声波透射法检测技术在桥梁桩基础结构实践

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  摘要:在桥梁桩基础结构检测的过程中,应用声波透射检测技术,它能够有效的将整体结构存在的影响问题找出来这对提高桥梁桩基整体的质量有着重要的作用,因此文章结合实际对声波透射检测技术的原理进行了分析,并且在分析声波透射法应用过程中优越性的基础上对声波透射检测技术的应用进行了全面的研究,希望通过分析之后能够给相关的工作人员提供一些参考。
  关键词:声波透射法;检测技术;桥梁桩基;础结构应用
  经济和社会的快速发展,极大的促进我国的交通运输速度的发展,各种公路桥梁施工项目被广泛的建设和使用。桥梁工程建设施工中,桩基础是非常重要的基础,影响着工程整体的质量要求。因此在成桩施工完成之后,要进行工程的质量检测。声波透射法在施工中具备非常多的优点,所以被大量的使用到桩基检测中。本文将重点进行声波透射法检测方法来进行分析,从而可以促进该技术的全面利用。
  一、声波透射法检测技术概述
  (一)检测原理
  声波透射法在施工的过程中主要就是在桩体结构中布置一定数量的声测管,然后在其内部安装声波发射装置,通过设备将发射的信号转变成为脉冲信号,向桩体结构内部来进行发射辐射,从而可以对整个桩基础的结构进行全面化的检测。在检测时,声波会持续在混凝土结构内部进行传播,在达到了某一个位置之后,就要转变成为接收装置,此时能够准确接收各个部分的信号就能够判定结构的质量,并且随着波形等参数的变化能够更好的判定桩基础出现缺陷问题的位置和严重程度,进而可以准确的确定整个桩基础的结构质量。
  (二)声波透射法的优越性
  声波透射法在实际使用的过程中具备如下的优势:其一,检测可以全面化、系统化的进行,可以在整个桩体结构中开展检测,各个断面的信息都能够掌握;其二,检测结果可以准确、直观的反应到操作人员的面前。对于桩体的全长度范围内进行断面质量的检测,因为短距离内的声波对于其缺陷的检测精确度也比较高,从而可以准确的判定缺陷的位置和深度;其三,声波透射法可以对于桩身的整个结构进行检测,也不会受到桩长与桩径等因素的影响,并且不会因为场地的变动而产生影响。正是因为该技术存在上述的多种优点,所以被广泛的使用到桥梁项目中,能够大大提升桥梁工程的质量,满足现代社会发展的需要。
  二、声波透射法的实践应用
  (一)检测前的准备工作
  声测管的选用。当前我国的声波投射法在进行检测的过程中,主要使用的声测管材料为钢管、塑料管与波纹钢管。这几种管材具有独特的特点,在选择的过程中,需要考虑到工程的实际情况,保证其强度和刚度达到要求,从而可以防止在混凝土灌注施工的过程中不会出现变形的问题,管材不会出现损坏,可以提升透射率。从这些管材使用情况的分析可以发现,钢管材料的安装比较方便且刚性较好,所以在桩身制作完成之后其具备较强的完整性,一般不会出现大范围的损坏,所以其通常都是应用在直径比较大的钻孔灌注桩施工项目中,但是工程的成本比较高;塑料管的主要特性就是声抗率会比较低,所以其声透性会比较好,但是该材料具有一定的热膨胀性能,在混凝土结构固结的过程中,会因为温度的降低而导致管材的收缩,并且就会在部分的位置上出现与混凝土结构分离的情况,这些分离的空间会存在水分或者空气,从而导致了反射强烈的界面尺寸增多,对于检测结果造成严重的影响,所以其通常使用在桩径较小的工程中;波纹钢管的主要优势在管壁较薄、抗渗性好且耐高压,但是其自身具备较强的柔软性,在安装施工的过程中要尽量的保证其与桩基的轴线保持平行。在施工中,应该根据桥梁桩基的实际情况来选择合适的声测管,如果没有特殊要求,尽量的使用波纹钢管,从而可以提升结构的准确性。
  (二)声测管的绑扎与埋设
  1.一般来说,应用焊接或者绑扎施工的方式来将声测管安装到钢筋笼结构上,随着钢筋笼的下放施工到制定的位置上。声测管的埋设应该达到桩体结构的底部位置上,如果被检测的桩基使用的不是常规的配筋,此时应该在无钢筋位置上布置加强箍筋,从而可以确保声测管不会出现变形等问题;声测管壁如果比较薄,此时就应该使用焊接的方式来进行固定,同时也要避免在焊接过程中损坏其结构的情况,并且要间隔3m就要使用铁丝固定,以达到检测工作的需要。
  2.在没有施工的条件之下,声测管的内侧通常为50-60mm为最佳,并且应该在底部位置上进行必要的封堵处理,然后再加上端盖,并且需要保证管口要超出顶部位置100mm左右为最佳,确保检测结果的准确性。
  3.声测管的连接与埋设都要符合工程的质量要求,这是保证检测结果准确性的关键措施,必须要加强管理,提起足够的重视。如果桩身结构部分的某个位置上出现了弯曲的问题,此时就会导致声波波速出现较大范围的波动,从而导致了数據偏差问题的存在,因此,要采取有效的措施确保垂直度达标。
  (三)桩基检测
  1.检测仪器。通常来说,声波透射检测法中主要使用仪器包含了数据采集和换能系统。换能装置主要就是发射与接收装置,当前这种设备的生产制作厂家的数量比较多,施工单位要根据实际情况来选择质量高的设备,从而可以提升数据的精确度。设备采购完成之后要进行检定,达到了使用的要求之后才能投入使用。此外,还应该综合考虑到测定距离的大小以及混凝土结构的质量,从而确定最佳的频率参数,以满足检测工作的需要。
  2.现场检测。桩基结构的质量检测工作应该分为如下的两个部分来实施:其一就是检测数据的收集,其二是换能装置的升降,这是完成检测工作的关键部门,要配合之下才能完成。首先,使用直尺来准确的测定两侧声测管的间隔距离,尺寸要精确到厘米,然后将该数据给采集工作人员,输入到系统中的测距栏内。开始检测工作之前,首先使用假探头来进行试放,从而可以判定换能装置能否在使用的过程中实现自由的升降,保证后续施工的顺利进行。接收装置的主要组成部分就是放大器与声波检测仪系统,设定好相应的技术参数之后才能进行检测,同时还应该将换能装置安装到底部的位置上,自下而上要间隔20-30cm就要设置一个测试点,然后进行检测数据的采集,完成之后要统计数据异常位置,如有必要还需要进行再次检测。
  3.数据处理。现场检测工作结束之后,应该使用打印机将数据打印,并且要记录到计算机内保存,同时还要上报主管部门。
  三、结语
  总而言之,在桥梁桩基结构施工过程中,合理的应用检测技术及时的发现工程质量问题,对促进桥梁工程的发展意义重大。
  参考文献:
  [1]桥梁桩基础的设计与施工要点分析[J].唐艳辉.四川水泥.2016(07).
  [2]桥梁桩基础综合检测的方法及运用[J].陈秋彤,邵晨光.居业.2015(11).
  [3]桥梁桩基础施工质量控制探究[J].王世凯.四川水泥.2016(11).
  (作者单位:浙江路诚检测服务有限公司)
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