摘要：伴随着我国交通建设事业的蓬勃发展，很多大型桥梁相继出现，这些桥梁多数采用桩基础，而桩基础又属于隐蔽工程，在地质和施工条件等多重因素的限制下，实际施工中桩基础可能没有达到桩基础设计要求，需要对其进行检测。无损检测技术是近些年来应用较多的桥梁桩基检测方式，它能够保证在不破坏建筑构件的情况下对建筑结构进行直接检测或选择芯样进行试验，以掌握桩基的质量、缺陷和强度。本文从无损检测技术的优点入手，介绍了桥梁桩基检测中常用无损检测技术，同时探讨了各种无损伤检测方式的优点及方法，以便能够为从事相关工作的施工者提供重要参考。
关键词：无损检测；钻芯法；桥梁桩基；
一．无损检测技术概述
无损检测技术是近些年来施工中非常推崇的建筑构件检测方法，它可以在不破坏即成建筑构件的前提下，以直接对建筑构件进行检测或者抽取芯样进行试验的方式，检测和评定建筑结构的内部质量、强度和缺陷。与传统的工程检测技术相比，无损检测技术具有简单快捷、对既有建筑构件损伤极小等优点，是多数隐蔽工程施工质量检验的重要手段和质量评定的主要依据，因此无损检测技术在工程检测中得到了广泛应用。特别是在桥梁工程建设中，基于桩基检测要求的无损检测技术成为了一个新的发展领域。
桩基在桥梁中承担着将桥梁上部荷载有效传递到地下较坚硬土层中的重要职责，尽管桩基主要承担的是竖向荷载，但同时也会收到水平作用，在这些荷载作用下，确保服役桩基的质量可靠性对于桥梁的整体安全意义重大。由于地质条件和施工技术的限制，桥梁桩基中可能存在着较多的质量问题，比如桩基外部的混凝土层长期遇水后会出现桩径缩小，桩基施工时未及时清理孔底造成桩基强度不足，以及桩基经长期使用后出现沉渣或者过度变形等问题，这些问题最终都会影响到工程安全，因此有必要及时对桩基的承载能力和质量进行分析判定。
对于桥梁桩基而言，无损检测技术能够不改变桩基结构的承载能力和使用性能，能够快速、准确地检测到桥梁桩基的内部质量和受力状况，同时可以判断混凝土内部是否出现开裂、钢筋锈蚀等缺陷，也不会妨碍到下一个施工工序的正常进行。
而随着施工水平的提高和无损检测方式的深入研究，新的检测仪器不断被开发出来，无损检测方式也变得更加多样化，测试结果更加精准，在施工质量控制和节约成本等方面起到了重要作用。相信随着科学技术的发展，无损检测技术在工程建设中发挥越来越多积极的影响。
二．桥梁桩基检测中常用无损检测技术
桥梁桩基检测技术主要是为了测试桩基的完整性和承载力，按照检测方式的不同可以大概分为直接方法和半直接方法两大类。直接方法主要是指单桩竖向抗压静载荷试验、单桩水平静载荷试验和钻探抽芯等方法，而半直接方法则包括低应变法、高应变法和声波透射法等方法，这些方法实施中有的可能会破坏桩基本身结构和强度，有的则是不对桩基产生显著影响的无损检测方法。下面将详细介绍超声波检测、高应变检测、低应变检测、钻芯法等桥梁桩基检测中常用无损检测方法。
1.超声波检测
超声波检测依靠的是超声波传播震动的反射原理，人们可以利用计算机分析检测到的超声波波动图的振幅、振动频率，来作为判断被检测构件内部情况的依据。在进行桥梁桩基超声波检测时，需要向桩基中反射超声波，运用波的传播折射原理和计算机技术，来分析判断桩基内部是否存在结构缺陷。当计算机模拟图象上显示异常波动时，则说明这一部分与桩基其他部分存在显著差异，具体问题则需要进一步分析或者采用其他辅助检测手段来查明。
运用超声波检测方式对桥梁桩基进行检测的优势在于其检测的范围广，检测结果可运用计算机进行辅助计算，检测的速度非常快。同时超声波检测设备还可以多次重复利用，单次检测的成本相对较低。这种检测方式一般适合检测厚度较大或者不适合在结构内部进行打洞、抽芯等操作的物体，因而在桥梁桩基检测中应用较多。但是超声波检测技术必须要在检测现场进行直接操作获取原始数据，对检测场所要求比较高。
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2.应变检测
应变检测方式包括高应变检测方式和低应变检测方式，这两种方式差别较大，首先介绍高应变检测方式。
高应变检测是指让重锤以自由落体的方式落到桩基上，给桩基施加一定的压力，通过相应的信号接收器来测试桩基受荷的反应以了解桩基的真实承载能力。
高应变检测方式是一种传统的桩基检测方式，主要是为了了解桩基的横向承载能力和竖向的抗压能力，能够方便地掌握桩基中细小裂缝的情况。这种方式相对其他检测方式来说，对桩基的损伤稍大一些，同时现场检测工作量大，在实际中运用并不广泛。
低应变检测则是依据应力波理论发展起来的新型检测方式。按照检测设备和技术分析的方式不同，低应变检测可以分成反射波法、机械阻抗法、水电效应法、动力参数法、共振法以及球击法六类。反射波法、机械阻抗法和水电效应法主要是为了了解桩身是否完整，而动力参数法、共振法和球击法则是为了补充了解单桩的承载能力。另外，按激振方式的不同，低应变检测还可以分成瞬态激振法以及稳态激振动法。
低应变检测方式的优势在于检测方便快捷、能够保证不影响工期，可在现场实时对桩基质量作出判断。相对于高应变方式来说，低应变检测方式对桩基造成的损伤更小，目前在实际工程中已经得到了广泛应用。但是，低应变方式也存在着其固有的缺陷，比如受桩端持力层岩性、桩身截面突变以及弹性波传播特性的影响，其对长桩的判断往往不够准确。
3.钻芯法
钻芯法通过钻机、钻头等设备来获取结构的芯样，对芯样进行检测来判断桩基的长度、材料强度和沉渣厚度等指标，以此判断桩基质量的一种无损检测方式。
在钻取芯样时，需要将钻头钻入结构内部，抽取核心部位的完整样品，按照由上到下的次序放入芯箱，然后对芯样进行观察、拍照和记录，同时选取有代表性的样品进行抗压试验。
钻芯法作为桥梁桩基检测中一种现场直接的检测手段，它不受施工场地和地质条件的约束，能够很好地适应施工现场的复杂情况，在实际工程中运用较多，尤其适用于大直径的桩基检测。但需要注意的是，如果检测的是长桩，那么必须要在钻芯过程中控制好垂直度，保证芯样不发生偏移。当然，如果桥梁桩基本身存在严重的倾斜问题，则钻芯法很难获取到标准的芯样。
三、结语
建筑行业的发展使人们对于工程建设的质量要求越来越高，桥梁桩基的稳定性也逐渐成为了桥梁质量评估的重要组成部分。对桥梁桩基进行检测是桥梁评估前的重要环节，特别是无损检测技术的出现使人们得以更加便捷地进行检测，而桥梁桩基的无损检测方式也是多种多样的，不同的检测方式各有利弊，适用于不同的情况，检测时需要结合桩基的实际情况有针对性地选取一种或多种组合方式。此外，对检测中发现的问题必须谨慎判断，保存好各种检测中的原始数据，科学合理地开展对比验证，以便保证检测的可靠性和精准度。
参考文献
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论文作者:章任重,杨娜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签：桩基论文; 桥梁论文; 方式论文; 检测技术论文; 应变论文; 超声波论文; 质量论文; 《基层建设》2017年第17期论文;