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摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国的桥梁建筑和高层建筑得到了快速的发展，而基桩属于桩基工程中的一个部分，是整个工程项目进行的最为重要的基础保证。桩基是在建筑工程项目开展的过程中最为关键的基础结构形式，桩基占据了我国全部工程结构的一半以上，随着时代的发展，桩基础已经成为了我国工程项目建设发展中最为重要的基础形式，在桩基工程开展的过程中，会受到多个方面因素的影响，这些因素包括有岩土工程条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工以及专业技术水平和经验。在桥梁工程项目建设中，桩基础建设是其中的一项关键工程，而桩基中的基桩检测对于整个工程项目的进行来说有着非常重要的发展意义。
关键词：桥梁；基桩检测；技术
1 引言
随着我国建筑工程事业的发展，基桩不仅能够应用在桥梁的建设之中，还能够运用在高层建筑、重型厂房、港口、码头的建设之中。由于基桩在实际施工的过程中具有一定的隐蔽性，所以后期质量检测工作的开展非常的困难，及时发现基桩存在的质量问题，在进行解决时也有着巨大的难度。所以说在桩基工程中的基桩进行质量检测的时候，需要利用一些特殊的检测技术来开展相关的检测工作。基桩检测工作的进行是整个桥梁工程项目中不可或缺的一部分，只有适当的提高基桩检测工作的质量和检测评判结果的可靠性，才能够确保桩基工程以及桥梁建设工程的质量与安全。由于基桩质量检测有着非常复杂的操作环节，操作上的失误同样会给检测结果的准确程度带来一定的影响，所以说正在现阶段的基桩检测发展中，如何快速、有效的对基桩的质量进行检测是众多研究人员和技术人员最为关心的话题。本文主要是对桥梁基桩检测的相关技术进行详细的分析介绍。
2 超声波检测技术
2.1 超声波检测技术的基本原理
在桥梁以及基桩的建设中，需要大量的使用到混凝土材料，而当超声波在混凝土内部传播的时候可以有效的反映出混凝土材料结构和应变力的关系。而声波透射检测法的理论依据就是根据声波能够在基桩的内部进行传播，可以将相关的指标参数反映出来。
（1）振幅与混凝土质量的关系。当超声波穿过混凝土的时候，由于混凝土
对声波具有一定的阻拦作用，会使得声波在穿过混凝土的时候损耗大量的能量，而这种能量损耗的情况可以有声波振幅的强弱有效的反映出来。由于振幅的强弱和粘塑性之间有着一定的联系，如果振幅明显下降，那就意味着在混凝土的内部存在夹泥和蜂窝等缺陷，也正是因为这些缺陷导致声波能量的吸收和散射衰减。
（2）频率与混凝土质量的关系。声波脉冲具有多种类型的频率分布，而超
声波就属于一种复频波，不同频率的声波穿过混凝土层的时候能量的衰减程度也是有所不同的，声波的频率越高，能量的衰减程度就越大，所以相关仪器接收到的信号就会由主频率向着低频率的方向漂移。而这种漂移情况产生的程度是由能量衰减因素的严重程度来决定的。如果在这个过程中发现主频率出现明显的降低的话，那就说明基桩的内部存在着严重的缺陷。
（3）声速与混凝土强度的关系。首先，波速可以在一定程度上反映出混凝
土的弹性特质，可以对混凝土的弹性情况进行一个很好的分析，而弹性特质与混凝土的强度关系之间是存在着一定的联系的，所以就会说声波在混凝土内部的传播速度与混凝土本身的强度之间存在着一定的联系。除此之外，对于组成材料的相同或者类似的混凝土结构而言，混凝土内部的空隙率越低，就代表着混凝土内部的结构越致密，而声波的传播速度越快，就代表着混凝土本身的强度就越高，通过这种细微的变化就能够对基桩的各方面进行检测，能够有效的检测出基桩质量存在的问题。
（4）波形与混凝土质量的关系。在基桩质量检测的过程中，如果混凝土内
部存在严重的缺陷的话，就无法接收到声波，如果在超声波传播的时候，若首波在传递的时候比较的平稳且振幅较小，同时后续的波幅增加的幅度达不到要求，波形出现畸变的话，这就能够在一定程度上说明混凝土结构的内部存在着一定的缺陷；如果首波陡峭，振幅较大，第一周波的后半期就能够达到较高的振幅，同时接收到的波的传播路线为半圆，波形没有畸变情况的话，则能够表明混凝土内部结构正常，没有缺陷。通过波形与混凝土质量之间的关系就能够对混凝土结构的内部质量有一个大致的判断，能够对基桩的质量以及结构的稳定性进行准确的判断。
3 低应变基桩检测技术
3.1 低应变基桩检测原理
低应变基桩检测技术在实际运用的过程中，所使用的检测仪器是中科院武汉力土研究所所研制的仪器，在该检测仪器实际使用的过程中需要选用与之配套的记录装置来对检测过程中的相关数据进行一个详细的记录，为后期的数据分析提供理论基础。在低应变基桩检测技术运用的过程中，要严格的遵守国家相关文件的规定，在检测过程中，为了尽快的、准确的得出基桩检测以及试验的结果，可以采用低应变试验的桩头硬凿来出去浮浆，以此来露出密实的混凝土，同时还需要将桩头上的浮土给清理干净。
3.2 低应变反射波检测方法和仪器
在基桩检测工作进行的过程中，要根据《建筑基桩检测技术规范》中的相关规定开展具体的工作，桩基低应变检测技术是运用相关的传感器在基桩的顶部接收柱底与柱间反射波的相关信息，在这个过程中还能够运用多通道数字滤波、指数放大、数字频谱分析等新型技术来进行辅助工作，这样的话能够在一定程度上提高质量检测的精度，可以使检测结果的可靠性得到保障。低应变检测技术的运用会涉及到一个专门的检测系统，这个检测系统中包含有信号采集及处理仪器、传感器、激振设备和一些专用的附件。
图 1 低应变测试示意图
3.3 低应变反射波法的现场检测
在质量检测工作开展之前，测试人员会需要经过一个检测的准备阶段，检测人员需要和设计人员、甲方、监理人员之间进行交流，要能够明确被检测的基桩型号。最为重要的就是要能够站在施工现场选择一个合适的激振设备，因为这样的话就能够更加准确的、有效的、清楚地反映出桩身相关信息的完整性。在基桩检测工作开展的过程中，还有一个非常重要的检测部位那就是桩头，桩头部位的缺陷对波的传递有着非常大的影响，所以在实际检测的过程中，必须要对桩头进行及时的处理。在检测工作开始之前，需要对桩头进行相关的处理，要将桩头的浮浆给及时的清理掉，并且要尽可能的把浅部的各种缺陷给排除掉。
3.4 检测技巧
采取低应变检测技术对基桩进行质量检测的时候，在锤击操作开展的过程中，锤头需要垂直朝下，而激振点要选在桩头的中心部位，在锤头落实的时候要能够准确到位，动作要干脆利落。锤击操作是整个检测过程中比较重要的一个操作环节，因为敲击的力度、大小都会对敲击的结果产生不一样的影响。如果敲击的速度过快的话，就可能会导致被激发的脉冲频率较高，敲击速度过慢就会导致被激发的脉冲频率较低。在敲击的过程中，要能够对波形反馈出来的情况进行相关的分析，要根据波形反馈出来的情况对敲击进行针对性的调整，这些调整包括对敲击速度、力度、角度方面的调。
3.5 检测结果判断
根据基桩的低应变检测结果能够对桩身的完整程度进行详细的分析，一般情况下桩基可以分为三类，反射波对于第一类的桩的反射效果非常的明显，不会产生缺陷反射波，波幅的谱线分布也在一个正常的范围之内；二类桩的桩端反射效果不明显，同时也会产生一定程度上的缺陷反射波，混凝土内部的波速处于一个正常的范围之内；而三类桩的桩端反射效果不明显，根据这些波形反射的结果就能够对基桩的质量检测做出最终的判断。
5 结束语
总而言之，在基桩检测工作开展的过程中，根据不同的检测情况能够选择一个合适的检测技术，而在实际的基桩检测程序中，首先会使用低应变反射波法来对基桩进行一个大面积的检测，之后在对基桩的重要部位使用超声波检测技术来进行更加精密的检测，对存在缺陷的部位进行开挖处理，使得基桩的质量能够得到一定的保障。
参考文献：
[1]周薇薇. 浅谈桥梁基桩检测技术[J]. 黑龙江交通科技, 2013(7):109-109.
[2]刘小明. 浅谈公路桥梁桩基检测技术分析[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(5):101-101.
[3]李超, 刘伟. 公路桥梁桩基检测中出现的问题及技术分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(22).
论文作者:谭显卓
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：混凝土论文; 声波论文; 过程中论文; 桩基论文; 桩头论文; 应变论文; 检测技术论文; 《防护工程》2018年第20期论文;