橋梁樁基檢測技術范文

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關鍵詞：橋梁；樁基檢測技術；技術

橋梁工程不僅僅投資高，施工難度大，而且一旦出現事故就是重責任事故，將給國家人民造成了重大損失。樁基是橋梁的主要部分，它承受由橋跨結構墩臺的巨大荷載，其質量的好壞，直接影響橋梁使用長久性和安全性。樁基屬隱蔽工程，要想控制其質量，不僅在設計施工中控制，還要有先進的檢測方法。本文就樁基的一些常用檢測方法進行分析與探討。

一、橋梁檢測技術的意義和重要性

1、橋梁建設過程中，工程材料的自然缺陷、工程結構設計、建造和施工的失誤難以避免，橋梁建成之后，如何對路橋的實際品質進行鑒定是業主最關心的問題。船舶和汽車等批量生產的機械設備，可以通過破壞性原型試驗來檢驗設計目標的滿足程度。路橋等建筑結構屬于單件生產，不可能進行破壞性原型試驗，因此非破壞性檢驗技術受到了特別的關注。路橋結構的試驗檢測方法和技術不僅具有重要的理論價值，而且具有廣闊的應用前景。

2、橋梁工程試驗檢測工作，不僅是評價工程質量缺陷和鑒定工程事故的手段，也是工程質量科學管理的重要手段，還是橋梁工程質量管理的重要組成部分。其重要性主要體現以下幾個方面。

（1）橋梁的試驗檢測，有利于推廣新技術，它為程施工積累經驗教訓，有效的對新材料、新技術、新工藝進行試驗檢測，可以將新工藝恰當地投入到生產之中，保證計劃的可行性、適用性、有效性、先進性。

（2）橋梁通過試驗檢測，能充分利用當地出產的材料，偏于就地取材。這樣，譬如建設地點的沙石，填料等等，可借助試驗這種手段，以確定上述材料是否滿足于施工技術規定要求。

（3）橋梁通過試驗檢測，可加強質量保證。如果有了有效地測試手段，可科學地評定路用各種原材料及其成品、半成品材料的質量好壞?？梢詫θ魏我环N材料均可通過對其規定性能的相關檢驗，從而評定其產品是否合格。

二、各種橋梁樁基檢測技術詳細分析

樁基檢測技術從80年代末的只使用聲波透射法抽檢發展到目前的低應變、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應變等綜合全面普查。

1、低應變檢測法

（1）基本原理

低應變檢測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂的傳感器接收來自樁中的應力波信號，采用應力波理論來研究樁土體系的動態響應，反演分析實測速度信號，頻率信號，從而獲得樁的完整性。

（2）檢測目的

檢測樁身缺陷及擴頸位置。根據波形特點無法判定缺陷性質，無論是縮頸、夾泥、混凝土離析或斷樁等缺陷的反射波并無大差別，要判定缺陷性質只有對施工工藝、施工記錄、地質報告以及某種樁型容易出現的質量問題非常熟悉，并結合個人工程經驗進行大概的估計，估計是否準確只有通過開挖或鉆芯驗證。

判定樁身完整性類別。所謂完整性類別就是缺陷的程度，缺陷占樁截面多大比例，會不會影響樁身結構承載力的正常發揮，但是目前缺陷程度只能定性判斷，還不能定量判斷。

（3）適用范圍

低應變檢測法適用于混凝土樁的樁身完整性判定，如灌注樁、預制樁、預應力管樁、水泥粉煤灰碎石樁等。

低應變檢測法過程檢測中，由于樁側土的摩阻力、樁身材料阻尼和樁身截面阻抗變化等因素影響，應力波傳播過程，其能力和幅值將逐漸衰減，往往應力波尚未傳到樁底，其能量已完全衰減，致使檢測不到樁底反射信號，無法判定整根樁的完整性。根據實測經驗，可測樁長限制在50m以內，樁基直徑限制在1.8m之內較合適。

（4）優缺點分析

低應變檢測法檢測簡便，且檢測速度較快，本方法對樁身缺陷程度只作定性判定，

盡管利用實測曲線擬合法，分析能給出定量的結果，但由于樁的尺寸效應、測試系統的幅頻相頻，響應、高頻波的彌散、濾波等造成的實測波形畸變，以及樁側土阻尼、土阻力和樁身阻尼的耦合影響，曲線擬合法還不能達到精確定量的程度。

2、聲波透測法

（1）基本原理及檢測目的

聲波透測法是在灌注樁基混凝土前，在樁內預埋若干根聲測管，作為超聲脈沖發射與接收探頭的通道，用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲參數，然后對這些測值采用各種特定的數值判據或形象判斷，進行處理后，給出樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。

（2）適用范圍

聲波透測法適用于已預埋有聲測管的混凝土灌注樁。

（3）優缺點分析

聲波透測法可以檢測全樁長的各橫截面混凝土質量情況，樁身是否存在混凝土離析、夾泥、縮頸、密實度差和斷樁等缺陷，其結果比低應變法更直觀可靠，且信息量豐富，結果可靠，現場操作也簡便。同時現場操作較簡便，檢測速度快，不受長頸比和樁長限制。其缺點是被檢測樁需預埋聲測管，增加了樁基的造價，一米聲測管造價約12元，同時聲波透測法檢測費用較低應變檢測法高。

3、靜荷載試驗法

（1）基本原理及檢測目的

樁基靜荷載試驗法是指在樁頂施加荷載，了解在荷載施加過程中樁土間的作用，最后通過測得Q～S曲線（即沉降曲線）的特性判別樁的施工質量及確定樁的承載力。

（2）適用范圍

靜荷載試驗法適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。

利用靜荷載試驗法可將樁加載至破壞，為設計提供單樁承載力數據，作為設計依據。

（3）優缺點分析

樁基靜荷載試驗法主要是以慢速維持荷載法，在橋梁建設中，由于樁基承載力大，施工環境惡劣，檢測時間長及檢測費用高，配套工作麻煩，因此較少采用這種方法。

4、鉆孔取芯法

（1）基本原理及檢測目的

鉆孔取芯法主要是采用鉆孔機（一般帶10mm內徑）對樁基進行抽芯取樣，根據取出芯樣，可對樁基的長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等作清楚的判斷。

（2）適用范圍

鉆孔取芯法適用于需要檢測樁基長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等，在對嵌巖樁的檢測中經常使用。

5、高應變檢測法

（1）基本原理及檢測目的

高應變檢測法是一種檢測樁基樁身完整性和單樁豎向承載力的方法，該方法是采用錘重達樁身重量10%以上或單樁豎向承載力1%以上的重錘以自由落體擊往樁頂，從而獲得相關的動力系數，應用規定的程序，進行分析和計算，得到樁身完整性參數和單樁豎向承載力。

（2）適用范圍

高應變檢測法適用于需檢測樁身完整性和復核樁基承載力的樁基。

（3）優缺點分析

高應變檢測法的檢測結果集合了低應變檢測和靜荷載檢測。

與低應變法檢測的快捷、廉價相比，高應變法檢測樁身完整性雖然是附帶性的，但由于其激勵能量和檢測有效深度大的優點，特別在判定樁身水平整合型縫隙、預制樁接頭等缺陷時，能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎上，合理判定缺陷程度。

高應變檢測的費用比低應變檢測高，比靜荷載檢測低。高應變檢測法對于樁基承載力的檢測準確度不如靜荷載檢測，

總之，各種樁基檢測技術由于各自的理論假設及各種因素影響，均存在一定的局限性，故充分利用各種方法的強項，解決工程實際問題是很有必要的。

參考文獻：

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關鍵詞：無損檢測；橋梁；樁基

中圖分類號：U41文獻標識碼： A

引言

我國的公路橋梁檢測技術在經濟發展的帶動下快速的發展，傳統的檢測方法已經不能對公路橋梁的情況作出準確的檢測和判斷，無損檢測技術正是在這樣的背景下發展起來的。計算機技術的進步改變了傳統檢測的公路橋梁檢測的現狀，使得公路橋梁的檢測更精準安全，實現了檢測技術由有損檢測到無損檢測的轉變，為公路起來建設的發展創造了有利的條件，所以檢測時要加強運用。

一、無損檢測技術簡介

無損檢測技術就是指在對結構與主體不產生影響的前提下，通過某種物理方法對指標進行確定，從而判斷結構是否發生性能改變，能夠達到使用要求。無損檢測技術基本與最前沿的科學技術相關，借助科技的發展，實現了在現實工程領域的應用。道橋工程中的無損檢測技術主要是為了在不影響正常運營使用的前提下完成對質量的檢測，應用了機械力學、材料力學與物理學等技術，同時是對電子技術與計算機技術的結合。

二、橋梁樁基的無損檢測技術

（一）聲波無損檢測

聲波無損檢測主要是利用在混凝土結構聲學檢測技術的基礎上發展而來的，其主要檢測樁基的完整性。其主要對在撞擊中傳播的應力波進行分析，如果應力波的波形、波速、波峰值保持不變，如果應力波在樁基中均勻傳播，則表明樁基的完整性比較好。如果應力波的波形、波速、波峰值發生變化，則表明沿樁基在長度方向上存在缺陷。同時，在樁基存在缺陷部位應力波將發生突變，從而使得應力波發生透射波、反射波或者散射波等現象。由于，無損檢測對樁基不產生破壞，所以特別適用于橋梁工程的樁基完整性的檢測工程中。

（二）高應變檢測

這種檢測手法應用的時間已經相當長，它主要是對樁的豎向抗壓承載能力與設計要求是否相符進行判定。使用這種方法對樁身的預制樁接頭以及水平整合型的具體縫隙等各種缺陷進行判定時，能查明其是否能夠對豎向抗壓的具體承載能力產生影響，并在此基礎上對缺陷的程度進行合理判定。這種方法已經普遍應用于一些地區。就目前情況來看，國內外運用的高應變法的測試與結果分析的主要基礎還是一維桿撥動的相關理論，沒有將樁和土之間互相作用的相關機理考慮在內，因此，在對承載力進行測試時，運用這種方法有一定程度的局限性。

（三）低應變法

這種方法主要是對樁身的完整性進行檢測。很多缺陷或者是質量事故都在流水處或者是底層的變化處發生，底層的變化會導致反射波的產生從而影響波形，所以要對地質資料進行查看，了解施工的具體記錄，從而確定缺陷的具置。定量分析軟件能幫助我們判定基樁缺陷的具體程度，雖然這一軟件有一定的不足之處，但是它對應力波在樁身進行傳播的具體過程進行了分析，只要保證樁周選擇合理的土參數，就能起到一定的效果。在運用低應變法進行檢測時，不斷缺陷屬于什么樣的類型，其共同的表現就是樁的阻抗減小，不能區分缺陷性質。

1.低應變動測法的適用范圍介紹

公路橋梁工程樁基低應變動測法的適用范圍對測量影響是十分巨大的，其中公路橋梁工程樁基測土阻力是主要因素，測土阻力包括兩個部分:動土阻力和靜土阻力，后者是主要影響因素，其特點可以概括如下:(1)消減反射波峰值；(2)加快應變力衰減；(3)動土阻力波的產生限制了可測樁基的長度。

通過總結實際公路橋梁工程樁基施工過程中的經驗教訓，在公路橋梁工程樁基中采用低應變動測法對公公路橋梁工程樁基進行檢測時，公路橋梁工程樁基的長度通常在5～50m的范圍之間，公路橋梁工程樁基的半徑一般需小于0．9m，盡管一些長度大于50m的公路橋梁工程樁基仍能夠獲得樁底的應力波信號，然而因公路橋梁工程樁基的承載力較大，公路橋梁工程樁基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不夠準確，同時也會受到公路橋梁工程當地地質條件的影響。

2.低應變動測試過程分析

低應變動測試過程中，測量人員為了提高公路橋梁工程樁基測量結果的精確性和準確性，要特別注意以下幾點:選取測量點和錘擊點、安裝傳感器等。

（1）選取測試點。測試點的選取應該以公路橋梁工程樁基直徑為選取依據，選取原則要保證公路橋梁工程樁基測試點滿足實際測量的需求，通常情況下，公路橋梁工程樁基直徑不小于0．15m，基樁測量點的選取應該大于5個，而且要保證和鋼筋籠的間距在15cm以上，選取的方式要保證公路橋梁工程樁基測量點均勻，打磨處理應該仔細認真，保證后續公路橋梁工程樁基施工正常進行。

（2）選取錘擊點。公路橋梁工程樁基檢測過程中的錘擊點適宜點為相距傳感器20～30cm的位置，如果錘擊點與傳感器間距離太近，錘擊的沖擊力可能對傳感器造成干擾，而若錘擊點與傳感器間距離太遠，就可能有橫波的影響產生波形震動現象，這將無法準確反映公路橋梁工程樁基的狀況。所以錘擊點和傳感器位置選取的好壞直接決定著公路橋梁工程樁基檢測效果，可以聘請公路橋梁工程樁基檢測專業技術人才進行測量檢測，保證公路橋梁工程樁基檢測結果滿足設計要求。

（3）傳感器的安置。按照公路橋梁工程樁基測試點的選取情況來確定傳感器的安裝，粘貼方式是最為常用的安裝公路橋梁工程樁基檢測傳感器的方法，因此這就要求在公路橋梁工程樁基的頂部干燥的時候，比較常用的粘貼劑包括:橡皮泥、黃油、石蠟、等，粘貼層的厚度應該適中，避免過厚造成公路橋梁工程樁基檢測傳感器應力波接收不準確的情況。

三、加強無損檢測技術在橋梁中應用的措施

（一）加強無損檢測技術的創新

技術創新是將無損檢測技術充分運用到公路橋梁檢測中的首要前提。因為公路橋梁建設技術的發展會帶動公路橋梁結構、用材等的變化，使得檢測的難度加大，現有的檢測方法不一定都能完成相應的檢測工作，所以需要新的測量方法才能有效的完成，所以將加強技術的創新尤為重要。例如引進國外先進的檢測技術、建立實驗室進行相關研究、對現有檢測技術進行改進、結合公路橋梁檢測的實際進行相關研究等都是加強技術創新的有效方式。

（二）提高相關檢測人員的素質

在公路橋梁的檢測中，經常要用到各種儀器設備和各種檢測技術，而且使用這些儀器設備和技術的要求很高，因此需要相關工作人員具備較高的專業素質，才能順利的完成檢測的任務。提高相關工作人員的素質可以進行崗前培訓、定期組織員工學習無損檢測技術的各種知識、開展無損檢測技術知識的講座、錄用專業的高水平的相關人才等。只有這樣才能為公路橋梁檢測的順利進行提供更多的人員基礎，最終取良好的測量效果。

結束語

隨著我國交通業的不斷發展，已建成的道路橋梁的檢測成為維修、維護的重要依據，通過正確有效的檢測技術應用，管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運營狀況，從而形成科學決策，另外檢測技術還對道路與橋梁的設計產生正反饋的影響，不斷提高。無損檢測技術是對道路橋梁進行無損傷性的檢測，能夠保證交通正常進行，經濟活動不受干擾。我國目前要不斷加強無損檢測技術的研發與人員培養，不斷進行技術推廣試驗，提高適用性，通過技術與管理雙重作用，實現道路與橋梁的質量保證。

參考文獻：

[1]譚敏,揭選紅.無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用思路研究[J].科技資訊,2010,10:92+94.

[2]徐曉東.超聲波無損檢測技術在橋梁健康狀況評定中的應用研究[D].吉林大學,2008.

[3]李波.橋梁樁基缺陷的聲波透射法檢測及其對承載力的影響[D].長安大學,2013.

[4]李學軍.在役橋樁病害導波無損檢測的數值模擬與實驗研究[D].中國地質大學（北京）,2012.

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【關鍵詞】橋梁 樁基 無損檢測 應用

一、紅外成像法

自然界中任何高于絕對零度（-273℃）的物體都是紅外線的輻射源，它們都向外界不斷地輻射出紅外線。紅外線是介于可見光與微波之間的電磁波，其波長為0.76-1000μm，頻率為4×1014-3×1011hz?；炷良t外線無損檢測是通過測量混凝土的熱量及熱流來判斷其質量的一種方法。當混凝土內部存在某種缺陷時，將改變混凝土的熱傳導，使混凝土表面的溫度場分布產生異常，用紅外成像儀測出表示這種異常的熱像圖，由熱像圖中異常的特征可判斷出混凝土缺陷的類型及位置特征等。這種方法屬非接觸無損檢測方法，可對檢測物進行上下、左右的連續掃測，且白天、黑夜均可進行，可檢測的溫度為-50-2000℃，分辨率可達0.1-0.02℃，是一種檢測精度較高、使用較方便的無損檢測方法，并具有快速、直觀、適合大面積掃測的特點，可用于檢測混凝土遭受凍害或火災等損傷的程度以及建筑物墻體的剝離、滲漏等。

二、超聲法

超聲法是以聲速值與材料強度之間的相關關系為基本依據，通過聲速反映材料的密實度，進而根據密實度與材料強度之間的關系推算出材料強度。同時也能通過聲速反映材料內部結構的均勻性、連續性等各項質量指標。

超聲波法檢測混凝土缺陷是根據超聲波在混凝土中傳播的速度、振幅、相位及主頻的變化來判斷混凝土內部的缺陷情況。混凝土內部常見的缺陷有：蜂窩狀或松散狀的不密實區、空洞、雜物或受意外損傷而形成的酥松區等。當超聲波遇到以上缺陷時，其速度、振幅等常會發生一定程度的異常變化，分析這種異常變化可推知混凝土內部的缺陷狀況。超聲波法檢測混凝土內部缺陷時常需要進行一定的數據處理及統計計算，且需要測試人員具有一定的檢測經驗。

三、超聲回彈綜合法

超聲回彈綜合法是以聲速值、回彈值與材料強度之間的相關關系為基本依據，在自然狀態下測試出材料的某些物理量，進而按相關關系推算出材料的強度?；炷磷鳛橐环N多相復合材料，均質性較差，應用單一的無損檢測方法（如回彈法或超聲法）推算混凝土強度，因影響因素多，使推算的混凝土強度不能達到一定的精度。如果采用兩種或兩種以上的無損檢測方法（如超聲回彈），獲取多種物理力學參量，并建立混凝土強度與多項物理力學參量的綜合相關關系，以便從不同角度綜合評價混凝土的強度。

由于綜合法（如超聲回彈法）采用多項物理力學參量，能較全面地反映構成混凝土強度的各種因素，并且還能抵消部分影響強度與物理量相關關系的因素，因而它比單一物理量的無損檢測方法（如回彈法或超聲法）具有更高的準確性和可靠性。可見，超聲回彈的綜合應用，能較確切地反映構件混凝土強度，對保證新建工程質量，以及對已建工程的安全性評價等方面提供科學依據。

四、電磁感應法

電磁感應法是人工向混凝土構件發射脈沖電磁波并對其內部的金屬物（如鋼筋）產生電磁感應作用，從而使該金屬物產生感應電流，于是在其周圍形成二次電磁場，通過專業儀器觀測感應電磁場的變化或異常即可確定混凝土內部鋼筋的位置和埋深（即保護層厚度）。

五、沖擊回波法

沖擊回波法是用一鋼珠沖擊結構混凝土的表面，從而在混凝土內產生一應力波，當該應力波在混凝土內遇到波阻抗差異界面即混凝土內部缺陷或混凝土底面時，將產生反射波，接收這種反射波并進行快速傅里葉變換（fft）可得到其頻譜圖，頻譜圖上突出的峰值就是應力波在混凝土內部缺陷或混凝土底面的反射形成的，根據其峰值頻率可計算出混凝土缺陷的位置或混凝土的厚度。由于該法采用單面測試，特別適合于只有一個測試面如路面、護坡、底板、跑道等混凝土的檢測。

六、回彈法

回彈法是以回彈值與材料強度之間的相關關系為基本依據，通過回彈值反映材料的表面硬度，進而根據硬度與強度之間的關系推算出材料強度，因此回彈法僅能確切地反映材料表面（深3cm左右）的狀態。

回彈法使用的儀器為回彈儀，它是一種直射錘擊式儀器，是用一彈擊錘來沖擊與混凝土表面接觸的彈擊桿，然后彈擊錘向后彈回，并在回彈儀的刻度標尺上指示出回彈數值?；貜椫档拇笮∪Q于與沖擊能量有關的回彈能量，而回彈能量則反映了混凝土表層硬度與混凝土抗壓強度之間的函數關系，即可以在混凝土的抗壓強度與回彈值之間建立起一種函數關系，以回彈值來表示混凝土的抗壓強度。回彈法只能測得混凝土表層的質量狀況，內部情況卻無法得知，這便限制了回彈法的應用范圍，但由于回彈法操作簡便，價格低廉，在工程上還是得到了廣泛應用。

七、拔出法

拔出法用于檢測混凝土的強度，它是將安裝在混凝土體內的錨固件拔出，測定其極限抗拔力，然后根據預先建立的混凝土極限拔出力與其抗壓強度之間的相關關系來測定混凝土強度的一種半破損（局部破損）檢測方法。大量實驗表明：極限拔出力與混凝土抗壓強度之間確實存在著某種近似線性的對應關系，這就為該方法的應用提供了堅實的基礎。拔出法可分為預埋拔出法及后裝拔出法兩種，預埋拔出法是指預先將錨固件埋入混凝土內的拔出法，后裝拔出法是指在已硬化的混凝土上鉆孔，然后在其上安裝錨固件的拔出法。前者主要適用于成批、連續生產的混凝土結構。

八、鉆芯法

鉆芯法是利用專用鉆機和人造金剛石空心薄壁鉆頭，在結構混凝土上鉆取芯樣以檢測混凝土強度和缺陷的一種檢測方法。它可用于檢測混凝土的強度，結構混凝土受凍、火災損傷的深度，混凝土接縫及分層處的質量狀況，混凝土裂縫的深度、離析、孔洞等缺陷。該方法直觀、準確、可靠，是其他無損檢測方法不可取代的一種有效方法。

參考文獻：

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關鍵詞：公路橋梁樁基施工檢測

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A

1、對公路橋梁樁基進行施工

隨著我國現代化進程的加快，公路橋梁的建設逐漸增多，現階段公路橋梁建設施工的過程中，樁基施工尤為重要。樁基施工過程，首先需要對地質條件進行勘察，根據實際情況，因地制宜設計合適的施工技術；然后，針對挖空設計，進行機械鉆孔，再進行混凝土的灌注。

1.1、樁基施工中人工挖孔的施工技術操作

在公路橋梁的建設過程中，人工挖空技術存在一定的弊端和不安全因素。因此，在進行井下作業時，需嚴格遵照施工安全條例，重視安全檢查，降低安全隱患的發生。在施工過程中，為了保障安全，需要作出以下操作：首先，井下施工人員需要系保險繩和佩戴安全帽；然后，在挖空工作時，需要進行搭設掩體物質，并隨時抽查使用的鋼絲繩。吊桶。吊鉤等設備的質量。

1.2、鉆孔灌注樁的施工技術

對樁基鉆孔開始時，鉆孔灌注樁需要稍微的提升鉆桿高度，確保轉筒內部造漿工程的循環，泥漿混勻后慢慢的注入到孔內，嚴格控制和固定孔壁泥皮。在鉆進過程中，需要針對不同的土質和地層材料，進行不同程度的鉆進方法。在黏性土中鉆進，一般選用中等鉆速的尖底鉆頭。稀泥漿進行鉆進；在土夾礫中鉆進，一般采用低檔慢速和優質泥漿，進行分級鉆進；在砂和軟土層中鉆進，一般需要采用低檔慢速。稠泥漿和平底鉆頭，進行鉆進。其中，泥漿的護壁效果，是評價樁基鉆孔質量的重要指標。

2、鉆孔灌注樁施工中應注意的事項

2.1、鉆孔灌注樁在鉆孔開始的時候，就得需要稍提鉆桿，在護筒內旋轉造漿，開動泥漿泵來進行循環，在等到泥漿均勻之后以低擋慢速開始鉆進，使得護筒腳處有牢固的泥皮護壁，鉆到護簡腳下1m之后，才可以充分的按照正常的速度來鉆進；在鉆進的過程之中，應該注意其地層的變化，對于不同的土層來說，采用不同的鉆進方法；在黏性土中鉆進，適宜選用尖底來進行鉆頭，中等鉆速，大泵量，稀泥漿。

2.2、對于泥漿護壁樁基，鉆孔是不是能夠成功，泥漿就是重中之重。在鉆孔的過程之中，要不斷的向孔內來補充新的泥漿，來有效地保持泥漿稠度和的比重。泥漿頂面要高出地下水位線50cm以上，這樣一來就可以有效地保持孔壁的穩定。同時還得要要嚴密注視地質條件的變化，并隨時調整泥漿的性能和配合比。

2.3、當孔深距設計標高差50cm時，將鋼筋籠、導管及其他機具、材料等準備就緒，以避免成孔后等待機具、材料而造成時間間隔，引起由于地質不良發生的塌孔現象。

2.4、清孔，當鉆機鉆到設計高程時，就立即進行清孔，清孔后泥漿比重控制在1.15到1.2之間，如果泥漿比重太大，則不利于混凝土的澆筑，如果太小可能會引起塌孔。

3、人工挖孔樁施工中應注意的事項

3.1、人工挖孔成孔方案在很大程度上存在著弊端，其中最大的弊端就是井下作業不安全因素是比較多，務必要嚴格的按照安全生產條例來進行執行，時刻保持著高度的重視，仔細地查找、從根本上來消除不安全的隱患。井下作業人員務必要佩戴安全帽，進、出井孔還要系保險繩，在挖孔的作業之中務必要搭設掩體，提取土渣的卷揚機、鋼絲繩、吊鉤以及吊桶等等務必要經常檢查。鋼絲繩安全系數應該適宜5以上，發現有斷絲要立即的來進行更換。

3.2、在挖孔過程中或灌注樁基混凝土之前，若孔底積水較多，可用水泵抽取，積水較少時可用水桶人工排除。

3.3、在實施人工挖孔的過程中，當發現地質或水文地質與鉆探資料有較大出入且不利于人工挖孔時，應根據具體情況回填后采取機械重新鉆孔或鉆機完成剩余孔深等方法，以確保安全。

3.4、挖孔達到設計標高后，對孔底的松散土渣#淤泥#沉淀等擾動過的軟層要進行清除，最后達到孔底平整、原狀土外露要求。若樁底進入斜巖層時，應鑿成水平或臺階狀。

3.5、在實施人工挖孔的過程中，當發現地質或水文地質與鉆探資料有較大出入且不利于人工挖孔時，應根據具體情況回填后采取機械重新鉆孔或鉆機完成剩余孔深等方法，以確保安全。

4、樁基檢測技術

4.1、動靜測試法

在樁基建設過程中，高應變動力測試方法的時間較短，不能有效的進行全程監測和測試，只能簡單的進行彈性分析和檢測。在設計測試方法的過程中，外國專輯提出了一種動靜測試法技術，這種測試技術能夠有效的延長作用力的時間，可以使得應力波通過樁基的樁身進行傳播，且應力波波長比實際樁長，在一定基礎上將樁基看為剛形體，避免了應力波的傳播問題。動靜測試法技術的實現，不但降低了實驗的費用，還在一定程度上克服了應力的過分間接性，是一種具有很好應用前景的測試方法。但是，該技術中錘的配重要求苛刻，實際的操作施工中，仍有一定的難度。

4.2、高低應變動力的檢測法

從20世紀80年代以來，我國樁基的試樁過程中，一般都采用高低應變動力的檢測方法，進行樁基性能的測試。目前，我國高低應變動力的檢測方法已經達到一定的高度，相關軟件和硬件設備也具有很好的條件。針對我國大型的灌注樁檢測來講，部分施工單位已經進行了改進模型、設定參數和技巧擬合等工作，使得樁基的檢測工作的準確度大幅度提高。更重要的是，在樁基的動力檢測方向，已經具有國際水平，國產軟件和硬件設備，已經面向世界，且具有較強烈的中國特色。

4.3、完整性應力波反射法的檢測

近年來，我國樁基檢測方法的研究，沒有實質性的進展，但是在國內卻得到普及使用。該檢測方法不僅能夠代表國內樁基檢測儀器的發展水平，還能展現與國際接軌的儀器設備。在測試環節中，認真仔細的檢測和分析各個細小環節中的問題，確保完整性應力波反射法在樁基完整性檢測的使用，并認真總結和分析記錄的數據，為后期的施工提供一定的技術準備和支持。

4.4、聲波透射法測試

在樁基的檢測過程中，聲波透射測試法是一種傳統的檢測技術和手段，但是由于資金消耗較大，在實際操作中沒有廣泛的使用。近幾年，隨著各種交通系統和建設行業系統中投資量的加大，公路橋梁施工中大量鉆孔灌注樁基的出現，使得在樁基的檢測環節，廣泛的使用聲波透射法測試樁基。在這種測試方法的使用過程中，一些傳統的模擬聲波儀逐漸被數字化的聲波儀所取代。數字聲波儀的使用，不僅在使用條件上有一定的便利，而且在數據的分析和記錄方面有了質的飛躍。另外，聲波透射測試法在使用時，聲音不再是判斷好壞的唯一標準，聲音頻率和聲音振幅也逐漸的進入到判斷的領域中，尤其是CT的使用，這為聲波透射法提供了較為寬闊的研究和發展前景。

4.5、靜荷載的測試方法

雖然，在公路橋梁建設的樁基發展階段，靜荷載測試方法，是一種被國內外公認的具有可靠性、直觀性、穩定性和精確性的測試樁承載力的重要手段。但是，在儀器的使用過程中，不同的分析手段、限制性的實驗方法、儀表的精密程度和工程師的判斷力等都對儀器的準確度有一定的影響，嚴重時的測試誤差能達到10％。因此，如何控制和改進靜載實驗的分析方法及測試手段，是提高樁基靜荷載測試準確性的重要內容，也是工程建設中最須重視的研究方向。

4.6、樁基成孔的測試方法

在公路橋梁建設過程中，針對樁基建設環節來講，首先，需要進行樁基成孔施工；然后，根據成樁測試技術，進行樁基成孔施工。從安全性能來講，樁基成孔的質量檢測比成樁后的質量檢測還重要。因此，在樁基成孔階段，需要大力支持成孔技術的研究和開發，尤其是，對具有承載力較大的灌注樁樁底的研究，加深樁底沉渣厚度的測試手段，是我國樁基工程中一項重要的研究任務。

總之，公路橋梁樁基工程施工建設過程中，其施工質量需要進行一定的檢測。樁基施工的過程中，工程質量的檢測和評定具有較多的方法，這就需要根據當地樁基施工建設的實際情況和檢測水平，來確定樁基的檢測方法。

參考文獻

[1]謝桂香.公路橋梁樁基施工質量控制措施淺析[J].科技與企業,2013,03:212.

[2]方江平,姜湘臣.芻議公路橋梁樁基的施工與檢測[J].科技創新與應用,2013,27:216.

篇5

關鍵字：樁基檢測；低應變檢測；無損檢測；檢測技術

Abstract: this paper through the combined with hangzhou bridge connecting engineering at nine south pile foundation construction practice, and puts forward the pile foundation take low strain the foundation pile test, from analysis of the detection principle, and feasible detection technology and its main points, from the test results show that the bearing capacity of pile foundation engineering meet the design requirements, test results has the high feasibility, as to provide a reference for similar projects.

Key word: pile foundation inspection; Low strain detection; Nondestructive testing; Detection technology

中圖分類號：K928.78 文獻標識碼：A 文章編號：

工程概況

杭州市九堡大橋南接線工程設計范圍北起錢塘江南岸的濱江一路，南至機場快速路以南。工程全線采用高架+地面道路方案。高架為雙向六車道城市快速路，主線標準段寬度為25m，匝道標準段寬度為8m。九堡大橋南接線所在區域地形平坦，自然地面高程在4.91～8.18m之間，沿線大部分為農居及農田。地貌為錢塘江沖海積平原，其中鴻達路以北區域屬現代江灘圍墾區。為了保證樁基工程質量，擬對樁基工程進行檢測，具體檢測項目為基樁低應變法測試；基樁埋管超聲檢測。

低應變基樁檢測原理

本工程通過采用基樁低應變（反射波法）無破損動力檢測樁身完整性，估測樁長，儀器選用中科院武漢力土研究所FDP204PDA,武漢巖土星科技開發有限公司PDS-PDA型樁基動測儀，并選用與之配套的記錄裝置進行數據信號的錄制。檢測嚴格按參照國家行業標準《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2003)、浙江省《基樁低應變動力技術檢測規程》（DBJ 10-4-98）執行。為了準確地得出基樁試驗結果，采取低應變試驗的樁頭應鑿去浮漿，露出密實混凝土或清理干凈樁頭浮土，同時提供所測樁的施工記錄資料及相關的地質資料。

反射波法的檢測原理是以一維彈性桿件的應力波理論為基礎的。由一維波動理論可知，應力波從一種介質向另一種介質傳播時，其波阻抗比N、反射系數F為：

N＝（ρ1V1A1）/(ρ2V2A2)

F=(1-N)/(1+N)

式中：ρ—樁身材料（砼）密度（kN/m3）；Vc—樁中應力波傳播速度（m/s）； A—樁身的橫截面積（m2）。由于應力波的反射是由材料的波阻抗比發生變化而引起的，故由上式可知，若樁身介質密度ρ或樁身橫載面A發生變化時，則會使入射波產生反射。測試時，在樁頂錘激力的作用下，產生一彈性壓縮波，此波以波速Vc沿樁身向下傳播，當遇到樁身截面變化或者樁身介質密度變化時，入射波將產生反射和透射，反射信號由安裝在樁頂的檢波器接收，通過樁基動測儀采集信號，再送到微機由多功能專用軟件進行綜合分析，根據處理后的時域波形圖和頻譜圖，則可判斷樁身是否有缺陷及缺陷的類型、位置和缺陷程度，由樁端反射波到達檢波器的時間ΔT可算出樁身介質的波速。從低應變的檢測實踐表明，通常有兩種情況波阻抗發生變化，一是樁端與持力層的界面，另一是樁身存在的缺陷。如縮頸、擴頸、離析、蜂窩、斷樁等。樁身介質的波速Vc和樁身缺陷的深度Li，分別按下列公式計算：

Vc=2×L/ΔT ；Li＝0.5×Vcm×ΔTi

式中：L—樁長（m）；Vc—基樁樁身材料的波速（m/s）；Vcm—同一工地內樁身材料的平均波速（m/s）；ΔTi—樁身缺陷Li部位的反射波到達時間（s）。樁身完整性分析宜以時域曲線為主，輔以頻域分析，并結合施工情況、巖土工程勘察資料和波型特征等因素進行綜合分析確定，檢測原理見圖5。

圖1低應變反射波法檢測原理圖

低應變基樁檢測技術

3.1低應變反射波法檢測方法和儀器

圖2低應變測試示意圖

本次基樁檢測依據《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106－2003)中有關規定進行，基樁低應變檢測是用傳感器在樁頂接收樁底及樁間的反射波信息，運用多通道數字濾波、指數放大、數字頻譜分析等高新技術，提高了信噪比，保證了測試結果的可靠性。本次對該工程受檢基樁進行的低應變檢測所用儀器是——中科院武漢力土研究所FDP204PDA,武漢巖土星科技開發有限公司PDS-PDA型樁基動測儀，所用傳感器為加速度計SV-7型，所有激振力均用專用力棒和激振力錘敲擊產生。

篇6

【關鍵詞】橋梁健康監測；傳感器系統；數據采集系統；不足與趨勢

1.橋梁健康監測系統

橋梁健康監測的基本內涵即是通過對橋梁結構狀況的監控與評估，為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況異常嚴重時發出預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據與指導[1]。然而，橋梁結構健康監測不僅是為了結構狀態監控和評估，其信息反饋于結構設計的更深遠的意義在于，結構設計方法與相應的規范標準等可能得到改進[2]。再有就是橋梁健康監測帶來的不僅僅是監測系統和對某特定橋梁設計的反思，還可能并應該成為橋梁研究的“現場實驗室”。

一個完整的橋梁健康監測系統包括以下4個子系統：（1）傳感器系統，位于整個橋梁健康監測系統最前端，負責將荷載作用以及結構響應的物理量轉化為可供采集的光、電信號。（2）數據采集與傳輸系統完成傳感器的觸發、信號采集、信號轉換等工作。數據傳輸系統則完成轉換后的信號從現場向控制中心傳遞的任務。（3）數據處理與控制系統該系統主要完成對數據采集、傳輸的控制。（4）結構健康評估系統完成橋梁的分析與評估[3]。

2.傳感器系統

傳感器系統位于健康監測系統最前端，負責將荷載作用以及結構響應的物理量轉化為可供采集的光、電信號。決定著橋梁健康監測的準確性與可靠性。傳感器是一種能將物理量、化學量、生物量等轉換成電信號的器件。輸出信號有不同形式，如電壓、電流、頻率、脈沖等，能滿足信息傳輸、處理、記錄、顯示、控制要求，是自動檢測系統和自動控制系統中不可缺少的元件。傳感器能正確感受被測量并轉換成相應輸出量，對系統的質量起決定性作用。自動化程度越高，系統對傳感器的精度、可靠性、響應速度、獲取的信息量要求越高。經過科學技術的發展，傳統的傳感器技術已達到其技術極限，與當今應用的需求相比，存在很多不足之處：因結構尺寸大，而時間（頻率）響應特性差；輸入―輸出特性存在非線性；且隨時間而漂移；參數易受環境條件變化的影響而漂移；信噪比低，易受噪聲干擾；存在交叉靈敏度、選擇性、分辨率不高。

智能傳感器（intelligentsensor）具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器帶有微處理機，具有采集、處理、交換信息的能力，是傳感器集成化與微處理機相結合的產物。而使用智能傳感器就可將信息分散處理，從而降低成本。橋梁結構健康監測從監測范圍可分為局部監測和整體監測。其中局部監測主要通過傳感器來感知結構的重要部位或構件；整體監測主要是采用整體監測技術觀測橋梁的整體變形、位移和振動等。在橋梁健康監測中主要采用的傳感器類型包括，風速風向儀、環境溫濕度儀、加速度傳感器、應變傳感器、結構溫度傳感器、位移計、GPS[4]等。

3.數據采集與傳輸系統

數據采集技術起始于20世紀50年代，1956年美國首先研究了用在軍事上的數據采集系統，采集任務是由測試設備高速自動控制完成的。由于該種數據采集系統具有一定的高速性和靈活性，可以滿足眾多傳統方法不能完成的數據采集任務，因而得到了初步的認可。大約在六十年代后期，國外就研究出成套的數據采集設備。此階段的數據采集系統多屬于專用的系統[5]。

20世紀70年代中后期，隨著微型機的發展，誕生了采集器、儀表同計算機融為一體的數據采集系統。這種數據采集系統在性能上大大超過了傳統的自動檢測儀表和專用數據采集系統。20世紀80年代，隨著計算機的普及應用，數據采集系統得到了極大的發展，開始出現了通用的數據采集系統。該階段的數據采集系統主要有兩類：第一類以儀器儀表和采集器、通用接口總線和計算機等構成，主要用于實驗室，在工業生產現場也有一定的應用。第二類以數據采集卡、標準總線和計算機構成，這種系統采用積木式結構，把相應的接口卡裝在專用的機箱內，然后由一臺計算機控制。這種系統在工業現場應用較多。在這兩種系統中，如果采集任務改變，只需將新的儀用電纜接入系統或將新卡再添加到專用機箱內即可完成硬件平臺重建。顯然，這種系統比專用系統更加靈活。

20世紀90年代至今，數據采集系統向分布式系統結構和智能化方向發展，可靠性不斷提高。由于物理層通信采用RS485、雙絞線、電力載波、無線和光纖等方式，所以其技術得到了很大發展和完善，在現場數據采集和控制等眾多領域得到了廣泛的應用。

橋梁健康檢測系統中數據的采集大致經歷了三個階段[6]：第一階段是以結構監測領域專家的感官和專業經驗為基礎，對橋梁的狀態進行一定的判斷；對診斷信息只能作簡單的數據處理；第二階段是以傳感器技術和動態測試技術為手段，對橋梁結構狀態及響應進行實時監測；第三階段，是以無線智能傳感器為技術手段，對橋梁結構狀態及響應進行實時監測，解決了傳感器布線難的問題。

4.不足與發展趨勢

但是這些進展在橋梁結構健康監測數據采集的研究開發中還屬于基礎性的探索，距離長期的、實時的數據采集還有很大的差距。這是由于橋梁結構一般十分龐大，不確定因素較多，工作環境復雜，相應的監測點星羅棋布。因此，為了獲取結構關鍵位置的實時狀態信息，需要很多傳感器，導致了目前橋梁結構健康監測的許多困難歸納起來，存在的問題有以下幾點：（1）采集速度慢、精度差、誤差較大，而且布線較為復雜，在應用上存在較大的局限性；（2）信號調制、數據接口、系統整合等技術性問題還有待進一步研究，以提高系統的工作效率和抗干擾能力，降低成本；（3）如何在含噪聲的環境中利用盡可能少的傳感器獲取全面、精確、靈敏的結構參數信息，并使所測結果具有良好的實用性和代表性；（4）數據采集系統在實時性、自動化、智能化方面等有待進一步發展。這涉及到結構、通訊、控制和計算機等多個學科領域；（5）實現系統的真正集成化、網絡化。目前健康監測數據采集系統集成度較低，系統的真正集成化、網絡化是應努力發展的方向。

【參考文獻】

[1]李惠，歐進萍.智能混凝土與結構[J].工程力學，2007，24（z2）：45-61.

[2]鄔曉光，徐祖恩.大型橋梁健康監測動態及發展趨勢[J].長安大學學報（自然科學版），2003，23（1）：39-42.

篇7

[關鍵詞]公路橋梁；試驗；檢測技術；研究

中圖分類號：TU997文獻標識碼： A

一、前言

隨著當前社會經濟的發展，公路橋梁的建設速度在不斷的加快，在公路橋梁施工的過程中，我們要根據橋梁的要求進行試驗，通過試驗來保證施工的安全，在試驗的過程中我們要對施工質量進行檢測。

二、路橋工程施工試驗檢測的現狀及重要性

路橋施工工程試驗檢測是保證路橋質量的重要手段，通過工程試驗檢測技術，獲取路橋質量檢測數據，以此來確定路橋施工質量是否符合質量檢驗評定標準;路橋施工質量檢測也是路橋質量管理的重要組成部分，通過路橋施工試驗檢測可以充分利用當地原材料，加快推廣新技術、新設備、新材料、新工藝。隨著路橋技術等級的提高和質量、安全工作的提升，施工、監理、質監及業主單位都對道路與橋梁的試驗檢測工作越來越重視。實踐證明，道路與橋梁工程如果忽視施工試驗檢測工作，僅憑經驗進行施工，不以數據為依據，是造成質量隱患，出現早期損壞，壽命降低的主要原因之一。因此，在路橋工程施工中，建立健全和強化施工試驗檢測制度，認真解決好每一個細節問題，是提高工程質量，降低工程成本的有效途徑。然而，在路橋工程建設過程中，由于受諸多原因影響，如原材料的缺陷、建設施工過程中的疏忽大意等，每一個細小環節都會直接影響到路橋的質量。當前，我國對于路橋工程的質量檢測尚未建立一套完整的檢測方法，使某些失誤不能及時得到處理，從而引發質量問題并造成巨額損失。因此，研究路橋工程試驗檢測技術，對實現交通運輸科學、健康發展具有重要意義。

三、公路工程試驗檢測技術

公路工程試驗檢測技術是一門正在發展的新興學科,它試驗檢測基本理論、測試操作技能以及公路工程相關學科基礎知識于一體,是工程設計參數、施工質量控制、施工驗收評定、養護管理決策及各種技術規范和規程修訂的主要依據。因此,作為工程試驗檢測人員或質量控制管理人員,一方面要不斷加強學習,及時掌握先進的試驗檢測技術和現代信息技術,提高自身的業務素質和試驗檢測水平;另一方面,在整個施工期間應完全領會設計文件,熟悉現行施工技術規范和試驗檢測規程:這樣才能做好工程試驗檢測工作,為公路工程的科研、設計、施工和養護管理提供可靠的決策依據。

試驗檢測技術是大跨徑橋梁施工控制和新橋型結構性能研究的重要手段。對于施工中的大跨徑懸索橋、斜拉橋、拱橋和連續剛構橋,為了使結構達到或接近設計的幾何線形和受力狀態,施工各階段需對結構的幾何位置和受力狀態進行監測。根據測試值對下一階段控制變量進行預測和制訂調整方案,從而實現對結構的施工控制,而試驗檢測是施工控制的重要手段。因此認真做好橋涵試驗檢測工作,對推動我國大跨徑橋梁建設水平,促進橋涵工程質量水平的提高具有十分重要的意義。試驗檢測又是評價公路與橋涵工程質量缺陷和鑒定工程事故的手段,通過試驗檢測,可為質量缺陷或事故判定提供實測數據,以便準確判別質量缺陷和事故的性質、范圍和程度,合理評價事故損失,明確事故責任,從中總結經驗教訓。

四、公路橋梁檢測技術以及應用

在進行公路橋梁檢測過程中，主要包括以下內容：橋梁的整體性能的檢測和鑒定以及健康檢測等，橋梁出現缺陷的位置和寬度以及發展程度。就目前而言，對于混凝土橋梁檢測，裂縫問題是進行探測最為主要的內容，因為大部分的橋梁損壞都與裂縫有關，同時還會出現剝落和坑洼等問題。就目前而言，公路橋梁檢測技術主要包括光纖傳感檢測技術、超聲波技術和探地雷達檢測技術，這些技術都運用了高科技，但是在實際檢測過程中，各有優缺點，下面就分別進行分析。

1、光纖傳感檢測技術在橋梁檢測中的應用分析

這種就似乎的應用原理就是根據對一些物體特定的物理量的敏感性，將物理量的轉換成直接可以進行測量和丈量的光信號，因為光纖不僅可以作為傳播媒介，還可以在光波在穿過表征光波的特征參量受到外界條件的影響發生不同程度的變化，這樣就可以對各種物理量進行探測。在經過多年發展后，我國的光纖技術已經取得了巨大的成就，被廣泛應用在軍事、航空、工礦、能源以及生物和制藥等行業中。光纖傳感檢測技術在橋梁檢測中的應用，主要表現對橋梁的鋼索的索力和預應力，混凝土梁內部的應力，橋梁應變特性的檢測，形成光纖智能的橋梁，給橋梁健康監測和安全評價提供了新的活力和方法。與傳統的傳感器檢測方法相比，具有以下優點：不會受到外界環境的限制，抗電磁干擾、耐腐蝕，可占體積比較小、重量輕，對測量的介質影響比較小，具有比較高的分辨率和靈敏度，實用性比較強，能夠形成光纖傳感網絡。但是在實際的應用過程中，采用光纖傳感技術的造價成本和投資，在很大程度上限制了這種技術在橋梁檢測中的推廣和應用。

2、超聲波手段在檢測橋梁樁基檢測中的應用

樁基作為基礎工程，決定了整個橋梁工程的總體質量，在很大程度上減少了橋梁工程的基礎的沉降，有效提高抗震性和承載能力。但是在實際過程中，可能會出現斷裂、沉渣以及擴縮徑等問題，因此要對橋梁的樁基進行嚴格的質量控制，確保萬無一失。超聲波技術的檢測技術就是利用非金屬的超聲波的檢測儀和柱狀徑向振動換能器，通過莊內預埋的聲測管對混凝土進行全面準確的檢查，根據參數變化來具體分析判斷整個樁身的完整性，主要包括聲速、波幅、頻率、波形等。聲速，簡單的說就是聲波在混凝土中傳播的速度，如果彈性模量和密度比較高，聲波傳播的速度就會越快。波幅通常是首波，聲波的強弱與混凝土的粘塑性和強度有很大的關系，如果混凝土內部出現裂縫問題，超聲波就會進行反射或者繞射，其中波幅也會產生不同程度的變化。在進行超聲波的檢測中，發出的信號是復頻超聲脈沖波，其中高頻會首先減弱，下降的頻率與傳播的距離有關，在很大程度上取決于混凝土內部是否有缺陷。波形就是在屏幕顯示的接收波的波形，如果在傳播過程中遇到缺陷和裂縫問題時，傳播路徑就會發生一定的變化，反射波和繞射波等就會到達換能器，因為頻率和相位的不同，在經過疊加后，波形就會出現畸形的變化，有助于科學合理對混凝土內部出現的缺陷做出準確判斷。在實際的測量過程中，要注意混凝土齡期和聲測管以及與鉆孔取芯方法結合。超聲波檢測方法比較直觀和可靠。

3、無線電檢測技術

美國聯邦的公路管理局曾針對鋼橋疲勞損傷情況的檢測而開發了橋梁檢測設備，該檢測設備的主要原理認為導致鋼橋構件產生裂縫的原因是由于橋梁長期承受具有周期性特點的荷載。橋梁結構的裂縫的擴大程度較細微，而橋梁結構表面的擴大會隨著釋放出的能量為產生應力波。無線電檢測技術可確定一定數量的應力波以及相應的準確位置。此外，美國聯邦的公路管理局還為此開發了其他的檢測技術，即聲發射檢測技術，此技術原先常用檢測礦山地壓的施工質量，如今其檢測范圍以普及到其他行業，例如高架橋梁、水壩、化工容器、造船業、飛機等行業?，F階段，國內已生產出聲發射類型的橋梁檢測設備，并以在現有橋梁的檢測工作中成功應用。聲發射類型的檢測設備可對橋梁各項材料的內部情況進行了解，例如裂紋分布情況、裂紋發展情況等，通過對材料內部情況的了解，對橋梁的施工技術進行深入研究，從而預測橋梁的使用壽命。聲發射監測設備的原理是，掌握聲波在各類材料內部的縱波傳播速度以及傳播方向，然后結合縱波與各傳感器接觸時的時差，對材料內部存在缺陷的位置進行判斷。小波分析是指小波形的分析，常用于分析橋梁結構以及樁基的檢測結果。

五、結束語

在公路橋梁施工的過程中，我們要通過檢測技術的提升來保證公路橋梁的施工質量，通過施工質量的提升來保證公路橋梁運行的安全，因此，在公路橋梁施工的過程中我們要不斷的應用新技術和新工藝。

參考文獻

篇8

關鍵詞：公路橋梁；檢測技術；基樁檢測

中圖分類號：X734 文獻標識碼： A

引 言：近年來，我國國民經濟的飛速發展，公路橋梁基礎設施建設也不斷發展。在橋梁建設中，不僅需要較高的施工技術，以保障公路橋梁的施工質量，同時在完工之后，還需要定期對公路橋梁實施檢測技術。目前我國城市建設中的大跨度橋梁、立交橋工程以及復雜高架橋梁大量涌現。然而由于橋梁建設發展速度過快，其施工質量、設計技術等并不能令人滿意，帶給我國橋梁新的安全隱患。因此，對橋梁進行必要的檢測及加固工作就顯的尤其重要。

一、橋梁基礎施工檢測

在橋梁的基礎施工中所重視的是工程結構本身和經濟效益。目前我國已具有合符我國國情的施工工藝及相應的設備，而特大橋梁基礎已經向“組合基礎”發展。擴大基礎、樁基和沉井在各自的發展中又彼此“聯合”。這種聯合就是根據不同的水文、地質來發揮各類型式的特點而組成的一個整體，故出現了很多基礎形式。橋梁基礎工程由于多在地面以下或在水中，將涉及到水、巖土的問題，從而增加了它的施工難度，使橋梁基礎的施工無法采用統一的模式。但是根據橋梁基礎工程的形式大致可以歸納為擴大基礎、樁和管樁基礎、沉井基礎、地下連續墻基礎和組合基礎幾大類。

1.橋梁基樁檢測方法

聲波透射法（CSL）：以能量脈沖的方式沿樁身橫向傳播的波動來檢測樁身完整性；低應變法（LST）：利用低能量的激振力產生縱向振動或沿樁身縱向傳播的波動檢測樁身完整性，包括反射波法和振動法；高應變法（HST）：利用高能量的沖擊力產生沿樁身縱向傳播的波動檢測基樁承載力和樁身完整性?？煞譃閯P司法和實測曲線擬合法。

2.橋梁基樁檢測技術

首先，聲波透射法較適用于大直徑灌注樁，現在不少國家對基樁質量檢測采用了這種方法。它的設備使用性能、參數也得到了不斷提高和改善，數據分析軟件功能研發也得到快速的發展。但是在我國仍然未得到廣泛的應用，其主要原因是在檢測前需要預埋聲測管，由于其準備工作較為繁瑣、檢測的數量不宜太多，無法檢測基樁的承載力。低應變發雖然選擇只是提供樁身完整性檢測指標，但它操作較為簡單，易學易用，能夠經濟、快速、大范圍、無損的應用到普檢中，在公路工程中得以充分運用。但它的缺點則是檢測定性分析難以達到定量化，且存在一定程度的誤判及不確定性，承載力檢測尚還處在不斷完善和研究的階段。高應變法則是以節省人力、物力、財力為目標的快速檢測樁基質量方法，雖然它可檢測完整性及承載力，但是它的檢測準確度、可靠性存在著一定的局限性。

3.橋梁基樁檢測技術的應用及發展趨勢

以上三種基樁檢測方法在公路工程中均較為常用，但在具體 的技術應用中也都存在著一定的問題。其中，高應變法因其影響采集信號的干擾因素較多，對檢測的準確性影響較大，很難大范圍地推廣應用；低應變法則具有完整性難以定量化、淺部缺陷不易判定、第二缺陷不易判定、漸變缺陷不易判定等很多問題需要解決；聲波透射法雖只能檢測樁身的質量，但相對可信度較高，操作繁簡程度較為適中，是更具有發展前途的檢測手段。因此，在樁身完整性檢測中，更多的是提倡采用聲波透射法。而承載力的檢測方法除靜態荷載法以外，動測法可能需在理論及方法進行較長時期的研究進行才能有所突破。

二、混凝土鋼筋銹蝕的檢測

正常情況下，混凝土材料會呈弱堿性，并使得鋼筋表面形成鈍化膜來保護鋼筋使用壽命。但是，由于受到復雜的交變荷載作用和材料施工、溫度應力等的影響，通常在橋梁的安全評估中，需要進行鋼筋銹蝕的檢測?，F階段較為普遍應用直接評定法（如線性極化電流測量、半電池電位測量等）和間接評定法（如氯離子含量測量、保護層測量、透氣性測量、電阻率測量等），在無損檢測中，通常較為常見的是半電池電位測量及混凝土電阻率測量技術。

1.技術原理

半電池電位測量方法原理是將鋼筋銹蝕儀以硫酸銅溶液為電解液，在與鋼筋連接開成通路后，輸入高阻抗，記錄電位差并繪出等位圖，從而判定發生腐蝕的區域。它在應用方法簡單，易學易用。但它的缺點是只能判定鋼筋發生銹蝕的可能，不能判定銹蝕的速度，對中性化的構件可能會產生誤判，對水下結構物測試不夠準確等現象。而混凝土電阻率的測量方法是間接測量方法的一種，其原理是按照銹蝕后的混凝土阻抗變化量，間接推定銹蝕的程度，因為其結論同數理統計分析密切相關，所以建議可以作為銹蝕檢測參考方法。

2.混凝土鋼筋銹蝕的檢測的發展趨勢

鋼筋銹蝕是橋梁安全評估的一項較為重要指標，但現階段在實際的無損檢測工作中，還不能夠得到較為準確的或直接的數據，因此普遍情況下配以有損方法的驗證，在檢測中必要時可以將多項無損檢測技術混合使用加以判定。但在未來的技術發展應用中，雷達電磁波法、化學試驗滲透法可能會使得這項檢測內容由定性化向定量化發展，得到真正的實質性的技術突破，并能快速準確得出結論。

三、橋梁靜荷載試驗的檢測

橋梁荷載試驗主要分為靜載和動載兩種方式，靜力荷載試驗，能夠直接有效評定橋梁的工作狀態和應用范圍。由于它在設計及施工質量的檢驗中，判斷承載力、驗證設計理論以及設計方法等方面更為準確可靠。

1. 技術原理

靜荷載試驗基本原理就是在不同的橋梁荷載組合方式下，驗證控制截面的應變、位移或裂縫，進而分析橋梁的承載能力和病害程度。通常情況下以反映橋梁結構的最不利受力狀態為目標，用結構校驗系數和相對殘余變形等參數對結構的可靠性、剛度、安全度或強度儲備等給予判定。而在試驗數據的獲取中，也不斷的發展各種形式的傳感器技術，比如：應變的測量從箔式應變片、應變計、晶振式應變計、光纖式應變計到無線應變計等新技術，但是結構的性能評定參數仍然以上述指標為主。

2.橋梁荷載試驗技術的發展趨勢

靜載試驗是判定橋梁安全的重要技術手段，它是一項較為復雜且細致的工作，技術含量高，涉及面也相對較廣，需要考慮的各種影響因素多。目前在國內許多科研機構及檢測機構也具備了這種檢測能力，但也可以其存在的不足之處主要是：橋梁病害本身對荷載試驗影響考慮分析不夠充足，不同的結構組合在有限元法的計算中可能存在著一定的偏差，特殊的橋梁設計結構或關鍵部件可能對靜載試驗帶來一定的影響。

結束語：

隨著國內公路橋梁的建筑工程規模的不斷發展，不僅所需要的施工技術越來越科學，同時應用的檢測技術也面臨著嚴峻的發展形式，就國內公路橋梁發展以及交通運輸行業的快速發展的現狀而言，不僅需要高質量的施工技術保障，同時也需要保障公路橋梁的施工質量，在公路橋梁完工之后，需要定期對于公路橋梁實施檢測技術，以保障公路橋梁使用中的安全，對于相關技術的大力發展是非常重要的。公路橋梁的承載能力要求是需要隨著交通車輛的增加而有所提升的，為了能夠對于承載能力有所了解，就需要對于檢測技術合理應用，在科學技術大力發展的現代，為檢測技術的發展提供了技術支持，只有將檢測技術不斷改善，才能夠推動國家經濟建設的發展。

參考文獻：

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[2] 高懷志；王君杰；橋梁檢測和狀態評估研究與應用[J]；世界地震工程；2000（6）

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關鍵詞：人工挖孔；混凝土灌注樁；質量檢測；缺陷分析；處治與防范

1概述

隨著我國國民經濟的快速發展，公路工程建設的規模不斷擴大，橋梁工程是公路工程建設的重要組成部分。在橋梁工程的建設中廣泛采用樁基礎，其對上部結構的穩定與安全起到至關重要的作用。由于樁基礎屬于隱蔽性工程，受地質、水文、施工工藝等其它因素的影響，其施工質量較難控制，容易出現質量問題，因此，其缺陷的檢測與處置是質量控制的關鍵。

2樁基質量檢測

2.1工程概況

某高速公路橋梁基礎采用混凝土摩擦樁基礎，樁長15.0m，樁徑1.20m。橋梁所在部位的地質情況：0～5.0m為亞黏土，5.0～12.0m為細砂夾卵石層，12.0m以下為中砂層。樁基施工采用人工挖掘方式成孔，混凝土護壁一直到樁底，現場攪拌混凝土，用導筒（串筒）澆灌，自下而上全程人工用振搗棒振搗。每根樁內預埋3根聲測管，要求全部采用聲波透射法進行檢測。

2.2樁基質量檢測

2.2.1聲波透射法檢測檢測在樁基施工完成后14d進行，把3根聲測管分組編號為A、B、C，每兩根為一組，采用NM-4A型非金屬超聲波檢測分析儀和50kHz圓管型徑向幅射換能器，由樁底向上每隔20cm提升一次，從下向上進行檢測，共檢測AB、AC、BC三組剖面。檢測后發現有兩根相鄰的樁存在嚴重質量問題，其中一根樁在6.60～7m區段聲參量存在嚴重異常。

檢測單位依據檢測結果結合施工工藝和現場調查，認為主要是樁基澆筑中混凝土離析所造成，據此，綜合判定為三類樁，要求施工單位進行處治。

2.2.2低應變反射波法檢測施工單位認為該工程采用帶護壁的人工挖孔干作業方式成孔，按施工工藝要求進行全程振搗，施工單位對聲波透射法檢測檢測結果提出異議，并提出采用低應變反射波法進行驗證。在對樁頭進行磨平處理后，檢測采用KON-PIT基樁低應變檢測分析儀和加速度傳感器進行復測，并給出了檢測波形圖。

從檢測波形圖原始信號波形圖和處理后的波圖均存在6.60m位置處有明顯的縮徑類（離析、夾泥、斷樁等）質量缺陷，與聲波透射法的檢測結果基本一致。

2.2.3鉆芯法驗證經聲波透射法和低應變反射波法兩種檢測方法進行相互驗證后，決定對存在缺陷的樁基進行鉆芯取樣，進一步驗證檢測結果，分析樁基缺陷產生的成因，提出合理的處治措施。

在樁基鉆芯取樣中發現，樁基上部混凝土芯樣基本完整，且混凝土正常。當鉆至6.50m位置時，鉆孔中的水位突然大幅下降，經過補水后仍存在水位不斷下降情況，但下降速度趨于緩慢。因此采取邊補水邊鉆進，至7.80m處停鉆取樣后，發現6.60～7m區段存在長度為15cm大塊碎石芯樣，且該區段混凝土離析現象嚴重，孔隙發育，7m以下混凝土芯樣完好。

3缺陷成因分析

根據鉆芯取樣結果分析，主要存在以下幾個問題：

3.1因為直徑15cm左右的石塊極容易堵塞澆筑導筒（導筒直徑一般為15～20cm），由此排除混凝土攪拌過程中夾雜大塊卵石的可能性。

3.2澆筑過程都在有護壁的挖孔內進行，排除大塊卵石意外掉入。

3.3依據一個位置鉆芯取樣推斷，該區段其它位置也存在類似情況。

由此推斷，該樁基存在缺陷主要原因可能是人為原因造成，即施工單位為了節省材料，在澆筑樁基過程中，向樁內投擲石塊，造成樁體局部出現空洞，并造成樁體混凝土不密實。

經調查證實，缺陷樁基澆筑是在晚上24：00開始、凌晨5：00結束，施工人員向樁內投擲了一些石塊，這和檢測的結果相吻合，使檢測結果的準確性得到驗證。

4缺陷處治

鑒于該樁的質量缺陷是由于石塊間存在空隙未被振搗密實造成的，且鉆芯過程中有漏水現象，據此處治措施采取注漿法，用2MPa左右的壓力將1:1的水泥漿通過鉆芯孔注漿，先后用去40袋水泥才注漿完成（分析大部分水泥漿沿混凝土護壁間的縫隙壓到樁周的砂土和卵石夾層中）。

經過注漿處治后，重新用聲波透射法進行復測。復測的聲波透射法檢測剖面圖表明，處治后波形異常明顯減小或消失，達到二類樁標準。

5防范措施

通過這次樁基質量缺陷事故分析，對公路工程橋梁樁基采用人工挖孔灌注樁方式的質量控制提出以下防范措施：

5.1對質量控制應以預防為主。即在施工前做好充分準備工作，制定相應的防范措施，監理到位、并責任到人。

5.2嚴把施工隊伍進場關。只有從嚴把關，使一流人才、先進的工藝，過硬的設備進場，才會為優良工程打下了堅實的基礎。避免出現“一流隊伍投標、二流隊伍進場、三流隊伍干活”的現象。

5.3嚴把檢測關。公路工程橋梁混凝土灌注樁樁身完整性檢測是確保工程質量的一個重要技術檢測手段。在工程檢測中，選擇有資質、信譽良好、人員齊全的檢測單位逐樁做聲波透射法檢測；對處治后的缺陷樁做二次檢測；若檢測仍存在缺陷，則對該樁進行承載試驗(大應變)進行檢測，確保樁基質量及工程的安全。

6結語

通過對某高速公路工程橋梁人工挖孔混凝土灌注樁基的檢測和處治，說明在該類工程施工中采用聲波透射法檢測、低應變反射波法進行檢測是行之有效的方法，可以初步確定樁基缺陷的位置，采用鉆芯法進行驗證，進一步確定樁基缺陷程度、特點，才能確定合理處治方法，達到預期效果，為今后人工挖孔灌注樁施工質量提出防范措施。

參考文獻

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[2] JGJ106-2003 J 256-2003，建筑基樁檢測技術規范[S].

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關鍵詞：無損檢測技術；道路橋梁工程；應用

經過一段時間的發展，我國道路橋梁檢測工作取得了比較突出的成績，從當前的情況來看，很多地區都開始推廣無損監測技術，并針對一些地方的道路橋梁檢測工作走出了改善，值得注意的一點是，目前我國的道路橋梁建設正處于一個非常關鍵的階段，很多地方雖然對無損檢測技術載體態度上是認可的，但是并沒有積極推廣，很多工作依然按照傳統模式進行，從整體上來看取得的效果不能值得大家的肯定。

1無損檢測技術概述

無損檢測技術是指在不破壞工程結構及質量的情況下，對工程外觀進行檢查及測量的技術的統稱，無損檢測技術包括的方面很多，傳統方式可以通過敲擊、聽聲音的方式辨別道路工程是否存在裂紋，目前很多地區還在利用這種方式，大量工程實踐證實，傳統檢測技術不能準確判定缺陷存在的具置，局限性很大。無損檢測技術可以嚴格按照質量驗收標準，確保在要求范圍內控制好道路橋梁工程的質量，避免由于多度重視工程質量，而造成的工程質量過剩問題。利用無損檢測技術可以準確判斷工程缺陷存在的具置，并不會影響工程設計性能，若工程缺陷在加工余量之內，可以利用有效措施進行修補，或者通過調整施工工藝達到要求的工程質量。因此利用無損檢測技術不僅可以提升工程施工效率，同時還能有效降低工程造價，充分滿足工程在質量與性能上的要求。

2無損檢測技術的優勢

2.1不具有破壞性

道路橋梁工程中，通常會以材料、管理和技術等方面為切入點，希望通過上述幾個方面的努力獲得較好的簡稱成效，但是為了避免出現一些不必要的問題，工程檢測不能忽視，道路橋梁檢測可以從多方面減少工程建設的不足與缺失。縱觀當前的多項技術，無損檢測技術的可行性較強，同時技術體系上也比較健全，通過深入分析可以了解到，檢測技術在應用中并不具有破壞性，在檢測過程中可以獲得較為準確的信息和數據，同時哈能在維護工作上得到很多支持。應用無損檢測技術并不需要很多設備、人員，僅需要在重點位置及容易忽視的地方進行全面檢測，數據和信息都比較全面。

2.2技術體系健全

從道路橋梁檢測工作來看，以前的方法專業性較強，同時單一性方面的表現也非常突出，這種情況下我國開始深入研究無損檢測技術的應用。當前無損檢測技術體系已經發展的比較成熟，基本上不會在具體檢測工作中出現疏漏，應用這項技術展開操作時，可以利用專業規范進行約束，從檢測開始之前一直到檢測完成，都嚴格遵守檢測標準，并經過反復的核對和檢查，無損檢測技術內容并未是單一的，其中包含了很多技術操作方案，一旦應用過程中發現了不足，則需要聯合其他技術進行解決。

2.3拓展空間較大

近年來我國道路橋梁測量工作面臨著很多挑戰，如果技術上的表現過于單一，則很難為以后的發展提供保證，該方面無損檢測技術的應用引來了多方關注，自身拓展空間非常大。從當前的研究情況來看，無損檢測技術本身的技術體系比較豐富，其中融合了很多優勢技術和靈活的操作方法，不僅對以前的工作內容進行了優化處理，同時其固有技術操作水平也顯著提升，因此獲得了比較可觀的積極效益?？梢姛o損檢測技術的拓展空間非常大，在以后的應用之中，隨著道路橋梁檢測工作的變化，其拓展空間也會不斷變化。

3道路橋梁建設中對無損檢測技術的應用

3.1頻譜分析技術的應用

所謂頻譜分析技術是指利用多種傳播介質傳播，表面波頻率的差別很大，這項技術的應用可以有效分析其獨特的性質，利用分析結果可以判定橋梁的實際情況。具體來說，需要在橋梁表面垂直作用某一瞬間的沖擊力，以此獲取瑞雷波面，圍繞該振源該波面將會產生不同的頻率，對不同部位進行錘擊，瑞雷將會出現多種不同狀態，將傳感器安裝在橋梁不同位置上，就可以對不同瑞雷波頻率進行檢測，利用多種分析方法分析相關頻率，可以達到測試力學指標的目的。與以前的檢測手段相比這種方法不僅簡單快捷，而且頻率非常高。

3.2超聲波檢測技術的應用

超聲波頻率較高，根本不在人耳的聽力范圍之內，對其頻率進行傳輸的過程中，可以充分符合波傳輸的定律，應用該項技術發射超聲波，利用超聲波接收器可以獲取相關數據和信息，得到c超聲波相關的指標和數據，從而判定結構中是否存在不足或者缺陷。在各個位置上安裝傳感器，可以對超聲波所處位置的傳輸時間進行測量，然后結合傳輸時間、傳輸速度及傳輸位移等之間的聯系，計算出波速，然后根據波速與介質之間存在的參數聯系，測量出材料的相關系數，例如抗壓性能、抗折性能及彈性情況等，此外，還可以檢測出材料存在的不足。

3.3圖像技術的應用

圖像技術在無損檢測中涉及到了兩個方面，激光全息圖像技術與紅外成像技術，其中前者主要利用先進的攝像儀器獲取全息圖，從而對全息圖進行科學合理的分析，并通過乙烯類計算之后判定存在缺陷的類型與具置；后者的技術原理在于，所有物質都是由分子組成的，該技術的應用可以對不同變化中分子組成物質所釋放出的熱量。這里值得一提的是，物質結構之間存在差異，因此分子組成物質所放出的熱量也必然存在較大差異，因此可以利用先進儀器分析物體的溫度分布情況，利用熱敏元件對路面等溫線進行劃定，通過分析等溫線可以判定工程是否存在缺陷。

3.4激光技術的應用

激光技術的檢測對象為道路橋梁的路面，針對路面情況實施檢測的過程中，涉及到了光電放射及衍射等原理，其中衍射原理是指利用激光傳輸的過程中，出現狹縫衍射就會發生，通過不斷調整狹縫的寬窄，可以得到明暗相間的圖像，同時在其中構建一定聯系，對狹縫寬度改變的情況進行研究和分析。光電反射的原理是光電強度與激光之間有直接的聯系，利用光電轉換器即可將光能轉變成為電能，然后依據預定好的光電位移情況展開計算，即可得到彎沉位移的具體情況。此外，光時差的原理是指對較短距離之內激光傳輸所產生的時差進行記錄，據此判斷橋梁的均勻度。

結語：

綜上，道路橋梁工程項目建設直接關系到人們生活水平的提高以及我國綜合國力建設，其重要性是不言而喻的。道路橋梁檢測工作在工程項目發展這種占據著非常重要的位置，與整個項目的后續使用直接相關，無損檢測技術對于道路橋梁檢測具有很大的適用性，利用超聲波、圖像、激光等技術可以有效收集有關工程的各項信息，為工程設計工作提供依據。

參考文獻：

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