生反射或者折射,并且會被接收器保存下來。探地雷達檢測法優點在于檢測速度快、安全性高、檢測范圍廣。鑒于探地雷達檢測法的這些優點,這種方法被廣泛的應用在很多條件苛刻的地方,例如檢測時不能損害內部的結構。

3.3 射線探傷法。射線探傷法原理是把底片放在橋梁的結構中,通過發射射線生成空洞的圖片。這種方法的優點在于可以判斷出鋼筋斷裂的位置和空洞的大小,在交通正常行駛的情況下也可以測量。但是射線有一定的危害,這是這種方法的不足之處。

4 結語

隨著大型橋梁的安全性問題越來越嚴重,橋梁無損檢測技術在檢測、維護上就顯得更加重要。隨著科技的進步國內橋梁無損檢測技術已經取得了很大的發展,但是很多核心的技術還是要從國外引進,要進一步研究這一項技術,推廣它的使用范圍。

參考文獻

[1] 吾新璇.混凝土無損檢測技術手冊[M].北京:人民交通出版社,2003.

橋梁樁基檢測技術范文6

關鍵詞:道路橋梁;無損檢測;技術;質量管理

一、道路橋梁無損檢測技術的簡要概述

無損檢測技術是一種在工程建設中廣泛應用的對工程質量進行檢測的技術。無損檢測技術的原理是利用一些物理特性例如光線、射線等的傳播特性對工程或部件進行檢測,以找出缺陷或缺陷的具置,達到檢驗工程質量的目的。無損檢測技術的特點是:其一,在對工程進行檢測時具有不破壞被檢測對象的特性。這也是其與傳統的檢測技術相比最為突出的特性;其二,檢測效率高的特性。無損檢測技術不僅檢測速度快切檢測結果比較準確,廣泛適用于各種工程的質量檢測。

在道路橋梁工程建設中,運用無損檢測技術就是在不對道路橋梁的結構或者是構件性能進行影響的前提下,通過對某些適當物理指標的測定來對其構件的某些性能或者結構發生改變與否進行判斷的檢測方法。傳統道路橋梁檢測方法的被測點是隨機選擇,檢測點有限,覆蓋面密度小,不能全面反映出存在缺陷區段,進而埋下質量隱患。而使用無損檢測技術其鉆孔精度高,但會破壞路面,修補費時費力,檢測快速且直觀,同時還能顯示道路橋梁內部狀態,彌補傳統方法的不足。道路橋梁無損檢測技術則對于道路橋梁無損檢測技術研究的開展、科學評價體系的建立以及路面設計的改善等方面具有很重要的意義,并還能促進道路橋梁改造方案的優化以及管養水平的提高。

二、無損檢測技術在道路橋梁工程中的具體應用

1、光纖傳感檢測技術的應用。光纖傳感檢測技術就是通過利用一些具有敏感特性的特定物理量,將外界的物理量轉化為光信號,進而對其進行直接測量。在多年的發展進步下,我國的光纖技術也得到了飛躍般的進步,并且廣泛應用于多個領域中,像能源環保、生物醫藥、航天航空以及工礦企業等都或多或少會發現光纖技術的身影。在道路橋梁的檢測中也有光纖傳感檢測技術的應用,可以對道路橋梁多方面的狀況進行有效檢測,其中包含有鋼索索力、應變特性以及預應力連續混凝土的內部應力等。與傳統的傳感器相比較,光纖應變傳感器所具備的優勢是多種的,例如光纖應變傳感器不會受到環境的影響,不會受到被檢測對象的影響,在易燃易爆的環境中也能夠繼續運行,具有絕緣、耐高壓、耐腐蝕,并且還具有較小的體積,較輕的重量,較強的實用性,較高的進度,此外還有多種多樣的傳感器陣列形狀。盡管光纖應變傳感器具有的優勢如此多,但因為其較為昂貴的價格,使得其在道路橋梁檢測工作中很難得到推廣。

2、超聲波檢測技術的應用。超聲比檢測技術檢測橋梁內的空隙是根據瞬間應力波原理所進行的。該技術是采用小鋼球敲擊混凝土表層,通過較為短暫的機械撞擊所產生的低頻應力波,并傳遞到道路橋梁結構的內部,然后再從斷裂面反射出來,接著再進行反射波形態的分析,隨后判斷出道路橋梁的空隙部位。該技術就是通過對來自多個方面的超聲波加以利用,進而引發瞬間共振,對道路橋梁的裂縫以及結構完整性加以檢測,然后從所得信號記錄中對空隙的位置進行了解。在道路橋梁的檢測工作中超聲波檢測技術的應用,首先可以對橋梁的樁、板行業梁等結構情況進行檢測,其次是對管道中是否存在孔隙進行檢測,這樣就能夠及時對存在缺陷問題的道路橋梁進行相應維修措施。

3、鉆芯無損檢測在橋梁樁基中的應用。鉆芯無損檢測法是運用特定的鉆具對樁基混凝土進行鉆進,將完整的鉆芯取出保存并標明序號放進取樣箱中,通過對芯樣的抗壓性檢測和性能上的判斷從而實現對樁基性能的判斷。采用鉆芯檢測時不會受到施工場地和環境的約束,而且對于樁基的直徑比較大時用此種方法進行檢測也不會受到限制,因此對于施工場地環境較為不好的情況較為適用,這也是鉆芯檢測技術所具備的獨有的優點。但此種檢測技術檢測速度上不如其他幾種檢測快,且成本也較高。

4、低應變法在橋梁檢測中的應用。在低應變檢測技術對樁基的質量進行檢驗時運用到的是對樁基頂端施加一個快速的作用力時有振動波的產生,此振動波在沿著樁基向下傳播過程中如果遇到不正常的波段時會受到此異常波段的阻礙作用,從而產生的反射波被信號接收器接受和處理,從波形的變化情況上判斷出樁基質量是否具有完整性。該種檢測方法所具有的比較突出的特點是其使用時的較為快速方便且節約成本,在工程的建設當中不會應為監測工作而影響其施工進度。因此作為一種在實用性和經濟性的檢測方法一直在我國各類的樁基檢測中被廣泛應用。但是低應變檢測方法的局限性在于振動波在傳播時對于較遠距離的檢測會出現不準確的現象,在對高度較大的樁基的檢測時會出現一些問題。因此目前只適用于一般高度樁基的完整性檢測中。

三、道路橋梁無損檢測質量管理的方法

1、工程建設中,業主、監理、檢測單位相互分工,互相配合,抓好道路橋梁工程建設的每一個環節,在道橋建設前就能準確瞄準質量、工期和安全三個目標,落實各方自己的責任,同時樹立全員質量、品質和安全三個意識,在建設過程中不斷采取有效措施而保證了工程順利進行和圓滿成功。

2、在日常巡查檢測工作中,試驗人員嚴格檢測,熱情服務,堅持“以管為主,管、幫、促相結合”的原則,“管”就是嚴格按照檢測辦法、技術規范和設計圖紙,對工程進行全方位全過程的監督管理,不循私情;“幫”就是熱情服務,幫助施工單位解決技術上存在的問題,提醒他們注意施工中可能出現的問題,做到急施工單位所急,想施工單位所想;“促”就是檢查督促各項工作的落實,以保證道路橋梁工程質量和工程進度。

但是,需要注意的是,在道橋工程中對混凝土進行檢測時,要按照施工驗收的規范、規定,無損檢測方法沒有相關法定程序的規定,在工程檢測中還沒有合法的地位。要提高檢測的精確度。目前在工程建設中應用的檢測方法很多,判斷他們的依據就是查看他們檢測結果的優劣和是否容易實現,提高檢測精度是以后工作的重點,為滿足工程的實際需要,開發經濟適用的、精確度高的檢測技術。再者,由于檢測技術的檢測性能單一,對質量實施綜合檢測不完善。要擴展檢測內容。無損檢測技術除了檢測建筑工程內部結構的損壞情況,還需要檢測建筑材料(如混凝土等)的耐久性、結構的損壞程度等各個方面。

結束語

總之,當前工程建設中對道路橋梁質量要求越來越高。因此在使用現代無損檢測技術是要根據各個方法的優缺點,結合樁基的實際情況選擇合適的檢測方法,在必要時選擇兩種或者多種方法相結合的方式進行檢測,可以在實現較為良好的檢測效果的同時節省施工經費。此外在橋梁樁基的檢驗中結合出現的問題對無損檢測方法進行改進和完善,為我國的橋梁檢測工作不斷做出貢獻。

參考文獻

[1]徐勝軍.淺談道橋工程結構檢測技術[J].安陽工學院學報,2015(09):78-79.

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