天津市地质工程勘查院 天津市 300191
摘要:新形势下我国桥梁工程建设规模的扩大,对性能可靠的桥梁桩基提出了更高的要求。加强无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用分析,有利于优化桥梁桩基性能,实现对其实践中可能存在安全隐患的科学处理。因此,需要在了解无损检测技术功能特性的基础上,将其应用于桥梁桩基检测中,实现其安全使用,并丰富桥梁桩基检测工作落实中所需的技术手段。
关键词:无损检测;桥梁;桩基检测;应用
1.无损检测技术的应用优势
无损检测技术的应用优势主要包含以下几种:(1)提高桥梁桩基质量。与其他检测技术相比,无损检测技术用于桥梁桩基检测,可精确识别工程各子项目是否存在明显或肉眼不可见的质量问题,如温度裂缝、气孔等。(2)保障建筑结构稳定性。顾名思义,无损检测技术的应用不会对桥梁桩基本身产生形成损伤,其原因在于,这种检测技术可通过特殊的探测技巧获取被检测对象的质量检测结果,为桥梁桩基质量控制提供依据。这种技术的无损伤特征为其在桥梁桩基检测中的实践应用奠定了良好的基础。(3)保障建筑材料质量。建筑材料是桥梁桩基质量及施工安全的主要影响因素。近年来,由建筑材料引发工程安全事故、质量问题相对较多。与其他检测技术相比,无损检测技术可快速识别各类建筑材料是否存在细小裂缝、高温蠕变等质量问题,为材料进场监察提供可靠的依据,同时有效避免存在质量问题的材料导致桥梁桩基产生诸多安全隐患。
2.当前桥梁桩基检测现状
2.1检测较为片面
通过对桥梁桩基检测工作的评估可知,目前常用的检测方法在检测方向层面均伴有不同程度的单一性问题,即仅能作为桥梁桩基某一独立方向的评估工具,而难以于桥梁桩基所有项目的实践检测中得到普及。这种问题的存在严重影响了桥梁桩基监测工作的效率,且为检测人员的实际工作带来了诸多困难。
2.2检测评估及准确性欠佳
从本质角度来讲,可将桥梁桩基检测看成是一项获取桥梁桩基相关信息、经过评估确定检测结果的系统性过程。在检测过程中,检测评估是影响最终检测结果准确性的主要因素。经分析可知,部分检测方法在评估部分多无明确的评估标准,导致检测结果准确性受到一定干扰。
3.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
3.1超声波检测方面
超声波无损检测技术的作用原理为:利用超声波穿透被检测物体,借助声波的反射及透射获得被检测物体的清晰外部结构、内部结构信息,进而为质量评估提供依据。事实上,超声波具有极强的穿透能力,可通过对声能的集中控制实现专业化质量检测目的。超声波无损检测在桥梁桩基检测中的应用实践证实,桥梁桩基被检测物体的超声波频率多高于15000Hz。与其他检测技术相比,这种检测技术的应用优势包含:(1)检测灵敏性强。在桥梁桩基检测中,超声波无损检测可快速、精确地识别被检测对象的相关质量缺陷及瑕疵。(2)检测成本偏低。对于桥梁桩基项目承包商而言,用于桥梁桩基检测的成本支出较多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而超声波检测技术则具有低成本特征,反复使用该检测技术,基本不会增加承包商的经济压力。
3.2红外射线检测方面
红外射线无损检测技术的检测原理为:借助对被检测对象内部温度分布状况的分析,获得判断被检测对象内部是否存在质量问题的依据。红外射线检测技术可帮助检测人员感知被检测对象的强度水平。某桥梁桩基中利用红外射线无损检测技术评估混凝土结构的质量是否存在问题,检测流程为:于桥梁桩基混凝土结构周围安装红外摄像装备,利用该装置获取混凝土结构在一段时间内的红外辐射信号,利用专业处理系统将所获红外辐射信号转化为温度场分布图像信息,进而评估结构内部是否存在质量缺陷问题。
3.3渗透检测方面
这种检测技术是指,于被检测对象表面涂抹适量具有染色作用的材料或荧光性材料,涂抹后等待一段时间,确定材料充分渗透后,借助显像剂的吸引作用,将被检测对象表面缺陷中的渗透材料重新吸回显像剂中。此时,检测人员可利用光源照射法判断出被检测对象表面缺陷的形状及尺寸信息。渗透无损检测技术的不足之处及优势分别为:不足:不适用于缺陷尺寸过小的检测状况,其原因为:如被检测材料的缺陷尺寸过小,则荧光材料或染色材料难入渗入缺陷内部,导致缺陷问题无法被准确识别出来;适用范围不够广泛:渗透无损检测技术虽然可于金属等多类材质的实践检测中得到应用,但事实上,其仅能检测出材料表面的缺陷问题。优势:检测过程十分便捷、高效,经检测处理后,检测人员可于短时间内获得被检测对象的检测结果;检测装置具有便携性特征,有利于桥梁桩基检测工作的实地开展。
3.4应力波冲击回波技术
冲击回波无损检测技术具有如下技术原理:用有一定质量的重锤锤击混凝土表面,就会在混凝土内部引入一定的应力波并沿深度传播,该应力波一旦受到阻碍,就会反弹,从而产生一个频谱图,而该图是在应力波碰到混凝土内部缺陷而形成的。工作人员在使用冲击回波无损检测技术的过程中,参考回波的最高频率值,就能算出存在于混凝土内部的缺陷大小及位置等数据,从而弄清混凝土结构内部缺陷的实际情况,该技术通常运用于工程桩基础桩身完整性检测。
3.5基于钻芯检测方法的应用
作为一种非破坏的检测方法,钻芯检测方法也有自身的应用优势,能够满足桥梁桩基检测要求。该检测方法是采用机械岩芯钻探的液压钻机,并配有相应的钻塔和牢固的底座,通过钻芯取样,判定桥梁桩基内部的缺陷,且具有直观性、精确性特点。钻芯法实践应用中可用来检测桥梁混凝土桩的长度、沉积物的厚度以及材料的强度等,进而判断出桩底持力层的性质,且通过对钻孔批号以及块总数的观察与记录,根据主样品的完整性来获得所需的信息。此时,可通过对记录芯样品的质量的深入分析,判断其中是否发生了异常情况。同时,由于这种检验方法在桥梁桩基检测应用中具有干扰因素影响小、操作简单、不受场地条件的限制等优势。因此,可将钻芯检测方法应用于桥梁桩基检测中,从而提升其检测技术水平。
4.应用无损检测技术时的注意事项
通过总结无损检测技术的应用实践,得出在应用无损检测技术时,应注意以下事项:(1)在实际应用中,无损检测技术易出现误差,它可能是人为造成的,也可能是由设备产生的。(2)无损检测技术在某些部位检测中,存在一定的局限性,具有较差的检测识别效果。(3)大部分无损检测技术具有的检测性能都非常单一,无法对建筑施工质量进行全面整体的检测。为了解决以上问题,使其实际应用效率得以提高,并充分发挥其优点,避开其自身的不足。在桥梁桩基施工中,我们可以制定合理的应对策略。比如:集成多种检测方法,采用综合检测,从而全面反映整体桥梁桩基的施工质量水平。另外,对于其检测内容单一的不足,可以采用扩展检测内容的方法来进行弥补。同时,除了对桥梁桩基结构内部缺陷情况进行检测外,无损检测技术还需要进行建筑材料的结构损坏程度及耐久性等方面的检测,此外,也需要不断提高其检测精度。
结束语
综上所述,在现代桥梁桩基检测中,无损检测技术具有越来越明显的作用,建筑行业的不断扩大促进了该技术的快速发展。在监督和评价工程质量时,检测技术的实际水平会直接影响到工程评价结果,而桥梁桩基质量是建筑企业发展的基础,通过质量检测可以促进桥梁桩基朝高层次、高质量方向发展。所以,应大力发展无损检测技术,相关专业人员必须不断积累有关工作及研究经验,不断提升检测的准确度及可靠性,从而使无损检测技术在桥梁桩基检测中的真实作用得以充分发挥。
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论文作者:李风青
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/6
标签:桩基论文; 桥梁论文; 检测技术论文; 缺陷论文; 超声波论文; 材料论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;