無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用研究

李許東

（青島軌道市政工程質量檢測鑒定中心，山東青島266000）

無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用研究

李許東

（青島軌道市政工程質量檢測鑒定中心，山東青島266000）

無損檢測技術是一種新興的檢測技術。在不破壞被檢測物品的前提下，獲得與待測物有關的數據，即非破壞性檢測方法。該技術因其簡便、無破壞及快速的特點，被廣泛應用于建筑、冶金、石油化工、電力、核能等領域。

無損檢測技術；橋梁工程；樁基檢測

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.026

1 引言

隨著國家經濟的發展，交通建設事業迅速崛起，國家修建的大型橋梁大多是樁基礎工程。樁基礎因地處地下，比較隱秘，地質、施工工藝等方面的因素容易導致其質量受到破壞。在樁基基礎構件不被破壞的前提下，無損檢測技術能直接檢測到樁基是否有氣孔、裂紋等質量問題，以及施工工藝是否達到工程要求，從而有效地節約檢測成本。

2 無損檢測技術的原理和優點

目前，無損檢測技術已被廣泛應用到建筑工程質量檢測中，其原理是利用光線、射線等傳播的物理特性檢測工程或者構件，找到具體的質量缺陷[1]。

無損檢測技術與傳統橋梁樁基檢測技術相比，優勢如下：（1）在不會破壞樁基結構構件的使用及受力能力的條件下檢測質量；（2）擁有先進的檢測設備，且檢測方便、快捷、高效[1]；（3）可以檢查混凝土內部結構是否有開裂、鋼筋銹蝕等問題；（4）檢測橋梁是否承受超長荷載；（5）檢測地震、洪水等嚴重自然災害對橋梁結構的破壞情況等。

3 無損檢測技術在樁基檢測中的應用

3.1 高應變檢測方法的應用

高應變檢測方法的應用原理是通過重錘對樁基的大力沖擊，給樁基施加壓力，錘擊產生的沖擊脈沖會沿著樁身向下傳播，樁-土會受到推動作用而產生相對位移,通過接收到的信號結果對其進行分析,從而檢驗樁基的承載能力大小。

3.2 低應變檢測方法的應用

低應變檢測方法的應用原理就是樁基頂部傳輸接收到的擊震力，擊震力導致形成的應力波會聚集在樁身的下部，樁基頂部的傳感器能接收到樁身應力波反射回來的信號，通過反射回來的信號動態波形特性進行檢驗樁基質量[1]。

3.3 聲波無損檢測技術

此技術通過分析撞擊過程中的應力波的波速、波峰值的狀態變化，分析檢測樁基時得到的數據和標準值的差值，來判斷樁基結構是否出現缺陷情況。

4 橋梁樁基檢測中需注意的問題和對策

4.1 樁基檢測選擇的方法

樁基檢測選擇的檢測方法不同就會出現不同的問題，因為每種檢測技術都有不同程度的檢測適應范圍，例如樁基檢測的規模擴大了，就會因為方法的問題出現誤判的狀況。因此，必要時需采取共同檢測驗證的方法以提高檢測數據的準確性。在進行橋梁樁基檢測時，需考慮地質情況、樁型等多種因素，選擇合適的檢測方法。

4.2 檢測方式存在局限性的問題

（1）低應變檢測方式是一種快捷簡單、準確性高的檢測手段，但其局限性表現為不能準確定性、定量地分析缺陷的部位；（2）聲波透射法因其能夠有效地檢測樁身混凝土的完整性，所以廣泛用于檢測嵌巖樁、長樁方面；（3）高應變檢測法可以通過增加錘擊速度，并根據樁型、檢測目的而選擇不同材質和重型力棒。

4.3 樁基檢測前準備工作需注意問題

（1）樁基檢測運用低應變檢測法時，準備工作要設定樁頂標高和設計標高的標準，同時保證操作激振點和傳感器測試點時平穩；（2）樁基檢測運用聲波法檢測時，注意設置合理的探頭，以確保聲測管處于升降順暢的狀態，同時，確保選擇的聲測管強度和剛度較高，為了保證良好的焊接或連接聲測管質量，要選擇絲扣或套管等零件進行安裝。

4.4 檢測結束階段分析和判斷樁基數據

有關樁基的所有參數數據已經在檢測前進行收集整理，對于檢測過程中檢出來的問題，首先分析是否已經真正落實了各項重復性和加密性的具體工作，以保證得到的是正確而可靠的原始數據；其次，樁基基礎性資料以及同一工程橋梁樁基相關資料的分析和對比驗證，是提高單樁檢測準確性和精確度的有力證據。

5 樁基無損檢測技術存在的一些問題

（1）我國無損檢測技術的無損程度還不夠完善，有待進一步提升；（2）各種無損檢測技術本身對于樁基工程外觀缺陷和構件質量方面的檢測都存在著一定的局限性，一種檢測技術應對有限的一兩種情況；（3）樁基無損檢測技術體系的建設還不夠完善，有待規范化地管理。

6 對樁基無損檢測技術問題的一些完善措施

（1）使用和推廣新技術，明確各種無損檢測技術的可應用范圍，根據實際情況應用合適的檢測技術；（2）無損檢測過程中，需要技術人員一定要合理地安裝傳感器，確保安裝位置精確無誤；（3）要保證無損檢測技術的結果更為精確，技術人員就必須在檢測時做好精確的數據記錄，并在分析數據時利用科技手段提高計算的精確性。

7 結語

總之，無損檢測技術能夠檢測樁基質量基本情況以及是否符合工程規范標準，進而能夠有效預防因缺陷導致樁基部位帶來樁基質量的下降，從而提高整個橋梁的質量。因此，應當重視、研究、完善現有的無損檢測技術，同時開發更為科學、先進的無損檢測技術。

【1】顧欣.無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用思路研究[J].科技與企業，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

李許東（1990～），男，山東青島人，助理工程師，從事工程質量檢測鑒定研究。