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无损检测技术在桥梁桩基检测中应用思路研究 　　【摘要】从某种意义上讲,桥梁检测技术,特别是借助于现代检测手段的无损检测技术,代表了桥梁检测技术的必威体育精装版发展方向,也是桥梁健康监测这一大型综合智能型决策系统设计的关键。本文作者就围绕着无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用相关情况进行了分析介绍。 　　【关键词】无损检测技术；桥梁；桩基检测；应用 　　中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 　　引言 　　无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下,通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件某些性能的检测方法。无损检测技术是多学科紧密结合的高技术产物,现代材料学和应用物理学的发展为无损检测技术奠定了理论基础,而现代电子技术和计算机科学的发展又为无损检测技术提供了现代化的测试工具。 　　1桥梁基桩检测中的无损检测技术 　　常规的基桩检测在宏观上分为直接法和半直接法,检测内容主要集中在完整性检测和承载力检测两个方面。直接法包括单桩竖向抗压静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、单桩水平静载荷试验和钻探抽芯检验方法;半直接法包括低应变法、高应变法和声波透射法等。下面就目前桥梁工程最常用的基桩低应变法、声波透射法和钻芯法技术作一个介绍。 　　1.1低应变法 　　基桩动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。在20世纪70年代初期,荷兰建筑材料与结构研究所(TNO)研制成了基桩检测系统,用于检测桩身结构完整性,基桩动测技术开始在许多国家推广使用。同一时期,在引进国外动测方法的基础上,结合我国桩基的类型,国内多家单位对桩的动测方法、测试技术、仪器设备等方面进行了深入的研究,极大地推动了我国低应变动测技术的发展和应用。主要的研究成果和方法有反射波法、机械阻抗法、水电效应法、动力参数法、共振法和球击法等六种,其中前三种方法用于检测桩身完整性,后三种方法可用于检测单桩承载力;但低应变法能否检测单桩承载力一直存在较大的争论,目前倾向于低应变法只能检测桩身完整性。 　　低应变方法的最大特点是快捷方便、经济高效,基本不制约工期,并能够现场实时做出判断。作为一种??速、有效的检测手段,多年来始终高效应用于桥梁基桩质量检测中。但是受弹性波传播特性和激发能量的制约,对于长桩(通常认为是大于50.0m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。 　　1.2声波透射法检测 　　声波透射法检测是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。我国自20世纪60年代开始将声波检测技术应用于工程检测领域,至20世纪70年代声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。近十几年来随着桥梁建设和高层建筑的突飞猛进,超长大直径混凝土灌注桩的大量使用,为声波透射法检测技术的发展提供了舞台。 　　该方法的优点是检测全面、细致,信息量相当丰富,结果准确可靠,并可估算混凝土强度;检测不受桩长和桩径的限制,对桩长的判定直接有效,尤其适合超长大直径灌注桩的桩身完整性检测,受其它的干扰因素也较少;无盲区,检测的范围可覆盖全桩长的各个横截面,包括桩顶低强区和桩底沉渣情况;毋须桩顶露出地面即可检测,方便施工。 　　1.3钻芯法 　　钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝土桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。 　　钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。 　　2基桩检测中常见问题及处理 　　2.1检测方法的选择 　　每种检测方法基于其理论基础和技术上的原因都有其一定的适用范围和检测能力,若将其故意扩大,极易引起误判,甚至错判。必要时应采用两种或多种检测方法相互补充、验证,提高检测结果的准确性和可靠性。桥梁工程基桩检测应综合考虑各方面的因素,因地制宜,针对不同的地质情况和桩型选择适宜的检测方法,保证基桩工程质量。对嵌岩桩和特长桩均有必要提前埋设声测管,采用超声波透射法检测,提高桩身完整性判释精度。 　　低应变检测快速简便,但适用范围有其局限性,目前仍无法对缺陷进行准确定性,定量分析也不理想,有效检测长度受桩土刚度比大小、缺