桥梁桩基检测论文篇1

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.

桥梁桩基检测论文篇2

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）.

桥梁桩基检测论文篇3

引言

我国的公路桥梁检测技术在经济发展的带动下快速的发展，传统的检测方法已经不能对公路桥梁的情况作出准确的检测和判断，无损检测技术正是在这样的背景下发展起来的。计算机技术的进步改变了传统检测的公路桥梁检测的现状，使得公路桥梁的检测更精准安全，实现了检测技术由有损检测到无损检测的转变，为公路起来建设的发展创造了有利的条件，所以检测时要加强运用。

一、无损检测技术简介

无损检测技术就是指在对结构与主体不产生影响的前提下，通过某种物理方法对指标进行确定，从而判断结构是否发生性能改变，能够达到使用要求。无损检测技术基本与最前沿的科学技术相关，借助科技的发展，实现了在现实工程领域的应用。道桥工程中的无损检测技术主要是为了在不影响正常运营使用的前提下完成对质量的检测，应用了机械力学、材料力学与物理学等技术，同时是对电子技术与计算机技术的结合。

二、桥梁桩基的无损检测技术

（一）声波无损检测

声波无损检测主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的，其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析，如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变，如果应力波在桩基中均匀传播，则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化，则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。同时，在桩基存在缺陷部位应力波将发生突变，从而使得应力波发生透射波、反射波或者散射波等现象。由于，无损检测对桩基不产生破坏，所以特别适用于桥梁工程的桩基完整性的检测工程中。

（二）高应变检测

这种检测手法应用的时间已经相当长，它主要是对桩的竖向抗压承载能力与设计要求是否相符进行判定。使用这种方法对桩身的预制桩接头以及水平整合型的具体缝隙等各种缺陷进行判定时，能查明其是否能够对竖向抗压的具体承载能力产生影响，并在此基础上对缺陷的程度进行合理判定。这种方法已经普遍应用于一些地区。就目前情况来看，国内外运用的高应变法的测试与结果分析的主要基础还是一维杆拨动的相关理论，没有将桩和土之间互相作用的相关机理考虑在内，因此，在对承载力进行测试时，运用这种方法有一定程度的局限性。

（三）低应变法

这种方法主要是对桩身的完整性进行检测。很多缺陷或者是质量事故都在流水处或者是底层的变化处发生，底层的变化会导致反射波的产生从而影响波形，所以要对地质资料进行查看，了解施工的具体记录，从而确定缺陷的具置。定量分析软件能帮助我们判定基桩缺陷的具体程度，虽然这一软件有一定的不足之处，但是它对应力波在桩身进行传播的具体过程进行了分析，只要保证桩周选择合理的土参数，就能起到一定的效果。在运用低应变法进行检测时，不断缺陷属于什么样的类型，其共同的表现就是桩的阻抗减小，不能区分缺陷性质。

1.低应变动测法的适用范围介绍

公路桥梁工程桩基低应变动测法的适用范围对测量影响是十分巨大的，其中公路桥梁工程桩基测土阻力是主要因素，测土阻力包括两个部分:动土阻力和静土阻力，后者是主要影响因素，其特点可以概括如下:(1)消减反射波峰值；(2)加快应变力衰减；(3)动土阻力波的产生限制了可测桩基的长度。

通过总结实际公路桥梁工程桩基施工过程中的经验教训，在公路桥梁工程桩基中采用低应变动测法对公公路桥梁工程桩基进行检测时，公路桥梁工程桩基的长度通常在5～50m的范围之间，公路桥梁工程桩基的半径一般需小于0．9m，尽管一些长度大于50m的公路桥梁工程桩基仍能够获得桩底的应力波信号，然而因公路桥梁工程桩基的承载力较大，公路桥梁工程桩基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不够准确，同时也会受到公路桥梁工程当地地质条件的影响。

2.低应变动测试过程分析

低应变动测试过程中，测量人员为了提高公路桥梁工程桩基测量结果的精确性和准确性，要特别注意以下几点:选取测量点和锤击点、安装传感器等。

（1）选取测试点。测试点的选取应该以公路桥梁工程桩基直径为选取依据，选取原则要保证公路桥梁工程桩基测试点满足实际测量的需求，通常情况下，公路桥梁工程桩基直径不小于0．15m，基桩测量点的选取应该大于5个，而且要保证和钢筋笼的间距在15cm以上，选取的方式要保证公路桥梁工程桩基测量点均匀，打磨处理应该仔细认真，保证后续公路桥梁工程桩基施工正常进行。

（2）选取锤击点。公路桥梁工程桩基检测过程中的锤击点适宜点为相距传感器20～30cm的位置，如果锤击点与传感器间距离太近，锤击的冲击力可能对传感器造成干扰，而若锤击点与传感器间距离太远，就可能有横波的影响产生波形震动现象，这将无法准确反映公路桥梁工程桩基的状况。所以锤击点和传感器位置选取的好坏直接决定着公路桥梁工程桩基检测效果，可以聘请公路桥梁工程桩基检测专业技术人才进行测量检测，保证公路桥梁工程桩基检测结果满足设计要求。

（3）传感器的安置。按照公路桥梁工程桩基测试点的选取情况来确定传感器的安装，粘贴方式是最为常用的安装公路桥梁工程桩基检测传感器的方法，因此这就要求在公路桥梁工程桩基的顶部干燥的时候，比较常用的粘贴剂包括:橡皮泥、黄油、石蜡、等，粘贴层的厚度应该适中，避免过厚造成公路桥梁工程桩基检测传感器应力波接收不准确的情况。

三、加强无损检测技术在桥梁中应用的措施

（一）加强无损检测技术的创新

技术创新是将无损检测技术充分运用到公路桥梁检测中的首要前提。因为公路桥梁建设技术的发展会带动公路桥梁结构、用材等的变化，使得检测的难度加大，现有的检测方法不一定都能完成相应的检测工作，所以需要新的测量方法才能有效的完成，所以将加强技术的创新尤为重要。例如引进国外先进的检测技术、建立实验室进行相关研究、对现有检测技术进行改进、结合公路桥梁检测的实际进行相关研究等都是加强技术创新的有效方式。

（二）提高相关检测人员的素质

在公路桥梁的检测中，经常要用到各种仪器设备和各种检测技术，而且使用这些仪器设备和技术的要求很高，因此需要相关工作人员具备较高的专业素质，才能顺利的完成检测的任务。提高相关工作人员的素质可以进行岗前培训、定期组织员工学习无损检测技术的各种知识、开展无损检测技术知识的讲座、录用专业的高水平的相关人才等。只有这样才能为公路桥梁检测的顺利进行提供更多的人员基础，最终取良好的测量效果。

结束语

随着我国交通业的不断发展，已建成的道路桥梁的检测成为维修、维护的重要依据，通过正确有效的检测技术应用，管理者能够更加明确地了解道路与桥梁目前的运营状况，从而形成科学决策，另外检测技术还对道路与桥梁的设计产生正反馈的影响，不断提高。无损检测技术是对道路桥梁进行无损伤性的检测，能够保证交通正常进行，经济活动不受干扰。我国目前要不断加强无损检测技术的研发与人员培养，不断进行技术推广试验，提高适用性，通过技术与管理双重作用，实现道路与桥梁的质量保证。

参考文献：

[1]谭敏,揭选红.无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用思路研究[J].科技资讯,2010,10:92+94.

[2]徐晓东.超声波无损检测技术在桥梁健康状况评定中的应用研究[D].吉林大学,2008.

[3]李波.桥梁桩基缺陷的声波透射法检测及其对承载力的影响[D].长安大学,2013.

桥梁桩基检测论文篇4

前言

桥梁是我国重要的交通道路，既是我国基础设施建设的重要环节，也是我国交通道路的重要组成部分。桥梁的建设能够有效促进民众的通行，不仅仅关系到人们的生活住行，更关系到我国经济发展，因此对于桥梁质量的检测显得十分重要。尤其是在近几年来，我国存在部分桥梁工程问题以及桥梁衰老问题，给人们的安全出行以及国家经济都带来了巨大的影响，由此可见，加强桥梁工程检测技术已经迫在眉睫

一、桥梁工程检测技术的具体内容及发展现状

（一）桥梁工程检测技术的主要内容

桥梁工程的检测技术十分广泛，涉及到许多技术，在检测过程中通常会对桥梁基础、桥梁外表缺陷以及桥梁结构进行仔细检测。当前，我国对桥梁表面缺陷检测缺乏合理有效的科学技术，通常采用人工目测对桥体进行检测评估，人工估测法，不仅会花费大量的人力物力，其估测结果准确性也十分低。对于桥梁结构缺陷，通常会对以下几方面进行检测：①缺陷大小和缺陷在桥体的分布情况；②缺陷的具子以及缺陷缺陷延伸方向；③实时掌握到缺陷的变化以及发展趋势。首先，需要清楚的了解缺陷的具体特征，并分析出该缺陷的成因和性质，再对该缺漏进行危害程度评估，了解到缺陷的危害程度；其次，根据危害程度评估结果来判断是否对缺漏进行修补，倘若需要修补，则需尽快讨论出科学合理的修补方案。对于桥梁工程结构的专项检测，则需要对桥梁关键部位的受力进行详细分析，并对该部位的技术状况进行科学评估。而基础检测只需简单的了解桥梁各结构的承载力和完整性，并对其进行检测。

（二）国内外强梁工程检测技术的发展现状

几年来，国内外的专家都在不断探究桥梁检测技术，在经过不懈努力下，探究出合理有效的方法。例如：积累大量桥梁结构检测参数以及实际实践经验，根据这些参数和经验得出相关数据，使用计算机构造模型，并对其进行数据处理。这一类方法是用于分析环境震动对桥梁的影响。在基础的检测方法上，部分学者也采用理论实践对研究进行论证，总结出动根据桩基础的承载力的大小以及桩基础的完整性来对桥梁进行检测，其方法有：声波透射法、高低应变法等。对桩基础的检测主要使用声波透射法，偶尔也会使用到钻芯法。

二、桥梁桩基检测的主要方式及存在的问题

随着人们生活、国家发展的需要，桥梁工程日益增多，这也使得桩基础被大量使用，桩基础可以理解为桥梁的基础，是桥梁质量的保障。因此桩基础的质量检测十分重要，也逐渐没人们所关注。桥梁桩基检测的目的在于确保桩基的质量，保证桥梁的安全，对人们的交通出行带来安全保障。

（一）桥梁壮族检测的方法

当前我国对桥梁桩基的检测方法主要有钻芯法和动测法。其中动测法可由两种原理进行检测，分别是声波透射和低应变法。声波透射法是使用专业的声学设备检测出桩基的声学参数，根据声学参数的情况来判断出桩基是否存在问题；低应变法通过专业设备对桩基内时域信号和频域进行检测，根据接受的时域信号和频域是否存在缺陷来判断桩基是否存在问题。

（二）桥梁桩基检测技术应用中存在的问题

在桥梁桩基检测技术中，会发生些许由非检测技术原因引起的安全隐患问题，其主要原因是判断错误或是疏漏判断，导致桥梁工程质量存在一定的安全问题。与此同时，桥梁工程检测人员的专业技术可能不在同一层面上，这样就会使得检测标准、检测方式上存在认知差异，这就使得桩基质量检测结果与实际值偏差较大。虽然我国各地随处可见桥梁建设，都会对桥梁的桩基进行质量检测，但是我国至今为止尚未明确的规定桩基质量评定标准，而各企业对桩基质量评估标准范围也有所不同，使得各方检测结果存在较大差异。

三、探究桥梁工程检测技术策略

（一）发展先进检测技术

在近几年来，无损伤检测技术逐渐进入到桥梁工程检测，该项技术的应用历程十分坎坷，虽然前些年我国桥梁结构存在严重的安全隐患问题，但是该项技术任然没有被大众所关注。只是在近几年来，才被专门研究桥梁问题的专家所提出，且成功的通过测试。其中成功性和实践性较高的方法有动力测试和声发射技术。此类方法能够十分方便的应用在桥梁之中，在测试桥梁下部结构时，能够使用想干光雷达进行测试；检测桥体表面是否发生变形时，使用全系干涉仪进行准确测量；检测桥梁混泥土的具体损伤情况时，使用双波长远红外成像法进行准确测量；对于桥梁钢梁的健康状况，能够使用磁漏摄动检测法等。通过发展先进的技术，利用科学技术对桥梁进行准确检测，既能有效减少人力的投入，又能够得到准确性较高的检测结果。

（二）制定桥梁桩基技术检测评定标准

由于我国没有明确制定桥梁桩基评定标准，给各方带来诸多不便，没有官方的评定标准，容易造成市场标准混乱，应当制定出科学合理的桩基质量评定标准。①完整的桩基：使用动测法检测时，动测波形会逐渐衰退，并保持一定的规律，波形正常不扭曲，混泥土强度达到规定强度；②较为完整的桩基：在使用动测法检测时，动测波形部分区域存在小范围变形，桩身中存在些许缺漏，桩身不够完整，检测中波速以及波强都呈现正常，可以达到设计基本标准；③存在明显缺陷的桩基：在使用动测法检测时，波动会呈现不规则波动，此类桩基有明显缺陷，桩身存在明显裂纹和夹泥，此类桩身达不到设计桥梁设计标准，使用时需要对桩身进行承载力测试，根据测试结果来判断是否能够使用；④存在严重缺漏的桩基：在使用动测法检测时，动测波形十分不规律，会无规则波动，此类桩基夹泥严重，甚至可能是断桩。此类桩基通常情况下不予使用。

结语

桥梁工程检测技术的应用策略对桥梁的安全隐患问题有着重大作用，能够有效检查出桥梁的安全问题，给桥梁安全问题带来保障。桥梁的建设直接影响着我国民生发展，对我国经济发展也有重大帮助。桥梁工程建设的不仅仅关系着项目投资的成功与否，更关系着人们通行的安全，因此桥梁的工程检测意义十分重大。尤其是在当前科学技术突飞猛进的时代，应当大力发展桥梁工程检测技术，加强桥梁建设质量，为民生和经济发展提供持久动力。

参考文献

[1]胥京娟,傅生全.浅谈桥梁工程检测技术的应用与发展[J].科技与企业.2013(17):55

[2]赵力.浅析桥梁工程常见病害及检测技术[J].中国建筑金属结构.2013(04):21-22

桥梁桩基检测论文篇5

伴随我国公路桥梁事业的不断发展一些桥梁逐渐进入到养护维修阶段.为了进一步满足公路运输载重量迅猛发展的需要,保证公路桥梁可以安全地为公路运输服务,我们必须对桥梁工程的各个环节的质量问题进行相应的检测与鉴定,而相关的公路桥梁检测技术也是值得我们讨论研究的。桥梁质量检测概述桥梁质量检测主要对病害特征较为明显的部位以及桥梁的典型受力位置采用专门的检测技术和设备进行深入细致的检测.通过质量检测可以更加全面掌握桥梁的技术状况和工作状态。

一、桥梁质量检测概述

较为明显的桥梁质量检测主要针对病害特征部位，以及桥梁的典型受力位置采用专门细致的检测在检测技术和设备进行中深入，通过质量检测可以更加全面掌握桥梁工作状态与技术状况，下面介绍质量状况检测，桥梁几何状态参数测量主要是对结构的整体线形进行测量，从宏观上对桥梁的刚度进行评估；桥梁结构恒载变异状况调查：主要对结构的尺寸、桥面铺装厚度、桥上的其他附加荷载进行调查；混凝土强度测试：一般采用回弹法、超声回弹综合法、钻芯取样法对混凝土强度进行综合评定；钢筋分布状况检测：采用钢筋探测仪对钢筋的分布状况和混凝土保护层厚度进行检测；钢筋锈蚀电位测定：选择重点受力部位对钢筋锈蚀电位进行检查，以判断受力钢筋锈蚀的可能；混凝土氯离子含量测定：混凝土中的氯离子可诱发并加速钢筋锈蚀，特别是对于处在海洋环境中的桥梁更应重视对其含量的测定；混凝土电阻率检测：间接评定钢筋的锈蚀速率。质量检测工作中存在的问题对质量检测工作的重要的认识不足，部分质量检测从业人员工作中不认真负责、不讲究精确度，而是粗心大意、敷衍了事。质量检测人员业务素质低，检测技术水平低，内部缺少高层管理人才，缺乏技术措施。检测设备老化，缺乏对先进检测仪器设备的引进，而先进设备的引进是进一步提高检测质量的重要保障。

二、完善桥梁质量检测的措施

把好设计关要明确技术标准、强化标准工作。各项工程的设计资料、施工规范、作规程、工艺要点，质量检验方法和评定标准，以及工程监理办法和实施细则等文件资料。统一发至建设单位和施工单位，使其人人目标明确，有章可循，有法可依；现代工程建设要注意技术美学，强调审美功能和实用功能的统筹考虑；各施工单位编制的施工方案等文件与施工组织设计，在建设单位和监理工程师开工前送交。提高人员的试验检测素质，完善工程质量管理制度和质检机构，通过技术培训，使施工工艺和技术与每道施工工序被参加施工的全体人员撑握，做到技术上心中有数，知道怎么做、做什么、做到哪种程度。其次，对于法规制度的重要保障，要健全法制是提高公路工程质量，我国的行业标准已立法——《公路法》及有关规定，这就要求质检机构与交通主管部门对这些要严格把关。坚持做到定期考核、严格审批、定期检查、严格考核。对于不合理质检单位坚决整顿或取缔，决不手软。把握好施工控制参数与施工控制参数的确定，通常是指一些控制施工质量的关键数据与能够指导施工的文件。例如填土最大密度与最佳含水量，这两个控制压实质量的关键参数与路基填土中指导施工参数。将直接影响路基工程的质量，就是这些参数确定的准确与否。所以在参数确定时借助试验检测这种手段进行，应认真对待，严格遵照试验检测规程，并力求消除试验误差，提高检验精度，以确保试验数据的准确，可靠。其次，路用材料质量的控制。对于工程所需原材料、半成品、成品材料（如填料、砂、石、水泥、钢筋、预制构件等），均应按有关试验检测规程。

概述桩基质量检测方法

1、常见的桩基质量检测方法主要有以下几种：

（1）、是静载试验法.

（2）、是钻芯法.

（3）、是反射波法.

（4）、是声波透射法.

（5）、是高应变法.

(6)、是低应变动测法.

2、采用这些方法应注意以下几个方面：

（1）、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，通常桩径应大于一公分以上，并设置到四个测试点.

（2)、是选择锤击点,锤击点与桩径大小无关,只与传感器有关,一公分处为最佳.

（3）、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.

（4）、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.

3、桩基检测的范围主要有以下几种：

（1）、是各种桩和桩墙以及墩的横向或竖向的承载力的检测.

（2）、墩底持力层的变形性状和承载力的检测.

（3）、是是各种桩和桩墙以及墩结构的完整性的检测.

（4）、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.

（5）、是施工对环境带来的影响的检测.

（6）、是其它方面的检测"比如事故处理时的检测等等.

4、桩基的检测时间则可分为四个步骤:

(1)、是为施工设计而提供依据的前期检测.

（2）、是施工阶段的检测.

（3）、是竣工后的验收检测.

（4）、是施工或使用期间的鉴定检测公路桥梁桩基施工中桩的承载力检测方法的初探.

5、检测方法比较

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，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，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。

后一种方法则主要利用超声波在砼中传播时诸如频率声速以及振幅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，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，达到设计强度标号的混凝土。推测对横向剪切力与单桩承载力没有太大影响，混凝土波速在桩身正常，可达到混凝土设计标号，规则反射缺陷桩评定方法动测波形出现较明显的，偏低从而达不到设计标号对应桩身缺陷如裂纹离析缩径夹泥等桩身混凝土波速,对单桩承载力有一定的影响,严重缺陷桩评定方法动测波形严重畸变,对通常要求设计单位复核单桩承载力后提出是否处理意见,如裂缝缺陷出现在桩身,严重离夹泥严重缩径断桩等。

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。

桥梁桩基检测论文篇6

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。

1.2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。

2、桥梁工程检测技术发展情况及对未来的展望

2.1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]。

2.2桥梁工程技术未来发展方向

桥梁桩基检测论文篇7

Keywords: bridges, underwater pile, detection method.

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：

桥梁工程是公路工程中重要的工程项目，而桩基又是桥梁的主要部分，它承受着由桥跨结构传给墩台的巨大荷载。其质量的好坏，直接影响桥梁使用的长久性和安全性。但是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，发现质量问题难，事故处理更难。因此，桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节，只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，才能真正地确保桩基工程的质量与安全。

一、桩基检测方法的分类

1、低应变动力检测法

低应变动力检测法主要包括水电效应法、反射波法和机械阻抗法等等， 是指在桩顶面实施低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内做弹性振动， 并由此产生应力波的纵向传播，同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价的一种检测方法，其中以反射波法原理简单、检测效率高、设备简单、成本低进而在桩基检测过程中被大量使用。

低应变法， 它属于快速普查桩的施工质量的一种半直接法，主要适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置等。资料完善时，可以估算出桩长、区分缺陷类型和估测混凝土强度级别等。由于低应变动力试桩操作方法简单，与其它测试方法相比，具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广等特点，已成为桩身施工质量检测中应用最为普及的方法。

低应变法的理论基础是一维线弹性杆件模型，因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H 型钢桩的异型桩，低应变法不适用。且由于受桩型(如截面多变)、地质条件、激振方式、桩的尺寸效应、桩身材料阻尼等因素的影响，桩过长(或长径比较大)或桩身截面阻抗多变或变幅较大引起的应力波多次反射，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，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。

2、声波透射法

声波检测一般是以人为的激励方式向介质(被测对象)发射声波，在一定距离上接收经介质物理特性调制的声波(反射波、透射波或散射波)， 通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波形的变化，对被测对象的宏观缺陷、几何特征、组织结构、力学性质进行推断和表征。

具体原理是通过在桩身预埋声测管(钢管或塑料管)，将声波发射、接受换能器分别放入2 根管中，其中管内注满清水为耦合剂，换能器进行声波发射和接受，使声波在混凝土中传播，通过对声波传播主频、时间、声速和波幅等物理量测试与分析，对桩身完整性作出评价的一种检测方法。

声波透射法以其鲜明的技术特点，即以透射声波为测试和研究对象的，分析、判别其缺陷的位置和范围，进而评定桩基混凝土的质量情况，成为目前混凝土灌注桩(尤其是大直径灌注桩)完整性检测的重要手段之一。

声波透射法的优点在于测试精度高，不受场地限制，缺陷的判断上全面，检测范围无盲点，缺点在于需要预埋声测管，检测成本相对较高，对桩身直径也有一定的要求。

3、钻孔取芯法

该方法主要是采用钻孔机对桩基进行抽芯取样，根据取出芯样，检测桩基桩长，桩身砼密实度及强度，骨料粒径，级配情况、桩身完整性、桩底沉渣厚度及持力层的力学性质、砼与桩端持力层岩土体的接触关系，对该桩质量等级做出评价。

二、桥梁水下桩基检测方法

1、检测内容

（1）一般性外观检查（Ⅰ类目视检查）

由检查人员通过目视和水下摄像机， 对水中结构进行外观检查， 目的是了解构件的损伤、损坏情况，如结构的变形、裂缝、机械损伤等。在检查过程中，潜水员要随时报告检查路线、方位及检查的结果，电话员要记录好潜水员报告的一切内容， 潜水员出水后要立即同电话员核对并及时纠正错误的记录。

（2）详细的外观检查（Ⅱ类目视检查）

详细的外观检查是由持无损检测证书的潜水员对结构进行详细的检查， 一般是对检查方案规定的测点、业主要求和出现病害的部位进行检查。在检查前需要对检查对象进行相应的清理， 针对结构损伤面积、位置等进行测量， 检查结果以定量的数据或图片进行描述。

2、检测方法

检查时，首先进行Ⅰ类目视检查，然后对发现异常情况的部位进行详细的Ⅱ类目视检查，并进行水中录像。

（1）机械性损伤、裂缝、变形检查

首先对潮差段、桩、桩与承台连接处进行Ⅰ类目视检查，对发现问题处或指定重点检查处进行Ⅱ类目视检查，并对Ⅱ类检查中发现的机械性损伤、裂缝、变形部位进行测量记录。检查中如发现局部的损伤、变形、裂缝等要详细地描述清楚，必要时作相应的清理，对于损伤部位除测量损伤的形状外，还要附加构件的直线性测量，测量结果附图说明，测量完成之后要进行水中录像。测量方法如下： 根据目视检查结果，对损伤严重的部位，使用钢板尺及卡尺进行测量，对于承受高压力以及容易损坏的位置要特别认真地检查。

（2）海生物检查

要确定海生物属硬质还是软质，以及其最大厚度、压缩厚度及覆盖率，就需要对取样测量的区域进行摄影及录像。常采用的方法是： 使用0.1m×0.1m的正方形框架附在水生物的表面，然后用画针画出界线，采用铲刀将海生物全部铲入袋中。该袋用铁丝撑口，通过磁铁块将袋口吸挂在结构物被清理表面的下方，这样就可将全部铲下的水生物装入袋内。

（3）冲刷检查

一般采用尺杆辅助目视检查。检查桩身周围2m～5m范围内的河床情况， 分别量测桩身上下游、顺桥向河床的坡度和局部高差， 以及桩身在承台底至河床面之间的自由长度， 并指明是软底还是硬底。

（4）河床断面情况检查

由于竣工资料中对河床等的描述不甚准确，部分桥梁的竣工资料中没有提供桥梁竣工时的河床断面情况，检查过程中，可以根据各桥梁的实际情况，以桥梁的盖梁、系梁或承台的某一面、桩顶与立柱交界面处等为基准，量测得河床面与参考基准点之间的相对高程情况，作为今后桥梁检查时的河床冲刷情况的对比资料。

3、工程实例

广西钦州至防城港高速公路西江大桥2#墩3#立柱剥落露筋，该桥梁建成运营至今达15年之久。为了查明该桥桥墩桩基础病害情况， 根据现场条件决定采用人工潜水检测桩基础。典型探测图像如图1所示。

图1西江大桥2-3立柱剥落露筋

检测结果表明， 被检测桥墩基础无倾斜、沉降， 局部有钢筋外露锈蚀现象。

4、检测方法的优缺点

水下探摸和水下摄像检测作业方法的优点在于在检测区域内不留死角，且在检测的同时，可以对一些缺陷进行及时修补，在水质比较清的环境下，检测的效果会比较好。其缺点是对检测的环境要求比较高，水质浑浊时只能依靠潜水员探摸进行检测，检测速度慢，检测费用高， 潜水员人身安全威胁较大，特别是在深水、湍急河流以及桥下有沉船等情况下，潜水员容易出现安全事故。

因此，从理论上讲，只要潜水深度在生命安全范围内（一般不超过60m），潜水检测基础均能实施。除了坐落于大江大河上的桥梁以及跨海大桥（一般水深均较深）外，对于一般的大桥、特大桥基础，均能采用潜水检测完成检测任务。

参考文献：

[1] 吴伟才. 基于工程实践的桥梁桩基施工技术研究[J]. 科技创新导报, 2010,(17) .

[2] 黄金雄. 深度探讨基于工程实践的桥梁桩基施工流程与要点[J]. 科技资讯, 2010,(17) .

[3] 杨仕韬. 广东某公路桥梁施工技术分析探讨[J]. 科技资讯, 2011,(11) .

[4] 陈天桂. 广东某公路桥梁桩基施工技术分析探讨[J]. 科技资讯, 2011,(19) .

桥梁桩基检测论文篇8

一、引 言

近年来，我国经济飞速发展，大规模基础设施建设方兴未艾，其中公路工程的质量显得尤为重要。桥梁工程是公路工程中的重要项目，投资规模巨大，施工技术要求高。桩基是结构物的主要承重部分，承受着由桥跨结构传给墩台的巨大负荷，其质量的优劣直接决定了桥梁的安全性和使用寿命。桥梁桩基工程属于隐蔽工程，要想控制好其质量，先进的检测技术是前提。本文简述了我国桥梁桩基的质量分类，总结了桥梁桩基常用的检测方法，并探讨了这些方法各自的优缺点和适用范围。

二、桥梁桩基分类（按质量优劣）

一般地，按质量优劣分为四类：

1、完整桩：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。一般情况下，单纯扩径的桩也列入此类。2、基本完整桩：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。3、缺陷桩：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，该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否处理意见。4、严重缺陷桩：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。该类桩一般不能使用，需进行工程处理。三、桥梁桩基检测方法

一般地，桥梁桩基常用检测方法有如下几种：

1、静载试验法

这是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。但在工程实践中发现，基准桩的问题有时会被检测人员所忽视，容易出现基准桩打入深度不足，试验过程产生位移的问题。

2、钻芯法

这种方法具有科学、直观、实用等特点，在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况，并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状，但是抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY－1型工程钻机，采用硬质合金单管钻具，用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法，结果采芯率不到70%，芯样完整性极差，大多呈碎块；后来改用SCZ－1型液压钻机，采用金刚石单动双管钻具，采芯率达99%，芯样呈较完整的圆柱状。所以，《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定，就是为了避免抽芯验桩的误判。

3、反射波法（瞬态时域分析法）

在国内，绝大多数的检测机构采用反射波法检测桩身完整性，主要原因是其仪器轻便、现场检测快捷，同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。当然，低应变法检测时，不论缺陷的类型如何，其综合表现均为桩的阻抗变小，而对缺陷的性质难以区分，这是其最大的局限性。

图1反射波法

表1 桩身结构完整性评判分类表

类别 桩身结构完整性定义 波形特征

Ⅰ 桩身结构完整。 无缺陷反射波、或有扩颈反射波，有明确（正常）的桩底反射信号，波速正常。

Ⅱ 桩身存在轻微缺陷，但桩身结构完整性基本不影响桩的正常使用。 缺陷反射波幅值小，有明确（正常）的桩底反射信号，波速正常。

Ⅲ 桩身存在明显缺陷，应采用其它方法进一步抽检确定其可用性。 缺陷反射波幅值较大、桩底反射不明显。

嵌岩桩桩反射波与入射波相位相同。

波速不正常。

Ⅳ 桩身存在严重缺陷或断桩。 缺陷反射波幅值大。

周期性缺陷反射波。

4、高应变法

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度，可作为低应变法的补充验证手段。在某些地区，利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率，已成为一种普遍做法。

5、声波透射法

与其他完整性检测方法相比，声波透射法能够进行全面、细致的检测，且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射，对检测结果会造成影响。

图2声波透射法

6、低应变动测法

低应变动测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号、频率信号，从而获得桩的完整性。该方法检测简便，且检测速度较快，但如何获取好的波形，如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。

测试过程是获取好信号的关键，测试中应注意：①测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同，一般要求桩径在120cm以上，测试3～4 点。②锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20～30 cm 处不必考虑桩径大小。③传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装，注意选择好粘贴方式，一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥，没积水的情况下。④尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤，在不同点，不同激振情况下，观测波形的一致性，以保证波形真实且不漏测。

图3低应变动测法

7、超声脉冲法

超声脉冲检测法是检测混凝土灌注桩连续性、完整性、均匀性以及混凝土强度等级有效方法。它能准确地检测出桩内混凝土中因灌注质量问题造成的夹层、断桩、孔洞、蜂窝、离析等内部缺陷，并能测出混凝土均匀性及强度等级等性能指标，其具有准确、直观、迅速、简便、费用较低等优点，是我国灌注桩质量检测的重要手段之一。

图4超声脉冲法

四、结束语

桥梁桩基检测论文篇9

引言

桥梁桩基是桥梁的重要部位，是支撑桥梁主体部分的荷载，整座桥梁的工程质量都受到桩基的质量好坏的影响。由于地形因素、施工技术等限制导致目前我国桥梁桩基施工中常有一些不可避免的问题，如果这些问题不能及时得到解决，就会给桥梁工程造成损失，影响工程进度，因此对桥梁桩基施工技术的研究与分析是十分必要的，要利用已有的现金科学技术与丰富的施工经验来解决施工技术中出现的难题，将工程质量事故的发生最少化，工程质量最大化。下文将对桥梁桩基施工技术进行简要分析，并进一步提出桥梁桩基施工技术的创新性。

1.我国桥梁桩基概况与施工技术中常见的问题

桩基种类繁多，按照承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩，或者按照成桩分类，分为灌注桩、灌注桩依成孔分为冲钻、钻孔、挖孔等灌注桩。目前桩基的检测方法主要有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法等。我国桥梁桩基施工钻工过程中常出现的问题有：一是坍孔，如果泥浆性能当孔内水位突然下降又回升，导致孔口冒出水泡，出渣量明显、钻机负荷显著增加。二是斜孔，多发生在采用冲击钻成孔上，主要由于地质松软不均、岩面倾斜、钻架不平引起。三是扩孔，大多数由于孔壁坍塌造成，一般采用失水率小的优质泥浆护壁，并改善钻机的机械性能保证其钻杆摆动减小。在桥梁桩基混凝土灌注过程中常见的问题有：一是导管进水，遇到这种情况要依次拔出导管，用吸泥机吸出混凝土表面的沉积物、二是灌注坍孔，用测探仪检测，如果探头达不到混凝土面高层时证明发生坍孔、三是钢筋笼上升，主要由于混凝土冲出导管底口后向上的托力把钢筋笼上浮。

2.桥梁桩基施工的准备工作

首先是对桥梁桩基施工位置的选择。桥梁桩基施工位置要保证其平整性，须有专业地质人员对当地地质结构进行分析，保证桥梁桩基的坚固性与承载性。如果施工处于浅水区，可以采用筑岛法来保证场地平整，如果施工位置处于深水区，可以采用钢管管桩施工平台法来保证施工平台牢固与平整。其次要对桩基位进行准确的测量。确定好桩基施工位置后就要进行桩基地面坐标的测量，利用方木桩进行标示，确定开孔的位置，同时埋设护桩。之后是进行护壁的施工与埋设护筒工作。埋设护筒工作需要在开挖孔的过程中进行，护筒采用钢护筒，安置时要高出地面30cm以上。最后是钻孔泥浆，需要选择良好的造浆泥土，含砂率小于2%，泥浆是质量直接影响孔内护壁的情况，所有必需及时检测泥浆的各项指标，钻孔过程中要不断循环和净化泥浆，同时要设置好制浆池、沉淀池、储浆池，与循环槽连接。

3.桥梁桩基施工技术要点分析

3.1挖孔施工技术

做好上述准备工作之后就要开始进行钻孔施工，首先要对挖孔施工设备进行检修，对施工道路、用水管理、电力路线综合考虑布置，浇筑混凝土前要对混凝土配合比的各种原材料做到心中有数，浇筑快结束时排水泥浆可能会过于浓稠此时要进行疏通，同时要认真测量浇筑高度，控制好桩头的预留高度。钢筋骨架制作时要严格要求质量，在每节端头加设加固十字撑。开动钻机之前要保证设备底座的平衡稳定。根据设计要求和建设单位的测量基准点进行测量放样。钻机行进过程中要实时核对测量钻孔中心度，防止出现移位，同时要观察孔内情况，保证护筒的水位满足施工标准。要注意，钻进作业必须连续，不得长时间停钻。

3.2制作钢筋笼

制作钢筋笼是桩基施工中很重要的环节，制作之前要保证钢筋和焊条的质量与性能达到设计要求，钢筋进场要进行验收，焊条要有质保单。要严格按照设计图纸操作，根据钢筋骨架的尺寸制作相当规模样板，按照样板将箍筋制成圈，同时要注意控制钢筋与钢筋笼的直径长度尺寸，加劲箍筋设置在主筋的，不仅可以减小施工难度还可以加固钢筋笼的箍筋作用。可以在钢筋笼内侧安装声测检测管，可以方便工程质量检测，保证桩基质量，需要注意的是为避免焊渣造成导管管道堵塞，检测管不能直接对接焊接，用套螺纹或者密封胶进行连接。关于钢筋笼的安装有以下技术要点：安装前要检查孔内是否有残渣或者塌方，搬运和吊放钢筋笼时要保证安装对准孔位，慢慢扶稳放入不要碰撞到孔壁，放置过程中要时刻测量钢筋笼标高，避免钢筋笼的下沉和灌注混凝土后面上浮。

3.3灌注混凝土施工技术

灌注混凝土是桥梁桩基工程的主要工序，按照相关技术规范进行混凝土搅拌，搅拌时间不得少于1.5min，搅拌完毕进行坍落度与和易性的检测，检测指标合格后才可以进行浇筑混凝土施工。浇筑前要进行清孔、清渣工作，同时检测孔底沉淀厚度，并设置导管，进行水密、承压等试验保证导管稳定，导管位于井孔中央。浇筑混凝土时要采用溜槽以及串筒距离混凝土面2m之内来保证桩心混凝土的聚合性，相邻10m范围内不得进行钻孔作业，在混凝土浇筑6h后要进行回填，防止人员掉入孔内。灌注混凝土施工中的技术要点：灌注首批混凝土时要注意其数量应能满足导管埋入混凝土的深度大于1m、灌注要连续有序的进行，防止形成高压空气囊导致导管被压漏、混凝土灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间，否则要掺入缓凝剂。

3.4成桩质量检验技术

桥梁桩基施工工作进行到最后，还要注意对成桩质量进行检测，包括砼试块强度的质量检验和桩身检验，桩身检验指的是大应变和小应变，测出桩长、缩径、估算出砼强度，按1-2％抽样检测，砼灌注过程中必须实行旁站、全员、全过程控制严格把关。质量管理与安全措施施工平面图上标明桩位、编号、施工顺序等，指定季节性施工技术措施、指定机械设备，工具和材料供应计划、确保电工持证操作对现场电源、电路的安装等。因此要及时跟踪检验，及时评定测量质量结果，保证工程顺利进行。

4.结语

桩基工程是桥梁建设的重要组成部分，其受施工空间、地址条件等因素的影响，经常会遇到不可预见的问题，这不仅需要研发更先进的科学施工技术，还需要工程师能够做到根据现场具体情况及时采取有效的处理措施。桩基工程的基本施工技术包括挖孔施工技术、混凝土施工技术以及钢筋笼的制作等部分，本研究对桥梁桩基的这几类技术进行了详细的分析，争取对我国桥梁桩基施工工作带来更大的便利、并为避免工程质量事故发生提供必要的理论基础与技术支持。

参考文献:

桥梁桩基检测论文篇10

本文从超声波透射法与低应变反射法的基本原理和方法出发，讲述了两种方法的基本理论、仪器设备和检测技术，详细阐述了混凝土声学参数如波速、波幅、频率、PSD与基桩缺陷类型之间的关系，以及时程曲线与基桩缺陷类型之间的关系，采用有限元发对低应变检测过程进行模拟，研究了反射时间与其影响参数的关系，得出一些规律。结合工程实例，运用两种检测方法进行检测，明确两种检测方法的优势所在和不足之处。为安全起见，基桩完整性完整性检测宜采用超声波透射法与低应变反射波发联合检测，做到优势互补，可有效避免漏检、误检，提高基桩检测的精度与可靠度。

1.桩基的分类

桩基按照承载力可划分为端承桩、摩擦桩。其中端承桩是指穿过软土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧叫软弱土对桩身的摩擦左用很小，其摩擦力可忽略不计，摩擦桩是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散与桩周围土中，桩端也起到一定的支撑作用，桩端支撑的土不甚密实，桩相对于土有一定相对位移是即具有摩擦桩的作用。在宁夏地区，桥梁桩基主要以摩擦桩为主。

对于混凝土灌注桩的质量检测，一般有两种方面，一是桩身承载力，二是桩身完整性。一般来说，桩身完整性达标是桩身承载力达标的充分不必要条件，因此混凝土灌注桩桩身完整性检测意义重大，且方法多样。

2.桩基检测方法

检测桩基的主要方法如下表所示，具体而言，其检测项目应该根据个行业标准规范来执行。在这种条件下，用以确定桥梁基桩的承载力或是完整性的多种检测方法相继出现。本文统一使用《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/TF81-01-2004）中的检测方法，即：超声波透射法、低应变反射法、高应变动测法和钻芯法。

基桩检测方法

检测方法 检测内容 优缺点 备注

超声波 透射法 声测管之间的砼，通过分析声学参数，判定桩身完整性类别 检测细致，不受桩身尺寸限制；但须预埋声测管，造价大，且麻烦，不易定量分析缺陷 半 直接 法

低应变 反射波法 测试桩顶波速时程响应曲线，或频域曲线，进而判定桩身完整性类别 测试方法简便、快捷，成果较可靠、成本低，他的局限性，对于多缺陷桩，一般只能测到较浅的一个，无法有效检测渐变缺陷类型；易漏判或误判；受长径比的影响，无法对深部缺陷有效检测，桩头存在一定的盲区，对缺陷只能定性分析。 半 直接 法

高应变 动测发 分析桩侧和桩端土阻力，推算单桩轴向抗压极限承载力；检测桩身缺陷位置、类型及影响程度，判定桩身完整性类别；试打桩及打桩应力检测。 设备重且效率低，费用高，比静载稍好，但激励能量和检测有效深度大，在判定桩身缺陷时，能够分析会否对竖向抗压承载力有一定程度影响，在波形分析中的不可靠性致使结果存在较大误差。 半 直接 法

钻芯法 检测桩长、桩身砼强度、沉渣的厚度，进而判定桩身完整性类别。 可以直观可靠的反映桩身质量和完整性，可取部分岩芯制成试件，来测定砼强度，但受抽样面积比例影响大，有盲区，且价格大，成本高，需要人力物力财力大。 半 直接 法

3.超声波透射法

超声波透射法的基本原理是，通过预埋声测管，在桩的两侧分别发射和接收超声波信号，其中发射探头将电能转变成机械能即超声波信号穿透砼桩，接收探头将接收到的超声波转变成电信号。由于砼厚度可以测量的出，根据超声波的传播时间，即可算出超声波在砼中的速度，由声速的情况可以判断出桩身砼的质量。砼越密实，声速越大，相反，砼越松散，或有孔洞、裂隙、离析等缺陷，声速降低；桩身砼的质量和完整性由此来检测。不难看出，超声波透射法来检测砼桩身质量和完整性的理论基础为，介质特性与弹性波的波速间的关系。从实测的声速、波幅等参数不难推断介质特性变化。故基桩的波速以及波幅等参数是超声波检测砼桩身完整性以及质量的主要依据

水下混凝土灌注桩常见的缺陷；

1）断桩（全断面夹泥或夹砂）

2）局部截面夹泥或者缩颈

3）桩底沉渣

4）集中性气孔

5）分散性泥团及蜂窝状缺陷

6）桩头低强区

例如某工地桥梁桩基超声波数据采集图

缺陷基桩图形

正常基桩图形

4.低应变反射波法

低应变反射波法是桩顶进行激振、在桩顶接收速度响应信号，实测桩顶速度或加速度响应时程曲线，利用假设条件下的一维波动理论来分析桩身完整性。使用敲击的方法，在桩顶激励以适当的能量，其动荷载远小于其承载能力，不会产生贯入度，也也可以将装土建没有相对位移，只有弹性变形。低应变反射波法是通过激励波沿桩身传播和反射，通过分析波形来检测桩身完整性。

激励波在桩身传播示意图

波的传播基本原理；

折射及折射损失：折射损失主要在桩头附近产生；土层越硬，折射损失越大，反射信号越弱。

衰减损失：高频成份会不同程度的衰减。桩不是完全弹性的，桩身存在内阻尼

桩是埋入土中，桩侧土的阻力，同样产生弹性波的衰减 。

反射、透射及反射损失：桩身内出现缺陷的部位及桩底均存在波阻抗界面，均会产生反射及透射。

反射波法的局限性

桥梁桩基检测论文篇11

Key words: ultrasonic；detection；bridge piles；processing

中图分类号：U446 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）21-0064-02

0 引言

随着我国交通基础设施建设的不断发展，关于桥梁的建设技术也在不断提高。目前在公路桥梁建设工程中，钻孔灌注桩施工简单，操作方法容易掌握，成本也不高，而且适应性强，得到了广泛的应用。但灌注桩属于隐蔽工程，无论是钻孔还是灌注混凝土都在水下进行，由于看不见，摸不着，如果加上地质情况复杂以及施工单位的施工工艺和施工经验不同，有可能出现质量事故，因此桥梁灌注桩的质量检测显得尤为重要。近几年来，我国的灌注桩施工技术水平、机械设备以及作业人员的操作技巧都有了较大的进步，但质量问题始终存在，如何善用好检测方法、全面控制质量问题，成为当前公路桥梁建设的重要任务。采用超声波透射法进行检测，虽然检测成本较高，但对桩基缺陷性质和位置的准确判定是其它检测方法无法比拟的，因此值得大力推广，以保证工程的顺利进展。

1 超声波检测原理以及声测管的安装埋设

1.1 检测原理 将声测管预埋进被测桩里，声测管呈竖型，并且互相平行，声测管里有超声脉冲发射及接收换能器，其耦合剂的介质是清水，超声脉冲从仪器的发射换能器中射出，穿过待测桩后，被仪器重新接收，经过分析可以判断出声时、波幅、主频等接收到的参数，从而做出正确的判断。通过综合分析，可以检测出桥梁桩身内混凝土是否完整，判断桩基缺陷的程度并确定其位置。声测管通常两根一组，在清水的耦合作用下，脉冲信号发出后，另外的换能器能够准确地接收到信号，并且逐步上升，达到检测整个截面的目的。

1.2 声测管的安装埋设 预埋声测管的数量应符合下列规定：桩径≤1500mm，应埋设三根声测管；桩径>1500mm，应埋设四根声测管。声测管应沿桩截面外侧、钢筋笼内侧呈对称形状布置，并采用普通或镀锌钢管，内径宜为50～60mm，钢管宜采用螺纹连接，且不漏水。条件不允许的时候可采用焊接，焊接时必须保证钢管内壁平整，不能有焊渣或凸出物使得内径减小，确保检测时声测探头能够自由上下。声测管的下端必须封闭，保证管底、接头处不漏水。上端高出混凝土面300mm以上并加盖，防止异物掉入堵塞声测管。声测管应平均布置，采用焊接或绑扎的方法固定在钢筋笼内侧，管间应相互平行、定位准确，不平行度控制在0．5％以下，并埋设至桩底。灌注桩混凝土前，声测管内应注满清水，防止泥浆进入。

1.3 使用超声波进行透射检测的方法 有两种方法：粗测和细测。粗测最常用的测量方式是平行测试，其测点之处通常位两根声测管之间，换能器起到发射和接收的作用。用于数据采集的仪器按钮按下后，用于发射的换能器和用于接收的换能器可以同步起落，其信号的各种数值图形通过超声检测仪同步显示。仪器还拥有记录的功能，在同一剖面间，声测管可以进行设当的组合，从而达到最佳的检测效率。在这个检测比较的过程中，混凝土品质的好坏是最终的评测要求，需要通过检测正确地判断桥梁灌注桩的缺陷有多严重。因此在检测过程中，一些参数和设施需要固定，如发射时用上的电压、测管中的换能器等。细测属于重复测量的一种方式，是为了确认声波参数的异常性，再一次对有可能出现缺陷的地方进行复检，从而能够掌握桥梁灌注桩缺陷的位置以及出现的范围。粗测中的平测使用的次数最多，但在细测中，斜测也是一种好的手段，当接收到的声波的信号比较强，第一次波度产生的幅度能够满足测试时的要求，那么错位的高度比原来的越大，效果越好，根据经验，建议采用六十厘米到一百厘米的高度。

桥梁桩基检测论文篇12

Key words：Bridge inspection; finite element model; concrete corrosion; bridge reconstruction;

中图分类号:U441+.4文献标志码: A

0引言：

随着运输任务的加重和车流量的猛增,大量桥梁服役年限的提高,在荷载和环境的共同作用下,桥梁的各种各样的病害相继发生,对桥梁的使用安全造成了隐患。重视已建桥梁的健康状况,对其服役状态进行及时评价,对发现的潜在隐患进行分类,制定出相应的应急预案,并采取合理的措施,可以大大降低桥梁病害的发展速度或彻底解决病害。降低在突发条件下对桥梁的损害程度,最大程度地减少损失[1]。

坐落在俄罗斯远东地区阿穆尔州的维诺格拉多夫跨溪小桥，由于冬夏温差较大，桩基础严重变形，并年久失修，混凝土桩受损严重，部分结构受到腐蚀，保护层脱落，钢筋。在这种情况下，阿穆尔州国家公路局委托太平洋国立大学“桥梁与地基基础教研室”对该桥进行检测评估，目的是对该桥进行复核计算，提出相应的改造措施，用以保证行车安全。

1桥梁概况：

维诺格拉多夫公路桥坐落在俄罗斯远东的阿穆尔州，该桥于1985年建成，里程为KM1+420,全长18.27m，结构形式为L=3x6m，行车道宽8.08m，全部采用钢筋混凝土结构。桥梁结构如图1所示。

图1 维诺格拉多夫公路桥简图 （cm）

2检测方法及结果：

2.1检测方法及结果综述

利用“表观检查法”对桥梁进行现场调查，主要针对上部结构和下部结构的损伤程度进行评估。

检测结果显示，桥梁主要有4种破坏形式。2013年太平洋国立大学桥梁与地基基础教研室对该桥进行了检测评估，并记载在研究报告中[2]，其结果如下：检测结果如图2、3、4、5所示

（1）桥面铺装受损，桥面高低不平;

（2）桩基础变形，混凝土桩向上突起，导致梁体产生纵坡;

（3）混凝土道板严重开裂；

（4）钢筋混凝土桩受到腐蚀，混凝土保护层脱落，钢筋。

图2桥梁铺装面受损 图3 凸起的2号桩引起桥梁严重变形

图4混凝土道板开裂 图5桩体受损与钢筋

2.2 混凝土行车道板的结构检测分析结果

根据俄罗斯国家标准GOST22690-88《混凝土无损检测力学方法标准》[3]对公路桥梁行车道板进行检测。混凝土的强度评估依据国家标准GOST18015-86《混凝土的强度检测》[4]进行。混凝土的强度分类以规范2.05.03-84*[5]为标准。混凝土的变异系数范围取0.20-0.25 之间。通过对混凝土行车道板的强度抽样检测,抗压强度范围在Rm=32.4...35.3MPa 小于原混凝土设计强度M400(40MPa)，相对于规范2.05.03-84*,混凝土抗压强度标号Bb=1.31（B30），相当于中国的混凝土强度标号C30。混凝土强度的检测数据说明在不同的桥面路段的抗压强度不同，平均强度为Rm=34.1 MPa；取变异系数为V=0.2 时，混凝土标号约为B22.5 约等于B20（C20）。

2.3混凝土桩的检测结果

检测结果表明桥面宽为8m，下部结构由5个钢筋混凝土桩作为支撑结构。由于桩基础产生变形，钢筋混凝土桩向上位移致使梁体产生较大的纵向坡度，分别为梁1坡度为10.1%，梁2坡度为5.5%，梁3坡度为5.9%。若以水平路面为参照物，梁2总体纵向坡度达到15.6%。检测所得到的坡度数据与俄罗斯桥梁规范标准SNIP2.05.03-84*[3] 差异较大。根据检测结果可以判断，由于桩基础的形变引起向上位移致使梁体倾斜，桥面开裂，整体结构严重变形。测量数据得出2号桩向上凸起约0.55m，由于在水中浸泡，2号桩有50-70cm保护层脱落，钢筋。可以视为该桥的重大安全隐患的主要问题。破损的2号桩如图6所示。

图6 桥梁横截面及破损桩简图（cm）

3.上部结构的恒载

计算桥梁上部结构的荷载作用，主要判断梁体的自重，水泥混凝土盖板自重，同时考虑整平层的重量。复核上部结构的恒载主要是为了计算钢筋混凝土桩的受力做准备，计算结果如表1所示。

表1 恒载每米内的荷载值

结构名称 结构的厚度m 材料的体积重量 kN/m 保险系数 重量的计算值kN/m

梁上混凝土板 0.3 25 1.1 8.25

水泥混凝土盖板 0.08 24 1.5 2.88

现存的荷载强度 11.13

考虑整平层的荷载

1号梁 0.27 18 1.5 7.29

1号梁荷载总合 18.42

2号梁 0.13 18 1.5 3.51

2号梁荷载总合 14.64

3号梁 0.33 18 1.5 0.89

3号梁荷载总合 2.00

4. 混凝土桩的复核计算

从检测结果可以看出2号桩存在着明显的缺陷，判断桩的承重，评估桩的运营状态，保证桥梁的正常使用。2号桩局部受到破坏，混凝土保护层脱落，导致钢筋生锈，桩的矩形截面为30×35cm，水位波动为3-55cm是影响混凝土保护层破坏的主要原因，钢筋型号为12Ø20AII（俄罗斯规范的钢筋型号）。

4.1混凝土桩的计算方法

首先计算上部结构对2号桩的压力影响，然后利用有限元子模型技术进行对受损的2号桩进行模拟，并加载上部结构的恒载和活载的共同作用，通过应力分析对受损的混凝土桩进行评估。采用有限元软件“Midas Civil”建立模型来判断2号桩的应力和位移。其中横梁采用经典的板壳共32个单元，混凝土桩采用45个杆单元进行模拟。利用板壳单元建立模型主要是为了模拟上部结构向混凝土桩传送压力和水平力。

4.2混凝土桩的加载及相关模型参数

对混凝土的加载分别采用2种加载形式，第一种是汽车荷载为71kN的轮重同时加载在梁1和梁2连接处，同时考虑恒载和上部所有结构的自重进行计算。

模型1参数（方法1）：混凝土桩计算长度为L0=4.94m,混凝土面积Ab=696cm，钢筋面积As=30.5cm2，惯性矩Jred=59.7*103cm4,折合面积Ared=905cm2,惯性矩i=8.12cm4,偏心率ec=1.24cm。

第二种则是在考虑上部结构自重的情况下，汽车荷载轮重为71kN的卡车只加载在梁1顶端，同时考虑恒载和上部所有结构的自重，用以计算截面弯矩，轴向力及水平位移。

模型2参数（方法2）：折合惯性矩Jred=88.1*103cm4，混凝土惯性矩Js=48.8*103cm4，钢筋混凝土截面的惯性矩Js=39.3*103cm4，偏心率ec=13.2cm。

4.3有限元模拟结果

根据以上检测数据及模型参数，加载方法1的模拟结果如图7、8所示，加载方法2的模拟结果如有图9、10、11、12。

图7 模型1恒载和活载加载后的轴向力 （tonf）图8 模型1恒载和活载加载后的弯矩 （tonf*m）

图9 模型2恒载和活载加载示意图图10模型2恒载和活载加载后的弯矩（tonf*m）

图11模型2恒载加载后的弯矩图12 模型2恒载和活载加载后的轴向力

图13 模型2恒载和活载作用后的水平位移图14 模型2恒载和活载加载后的平面弯矩

5结果分析

根据有限元软件“Midas Civil”的分析，可以得到以下结果：

模型1：当混凝土桩轴向力N=41tonf时，可以根据文献[5]查表得到，φm=0.73，φ1=0.58，φ=0.65，当混凝土强度为B20时（国内C20）和Rs=2700kgf/cm2 钢筋型号AII（俄罗斯标准型号）。

稳定条件：N=41.0 tonf

强度条件：N=41.0 tonf

模型2：当偏心率ec=M/N=13.2cm时，产生位移如图13所示。

内力矩：M1=Rb*b*x*(h0-x/2)+Rs*As*(h0-as)=20.06 tonf*m

当受损截面h0=28.2cm， as=0.8cm时，轴向力在截面的重心偏约2cm，从重心到受拉应力的距离为13.7cm，e0=15.7cm。则N=38.5*0.157=6.04tonf*m, N=6.04

6结论

维诺格拉多夫公路桥梁在服役28 年后，通过检测及有限元模拟得到以下结论：

1.通过“表观检查法”和试验结果证明混凝土强度为SNIP2.05.03-84*的B20（C20）标号混凝土。

2.根据俄罗斯桥梁规范SNIP2.05.03-84*，该桥的损伤程度可以满足汽车轮重为71kN的荷载标准。

3.桩基础的变形、破损程度和钢筋腐蚀虽然引起桥梁上部结构的整体变形，因此而产生梁体的纵坡，出现这种病害的主要原因是上部结构自重较小，冻胀产生桩基础变形。所以在设计小桥时，应考虑加大上部结构的自重，防止混凝土桩向上产生位移。

4.对于维诺格拉多夫公路桥梁的改造方案应针对该桥的铺装面及对混凝土桩的保护层修复工作加以重视，如果条件允许应对桩结构进行改造维修。

5. 本文运用了“表观检查法”和“有限元法”分别对研究对象进行检测和损伤模拟，该方法可以

非常直观的反映出桥梁的工作状态，其简单和实用性可供桥梁检测人员参考。

参考文献

[1] 李恒坤，桥梁检查在桥梁管养工作中的重要意义《交通世界(建养.机械)》[J]2010年第06期.

[2] Belytsky I.YU.，Zhao Jian 等，维诺格拉多夫公路桥技术评估报告[R] 哈巴罗夫斯克：太平洋国立大学，2013.

桥梁桩基检测论文篇13

引言

无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下,通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件某些性能的检测方法。无损检测技术是多学科紧密结合的高技术产物,现代材料学和应用物理学的发展为无损检测技术奠定了理论基础,而现代电子技术和计算机科学的发展又为无损检测技术提供了现代化的测试工具。

1桥梁基桩检测中的无损检测技术

常规的基桩检测在宏观上分为直接法和半直接法,检测内容主要集中在完整性检测和承载力检测两个方面。直接法包括单桩竖向抗压静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、单桩水平静载荷试验和钻探抽芯检验方法;半直接法包括低应变法、高应变法和声波透射法等。下面就目前桥梁工程最常用的基桩低应变法、声波透射法和钻芯法技术作一个介绍。

1.1低应变法

基桩动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。在20世纪70年代初期,荷兰建筑材料与结构研究所(TNO)研制成了基桩检测系统,用于检测桩身结构完整性,基桩动测技术开始在许多国家推广使用。同一时期,在引进国外动测方法的基础上,结合我国桩基的类型,国内多家单位对桩的动测方法、测试技术、仪器设备等方面进行了深入的研究,极大地推动了我国低应变动测技术的发展和应用。主要的研究成果和方法有反射波法、机械阻抗法、水电效应法、动力参数法、共振法和球击法等六种,其中前三种方法用于检测桩身完整性,后三种方法可用于检测单桩承载力;但低应变法能否检测单桩承载力一直存在较大的争论,目前倾向于低应变法只能检测桩身完整性。

低应变方法的最大特点是快捷方便、经济高效,基本不制约工期,并能够现场实时做出判断。作为一种快速、有效的检测手段,多年来始终高效应用于桥梁基桩质量检测中。但是受弹性波传播特性和激发能量的制约,对于长桩(通常认为是大于50.0m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。

1.2声波透射法检测

声波透射法检测是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。我国自20世纪60年代开始将声波检测技术应用于工程检测领域,至20世纪70年代声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。近十几年来随着桥梁建设和高层建筑的突飞猛进,超长大直径混凝土灌注桩的大量使用,为声波透射法检测技术的发展提供了舞台。

该方法的优点是检测全面、细致,信息量相当丰富,结果准确可靠,并可估算混凝土强度;检测不受桩长和桩径的限制,对桩长的判定直接有效,尤其适合超长大直径灌注桩的桩身完整性检测,受其它的干扰因素也较少;无盲区,检测的范围可覆盖全桩长的各个横截面,包括桩顶低强区和桩底沉渣情况;毋须桩顶露出地面即可检测,方便施工。

1.3钻芯法

钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝土桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。

钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。

2基桩检测中常见问题及处理

2.1检测方法的选择

每种检测方法基于其理论基础和技术上的原因都有其一定的适用范围和检测能力,若将其故意扩大,极易引起误判,甚至错判。必要时应采用两种或多种检测方法相互补充、验证,提高检测结果的准确性和可靠性。桥梁工程基桩检测应综合考虑各方面的因素,因地制宜,针对不同的地质情况和桩型选择适宜的检测方法,保证基桩工程质量。对嵌岩桩和特长桩均有必要提前埋设声测管,采用超声波透射法检测,提高桩身完整性判释精度。

低应变检测快速简便,但适用范围有其局限性,目前仍无法对缺陷进行准确定性,定量分析也不理想,有效检测长度受桩土刚度比大小、缺陷信号干扰和应力波衰减的制约,长径比超过一定限度的长桩和浅部缺陷桩,无法进行整桩完整性的判别。声波透射法不仅可以检测桩身混凝土的完整性,同时可以校核桩长、估算混凝土强度,尤其适合嵌岩桩和长桩的检测。钻芯法直观有效,并可检测桩身混凝土强度,同时也可作为间接检测方法的验证手段,对于重要桥梁工程的基桩有必要抽取一定比例的基桩进行抽芯法检测。

2.2激振方式的选择

低应变检测时应针对不同桩型和检测目的选用不同材质和重量的锤击力棒或力锤。用带尼龙质锤击头的重型力棒并加大锤击速度,提高锤击力度,可增大脉冲宽度,对长桩的检测是较好的激振方式,可有效提高检测长度。当需要了解桩身浅部缺陷的程度时,应采用能够激发出高频脉冲波的硬质材料激发方式,提高浅部缺陷分辨率。

2.3嵌岩桩的检测问题

嵌岩桩在目前桥梁基桩中被广泛采用,为保证建设标准,一般嵌岩段较长,在个别地质条件下超过二十几米。在这种情况下,若采用低应变法检测,由于受桩周岩层阻力的影响,应力波很快扩散或衰减,使得有效测试范围减小,造成该方法难以对整桩的成桩质量和桩底沉渣情况进行客观评价。

2.4检测现场前期准备

现场检测时应提前做好相关的准备工作。低应变检测要求桩顶至设计标高,并为新鲜混凝土、无浮浆、裂纹和松动混凝土块等。桩头处理不到位、清理不干净、浮浆、出露钢筋过长,桩头开裂等不利因素,均影响有效信号的采集。激振点和安装传感器的测试点应打磨平整,尽量排除干扰因素。声波法检测应保证声测管顺直通畅,换能器探头能够在全程范围内升降顺畅。声测管的材质应具有较高的刚度和强度,安装时应由丝扣连接或套管焊接,确保连接或焊接的质量以及声测管相互平行。在钢筋笼安装和混凝土灌筑过程中,采取必要措施保护好声测管。保证检测数据的真实有效。

2.5数据的分析与判断

现场检测前详细了解和收集基桩的相关参数资料,检测过程中能及时发现问题作出初步判断,并及时完成必要的重复性检测或加密检测工作,保证检测原始数据的可靠性和采集数据的一致性,为综合分析判断提供详实的基础资料。另外加强对比验证,综合分析同一工程的所有被测桩资料,寻找其共性,提高对单桩检测结果的判断准确度。

3结束语

大型桥梁结构安全性问题的日益突出,为无损检测技术的发展提出了更高的要求,无损检测技术应着眼于未来,作为一项系统工程来规划。可以预见,现代传感技术和无线遥测技术的结合应用将为桥梁结构创造出杰出的无损自检测系统,最终使无损检测技术融入桥梁健康监测系统之中,使之与现代意义上的桥梁管理系统(BMS)、智能监测与评估系统有机的统一起来。

参考文献