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桥梁桩基检测论文(合集7篇)

时间:2022-10-05 07:15:52
桥梁桩基检测论文

桥梁桩基检测论文第1篇

关键词:公路桥梁;桩基检测技术;应用;探讨

中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:

随着我国经济建设的快速发展,公路建设也得到了较快发展。公路桥梁作为公路建设的重要工程项目,对公路建设事业的发展有重要影响。桩基工程是公路桥梁的重要组成部分,其施工质量对公路桥梁的整体承载力和使用性能有重要作用。我国地质条件复杂,桩基工程除因受岩土工程条件、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等关联因素的影响而具有复杂性外,桩的施工还具有高度的隐蔽性,更容易存在质量隐患。因此,这就需要提高桩基工程检测工作的质量,才能真正保证桩基工程的安全与质量。本文就桩基工程检测技术进行了简要分析。

一、公路桥梁桩基检测概述

公路桥梁桩基主要可以分成以下几种:根据施工方法可以分成冲击成孔桩、螺旋成孔桩、沉管成孔桩、人工挖孔桩等。根据直径大小可以分为小直径、中等直径、大直径桩。公路桥梁一般是大直径桩。根据竖向受荷情况可分为抗拔桩和抗压桩等。根据水平受荷情况可分为被动桩和主动桩等。

基桩的承载力和完整性检测是基桩质量检测中的两项重要内容。根据检测目的和任务充分考虑各种方法的适用条件和局限性,结合场地工程地质条件、施工工艺及工程重要性等状况,选定多种检测方法进行检测,以保证检测结论的可靠性。

在桩基检测方法上,可以分成静载荷试验法、声波透射法、动力测桩法、孔内摄像、钻孔取芯法等检测方法。其中,静载荷试验可采用锚桩法、地锚法、堆载平台法、堆载和锚桩联合方法。动力测桩法主要可分为低应变动测法和高应变动测法。

二、公路桥梁桩基检测方法应用与探讨

在公路桥梁桩基检测中,常用的检测方法有以下几种:

(一)静载荷试验法

在桩基工程中,确定单桩的竖向承载力非常重要。静载荷试验方法既是检测单桩承载力最传统的方法,也是目前最直观、最可靠的方法,判定某种动载检验方法是否成熟,均以此试验结果的对比误差大小为依据。静载荷试验法通过对桩顶施加荷载的过程,了解在这一过程中桩土间的变化情况,再通过Q-S曲线得出单桩的竖向承载力,判断桩基施工的质量。惯用的静载荷试验方法是维持荷载法,而维持荷载法又可分为快速维持荷载法和慢速维持荷载法,在公路桥梁桩基工程检测中,一般采用的是慢速维持荷载法。

(二)低应变动测法

低应变动测法是目前国内外使用最广泛的一种基桩无损检测方法,主要用于检测桩基的完整性,一般是在桩顶施加低能量冲击荷载,通过安装在桩顶处的传感器来收集桩中应力波信号,以应力波理论来分析桩土体系的频率信号和实测速度信号,判断桩身的完整性。该检测方法的优点在于检测覆盖面广、速度快、检测费用较低,并得出桩基础中所有基桩整体施工质量的粗略估计。

由于受桩长、桩型、地质条件、击振方式等等因素的影响,往往测不到桩底反射或正确判断桩底反射位置,从而无法评价整根桩的完整性。另外,低应变动测法是一门实用性很强的技术,检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术水平和实践经验有很大关系,因此对该方法寄予过高的期望是不合适的,实际检测中得到的各种曲线很复杂,除了平时要多积累经验外,还要对桩的施工记录、地质勘察资料进行充分的了解,有疑问时有必要采用静载试验验证或其它检测方法进行比对,以确保检测结果的真实性。

(三)高应变动测法

高应变动检测技术于上个世纪八十年代引入我国,在九十年代初,我国也相继出现了类似的计算机软件。近年来,在公路桥梁桩基工程中也常常采用这种方法,通过在桩顶施加高能量冲击荷载,实测力和速度信号,运用波动理论反演来推算被检桩的完整性及轴向抗压极限承载力。高应变检测桩身完整性的可靠性比低应变法高,只是在带有普查性的完整性检测中应用尚有一定困难。目前,在工程界采用最多的高应变试桩法主要有曲线拟合法和阻力系数法。高应变动测法在确定单桩的承载力方面具有明显优势,不需要静载试验中的堆载物或者锚桩,费用低、时间短且效率高,还能够进行大吨位的桩基检测,逐步取代了静载荷试验方法,成为桩基工程验收的重要手段。

高应变动测法不仅能够确定桩基承载力的大小,还能够反映出桩土阻力分布、桩身完整程度等信息。但是由于这种检测方法不但计算程序比较复杂,而且在现场测试中的桩头处理、锤击设备选择、传感器的安装等众多因素都影响检测精度,因而在公路桥梁桩基检测中的应用受到限制。但高应变动测法对于桩基设计和其他的检测方法均具有借鉴作用。

(四)声波透射法

声波透射法指的是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管,将超声探头通过声测管直接伸入桩身混凝土内部进行逐点逐段探测。其基本原理与上部结构构件的超声探伤原理相同,即根据超声脉冲穿透被测混凝土时的声速、波幅等参数的变化反映是否存在缺陷,并评价混凝土质量的匀质性。但由于灌注桩的灌注条件与上部结构的成型条件完全不同,尤其是水下灌注时差异更大,混凝土的配合比、灌注后的离析程度、声测管的平行度等诸多因素都会严重影响对缺陷的判断和对均匀性的评价。因此,灌注桩的超声检测不能完全延用上部结构检测的现有方法,必须有一套适合其特点的方法和判据,且宜结合低、高应变和钻孔取芯等检测方法综合评定桩身质量。

声波透射法优点在于抗干扰能力强,仪器比较轻便,观测的精度较高,但在声时分析、波幅分析、桩基质量判断方面还存在较多问题。

三、结论

综上所述,各种检测方法在公路桥梁桩基检测工程中的广泛应用,取得了较好的经济效益和社会效益。但也应认识到,各种桩基检测技术还存在着很多缺陷和问题,在具体的桩基工程检测中,应尽量排除,才能提高桩基质量检测的准确性。不能把各种检测“神话”成无所不能,要看到其本身的局限性,这样既有利于检测市场的进一步完善与规范,同时也有利于检测技术的良性发展。为了适应未来公路桥梁桩基工程发展的情况,应加强桩基检测技术的理论研究工作,找出更适合的检测方法。

参考文献:

[1]谢凯州.公路桥梁桩基检测技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(21).

[2]汤宝国.新技术在公路桥梁桩基检测中的应用[J].山西建筑,2008,34(4):137-138.

[3]舒航.公路桥梁桩基检测中出现的问题及技术分析[J].科技资讯,2012,(20):61.

[4]赵海.PIT检测法在公路桥梁桩基检测中的应用分析[J].建材技术与应用,2010,(3):25-26.

桥梁桩基检测论文第2篇

【关键词】桥梁;检测技术;工程质量;应用发展

1、桥梁工程检测技术的具体内容及发展现状

1.1桥梁工程检测技术包含的主要内容

桥梁工程的检测技术涉及内容非常之广,检测具体内容包括基础检测、桥梁表观的缺陷与桥梁结构的专项检测。目前,对桥梁表面缺陷的检测,绝大多数还都是在依靠人工目测检测评估,这种单一人工估测的方法,既缺乏准确性又缺乏技术精准性[1]。对各种桥梁的结构缺陷问题检测内容具体有以下几个方面:①缺陷的大小,以及它的具体分布情况;②具体发生缺陷的方位及其走向;③把握缺陷变化及其发展的情况[2]。首先,我们要做的是依据缺陷具体的特点、特征,分析查清其原因和性质,还有就是分析可能的危害程度大小;其次,还要依据具体情况分析,结构需不需要修补,如若需要修补,就要尽快为其制定出可靠可行的修补方案。而有关桥梁工程结构的专项检测,则主要需要检测桥梁的各个部件,关于它的承载力和技术状况都要进行详细的调查与评估。基础检测主要是对桥梁的基础结构承载能力与其完整性的检测。

1.2国内外的桥梁工程检测技术的发展现状

目前,国内外的一些学者经过不断的探索研究,已经在有关桥梁工程检测技术方面有了新的进展,并且在对桥梁的结构检测工作当中,探索出了较为系统适用的方法[3]。比如:累积了一些关于桥梁检测结构状态中的敏感参数的理论实践的相关经验,可以有效的利用这些实践中得来的数据,对计算模型进行修改矫正。此类探究主要应用强迫振动和环境振动测验,来分析有关车的速度、车载重量,以及路面状况。此外就是,检测桥梁结构的拟态参数,对于整体桥梁结构局部的承受能力情况的影响。还创造了针对动力系数、振型及振动频率等的各种动力特性和结构特性参数的一系列检测技术与方法。在基础检测方法上,学者们也都纷纷通过理论实践研究验证,进而总结了以动侧原理为基础的,关于桩基础的完整性与其承载力的检查方法。分别包括:高低应变法、声波透射法;高应变和单桩静载的测试等等。现在对其完整性的检测技术主要采用的是声波投射的方法,当然,有时也会采用低应变法和钻心法。不过钻心法多用于检测木桩混凝土的长度、强度及其底部厚度的完整性,用来鉴别判断木桩的顶端岩石土质。

2、桥梁桩基的检测的主要方式及存在的问题

随着桥梁工程的逐渐增多,自然少不了桩基础的大量使用,它被看做是桥梁的基础,因此,对于桩基础的质量检测就显得尤为重要,这也自然成了越来越多的人们关心关注的原因[4]。对于桥梁桩基的检测,是为了保证桩基的质量,确保桥梁的安全使用,这对于保护人们的生命安全有着十分重要的意义。

2.1桥梁桩基检测的方式方法

目前,我们所采用的对于桥梁桩基的检测方法,主要是动测法与钻芯法。其中的动测法又可分为两种方法(声波透射和低应变法),前者是对声学参数是否发生了不正常的情况,而判定其桩基的合格与否;后者则是对木桩内的频域及时域信号是否有明显的缺陷,而判断其桩基的合格与否。

2.2桥梁桩基检测技术应用中存在的问题及评定标准

某些由非检测技术的原因,发生的错误判断或者疏漏判断都会形成桥梁工程质量的安全隐患问题。同时,桥梁工程检测人员的专业技术水平不可能在一个平面上,那么,就必然会存在对检测方法、标准、质量上的理解差异性,这就形成了检测结果桩基的质量存在着十分明显的判断偏差。现在全国各个地区的桥梁工程建设,虽然都对桥梁的桩基进行了检测,但由于其评定标准,在质量范围上至今没有明确的规定,而个人对质量的规范检测评估把握上不尽相同,其结果就一定会有很大的不同。

本文笔者通过对大量文献资料的研究,加上自己在这方面的认识了解,把对关于桩基质量评定的标准分为几个类别:①完整的桩基:在检测时,动测波形是呈现有规律的衰减,波形正常,混凝土的强度达到规定标准。②较为完整的桩基:在检测时,动测波形呈现小范围的变形,桩身不如完整桩完整,会存在一些小的缺陷,波速、强度均正常,基本可以达到规定设计标准。③存在明显缺陷的桩基:动测波形一般会呈现较为明显的不规律波动,桩身有明显的裂纹、夹泥等等,这种桩身强度通常达不到规定标准,使用时要对其承载力进行测试后,再根据具体情况决定是否使用。④存在严重缺陷的桩基;动测波形呈现非常不规律的变化波动,夹泥现象严重,甚至断桩。此类桩要进行相应的处理,一般情况下是不能够使用的。虽然对于桩基类型分析比较细致,但有时我们依然很难准确的掌握和区分每一类的桩基,检测上也还是会存在一些准确的性问题。

3、桥梁工程检测技术发展情况及对未来的展望

3.1桥梁检测技术发展阶段

桥梁的检测技术的发展历史历经了三个阶段:①专业的专家级人物凭借自己的理论实践经验和专业的技术感官进行检测,对所获得的信息数据做简单的操作处理;②这一阶段是应用动态波形检测方法和信号传感技术,现在这项技术,在桥梁工程检测技术中已经被大范围的应用,成为了较为主要的检测手段。③近几年,为更好的对大中型桥梁工程进行检测,桥梁工程检测的技术进入到了第三个阶段,就是集知识处理、信号处理、数据处理三位一体的智能化检测方式,而且,这种方式在逐渐成为桥梁工程检测技术的主流[5]。

3.2桥梁工程技术未来发展方向

①尽快将通过无线电通讯方式进行的数据采集系统开发出来,并应用到实践中去。开发出能够适应风荷载和交通荷载等的最优传感器测试技术,以便于更加快速、精确、便利的采集相关数据。②组装能进行自动损伤识别的系统,及时快速的自动进行识别、反馈检测报告。③把现代网络系统的先进技术应用到桥梁工程检测技术系统中,双双结合,发挥各自优势,进而达成网络技术资源的共享。④建立设计、施工到营运的各个环节的完备数据资料统计库,方便随时进行校对及安全检测等。

可以预见,未来关于桥梁工程检测技术的研究探索还将继续,朝着延长系统使用年限、增强其可靠性等的多个方面进行系统研究方向发展,做到尽量减少桥梁工程中的不安全因素,进而保证桥梁工程的质量。

参考文献

[1]王大山,李业勋.港口工程中桩基质量检测浅析与比较[J].山西建筑.2010(25):88-89.

[2]段忠东.岸边集装箱起重机的现状与未来市场的发展趋势[J].起重运输机械.2010(05):1-3.

[3]林健邦.声波透射法在桥梁桩基检测中的应用[J].科技创新导报.2008(17):39.

桥梁桩基检测论文第3篇

关键词:桥梁桩基;无损检测;分析

中图分类号: K928 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国现代的化建设的不断推进,社会主要市场经济的不断发展,我国的交通事业也突飞猛进,近几年来修建了很多大型桥梁和其他公共交通设施。在我国的桥梁建设中,大部分桥梁的基础工程是采用桩基础模式,桩基础由于施工简单,承载能力高等有点,在桥梁的基础建设中得到了广泛的运用。但是由于桩基础建设较为隐蔽,受地质条件和施工技术的影响较大。因此,在桥梁桩基施工中如何保证桩基的施工质量,保证桥梁的安全性和稳定性,是桥梁建设过程中,是我们最为关心的问题。为了保证桥梁桩基的质量,保证桥梁的正常运行,避免出现桥梁坍塌的悲剧,我们应该广泛的将桩基无损检测技术运用于桥梁的桩基检测中。

桥梁桩基无损检测中的检测技术

桩基无损检测技术是作为桥梁桩基检测中一个新的研究方向,是隐蔽工程建设中保证施工质量检验的可靠方式和对建设工程监理进行评价的主要根据。由于我国对无损检测技术研究的发展和深入,特别是科学技术的进步,无损检测技术也跳出了原有的范围看,扩大了测试的内容,结果的准确性也大大提高。目前,无损检测技术已经被法定为一种施工检测方式。随着时代的发展和科技的进步,以及桥梁工程的增多,无损检测技术在桥梁桩基中的运用也将日益广泛,无损检测技术也将更加发展和进步。以下是几种常见的桥梁桩基的无损检测技术,本文在此做出简要介绍和分析。

2.1低压应变法

从20世纪70年代荷兰研制出了桩基检测系统以来,以应力波理论为基础的桩基动测技术作为检测桩身结构完整与否的重要方式,我国已经将该技术与我国自己的实际相结合有力的推进了我国低应变动测技术的进步和发展。低应变法按照不同的标准,可以分为瞬态激振法和稳态激振法、时域分析法和频域分析法等。无论那种方式,都仅仅是按照常规的方式从波动理论的角度来分析。现阶段国内最为常用的方式是瞬态时域分析法,也成为反射波法。有关部门颁布了新的建筑桩基检测技术规范,其中对反射波的运用做出了详细的规定。该规范规定了低应变法用于检测混凝土桩基的完整性,以及检查桩基的缺陷的度和缺陷位置。另一方面,低应变法的有效检测范围,取决于桩基的边界情况、激发和接受的情况、以及仪器的分辨率和操作人员的技术水平等因素。用低应变法对桩基进行完整性检测中,通常把桩基视为一个弹性杆件,无视其他阻力和干扰。对桩基的检测中,应该敲打桩基的顶部,然后产生一个应力波,如果桩基无缺陷,这个应力波就会经由桩底部再次反射回桩顶部。如果桩基存在缺陷,这个应力波在缺陷处就会产生反射波和透射波,那么反射波无阻挡的直线返回桩基顶部,透射波则一直传播到桩基底部然后才产生反射波回到桩基顶部。其工作原理如下图:

低压应变法的具体检测波形分析如下:

第一,完整桩基:桩基波形完整,其波形曲线规则,各处峰值形状连续圆滑。如下图:

第二,离析桩基:在离析桩基中,由于桩身局部胶结不好,导致应力波在缺陷处出现反射和透射的情况,反射波位跟初始位一致。波形表现为曲线突变,相邻峰值之间的变化不圆滑,不连续。如下图:

第三,桩底沉渣桩基:一般情况下,嵌岩桩的桩底容易出现沉渣。因为沉渣的存在,导致桩基的承载能力降低,检测中其波形表现为曲线在桩底部波形不规则,呈现出同向反射。如下图:

低应变法近年来一直在桥梁桩基的检测中占有一席之地,其原因就在于低应变法具有快速便捷、成本低、效率高、不延迟施工期限,并且可以现场进行判定等优点。虽然低应变法具有以上的优点,但是同时在实践过程中也存在着一些不足。针对低应变法在检测桩基的过程中,该方法无法做到定量分析,这个应该成为以后发展的重要方向。此外,低应变法的另一个重要不足就是,应力波的传播受桩基两侧土阻力影响很大,检测结果容易出现失误,尤其是在遇到动土阻力的情况下。因此,对于低应变法这种无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用,我们还需要更加深入的研究和推动设备的更新。

2.2声波透射法

从20世纪60年代起,我国开始在工程检测方面运用声波检测技术,在接下来的十多年中逐步将声波透射法运用到混凝土灌注桩基的完整性检测方面。该技术起源于结构混凝土声学检测技术,由此逐步发展和完善而来,在最近的十多年中,随着我国桥梁建筑的发展和高层建设的发展,桩基开始运用直径较大的混凝土灌注桩基,这些大大支持了声波透射法无损检测技术的发展,为声波透射法的发展提供更多的实践空间。

声波透射法这种无损检测技术,对于超大直径灌注桩的完整性检测特别合适,因为该技术具有检测精细、覆盖面全、资料丰富、结果精确等优点,同时声波透射法能够大致测算混凝土的强度。并且声波透射法对桥梁桩基的检测不会因为桩的长度和桩身直径的大小受到影响,其他因素对其的影响也相对较少。声波透射无损检测技术在运用的过程中,能够做到全面覆盖、无一遗漏的程度,能够对桩身各个横截面进行检测。更加有利于施工和保证检测的质量,该技术为桥梁桩基的安全性和可靠性评估做出了很大的贡献。

2.3钻芯法

钻芯法是一种直接检测的方法,是对于桥梁桩基进行检测的重要方式之一,该方法尤其适用检测大直径桩基。钻芯法中通常情况下会为钻机配置单动双管钻具,应该用金刚石钻头对混凝土桩基进行钻探,这样可以确保芯样的采取效率和保持完整。待芯样取出以后进行封存,标签,和实验测试。

在检测的过程中,如果遇到桩基长度长的情况时,应当把握好钻芯孔的垂直度,避免出现偏离的现象。一旦发生倾斜,钻芯孔就很难钻到桩的底部。同时该方法的检测技术相对较慢,成本也相对较高。

桥梁桩基无损检测中的注意事项

3.1桥梁桩基无损检测的技术选择

针对上述的无损检测技术,每一种技术都有其优点和缺陷之处,这些技术理论和实践中的经验表明,每个无损检测技术都有其最佳适用条件和情况。每个技术都只能在其理论范围内发挥最大效益,如果夸大了某个技术的检测能力,则不仅不能发挥其本身的功能,反而会给桥梁的安全带来隐患。另一方面,在检测实践中应该针对不能的现场情况、针对不同桩型,针对性的来选择一种或者几种无损检测技术进行检测,这样才能做到相互补足,才能保证结果的精确度。在桥梁施工过程中,如果使用嵌岩桩基和较长的桩基,那么在施工中埋设声测管,是十分必要的,这样可以更加便于声波透彻法的检测,增加判断结果的准确度。

声波透射法不仅能够检测桥梁桩基的完整性,而且也能够检测估测桩基混凝土的强度,特别适用于检测长桩和嵌岩桩基。钻芯法具有直观的特别,也能够检测出混凝土的强度信息,该技术也可以作为其他检测技术的一个佐证。

3.2检测数据的分析判断

我们在对桥梁桩基进行检测前,要详尽的搜索、获取桩基的有关资料,对于检测过程中出现的问题能够迅速的做出判断和解决。同时在检测的过程中,有必要进行重复检测和加密工作,要确保对桥梁桩基的检测数据完整和安全,要能够保证下一步的综合分析判断有足够详细的资料数据。另一方面,也要注意桩基资料的对比分析,找出其共同点,增加对单个桥梁桩基检测数据的判断精度和准确性。

3.3嵌岩桩基的检测

目前,我国的桥梁建筑中大部分采用嵌岩桩基模式,有些地方为了达到规定的施工标准,通常情况下嵌岩段较长,甚至达到几十米的长度。这种情况下,如果采用低应变法进行桩基的检测就不合适,原因在于应力波在受到桩基周围岩层阻力的作用的情况下会很快扩散开或者衰减,这样就缩小了检测的范围,造成检测结果的不准确性。

结束语

根据现阶段我国的桥梁桩基检测技术发展,低应变法、声波透射法、钻芯法已经成为桥梁桩基无损检测中规定性的检测技术。每一种方法都有其各自的理论缺陷和各种检测影响因素的存在,因此在实践的运用中都有一定的限制性。所以,综合每种无损检测技术的优点,将它们的作用发挥到最大限度,是我们在桥梁桩基无损检测中应该充分考虑的问题。

参考文献

[1]邱君良.桩基检测整体评价问题探讨[J].基建优化,2005(2).

[2]钟雪源.桥梁桩基检测技术探讨[J].交通科技与经济,2007(2).

桥梁桩基检测论文第4篇

关键词 桥梁;桩基础;检测方法

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0224-02

0 引言

桥梁桩基础质量是整个桥梁工程质量的核心部分,作为整个桥梁荷载传递的最主要的部位,它的质量直接影响桥梁整体质量。笔者从事公路桥梁专业质量检测多年,深知公路桥梁桩基础质量检测的重要性,也研究了国内外许多不同的桩基础质量检测方法,本文就此问题简单的谈谈这方面的问题。

1 桥梁桩基础检测方法概述

桩基础作为公路桥梁隐蔽工程,而且大多数桩基础都是无法直接用直观的方法进行检测的,一般都要借助与先进的仪器进行检测分析,研究国内外桩基础检测的方法,首先就是钻芯检测法,这种方法是通过专门的钻孔机在灌注桩进行钻芯取样,通过科学的对已经钻取芯样进行认真观察和进行试验对桩的质量分析和认定,也是属于比较古老的一种方法:其次有一种叫振动检测的方法,又称动测法。这种方法的原理就是在桩基础顶面用不同的方法制造一个激振力,让整个桩的内部感受到振动力的作用。另外一种方法就是通过在整桩的核心部分产生应力波,采用科学分析应力波的各种参数进行推定整个灌注桩用的混凝土的灌注质量及整桩可以承受的承载力的一种方法。第三种就是超声脉冲检验法,这种方法最初是用于科学检测普通水泥混凝土缺陷的很常用的方法,在此基础上不断的进行改进发展起来的,我们在进行混凝土灌注施工的时候先预埋用于检测用的管道,作为超声检测的通道作和接收换能器的通道。具体检测的时候探头要分别放在两个预先放好的管道里同时提起,根据不同的提升速度逐点测出断面上超声脉冲穿过混凝土时的声时等各种不同的参数,然后根据超声测缺的最普通的原理科学的分析各个断面上混凝土自身的质量。还有另外的一个方法叫做射线法,射线法的基本原理是以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等现象为基础的一种方法。一旦射线穿过水泥混凝土的时侯,由于水泥混凝土内在的质量不同或因存在缺陷,接收仪所记录的射线强弱发生变化,据此来判断桩的质量的方法。

2 不同检测方法优劣判定

上面对桥梁桩基础检测方法有了一个大概的了解,下面简单介绍以下各种方法的优劣性能,对于钻芯法来说,首先就是钻机问题,比较笨重,而且它所反映的只是钻孔范围很小一部分的混凝土质量,一般来说桩基础都在10几米、20几米甚至更长,仅仅靠钻芯来检测桩基础质量一般不能真实的反映桩基础质量,费工耗时,价格昂贵,如果抽样检测尚可,大面积检测就无法反映真实情况了。振动检测一般有敲击法和锤击法,还有稳态激振机械阻抗法、瞬态激振机械阻抗法、水电效应法。现在我省大多桩基础都采用超声波的方法进行检测,根据不同的桩基础直径,预先埋设声测管,根据混凝土缺陷的原理进行判定,是比较常用的方法。

3 桥梁桩基础检测方法的比较

桥梁质量评定中基础的评价是一个重要的工程,桩基础由于其特殊的施工方法和工艺,加上这种基础形式长度特别长,所以在施工过程中要如实客观的进行记录,从开孔到原材料制备,从灌装到检测都要进行如实客观的记录没一个过程,这些技术参数的记录对评价桩基础的质量是非常必要的,桩基础的质量最重要的指标就是它的承载能力,桥梁质量检测方法中最能体现桩基础质量的方法就是静载试验,但是无论什么方法都有他的弊端,这种方法也不例外,它会破坏基础,使得基础受到损伤,另外检测的周期相对较长、所用的设备比较庞大、表现出来就是费用高,这些弊端就造成不能大面积进行检测,无法进行对桩基进行批量检测。所以静载试验很少成为桩基础质量检测的方法,仅仅在一些有争议的桥梁桩基础上进行检测。最近这几年新的技术有了改进,如高应变动力测桩(PDA)相对于静载试验它的优点就是比静载试验用的仪器设备要轻便一些,弥补了检测周期长的缺点,更重要的是结果是可以认可的,不过它的频率还是跟不上实际要求,费用主要表现还是仪器偏大,检测费用偏贵,这些缺点还是制约了全面检测桩基础质量的要求。现阶段发现低应变动力测桩这项新型的技术检测桩基础表现出来的各项性能方面是更加简单、检测所用的费用相对还是便宜、较其他的方法检测的速度快点,对正常的施工影响比较少,所以用的机会就大的多了。

4 低应变检测方法概述

低应变检测的特性可以使的这种方法应用比较广泛,然而它对承载力的检测却是无能为力的,仅仅是从桩的完整与否进行鉴定,常见的情况是缩径现象、桩基础扩径现象、桩身断裂的现象、水泥混凝土因为震动造成离析等施工技术方面间接的来进行验证桩基础各种性能和特性,另外的一个主要的指标就是表征桩身混凝土的致密程度是否达标一个指标就是波传播的速度,通过研究我们知道波传播的速度很大程度上是与施工的技术的熟练程度有关、其他的就是原料、主要是粗集料、细集料、水泥和材料的配比、施工过程中搅拌是否充分有关。由此可以看出来,低应变检测桩基础的所用的设备是可以的,但是波速这个方面的东西就不好说了。所以对与这个低应变检测方法总的来说它还是存在这方面那方面的问题的,我们用低应变检测方法进行桩基础检测的过程中还是要进行认真科学的分析,只有这样才能科学的做好检测工作,对桩基础的质量负责,更好的服务于桥梁施工。

5 结论

综上所述,公路工程桥梁桩基础的各种检测方法都是各有千秋,不同的方法之间都是根据不同的侧重面进行检测的过程,不论是有损检测还是无损检测,所有检测的目的都是为了保证桩基础能够保证桥梁安全运行,如何在检测过程中寻找到合适的方法要根据检测需要来,不同的需求所使用的方法是不同的,相信随着科学技术的不断发展,对于桩基础理论研究的不断深入,会有更多的检测方法检测技术来代替现在的这些方法,技术,使得桩基础的安全性能会更加突现。

参考文献

桥梁桩基检测论文第5篇

【关键词】低应变反射波法;震后梁桥桩基检测;价值;意义

实践中我们可以看到,应力波至物体边界、或者波阻抗材料界面时,就会产生反射、透射现象,低应变反射波法有效地利用了应力波的这一特性。低应变反射法作为新型的桩身检测手段,因其具有检测速度快、便捷以及受环境影响相对小和操作成本低等优点,所以在当前的基桩检测过程中发挥着举足轻重的作用。

1、检测方法分析

从实践来看,当前现有的低应变反射波法检测理论,依然基于传统的一维波动方程,同时与新建桥梁结构的桩基低应变反射波法检测理论基础具有一致性,仅有的区别在于现行的桥梁基桩检测操作与分析难度相对较大一些。在采用低应变反射波法对桥梁桩身的完整性进行检测时,传感器的位置布设、选择激振点等工作都非常的要求,直接影响着测试结果的准确性与客观性,尤其是测点位置的选择,对桥梁桩基检测更为重要一些,如果选择位置不合理,则可能会对测试结果造成非常严重的影响。实践中常用的测点布置法主要有以下几种:即在承台顶激振和柱身刻槽等位置布设传感设备;在桩顶刻槽斜向激振与桩身刻槽位置布设传感设备;在桩顶激振与桩顶等位置安装传感器。

通常情况下,桥梁桩基础所收集的反射波波形分析过程中,除了要严格按照正常情况下的桩基,根据反射波、入射波之间的关系分析研究外,同时还应当对帽梁、承台变截面以及墩柱的位置可能对信号产生的影响,进行充分的考虑。在实际分析过程中,应当基于变截面实际位置可能对信号的干扰采取有效的剔除措施,以保证分析过程中不会将干扰信号错误定当作缺陷信号处理。在对震后桥梁桩基反射波信号进行分析过程中,通常采用的是对比分析法,其步骤主要表现在以下几个方面:第一,与成桥前检测过程中的基桩反射波信号对比,对二次实测到的反射波信号差距进行分析;第二,根据预测反射波波速对承台、帽梁以及墩柱等变截面位置进行估算,尤其对实践中可能存在的干扰信号进而预测,在具体分析过程中要注意将该类信号干扰有效剔除;第三,具体操作过程中,若干对拟测桩基缺陷信号有所疑问或者怀疑,则可对周围的桩基进行辅的检测,通过前后两次测得的反射波信号对比分析,即可综合判断出该缺陷信号的属性。

2、低应变反射波法在震后梁桥桩基检测中的价值体现

工况:某大桥地处都江堰市境内,建造于2005年。该桥的上部结构是4孔25米的预应力混凝土简支空心板梁,通过计算其跨径大约为24米左右,每跨(单幅)横向设8块板;桥面上铺装厚度在16至23厘米之间,其材料是C30型号的混凝土;下部结构采用的是直径为1.5 米的圆形双柱式墩柱,而且钻孔灌注桩的直径大约在1.5米左右,墩柱与桩基为C30混凝土。经过汶川地震,受顺桥向水平地震力的影响,主梁与墩柱基本朝着同一个方向进行偏移。无约束活动节点处的位移过大使得桥跨在纵向的相对位移超出支座长度,导致2墩和3墩之间的主梁掉落,同时坍塌梁体落在了墩柱与系梁之上,进而造成5号和6号墩柱纵偏量非常的大,其中最大的纵向偏移量可达54厘米,其他的主梁则完好无缺。受横桥向水平地震力影响,主梁、墩柱向着河流的下游偏移,其偏移量大约在1.3至2厘米左右,因此导致盖梁防震挡块出现了不同程度的损害。

(1)低应变反射波检测结果

为验证该桥桩基在震后损坏状况,参照公路工程基桩动测技术规程,采用低应变桩身完整性检测仪,对该桥6根桩基进行桩身质量检测。经过大量的测试、试验和后期结果的处理,参考桩基施工浇注资料,通过波形曲线的时域和频域分析及小波处理等技术滤除系梁以上墩柱产生的干扰信号,从而有效地判别桩基础的缺陷及状况。同时,为保证基桩完整性检测结果的准确性,对墩柱偏移较大的桩基进行现场挖深验证对比。

(2)基桩完整性检测与挖探验证

检测结果:桩端反射较明显,但在约1.7米位置出现明显缺陷反射信号,桩身混凝土波速处于正常范围,属于Ⅱ类桩。挖深验证结果表明:3号桩挖至系梁表面以下1.8米位置发现,距系梁顶面约2.1米位置处桩身部分主筋和环向箍筋外露,在桩头与承台连接处出现环向缺陷,究其原因在于施工过程中桩头和承台之间的连接混凝土浇注存在着严重的不密实问题。

通过低应变反射波法与现场挖验结果对比可知,二者结果基本一致。这表明基于小应变测桩设备的成桥桩基础检测方法,可通过小波处理等技术有效地判别桩基础的缺陷及状况。

结语:作为当前新兴的一种有效检测方法,低应变反射方法一直被广泛应用于桥梁工程检测工作之中,但因该检测方法通常会受到实际检测环境的制约和影响,加之检测应用过程中的局限性,使得其在一定程度上表现出局限性。但即便如此,也难否定低应变反射波法在震后梁桥桩基检测中应用价值,并对震后桥梁桩基检测问题进行有效的分析和判定。

参考文献:

[1]许峰 李佳 张海丰.低应变反射波法在实际工程中的应用及常见问题浅析[J].公路工程,2012(04).

[2]丁选明 陈育民 孔纲强.PCC桩低应变反射波法检测时速度波形成机制探讨[J].岩土力学,2012(01).

[3]刘建磊 王新 付信根.低应变反射波法在既有桥梁基桩检测中的应用[J].铁道建筑,2009(03).

桥梁桩基检测论文第6篇

【关键词】公路桥梁;桩基;质量检测方法

在公路桥梁桩基施工中,桩基质量检测工作到位与否直接影响整个工程的质量。因而就公路桥梁桩基质量检测方法进行探讨具有十分重要的意义。基于此,笔者就结合自身工作实际,作出以下分析。

1.概述桩基质量检测方法

常见的桩基质量检测方法主要有以下几种:一是静载试验法;二是钻芯法;三是反射波法;四是声波透射法;五是高应变法;六是低应变动测法。采用这些方法应注意以下几个方面:一是选择好的测试点是关键,这是由于桩径和测试信号的不同,所选择的测试点测出的结果也有所不同,通常桩径应大于120公分以上,并设置3到4个测试点;二是选择锤击点,锤击点与桩径大小无关,只要离传感器25±5公分处为最佳;三是安装传感器,传感器的安装应按照所选的测试点所处的位置进行安装,在选择粘贴方式时桩头应保持干燥且周围没有积水的前提下,通常采用黄油、石蜡和橡皮泥等粘贴在桩头以保证其干燥;四是尽可能的收集信号,通常一根桩不能低于十锤,并在不同的锤击点和不同的激振情况下,就波形是否一致性进行观测,方能保证其真实而不漏测。

桩基检测的范围主要有以下几种:一是各种桩和桩墙以及墩的横向或竖向的承载力的检测;二是墩底持力层的变形性状和承载力的检测;三是各种桩和桩墙以及墩结构的完整性的检测;四是在桩土的共同作用下复合地基中的桩土荷载的分担比检测;五是施工对环境带来的影响的检测;六是其它方面的检测,比如事故处理时的检测等等。而桩基的检测时间则可分为四个步骤:一是为施工设计而提供依据的前期检测;二是施工阶段的检测;三是竣工后的验收检测;四是施工或使用期间的鉴定检测。

2.桩基质量检测方法在公路桥梁桩基过程中的应用

在公路桥梁桩基质量检测过程中,每一种检测方法都需要其它的检测方法来辅助,各发挥自身的长处和优势,并结合实际情况采取针对性的检测方法,从而体现桩基质量检测的全面性、准确性和权威性。然而现实工作中并非如此,一些施工企业为赶进度通常是桩基施工之后不通知检测方或通知不及时,而是继续施工,等质量问题查来之后都已经施工多层,往往此时的补救代价是巨大的,因而必须引起我们的高度重视。以下笔者就公路桥梁工程桩基施工中的成孔施工和桩的承载力的检测进行探讨。

2.1公路桥梁桩基成孔施工质量检测方法的初探

在公路桥梁桩基施工中,成孔施工质量的高低对混凝土浇筑之后的成桩质量有着直接的影响。公路桥梁桩基成孔施工质量检测主要控制桩孔位置、孔径、孔深和垂直度以及沉渣厚度等。这主要是因为:一是如果桩孔孔径过小就会导致整桩承载能力的下降;二是桩孔上部如果扩径就会造成成桩上部侧的阻力变大大,且下部侧的阻力不能得到有效地发挥;三是如果桩孔偏斜就会导致基桩承载力被削弱;四是如果桩底的沉渣太厚就会减少有效桩长。由此可见,成孔施工质量检测的重要性非同一般。

2.2公路桥梁桩基施工中桩的承载力检测方法的初探

在桩的承载力检测过程中主要采用上述的静荷载试验法和高应变动测法。前一种检测方法主要对基桩的承载力进行检测,可分为竖向、水平基桩承载力检测法。其中,竖向基桩承载力检测法检测的桩基础的受力状况几乎与实际相符,因而被广泛的应用于工程之中,而静载试验主要在工程试桩时用于承载力的检测,具有检测精度高,其相对误差小于等于10%。但需要注意的是,在检测工程桩时不能进行破坏性的试验。后一种检测方法则是借助重锤在桩顶的瞬态冲击,使得基桩周围的土发生塑性变形,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

2.3公路桥梁桩基施工中基桩的完整性检测方法的初探

在检测基桩的完整性时主要采用低应变动测法和声波透射法。前一种检测方法主要就是将较低的激振能量施工在桩顶,使得桩身与周围的土体发生微幅的振动,并借助测量仪表对桩顶振动的速度和加速的速度进行测量和记录,并对记录结构采用机械阻抗理论或波动理论进行分析,以达到对桩基施工质量的检验、桩身完整性的判断和基桩承载力的预估的目的。而后一种方法则主要利用超声波在砼中传播时诸如频率F、声速C以及振幅A等声学参数的变化和波形对混凝土的连续性和夹砂、断层以及蜂窝等问题的位置与大小。

3.常见的桩基质量等级评定方法

完整桩评定方法:动测波形呈规则衰减,波速值也正常,达到设计桩长,桩身完好,混凝土强度达到设计标号;基本完整桩评定方法:动测波形呈现小畸变,桩底反射清晰。桩身有小缺陷,如轻度缩径、局部轻度离析等,推测对单桩承载力及横向剪切力没有太大影响,桩身混凝土波速正常,可达到混凝土设计标号。缺陷桩评定方法:动测波形出现较明显的不规则反射,对应桩身缺陷如裂纹、离析、缩径、夹泥等,桩身混凝土波速偏低从而达不到设计标号,对单桩承载力有一定的影响,通常要求设计单位复核单桩承载力后提出是否处理意见;严重缺陷桩评定方法:动测波形严重畸变,对应桩身缺陷如裂缝、严重离析、夹泥、严重缩径、断桩等。

4.结束语

总之,公路桥梁桩基检测工作是一项极为复杂而又重要的工作,桩基检测方式方法的正确与否直接关系到公路桥梁工程的质量。因而我们必须以高度认真负责的态度和过硬的技术做好每一项桩基检测工作,在确保工程质量的同时实现企业经济的腾飞。 [科]

【参考文献】

[1]汤宝国.新技术在公路桥梁桩基检测中的应用[J].山西建筑,2008,(04).

桥梁桩基检测论文第7篇

【关键词】公路桥梁;桩基检测技术

一、公路桥梁检测技术的意义和重要性

1、路桥建设过程中,工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免,公路桥梁建成之后,如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关心的问题。船舶和汽车等批量生产的机械设备,可以通过破坏性原型试验来检验设计目标的满足程度。路桥等建筑结构属于单件生产,不可能进行破坏性原型试验,因此非破坏性检验技术受到了特别的关注。路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值,而且具有广阔的应用前景。

2、公路桥梁工程试验检测工作,不仅是评价工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段,也是工程质量科学管理的重要手段,还是公路桥梁工程质量管理的重要组成部分。其重要性主要体现以下几个方面。

(1)公路桥梁的试验检测,有利于推广新技术,它为程施工积累经验教训,有效的对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以将新工艺恰当地投入到生产之中,保证计划的可行性、适用性、有效性、先进性。

(2)公路桥梁通过试验检测,能充分利用当地出产的材料,偏于就地取材。这样,譬如建设地点的沙石,填料等等,可借助试验这种手段,以确定上述材料是否满足于施工技术规定要求。

(3)公路桥梁通过试验检测,可加强质量保证。如果有了有效地测试手段,可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。可以对任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。

二、桩基检测技术方法分类

桩基检测方法主要分为静荷载实验法,动力测桩法,声波透射法,还有钻孔取芯法,动力触探以及埋设传感器等辅助方法。静载荷实验法主要采用锚桩法,堆载平台法,地锚法,锚桩和堆载联合法以及孔底预埋法等。动测技术分为低应变动测法和高应变动测法。低应变动测法常用应力波反射法(锤击波动法);高应变动测法常用CASE法或CAPWAP法。

各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩宜采用声波投射法或钻芯法检测。由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的符合地基,采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。有高粘结强度桩和土组成的复合地基,采用静载荷试验检测竖向承载力单桩承载力的检测同其它刚性桩,复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用刚弦或压力盒通过静载荷试验进行测定,也可采用特制的应力传感器测试。当桩长大于30m,用其他检测手段难以准确判定桩完整性时,可采用抽芯的方法,抽芯还可以教准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波投射法进行检测。

三、各种桥梁桩基检测技术方法的详细分析

1、成孔检测

在我国,成桩检测技术要优于成孔检测技术。从防患于未然的层面来看,桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要。大力提倡成孔检测技术的开发,特别是对桩承载力有很大影响的灌注桩桩底沉渣厚度测试手段的研究,今后仍是我国桩基工程中的迫切任务。

2、静载荷试验法

目前桩的静载试验仍被国内外公认为评价桩承载力最直观、可靠的方法,但由于测试仪表的精度、试验方法的限制、分析方法的差异和工程判断的能力等因素,其测试误差也能达到10%。因此。如何改进静载试验测试、分析方法,提高静载试验的可靠度,长期以来是工程界所关心的课题。近年来,试验吨位有了很大提高,国内已有不少单位可以从事30000kN以上吨位的加载,也有许多研究人员对相关的负摩阻现象进行了研究和探讨,对于大吨位的桩,在桩底埋设千斤顶和传感器进行载荷试验。

3、声波透射法

这虽是一项传统技术,以前应用却并不广泛。随着近几年来交通系统投资的增加,以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现,声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用,在这种方法的应用过程中-数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪,不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃,而目.在分析手段上也有了很大提高,声失时判读已不再是唯一的选择,声幅和声频已开始进入了分析判断领域,尤其令人欣慰的是,cT声波已步入实用阶段,为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。

4、应力波反射法完整性检测

尽管近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展,但在实用和普及方面国内却有较大提高,这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感已达到或接近国外先进仪器方面,也表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面,更主要的是表现在许多管理部门已开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失,开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置。

5、高应变动力试桩法

在我国,高应变动力试桩法的研究是起自20世纪80年代中后期。90年代初期已有相关的软硬件问题,其实际应用效果已不弱于国外.其后面向国内大量的灌注桩检测,已有单位在模型改进、拟合技巧、参数选定等方面进行了大量工作,也有应用者在桩如何才算被充分激发方面进行了研究。值得一提的是,桩基动测方面,国产仪器和软件业已达到国际先进水平,许多方面甚于更具有中国特色。

6、动静法

由于高应变动力试桩法力的作用时间过短,桩只能被视为弹性体进行分析,国外有人提出了一种动静法,采用技术将力的作用时间延长,使沿桩身传播的应力波波长大于实际桩长,进而将桩视为刚体,回避了应力波的传播问题。应该说这种方法既克服了传统静载试验的笨重与费时,也克服了高应力方法的过分间接性,是一种较好的方法,但由于该方法对锤的配重要求人高,具体操作仍有较大难度。

综上所述,对公路桥梁进行检测是一项十分复杂而又十分重要的工作,它不但对相关工作人员的实际现场经验有着严格的要求,同时也需要有科学的检测方法和系统的理论基础作为指导。我们只有充分地将理论与实践有机的结合起来,才能真正做好公路桥梁的检测工作,从而做出科学的评测。

参考文献:

[1]谢凯州.公路桥梁桩基检测技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(21).

[2]汤宝国.新技术在公路桥梁桩基检测中的应用[J].山西建筑,2008,34(4):137-138.