无损检测技术在桥梁工程桩基检测中的应用分析

无损检测技术在桥梁工程桩基检测中的应用分析

付探松

身份证号：362502199509122436

摘要：随着中国“十四五”规划的制定和实施，道路和桥梁项目已成为社会和经济发展的重要推动力。一方面，道路工程的建设规模和数量都呈现爆炸性增长；另一方面，道路工程的质量检测也成为相关项目的核心焦点。严格的质量控制已成为行业发展的重要组成部分，这也引发了一系列的思考和探索。

关键词：无损检测技术；桥梁工程；桩基检测；应用

1无损检测技术概述

无损检测（NDT）主要是指对部件或材料的微观和宏观缺陷进行标准化、系统化和科学的测量和测试，对被测对象的化学成分、机械性能和组织结构进行评估，以及通过使用多种物理手段对部件和材料的适应性进行综合评估，而不会对测试对象造成损害。在无损检测中，材料性能（应力、机械性能等）和缺陷检测是关键。在工程建设中，无损检测技术的应用范围逐渐扩大。在不损坏被测对象的情况下，可实现全面的检测目标，评估被测对象质量，判断缺陷的发展规律和原因，为施工单位调整施工作业方案提供依据，降低施工安全事故发生的概率。无损检测技术的应用价值可以从以下几个方面进行分析：①判断部件的表面缺陷，并指出其位置、状态和类型；②检测材料的组织结构、物理化学性质，为施工单位选择材料提供依据；③通过无损检测对部件、材料涂层、几何尺寸、腐蚀、深度、硬度、应力状态等进行技术测量；④无损检测技术可用于现场监测，重点关注施工设备的运行情况，以报告的形式将施工中构件的缺陷信息和变化情况传递给管理端，使质量管理部门能够实时监控施工。

2无损检测技术

2.1 准备工作

在桩基检测中，为了发挥超声波技术的最大作用与效能，需在检测前做好准备工作。在实际工程检测作业期间，准备工作包括：

其一，声测管预埋。桩基质量检测效果受到声测管应用的直接影响，所以要求施工人员严格按照相关规定进行声测管埋设。对于声测管埋设数量控制，以桩基直径为基准，若桩基直径处于≯1.5m范围内，声测管埋设数量在3根左右；若桩基直径处于≮1.5m范围内，声测管埋设数量需控制在4根左右。同时，保证声测管的选择符合桩基检测要求，为避免出现损坏、破损等问题，尽可能以金属声测管的应用为主。在连接声测管时，可采用螺纹连接法来保证质量，以换能器外径为基准，将声测管内径控制在>1.5cm。另外，为加强声测管的固定效果，可采用绑扎结合钢筋笼的形式实现。依据对桩基检测要求的分析，结合相关措施应用对声测管顶部进行封闭处理，以桩基为基准将管口长度控制在>30cm。

其二，设备仪器检查。为避免因设备出现故障影响桩基检测质量，要求检测人员在准备阶段进行设备的全面检查，通电后测试各设备、仪器是否处于稳定运行状态。同时，在检测期间重视对超声波检测延迟的校正，并检验超声波传播时间修正值是否符合检测要求。

2.2桩身检测

桩身检测前确保准备工作全部完成。在实际检测过程中，需将换能器按照要求安设于扶正器上，以预先设置的声测管为载体进行扶正器的放置，在放置时需注意声测管内扶正器可处于自然升降的状态。检测前，检测人员再次进行检测仪参数调整，以确保后续检测作业不受噪声的干扰，有助于提升声波信号接收的信噪比，避免因噪声过大导致显示器中波幅的体现受到影响。在检测期间，以0.2m或0.5m为基准进行测点间距控制。需注意，若桩基部分区域存在超声波特性大幅度变化的现象，需按照要求适当增加检测点，以确保桩基缺陷得到全方位的检测。同时，对于换能器的安设，需以同一高度放置接收与发射换能器，或者是以相差高度定值为基准来放置换能器，以避免检测结果的精准性受到高差变化的影响。另外，需加大对检测过程的控制力度，要求检测人员遵循自下而上的原则，加强约束自身的检测行为，并重视对不同点位超声波情况变化的观察，具体参数包括波幅、声波频率、传播时间等。在检测期间，还需第一时间记录存在较大异常的波形，对该区域增设检测点，并视情况合理采用双向斜测、平测、扇形扫测等方法来提升桩基测量的精准性。对于不同检测方式的应用，具体流程表现为：

首先，平测。做到对发射换能器、探测仪、接收换能器、声测管的同步升降，确保整体测量效果符合预期要求。

其次，斜测。分别以不同高度为基准进行换能器的放置，同步升降处理后进行换能器检测点声参量的采集与分析，借助斜测方式对缺陷范围进一步界定。

最后，扇形测。主要是以固定高度进行发射换能器的放置，并以扇形为基准进行另一个测线的布置。需注意，各检测点在扇形测量中对于测距的控制存在一定不同，尽管可对于波速参数进行对比分析，但幅度测量值无法进行比对分析，其缺陷的判断需以相邻检测点测值变化为主。此外，在桩基检测中，涉及多根测量管的应用。为加强对桩基检测质量的控制，在检测期间，要求检测人员以两根为一组规范化开展检测作业。

2.3混凝土内部质量检测

①超声波检测技术通过超声波在混凝土中的传播速度，来确定混凝土结构是否存在质量缺陷。该检测技术是利用超声波检测仪向混凝土结构发送超声波脉冲波，从而获得超声波传播的速度、频率、振幅等相关数据，并对这些数据进行分析，以确定混凝土结构中是否存在质量缺陷。超声波信号具有较强的穿透性，能有效满足大体积混凝土检测技术的要求，不会影响混凝土质量。近年来，随着科学技术的不断发展，智能超声波仪器应运而生，有效地提高了检测活动的效率和准确性；②红外成像无损检测技术。该检测技术的原理是将混凝土内部的质量缺陷与导热率进行比较，并通过两者之间的差异确定是否存在质量缺陷。当使用红外成像检测技术时，如果混凝土中存在质量缺陷，热分布将显示不均匀的图像。

2.4桥面质量检测

采用雷达无损检测技术对桥面施工质量进行检测。该检测技术是借助雷达探测器向混凝土桥梁结构发送雷达波，并通过雷达波反馈获得桥梁结构的具体信息。在实际检测过程中，如果雷达波遇到空洞和间隙等质量缺陷，雷达波将发生显著变化。检测人员可以通过反馈雷达波判断桥梁结构的质量缺陷。雷达无损检测技术具有很强的穿透能力，并且发射的雷达波的频带很宽，因此更适合于地下桥梁混凝土结构的检测。

2.5低应变检测技术的具体运用

所谓低应变检测技术，主要指的是桥梁桩基顶部受到外界的冲击力后，桩基的顶部会产生以桩体为轴线的纵向应力波，此应力波在具体传递的过程之中，通常会伴随传播途径的长短发生一定变化，因此，如果检测人员发现某个桥梁桩基波段出现异常情况，则可以立即判断出该桥梁桩基结构出现缺陷。

与传统的桥梁桩基检测技术相比较来讲，此种无损检测技术的操作流程比较方便，具有较好的经济性，从实践角度来分析，此种检测方法在实际应用的过程当中存在一定局限性，例如，如果桥梁桩基桩体长度过大，桩基波能量会逐渐的消退，降低最终检测结果的精确性与合理性。

3结论

无损检测技术适用于道路和桥梁检测活动。在保证桥梁结构不受影响的前提下，可以准确检测桥梁的整体质量。试验结果可作为桥梁工程后期养护的重要依据。

参考文献：

[1]张建宁，李佳．无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用[J]．工程建设与设计，2021,69(2):210-211.

[2]罗丽．无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用探讨[J]．建材发展导向，2021,43(4):222-223.

[3]何敏．无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用研究[J]．居业，2021,41(4):66-67.

[4]唐科．公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J]．建筑技术开发，2021,48(3):131-132.