橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)范文
時(shí)間:2023-03-25 05:37:30
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關(guān)鍵詞:橋梁;樁基檢測(cè)技術(shù);技術(shù)
橋梁工程不僅僅投資高,施工難度大,而且一旦出現(xiàn)事故就是重責(zé)任事故,將給國(guó)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(jié)構(gòu)墩臺(tái)的巨大荷載,其質(zhì)量的好壞,直接影響橋梁使用長(zhǎng)久性和安全性。樁基屬隱蔽工程,要想控制其質(zhì)量,不僅在設(shè)計(jì)施工中控制,還要有先進(jìn)的檢測(cè)方法。本文就樁基的一些常用檢測(cè)方法進(jìn)行分析與探討。
一、橋梁檢測(cè)技術(shù)的意義和重要性
1、橋梁建設(shè)過(guò)程中,工程材料的自然缺陷、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建造和施工的失誤難以避免,橋梁建成之后,如何對(duì)路橋的實(shí)際品質(zhì)進(jìn)行鑒定是業(yè)主最關(guān)心的問(wèn)題。船舶和汽車等批量生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備,可以通過(guò)破壞性原型試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的滿足程度。路橋等建筑結(jié)構(gòu)屬于單件生產(chǎn),不可能進(jìn)行破壞性原型試驗(yàn),因此非破壞性檢驗(yàn)技術(shù)受到了特別的關(guān)注。路橋結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)檢測(cè)方法和技術(shù)不僅具有重要的理論價(jià)值,而且具有廣闊的應(yīng)用前景。
2、橋梁工程試驗(yàn)檢測(cè)工作,不僅是評(píng)價(jià)工程質(zhì)量缺陷和鑒定工程事故的手段,也是工程質(zhì)量科學(xué)管理的重要手段,還是橋梁工程質(zhì)量管理的重要組成部分。其重要性主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面。
(1)橋梁的試驗(yàn)檢測(cè),有利于推廣新技術(shù),它為程施工積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),有效的對(duì)新材料、新技術(shù)、新工藝進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),可以將新工藝恰當(dāng)?shù)赝度氲缴a(chǎn)之中,保證計(jì)劃的可行性、適用性、有效性、先進(jìn)性。
(2)橋梁通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),能充分利用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的材料,偏于就地取材。這樣,譬如建設(shè)地點(diǎn)的沙石,填料等等,可借助試驗(yàn)這種手段,以確定上述材料是否滿足于施工技術(shù)規(guī)定要求。
(3)橋梁通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),可加強(qiáng)質(zhì)量保證。如果有了有效地測(cè)試手段,可科學(xué)地評(píng)定路用各種原材料及其成品、半成品材料的質(zhì)量好壞??梢詫?duì)任何一種材料均可通過(guò)對(duì)其規(guī)定性能的相關(guān)檢驗(yàn),從而評(píng)定其產(chǎn)品是否合格。
二、各種橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)詳細(xì)分析
樁基檢測(cè)技術(shù)從80年代末的只使用聲波透射法抽檢發(fā)展到目前的低應(yīng)變、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應(yīng)變等綜合全面普查。
1、低應(yīng)變檢測(cè)法
(1)基本原理
低應(yīng)變檢測(cè)法是使用小錘敲擊樁頂,通過(guò)粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄?lái)自樁中的應(yīng)力波信號(hào),采用應(yīng)力波理論來(lái)研究樁土體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng),反演分析實(shí)測(cè)速度信號(hào),頻率信號(hào),從而獲得樁的完整性。
(2)檢測(cè)目的
檢測(cè)樁身缺陷及擴(kuò)頸位置。根據(jù)波形特點(diǎn)無(wú)法判定缺陷性質(zhì),無(wú)論是縮頸、夾泥、混凝土離析或斷樁等缺陷的反射波并無(wú)大差別,要判定缺陷性質(zhì)只有對(duì)施工工藝、施工記錄、地質(zhì)報(bào)告以及某種樁型容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題非常熟悉,并結(jié)合個(gè)人工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大概的估計(jì),估計(jì)是否準(zhǔn)確只有通過(guò)開(kāi)挖或鉆芯驗(yàn)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(huì)不會(huì)影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)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(yīng)變檢測(cè)法適用于混凝土樁的樁身完整性判定,如灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力管樁、水泥粉煤灰碎石樁等。
低應(yīng)變檢測(cè)法過(guò)程檢測(cè)中,由于樁側(cè)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(yīng)力波傳播過(guò)程,其能力和幅值將逐漸衰減,往往應(yīng)力波尚未傳到樁底,其能量已完全衰減,致使檢測(cè)不到樁底反射信號(hào),無(wú)法判定整根樁的完整性。根據(jù)實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn),可測(cè)樁長(zhǎng)限制在50m以內(nèi),樁基直徑限制在1.8m之內(nèi)較合適。
(4)優(yōu)缺點(diǎn)分析
低應(yīng)變檢測(cè)法檢測(cè)簡(jiǎn)便,且檢測(cè)速度較快,本方法對(duì)樁身缺陷程度只作定性判定,
盡管利用實(shí)測(cè)曲線擬合法,分析能給出定量的結(jié)果,但由于樁的尺寸效應(yīng)、測(cè)試系統(tǒng)的幅頻相頻,響應(yīng)、高頻波的彌散、濾波等造成的實(shí)測(cè)波形畸變,以及樁側(cè)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(dá)到精確定量的程度。
2、聲波透測(cè)法
(1)基本原理及檢測(cè)目的
聲波透測(cè)法是在灌注樁基混凝土前,在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測(cè)管,作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道,用超聲探測(cè)儀沿樁的縱軸方向逐點(diǎn)測(cè)量超聲脈沖穿過(guò)各橫截面時(shí)的聲參數(shù),然后對(duì)這些測(cè)值采用各種特定的數(shù)值判據(jù)或形象判斷,進(jìn)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(cè)法適用于已預(yù)埋有聲測(cè)管的混凝土灌注樁。
(3)優(yōu)缺點(diǎn)分析
聲波透測(cè)法可以檢測(cè)全樁長(zhǎng)的各橫截面混凝土質(zhì)量情況,樁身是否存在混凝土離析、夾泥、縮頸、密實(shí)度差和斷樁等缺陷,其結(jié)果比低應(yīng)變法更直觀可靠,且信息量豐富,結(jié)果可靠,現(xiàn)場(chǎng)操作也簡(jiǎn)便。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作較簡(jiǎn)便,檢測(cè)速度快,不受長(zhǎng)頸比和樁長(zhǎng)限制。其缺點(diǎn)是被檢測(cè)樁需預(yù)埋聲測(cè)管,增加了樁基的造價(jià),一米聲測(cè)管造價(jià)約12元,同時(shí)聲波透測(cè)法檢測(cè)費(fèi)用較低應(yīng)變檢測(cè)法高。
3、靜荷載試驗(yàn)法
(1)基本原理及檢測(cè)目的
樁基靜荷載試驗(yàn)法是指在樁頂施加荷載,了解在荷載施加過(guò)程中樁土間的作用,最后通過(guò)測(cè)得Q~S曲線(即沉降曲線)的特性判別樁的施工質(zhì)量及確定樁的承載力。
(2)適用范圍
靜荷載試驗(yàn)法適用于檢測(cè)單樁的豎向抗壓承載力。
利用靜荷載試驗(yàn)法可將樁加載至破壞,為設(shè)計(jì)提供單樁承載力數(shù)據(jù),作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
(3)優(yōu)缺點(diǎn)分析
樁基靜荷載試驗(yàn)法主要是以慢速維持荷載法,在橋梁建設(shè)中,由于樁基承載力大,施工環(huán)境惡劣,檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)及檢測(cè)費(fèi)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(cè)目的
鉆孔取芯法主要是采用鉆孔機(jī)(一般帶10mm內(nèi)徑)對(duì)樁基進(jìn)行抽芯取樣,根據(jù)取出芯樣,可對(duì)樁基的長(zhǎng)度、混凝土強(qiáng)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(cè)樁基長(zhǎng)度、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、持力層情況等,在對(duì)嵌巖樁的檢測(cè)中經(jīng)常使用。
5、高應(yīng)變檢測(cè)法
(1)基本原理及檢測(cè)目的
高應(yīng)變檢測(cè)法是一種檢測(cè)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(dá)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(guān)的動(dòng)力系數(shù),應(yīng)用規(guī)定的程序,進(jìn)行分析和計(jì)算,得到樁身完整性參數(shù)和單樁豎向承載力。
(2)適用范圍
高應(yīng)變檢測(cè)法適用于需檢測(cè)樁身完整性和復(fù)核樁基承載力的樁基。
(3)優(yōu)缺點(diǎn)分析
高應(yīng)變檢測(cè)法的檢測(cè)結(jié)果集合了低應(yīng)變檢測(cè)和靜荷載檢測(cè)。
與低應(yīng)變法檢測(cè)的快捷、廉價(jià)相比,高應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性雖然是附帶性的,但由于其激勵(lì)能量和檢測(cè)有效深度大的優(yōu)點(diǎn),特別在判定樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí),能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上,合理判定缺陷程度。
高應(yīng)變檢測(cè)的費(fèi)用比低應(yīng)變檢測(cè)高,比靜荷載檢測(cè)低。高應(yīng)變檢測(cè)法對(duì)于樁基承載力的檢測(cè)準(zhǔn)確度不如靜荷載檢測(cè),
總之,各種樁基檢測(cè)技術(shù)由于各自的理論假設(shè)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(qiáng)項(xiàng),解決工程實(shí)際問(wèn)題是很有必要的。
參考文獻(xiàn):
篇2
關(guān)鍵詞:無(wú)損檢測(cè);橋梁;樁基
中圖分類號(hào):U41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
我國(guó)的公路橋梁檢測(cè)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下快速的發(fā)展,傳統(tǒng)的檢測(cè)方法已經(jīng)不能對(duì)公路橋梁的情況作出準(zhǔn)確的檢測(cè)和判斷,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)正是在這樣的背景下發(fā)展起來(lái)的。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步改變了傳統(tǒng)檢測(cè)的公路橋梁檢測(cè)的現(xiàn)狀,使得公路橋梁的檢測(cè)更精準(zhǔn)安全,實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)技術(shù)由有損檢測(cè)到無(wú)損檢測(cè)的轉(zhuǎn)變,為公路起來(lái)建設(shè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,所以檢測(cè)時(shí)要加強(qiáng)運(yùn)用。
一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是指在對(duì)結(jié)構(gòu)與主體不產(chǎn)生影響的前提下,通過(guò)某種物理方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行確定,從而判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生性能改變,能夠達(dá)到使用要求。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)基本與最前沿的科學(xué)技術(shù)相關(guān),借助科技的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)實(shí)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。道橋工程中的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是為了在不影響正常運(yùn)營(yíng)使用的前提下完成對(duì)質(zhì)量的檢測(cè),應(yīng)用了機(jī)械力學(xué)、材料力學(xué)與物理學(xué)等技術(shù),同時(shí)是對(duì)電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合。
二、橋梁樁基的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
(一)聲波無(wú)損檢測(cè)
聲波無(wú)損檢測(cè)主要是利用在混凝土結(jié)構(gòu)聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,其主要檢測(cè)樁基的完整性。其主要對(duì)在撞擊中傳播的應(yīng)力波進(jìn)行分析,如果應(yīng)力波的波形、波速、波峰值保持不變,如果應(yīng)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(yīng)力波的波形、波速、波峰值發(fā)生變化,則表明沿樁基在長(zhǎng)度方向上存在缺陷。同時(shí),在樁基存在缺陷部位應(yīng)力波將發(fā)生突變,從而使得應(yīng)力波發(fā)生透射波、反射波或者散射波等現(xiàn)象。由于,無(wú)損檢測(cè)對(duì)樁基不產(chǎn)生破壞,所以特別適用于橋梁工程的樁基完整性的檢測(cè)工程中。
(二)高應(yīng)變檢測(cè)
這種檢測(cè)手法應(yīng)用的時(shí)間已經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng),它主要是對(duì)樁的豎向抗壓承載能力與設(shè)計(jì)要求是否相符進(jìn)行判定。使用這種方法對(duì)樁身的預(yù)制樁接頭以及水平整合型的具體縫隙等各種缺陷進(jìn)行判定時(shí),能查明其是否能夠?qū)ωQ向抗壓的具體承載能力產(chǎn)生影響,并在此基礎(chǔ)上對(duì)缺陷的程度進(jìn)行合理判定。這種方法已經(jīng)普遍應(yīng)用于一些地區(qū)。就目前情況來(lái)看,國(guó)內(nèi)外運(yùn)用的高應(yīng)變法的測(cè)試與結(jié)果分析的主要基礎(chǔ)還是一維桿撥動(dòng)的相關(guān)理論,沒(méi)有將樁和土之間互相作用的相關(guān)機(jī)理考慮在內(nèi),因此,在對(duì)承載力進(jìn)行測(cè)試時(shí),運(yùn)用這種方法有一定程度的局限性。
(三)低應(yīng)變法
這種方法主要是對(duì)樁身的完整性進(jìn)行檢測(cè)。很多缺陷或者是質(zhì)量事故都在流水處或者是底層的變化處發(fā)生,底層的變化會(huì)導(dǎo)致反射波的產(chǎn)生從而影響波形,所以要對(duì)地質(zhì)資料進(jìn)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(duì)應(yīng)力波在樁身進(jìn)行傳播的具體過(guò)程進(jìn)行了分析,只要保證樁周選擇合理的土參數(shù),就能起到一定的效果。在運(yùn)用低應(yīng)變法進(jìn)行檢測(cè)時(shí),不斷缺陷屬于什么樣的類型,其共同的表現(xiàn)就是樁的阻抗減小,不能區(qū)分缺陷性質(zhì)。
1.低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法的適用范圍介紹
公路橋梁工程樁基低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法的適用范圍對(duì)測(cè)量影響是十分巨大的,其中公路橋梁工程樁基測(cè)土阻力是主要因素,測(cè)土阻力包括兩個(gè)部分:動(dòng)土阻力和靜土阻力,后者是主要影響因素,其特點(diǎn)可以概括如下:(1)消減反射波峰值;(2)加快應(yīng)變力衰減;(3)動(dòng)土阻力波的產(chǎn)生限制了可測(cè)樁基的長(zhǎng)度。
通過(guò)總結(jié)實(shí)際公路橋梁工程樁基施工過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在公路橋梁工程樁基中采用低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法對(duì)公公路橋梁工程樁基進(jìn)行檢測(cè)時(shí),公路橋梁工程樁基的長(zhǎng)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(zhǎng)度大于50m的公路橋梁工程樁基仍能夠獲得樁底的應(yīng)力波信號(hào),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(zhǔn)確,同時(shí)也會(huì)受到公路橋梁工程當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的影響。
2.低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試過(guò)程分析
低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試過(guò)程中,測(cè)量人員為了提高公路橋梁工程樁基測(cè)量結(jié)果的精確性和準(zhǔn)確性,要特別注意以下幾點(diǎn):選取測(cè)量點(diǎn)和錘擊點(diǎn)、安裝傳感器等。
(1)選取測(cè)試點(diǎn)。測(cè)試點(diǎn)的選取應(yīng)該以公路橋梁工程樁基直徑為選取依據(jù),選取原則要保證公路橋梁工程樁基測(cè)試點(diǎn)滿足實(shí)際測(cè)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(cè)量點(diǎn)的選取應(yīng)該大于5個(gè),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(cè)量點(diǎn)均勻,打磨處理應(yīng)該仔細(xì)認(rèn)真,保證后續(xù)公路橋梁工程樁基施工正常進(jìn)行。
(2)選取錘擊點(diǎn)。公路橋梁工程樁基檢測(cè)過(guò)程中的錘擊點(diǎn)適宜點(diǎn)為相距傳感器20~30cm的位置,如果錘擊點(diǎn)與傳感器間距離太近,錘擊的沖擊力可能對(duì)傳感器造成干擾,而若錘擊點(diǎn)與傳感器間距離太遠(yuǎn),就可能有橫波的影響產(chǎn)生波形震動(dòng)現(xiàn)象,這將無(wú)法準(zhǔn)確反映公路橋梁工程樁基的狀況。所以錘擊點(diǎn)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(cè)效果,可以聘請(qǐng)公路橋梁工程樁基檢測(cè)專業(yè)技術(shù)人才進(jìn)行測(cè)量檢測(cè),保證公路橋梁工程樁基檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)傳感器的安置。按照公路橋梁工程樁基測(cè)試點(diǎn)的選取情況來(lái)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(cè)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(shí)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(yīng)該適中,避免過(guò)厚造成公路橋梁工程樁基檢測(cè)傳感器應(yīng)力波接收不準(zhǔn)確的情況。
三、加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁中應(yīng)用的措施
(一)加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新
技術(shù)創(chuàng)新是將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)充分運(yùn)用到公路橋梁檢測(cè)中的首要前提。因?yàn)楣窐蛄航ㄔO(shè)技術(shù)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)公路橋梁結(jié)構(gòu)、用材等的變化,使得檢測(cè)的難度加大,現(xiàn)有的檢測(cè)方法不一定都能完成相應(yīng)的檢測(cè)工作,所以需要新的測(cè)量方法才能有效的完成,所以將加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新尤為重要。例如引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)、建立實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)研究、對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、結(jié)合公路橋梁檢測(cè)的實(shí)際進(jìn)行相關(guān)研究等都是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新的有效方式。
(二)提高相關(guān)檢測(cè)人員的素質(zhì)
在公路橋梁的檢測(cè)中,經(jīng)常要用到各種儀器設(shè)備和各種檢測(cè)技術(shù),而且使用這些儀器設(shè)備和技術(shù)的要求很高,因此需要相關(guān)工作人員具備較高的專業(yè)素質(zhì),才能順利的完成檢測(cè)的任務(wù)。提高相關(guān)工作人員的素質(zhì)可以進(jìn)行崗前培訓(xùn)、定期組織員工學(xué)習(xí)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的各種知識(shí)、開(kāi)展無(wú)損檢測(cè)技術(shù)知識(shí)的講座、錄用專業(yè)的高水平的相關(guān)人才等。只有這樣才能為公路橋梁檢測(cè)的順利進(jìn)行提供更多的人員基礎(chǔ),最終取良好的測(cè)量效果。
結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)交通業(yè)的不斷發(fā)展,已建成的道路橋梁的檢測(cè)成為維修、維護(hù)的重要依據(jù),通過(guò)正確有效的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用,管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運(yùn)營(yíng)狀況,從而形成科學(xué)決策,另外檢測(cè)技術(shù)還對(duì)道路與橋梁的設(shè)計(jì)產(chǎn)生正反饋的影響,不斷提高。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是對(duì)道路橋梁進(jìn)行無(wú)損傷性的檢測(cè),能夠保證交通正常進(jìn)行,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不受干擾。我國(guó)目前要不斷加強(qiáng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)與人員培養(yǎng),不斷進(jìn)行技術(shù)推廣試驗(yàn),提高適用性,通過(guò)技術(shù)與管理雙重作用,實(shí)現(xiàn)道路與橋梁的質(zhì)量保證。
參考文獻(xiàn):
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篇3
【關(guān)鍵詞】橋梁 樁基 無(wú)損檢測(cè) 應(yīng)用
一、紅外成像法
自然界中任何高于絕對(duì)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(jiàn)光與微波之間的電磁波,其波長(zhǎng)為0.76-1000μm,頻率為4×1014-3×1011hz?;炷良t外線無(wú)損檢測(cè)是通過(guò)測(cè)量混凝土的熱量及熱流來(lái)判斷其質(zhì)量的一種方法。當(dāng)混凝土內(nèi)部存在某種缺陷時(shí),將改變混凝土的熱傳導(dǎo),使混凝土表面的溫度場(chǎng)分布產(chǎn)生異常,用紅外成像儀測(cè)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(wú)損檢測(cè)方法,可對(duì)檢測(cè)物進(jìn)行上下、左右的連續(xù)掃測(cè),且白天、黑夜均可進(jìn)行,可檢測(cè)的溫度為-50-2000℃,分辨率可達(dá)0.1-0.02℃,是一種檢測(cè)精度較高、使用較方便的無(wú)損檢測(cè)方法,并具有快速、直觀、適合大面積掃測(cè)的特點(diǎn),可用于檢測(cè)混凝土遭受凍害或火災(zāi)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(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系為基本依據(jù),通過(guò)聲速反映材料的密實(shí)度,進(jìn)而根據(jù)密實(shí)度與材料強(qiáng)度之間的關(guān)系推算出材料強(qiáng)度。同時(shí)也能通過(guò)聲速反映材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性、連續(xù)性等各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。
超聲波法檢測(cè)混凝土缺陷是根據(jù)超聲波在混凝土中傳播的速度、振幅、相位及主頻的變化來(lái)判斷混凝土內(nèi)部的缺陷情況?;炷羶?nèi)部常見(jiàn)的缺陷有:蜂窩狀或松散狀的不密實(shí)區(qū)、空洞、雜物或受意外損傷而形成的酥松區(qū)等。當(dāng)超聲波遇到以上缺陷時(shí),其速度、振幅等常會(huì)發(fā)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(nèi)部的缺陷狀況。超聲波法檢測(cè)混凝土內(nèi)部缺陷時(shí)常需要進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)計(jì)算,且需要測(cè)試人員具有一定的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。
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(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系為基本依據(jù),在自然狀態(tài)下測(cè)試出材料的某些物理量,進(jìn)而按相關(guān)關(guān)系推算出材料的強(qiáng)度?;炷磷鳛橐环N多相復(fù)合材料,均質(zhì)性較差,應(yīng)用單一的無(wú)損檢測(cè)方法(如回彈法或超聲法)推算混凝土強(qiáng)度,因影響因素多,使推算的混凝土強(qiáng)度不能達(dá)到一定的精度。如果采用兩種或兩種以上的無(wú)損檢測(cè)方法(如超聲回彈),獲取多種物理力學(xué)參量,并建立混凝土強(qiáng)度與多項(xiàng)物理力學(xué)參量的綜合相關(guān)關(guān)系,以便從不同角度綜合評(píng)價(jià)混凝土的強(qiáng)度。
由于綜合法(如超聲回彈法)采用多項(xiàng)物理力學(xué)參量,能較全面地反映構(gòu)成混凝土強(qiáng)度的各種因素,并且還能抵消部分影響強(qiáng)度與物理量相關(guān)關(guān)系的因素,因而它比單一物理量的無(wú)損檢測(cè)方法(如回彈法或超聲法)具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性??梢?jiàn),超聲回彈的綜合應(yīng)用,能較確切地反映構(gòu)件混凝土強(qiáng)度,對(duì)保證新建工程質(zhì)量,以及對(duì)已建工程的安全性評(píng)價(jià)等方面提供科學(xué)依據(jù)。
四、電磁感應(yīng)法
電磁感應(yīng)法是人工向混凝土構(gòu)件發(fā)射脈沖電磁波并對(duì)其內(nèi)部的金屬物(如鋼筋)產(chǎn)生電磁感應(yīng)作用,從而使該金屬物產(chǎn)生感應(yīng)電流,于是在其周圍形成二次電磁場(chǎng),通過(guò)專業(yè)儀器觀測(cè)感應(yīng)電磁場(chǎng)的變化或異常即可確定混凝土內(nèi)部鋼筋的位置和埋深(即保護(hù)層厚度)。
五、沖擊回波法
沖擊回波法是用一鋼珠沖擊結(jié)構(gòu)混凝土的表面,從而在混凝土內(nèi)產(chǎn)生一應(yīng)力波,當(dāng)該應(yīng)力波在混凝土內(nèi)遇到波阻抗差異界面即混凝土內(nèi)部缺陷或混凝土底面時(shí),將產(chǎn)生反射波,接收這種反射波并進(jìn)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(yīng)力波在混凝土內(nèi)部缺陷或混凝土底面的反射形成的,根據(jù)其峰值頻率可計(jì)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(cè)試,特別適合于只有一個(gè)測(cè)試面如路面、護(hù)坡、底板、跑道等混凝土的檢測(cè)。
六、回彈法
回彈法是以回彈值與材料強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系為基本依據(jù),通過(guò)回彈值反映材料的表面硬度,進(jìn)而根據(jù)硬度與強(qiáng)度之間的關(guān)系推算出材料強(qiáng)度,因此回彈法僅能確切地反映材料表面(深3cm左右)的狀態(tài)。
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(lái)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(biāo)尺上指示出回彈數(shù)值?;貜椫档拇笮∪Q于與沖擊能量有關(guān)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(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系,即可以在混凝土的抗壓強(qiáng)度與回彈值之間建立起一種函數(shù)關(guān)系,以回彈值來(lái)表示混凝土的抗壓強(qiáng)度?;貜椃ㄖ荒軠y(cè)得混凝土表層的質(zhì)量狀況,內(nèi)部情況卻無(wú)法得知,這便限制了回彈法的應(yīng)用范圍,但由于回彈法操作簡(jiǎn)便,價(jià)格低廉,在工程上還是得到了廣泛應(yīng)用。
七、拔出法
拔出法用于檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度,它是將安裝在混凝土體內(nèi)的錨固件拔出,測(cè)定其極限抗拔力,然后根據(jù)預(yù)先建立的混凝土極限拔出力與其抗壓強(qiáng)度之間的相關(guān)關(guān)系來(lái)測(cè)定混凝土強(qiáng)度的一種半破損(局部破損)檢測(cè)方法。大量實(shí)驗(yàn)表明:極限拔出力與混凝土抗壓強(qiáng)度之間確實(shí)存在著某種近似線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系,這就為該方法的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。拔出法可分為預(yù)埋拔出法及后裝拔出法兩種,預(yù)埋拔出法是指預(yù)先將錨固件埋入混凝土內(nèi)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(xù)生產(chǎn)的混凝土結(jié)構(gòu)。
八、鉆芯法
鉆芯法是利用專用鉆機(jī)和人造金剛石空心薄壁鉆頭,在結(jié)構(gòu)混凝土上鉆取芯樣以檢測(cè)混凝土強(qiáng)度和缺陷的一種檢測(cè)方法。它可用于檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)混凝土受凍、火災(zāi)損傷的深度,混凝土接縫及分層處的質(zhì)量狀況,混凝土裂縫的深度、離析、孔洞等缺陷。該方法直觀、準(zhǔn)確、可靠,是其他無(wú)損檢測(cè)方法不可取代的一種有效方法。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:公路橋梁樁基施工檢測(cè)
中圖分類號(hào): K928 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、對(duì)公路橋梁樁基進(jìn)行施工
隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,公路橋梁的建設(shè)逐漸增多,現(xiàn)階段公路橋梁建設(shè)施工的過(guò)程中,樁基施工尤為重要。樁基施工過(guò)程,首先需要對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行勘察,根據(jù)實(shí)際情況,因地制宜設(shè)計(jì)合適的施工技術(shù);然后,針對(duì)挖空設(shè)計(jì),進(jìn)行機(jī)械鉆孔,再進(jìn)行混凝土的灌注。
1.1、樁基施工中人工挖孔的施工技術(shù)操作
在公路橋梁的建設(shè)過(guò)程中,人工挖空技術(shù)存在一定的弊端和不安全因素。因此,在進(jìn)行井下作業(yè)時(shí),需嚴(yán)格遵照施工安全條例,重視安全檢查,降低安全隱患的發(fā)生。在施工過(guò)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(xiǎn)繩和佩戴安全帽;然后,在挖空工作時(shí),需要進(jìn)行搭設(shè)掩體物質(zhì),并隨時(shí)抽查使用的鋼絲繩。吊桶。吊鉤等設(shè)備的質(zhì)量。
1.2、鉆孔灌注樁的施工技術(shù)
對(duì)樁基鉆孔開(kāi)始時(shí),鉆孔灌注樁需要稍微的提升鉆桿高度,確保轉(zhuǎn)筒內(nèi)部造漿工程的循環(huán),泥漿混勻后慢慢的注入到孔內(nèi),嚴(yán)格控制和固定孔壁泥皮。在鉆進(jìn)過(guò)程中,需要針對(duì)不同的土質(zhì)和地層材料,進(jìn)行不同程度的鉆進(jìn)方法。在黏性土中鉆進(jìn),一般選用中等鉆速的尖底鉆頭。稀泥漿進(jìn)行鉆進(jìn);在土夾礫中鉆進(jìn),一般采用低檔慢速和優(yōu)質(zhì)泥漿,進(jìn)行分級(jí)鉆進(jìn);在砂和軟土層中鉆進(jìn),一般需要采用低檔慢速。稠泥漿和平底鉆頭,進(jìn)行鉆進(jìn)。其中,泥漿的護(hù)壁效果,是評(píng)價(jià)樁基鉆孔質(zhì)量的重要指標(biāo)。
2、鉆孔灌注樁施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)
2.1、鉆孔灌注樁在鉆孔開(kāi)始的時(shí)候,就得需要稍提鉆桿,在護(hù)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)造漿,開(kāi)動(dòng)泥漿泵來(lái)進(jìn)行循環(huán),在等到泥漿均勻之后以低擋慢速開(kāi)始鉆進(jìn),使得護(hù)筒腳處有牢固的泥皮護(hù)壁,鉆到護(hù)簡(jiǎn)腳下1m之后,才可以充分的按照正常的速度來(lái)鉆進(jìn);在鉆進(jìn)的過(guò)程之中,應(yīng)該注意其地層的變化,對(duì)于不同的土層來(lái)說(shuō),采用不同的鉆進(jìn)方法;在黏性土中鉆進(jìn),適宜選用尖底來(lái)進(jìn)行鉆頭,中等鉆速,大泵量,稀泥漿。
2.2、對(duì)于泥漿護(hù)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(guò)程之中,要不斷的向孔內(nèi)來(lái)補(bǔ)充新的泥漿,來(lái)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(lái)就可以有效地保持孔壁的穩(wěn)定。同時(shí)還得要要嚴(yán)密注視地質(zhì)條件的變化,并隨時(shí)調(diào)整泥漿的性能和配合比。
2.3、當(dāng)孔深距設(shè)計(jì)標(biāo)高差50cm時(shí),將鋼筋籠、導(dǎo)管及其他機(jī)具、材料等準(zhǔn)備就緒,以避免成孔后等待機(jī)具、材料而造成時(shí)間間隔,引起由于地質(zhì)不良發(fā)生的塌孔現(xiàn)象。
2.4、清孔,當(dāng)鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)高程時(shí),就立即進(jìn)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(huì)引起塌孔。
3、人工挖孔樁施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)
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(yè)不安全因素是比較多,務(wù)必要嚴(yán)格的按照安全生產(chǎn)條例來(lái)進(jìn)行執(zhí)行,時(shí)刻保持著高度的重視,仔細(xì)地查找、從根本上來(lái)消除不安全的隱患。井下作業(yè)人員務(wù)必要佩戴安全帽,進(jìn)、出井孔還要系保險(xiǎn)繩,在挖孔的作業(yè)之中務(wù)必要搭設(shè)掩體,提取土渣的卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩、吊鉤以及吊桶等等務(wù)必要經(jīng)常檢查。鋼絲繩安全系數(shù)應(yīng)該適宜5以上,發(fā)現(xiàn)有斷絲要立即的來(lái)進(jìn)行更換。
3.2、在挖孔過(guò)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(shí)可用水桶人工排除。
3.3、在實(shí)施人工挖孔的過(guò)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)或水文地質(zhì)與鉆探資料有較大出入且不利于人工挖孔時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況回填后采取機(jī)械重新鉆孔或鉆機(jī)完成剩余孔深等方法,以確保安全。
3.4、挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,對(duì)孔底的松散土渣#淤泥#沉淀等擾動(dòng)過(guò)的軟層要進(jìn)行清除,最后達(dá)到孔底平整、原狀土外露要求。若樁底進(jìn)入斜巖層時(shí),應(yīng)鑿成水平或臺(tái)階狀。
3.5、在實(shí)施人工挖孔的過(guò)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)或水文地質(zhì)與鉆探資料有較大出入且不利于人工挖孔時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況回填后采取機(jī)械重新鉆孔或鉆機(jī)完成剩余孔深等方法,以確保安全。
4、樁基檢測(cè)技術(shù)
4.1、動(dòng)靜測(cè)試法
在樁基建設(shè)過(guò)程中,高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試方法的時(shí)間較短,不能有效的進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)和測(cè)試,只能簡(jiǎn)單的進(jìn)行彈性分析和檢測(cè)。在設(shè)計(jì)測(cè)試方法的過(guò)程中,外國(guó)專輯提出了一種動(dòng)靜測(cè)試法技術(shù),這種測(cè)試技術(shù)能夠有效的延長(zhǎng)作用力的時(shí)間,可以使得應(yīng)力波通過(guò)樁基的樁身進(jìn)行傳播,且應(yīng)力波波長(zhǎng)比實(shí)際樁長(zhǎng),在一定基礎(chǔ)上將樁基看為剛形體,避免了應(yīng)力波的傳播問(wèn)題。動(dòng)靜測(cè)試法技術(shù)的實(shí)現(xiàn),不但降低了實(shí)驗(yàn)的費(fèi)用,還在一定程度上克服了應(yīng)力的過(guò)分間接性,是一種具有很好應(yīng)用前景的測(cè)試方法。但是,該技術(shù)中錘的配重要求苛刻,實(shí)際的操作施工中,仍有一定的難度。
4.2、高低應(yīng)變動(dòng)力的檢測(cè)法
從20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)樁基的試樁過(guò)程中,一般都采用高低應(yīng)變動(dòng)力的檢測(cè)方法,進(jìn)行樁基性能的測(cè)試。目前,我國(guó)高低應(yīng)變動(dòng)力的檢測(cè)方法已經(jīng)達(dá)到一定的高度,相關(guān)軟件和硬件設(shè)備也具有很好的條件。針對(duì)我國(guó)大型的灌注樁檢測(cè)來(lái)講,部分施工單位已經(jīng)進(jìn)行了改進(jìn)模型、設(shè)定參數(shù)和技巧擬合等工作,使得樁基的檢測(cè)工作的準(zhǔn)確度大幅度提高。更重要的是,在樁基的動(dòng)力檢測(cè)方向,已經(jīng)具有國(guó)際水平,國(guó)產(chǎn)軟件和硬件設(shè)備,已經(jīng)面向世界,且具有較強(qiáng)烈的中國(guó)特色。
4.3、完整性應(yīng)力波反射法的檢測(cè)
近年來(lái),我國(guó)樁基檢測(cè)方法的研究,沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,但是在國(guó)內(nèi)卻得到普及使用。該檢測(cè)方法不僅能夠代表國(guó)內(nèi)樁基檢測(cè)儀器的發(fā)展水平,還能展現(xiàn)與國(guó)際接軌的儀器設(shè)備。在測(cè)試環(huán)節(jié)中,認(rèn)真仔細(xì)的檢測(cè)和分析各個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)中的問(wèn)題,確保完整性應(yīng)力波反射法在樁基完整性檢測(cè)的使用,并認(rèn)真總結(jié)和分析記錄的數(shù)據(jù),為后期的施工提供一定的技術(shù)準(zhǔn)備和支持。
4.4、聲波透射法測(cè)試
在樁基的檢測(cè)過(guò)程中,聲波透射測(cè)試法是一種傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)和手段,但是由于資金消耗較大,在實(shí)際操作中沒(méi)有廣泛的使用。近幾年,隨著各種交通系統(tǒng)和建設(shè)行業(yè)系統(tǒng)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(xiàn),使得在樁基的檢測(cè)環(huán)節(jié),廣泛的使用聲波透射法測(cè)試樁基。在這種測(cè)試方法的使用過(guò)程中,一些傳統(tǒng)的模擬聲波儀逐漸被數(shù)字化的聲波儀所取代。數(shù)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(shù)據(jù)的分析和記錄方面有了質(zhì)的飛躍。另外,聲波透射測(cè)試法在使用時(shí),聲音不再是判斷好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn),聲音頻率和聲音振幅也逐漸的進(jìn)入到判斷的領(lǐng)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(fā)展前景。
4.5、靜荷載的測(cè)試方法
雖然,在公路橋梁建設(shè)的樁基發(fā)展階段,靜荷載測(cè)試方法,是一種被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的具有可靠性、直觀性、穩(wěn)定性和精確性的測(cè)試樁承載力的重要手段。但是,在儀器的使用過(guò)程中,不同的分析手段、限制性的實(shí)驗(yàn)方法、儀表的精密程度和工程師的判斷力等都對(duì)儀器的準(zhǔn)確度有一定的影響,嚴(yán)重時(shí)的測(cè)試誤差能達(dá)到10%。因此,如何控制和改進(jìn)靜載實(shí)驗(yàn)的分析方法及測(cè)試手段,是提高樁基靜荷載測(cè)試準(zhǔn)確性的重要內(nèi)容,也是工程建設(shè)中最須重視的研究方向。
4.6、樁基成孔的測(cè)試方法
在公路橋梁建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)樁基建設(shè)環(huán)節(jié)來(lái)講,首先,需要進(jìn)行樁基成孔施工;然后,根據(jù)成樁測(cè)試技術(shù),進(jìn)行樁基成孔施工。從安全性能來(lái)講,樁基成孔的質(zhì)量檢測(cè)比成樁后的質(zhì)量檢測(cè)還重要。因此,在樁基成孔階段,需要大力支持成孔技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā),尤其是,對(duì)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(cè)試手段,是我國(guó)樁基工程中一項(xiàng)重要的研究任務(wù)。
總之,公路橋梁樁基工程施工建設(shè)過(guò)程中,其施工質(zhì)量需要進(jìn)行一定的檢測(cè)。樁基施工的過(guò)程中,工程質(zhì)量的檢測(cè)和評(píng)定具有較多的方法,這就需要根據(jù)當(dāng)?shù)貥痘┕そㄔO(shè)的實(shí)際情況和檢測(cè)水平,來(lái)確定樁基的檢測(cè)方法。
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篇5
關(guān)鍵字:樁基檢測(cè);低應(yīng)變檢測(cè);無(wú)損檢測(cè);檢測(cè)技術(shù)
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(hào):K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
工程概況
杭州市九堡大橋南接線工程設(shè)計(jì)范圍北起錢塘江南岸的濱江一路,南至機(jī)場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)段寬度為25m,匝道標(biāo)準(zhǔn)段寬度為8m。九堡大橋南接線所在區(qū)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(nóng)居及農(nóng)田。地貌為錢塘江沖海積平原,其中鴻達(dá)路以北區(qū)域?qū)佻F(xiàn)代江灘圍墾區(qū)。為了保證樁基工程質(zhì)量,擬對(duì)樁基工程進(jìn)行檢測(cè),具體檢測(cè)項(xiàng)目為基樁低應(yīng)變法測(cè)試;基樁埋管超聲檢測(cè)。
低應(yīng)變基樁檢測(cè)原理
本工程通過(guò)采用基樁低應(yīng)變(反射波法)無(wú)破損動(dòng)力檢測(cè)樁身完整性,估測(cè)樁長(zhǎng),儀器選用中科院武漢力土研究所FDP204PDA,武漢巖土星科技開(kāi)發(fā)有限公司PDS-PDA型樁基動(dòng)測(cè)儀,并選用與之配套的記錄裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的錄制。檢測(cè)嚴(yán)格按參照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)、浙江省《基樁低應(yīng)變動(dòng)力技術(shù)檢測(cè)規(guī)程》(DBJ 10-4-98)執(zhí)行。為了準(zhǔn)確地得出基樁試驗(yàn)結(jié)果,采取低應(yīng)變?cè)囼?yàn)的樁頭應(yīng)鑿去浮漿,露出密實(shí)混凝土或清理干凈樁頭浮土,同時(shí)提供所測(cè)樁的施工記錄資料及相關(guān)的地質(zhì)資料。
反射波法的檢測(cè)原理是以一維彈性桿件的應(yīng)力波理論為基礎(chǔ)的。由一維波動(dòng)理論可知,應(yīng)力波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí),其波阻抗比N、反射系數(shù)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(yīng)力波傳播速度(m/s); A—樁身的橫截面積(m2)。由于應(yīng)力波的反射是由材料的波阻抗比發(fā)生變化而引起的,故由上式可知,若樁身介質(zhì)密度ρ或樁身橫載面A發(fā)生變化時(shí),則會(huì)使入射波產(chǎn)生反射。測(cè)試時(shí),在樁頂錘激力的作用下,產(chǎn)生一彈性壓縮波,此波以波速Vc沿樁身向下傳播,當(dāng)遇到樁身截面變化或者樁身介質(zhì)密度變化時(shí),入射波將產(chǎn)生反射和透射,反射信號(hào)由安裝在樁頂?shù)臋z波器接收,通過(guò)樁基動(dòng)測(cè)儀采集信號(hào),再送到微機(jī)由多功能專用軟件進(jìn)行綜合分析,根據(jù)處理后的時(shí)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(dá)檢波器的時(shí)間ΔT可算出樁身介質(zhì)的波速。從低應(yīng)變的檢測(cè)實(shí)踐表明,通常有兩種情況波阻抗發(fā)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(kuò)頸、離析、蜂窩、斷樁等。樁身介質(zhì)的波速Vc和樁身缺陷的深度Li,分別按下列公式計(jì)算:
Vc=2×L/ΔT ;Li=0.5×Vcm×ΔTi
式中:L—樁長(zhǎng)(m);Vc—基樁樁身材料的波速(m/s);Vcm—同一工地內(nèi)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(dá)時(shí)間(s)。樁身完整性分析宜以時(shí)域曲線為主,輔以頻域分析,并結(jié)合施工情況、巖土工程勘察資料和波型特征等因素進(jìn)行綜合分析確定,檢測(cè)原理見(jiàn)圖5。
圖1低應(yīng)變反射波法檢測(cè)原理圖
低應(yīng)變基樁檢測(cè)技術(shù)
3.1低應(yīng)變反射波法檢測(cè)方法和儀器
圖2低應(yīng)變測(cè)試示意圖
本次基樁檢測(cè)依據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,基樁低應(yīng)變檢測(cè)是用傳感器在樁頂接收樁底及樁間的反射波信息,運(yùn)用多通道數(shù)字濾波、指數(shù)放大、數(shù)字頻譜分析等高新技術(shù),提高了信噪比,保證了測(cè)試結(jié)果的可靠性。本次對(duì)該工程受檢基樁進(jìn)行的低應(yīng)變檢測(cè)所用儀器是——中科院武漢力土研究所FDP204PDA,武漢巖土星科技開(kāi)發(fā)有限公司PDS-PDA型樁基動(dòng)測(cè)儀,所用傳感器為加速度計(jì)SV-7型,所有激振力均用專用力棒和激振力錘敲擊產(chǎn)生。
篇6
【關(guān)鍵詞】橋梁健康監(jiān)測(cè);傳感器系統(tǒng);數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);不足與趨勢(shì)
1.橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
橋梁健康監(jiān)測(cè)的基本內(nèi)涵即是通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀況的監(jiān)控與評(píng)估,為橋梁在特殊氣候、交通條件下或橋梁運(yùn)營(yíng)狀況異常嚴(yán)重時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào),為橋梁的維護(hù)維修和管理決策提供依據(jù)與指導(dǎo)[1]。然而,橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)不僅是為了結(jié)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)控和評(píng)估,其信息反饋于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更深遠(yuǎn)的意義在于,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等可能得到改進(jìn)[2]。再有就是橋梁健康監(jiān)測(cè)帶來(lái)的不僅僅是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和對(duì)某特定橋梁設(shè)計(jì)的反思,還可能并應(yīng)該成為橋梁研究的“現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室”。
一個(gè)完整的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括以下4個(gè)子系統(tǒng):(1)傳感器系統(tǒng),位于整個(gè)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最前端,負(fù)責(zé)將荷載作用以及結(jié)構(gòu)響應(yīng)的物理量轉(zhuǎn)化為可供采集的光、電信號(hào)。(2)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)完成傳感器的觸發(fā)、信號(hào)采集、信號(hào)轉(zhuǎn)換等工作。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)則完成轉(zhuǎn)換后的信號(hào)從現(xiàn)場(chǎng)向控制中心傳遞的任務(wù)。(3)數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)該系統(tǒng)主要完成對(duì)數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)目刂?。?)結(jié)構(gòu)健康評(píng)估系統(tǒng)完成橋梁的分析與評(píng)估[3]。
2.傳感器系統(tǒng)
傳感器系統(tǒng)位于健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最前端,負(fù)責(zé)將荷載作用以及結(jié)構(gòu)響應(yīng)的物理量轉(zhuǎn)化為可供采集的光、電信號(hào)。決定著橋梁健康監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性與可靠性。傳感器是一種能將物理量、化學(xué)量、生物量等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。輸出信號(hào)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(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中不可缺少的元件。傳感器能正確感受被測(cè)量并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)輸出量,對(duì)系統(tǒng)的質(zhì)量起決定性作用。自動(dòng)化程度越高,系統(tǒng)對(duì)傳感器的精度、可靠性、響應(yīng)速度、獲取的信息量要求越高。經(jīng)過(guò)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)已達(dá)到其技術(shù)極限,與當(dāng)今應(yīng)用的需求相比,存在很多不足之處:因結(jié)構(gòu)尺寸大,而時(shí)間(頻率)響應(yīng)特性差;輸入―輸出特性存在非線性;且隨時(shí)間而漂移;參數(shù)易受環(huán)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(jī),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(jī)相結(jié)合的產(chǎn)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(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)從監(jiān)測(cè)范圍可分為局部監(jiān)測(cè)和整體監(jiān)測(cè)。其中局部監(jiān)測(cè)主要通過(guò)傳感器來(lái)感知結(jié)構(gòu)的重要部位或構(gòu)件;整體監(jiān)測(cè)主要是采用整體監(jiān)測(cè)技術(shù)觀測(cè)橋梁的整體變形、位移和振動(dòng)等。在橋梁健康監(jiān)測(cè)中主要采用的傳感器類型包括,風(fēng)速風(fēng)向儀、環(huán)境溫濕度儀、加速度傳感器、應(yīng)變傳感器、結(jié)構(gòu)溫度傳感器、位移計(jì)、GPS[4]等。
3.數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集技術(shù)起始于20世紀(jì)50年代,1956年美國(guó)首先研究了用在軍事上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采集任務(wù)是由測(cè)試設(shè)備高速自動(dòng)控制完成的。由于該種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有一定的高速性和靈活性,可以滿足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集任務(wù),因而得到了初步的認(rèn)可。大約在六十年代后期,國(guó)外就研究出成套的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。此階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)多屬于專用的系統(tǒng)[5]。
20世紀(jì)70年代中后期,隨著微型機(jī)的發(fā)展,誕生了采集器、儀表同計(jì)算機(jī)融為一體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在性能上大大超過(guò)了傳統(tǒng)的自動(dòng)檢測(cè)儀表和專用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代,隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展,開(kāi)始出現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)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(jì)算機(jī)等構(gòu)成,主要用于實(shí)驗(yàn)室,在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也有一定的應(yīng)用。第二類以數(shù)據(jù)采集卡、標(biāo)準(zhǔn)總線和計(jì)算機(jī)構(gòu)成,這種系統(tǒng)采用積木式結(jié)構(gòu),把相應(yīng)的接口卡裝在專用的機(jī)箱內(nèi),然后由一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制。這種系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較多。在這兩種系統(tǒng)中,如果采集任務(wù)改變,只需將新的儀用電纜接入系統(tǒng)或?qū)⑿驴ㄔ偬砑拥綄S脵C(jī)箱內(nèi)即可完成硬件平臺(tái)重建。顯然,這種系統(tǒng)比專用系統(tǒng)更加靈活。
20世紀(jì)90年代至今,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)向分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和智能化方向發(fā)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(wú)線和光纖等方式,所以其技術(shù)得到了很大發(fā)展和完善,在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
橋梁健康檢測(cè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集大致經(jīng)歷了三個(gè)階段[6]:第一階段是以結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域?qū)<业母泄俸蛯I(yè)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)橋梁的狀態(tài)進(jìn)行一定的判斷;對(duì)診斷信息只能作簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理;第二階段是以傳感器技術(shù)和動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)為手段,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)及響應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);第三階段,是以無(wú)線智能傳感器為技術(shù)手段,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)及響應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),解決了傳感器布線難的問(wèn)題。
4.不足與發(fā)展趨勢(shì)
但是這些進(jìn)展在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的研究開(kāi)發(fā)中還屬于基礎(chǔ)性的探索,距離長(zhǎng)期的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集還有很大的差距。這是由于橋梁結(jié)構(gòu)一般十分龐大,不確定因素較多,工作環(huán)境復(fù)雜,相應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)星羅棋布。因此,為了獲取結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,需要很多傳感器,導(dǎo)致了目前橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的許多困難歸納起來(lái),存在的問(wèn)題有以下幾點(diǎn):(1)采集速度慢、精度差、誤差較大,而且布線較為復(fù)雜,在應(yīng)用上存在較大的局限性;(2)信號(hào)調(diào)制、數(shù)據(jù)接口、系統(tǒng)整合等技術(shù)性問(wèn)題還有待進(jìn)一步研究,以提高系統(tǒng)的工作效率和抗干擾能力,降低成本;(3)如何在含噪聲的環(huán)境中利用盡可能少的傳感器獲取全面、精確、靈敏的結(jié)構(gòu)參數(shù)信息,并使所測(cè)結(jié)果具有良好的實(shí)用性和代表性;(4)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、自動(dòng)化、智能化方面等有待進(jìn)一步發(fā)展。這涉及到結(jié)構(gòu)、通訊、控制和計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域;(5)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的真正集成化、網(wǎng)絡(luò)化。目前健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成度較低,系統(tǒng)的真正集成化、網(wǎng)絡(luò)化是應(yīng)努力發(fā)展的方向。
【參考文獻(xiàn)】
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篇7
[關(guān)鍵詞]公路橋梁;試驗(yàn);檢測(cè)技術(shù);研究
中圖分類號(hào):TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路橋梁的建設(shè)速度在不斷的加快,在公路橋梁施工的過(guò)程中,我們要根據(jù)橋梁的要求進(jìn)行試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)來(lái)保證施工的安全,在試驗(yàn)的過(guò)程中我們要對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
二、路橋工程施工試驗(yàn)檢測(cè)的現(xiàn)狀及重要性
路橋施工工程試驗(yàn)檢測(cè)是保證路橋質(zhì)量的重要手段,通過(guò)工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),獲取路橋質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù),以此來(lái)確定路橋施工質(zhì)量是否符合質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn);路橋施工質(zhì)量檢測(cè)也是路橋質(zhì)量管理的重要組成部分,通過(guò)路橋施工試驗(yàn)檢測(cè)可以充分利用當(dāng)?shù)卦牧?,加快推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝。隨著路橋技術(shù)等級(jí)的提高和質(zhì)量、安全工作的提升,施工、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)及業(yè)主單位都對(duì)道路與橋梁的試驗(yàn)檢測(cè)工作越來(lái)越重視。實(shí)踐證明,道路與橋梁工程如果忽視施工試驗(yàn)檢測(cè)工作,僅憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工,不以數(shù)據(jù)為依據(jù),是造成質(zhì)量隱患,出現(xiàn)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(qiáng)化施工試驗(yàn)檢測(cè)制度,認(rèn)真解決好每一個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題,是提高工程質(zhì)量,降低工程成本的有效途徑。然而,在路橋工程建設(shè)過(guò)程中,由于受諸多原因影響,如原材料的缺陷、建設(shè)施工過(guò)程中的疏忽大意等,每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)都會(huì)直接影響到路橋的質(zhì)量。當(dāng)前,我國(guó)對(duì)于路橋工程的質(zhì)量檢測(cè)尚未建立一套完整的檢測(cè)方法,使某些失誤不能及時(shí)得到處理,從而引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題并造成巨額損失。因此,研究路橋工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),對(duì)實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸科學(xué)、健康發(fā)展具有重要意義。
三、公路工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
公路工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)是一門(mén)正在發(fā)展的新興學(xué)科,它試驗(yàn)檢測(cè)基本理論、測(cè)試操作技能以及公路工程相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)于一體,是工程設(shè)計(jì)參數(shù)、施工質(zhì)量控制、施工驗(yàn)收評(píng)定、養(yǎng)護(hù)管理決策及各種技術(shù)規(guī)范和規(guī)程修訂的主要依據(jù)。因此,作為工程試驗(yàn)檢測(cè)人員或質(zhì)量控制管理人員,一方面要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),及時(shí)掌握先進(jìn)的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù),提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和試驗(yàn)檢測(cè)水平;另一方面,在整個(gè)施工期間應(yīng)完全領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)文件,熟悉現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范和試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)程:這樣才能做好工程試驗(yàn)檢測(cè)工作,為公路工程的科研、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)管理提供可靠的決策依據(jù)。
試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)是大跨徑橋梁施工控制和新橋型結(jié)構(gòu)性能研究的重要手段。對(duì)于施工中的大跨徑懸索橋、斜拉橋、拱橋和連續(xù)剛構(gòu)橋,為了使結(jié)構(gòu)達(dá)到或接近設(shè)計(jì)的幾何線形和受力狀態(tài),施工各階段需對(duì)結(jié)構(gòu)的幾何位置和受力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)測(cè)試值對(duì)下一階段控制變量進(jìn)行預(yù)測(cè)和制訂調(diào)整方案,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的施工控制,而試驗(yàn)檢測(cè)是施工控制的重要手段。因此認(rèn)真做好橋涵試驗(yàn)檢測(cè)工作,對(duì)推動(dòng)我國(guó)大跨徑橋梁建設(shè)水平,促進(jìn)橋涵工程質(zhì)量水平的提高具有十分重要的意義。試驗(yàn)檢測(cè)又是評(píng)價(jià)公路與橋涵工程質(zhì)量缺陷和鑒定工程事故的手段,通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),可為質(zhì)量缺陷或事故判定提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),以便準(zhǔn)確判別質(zhì)量缺陷和事故的性質(zhì)、范圍和程度,合理評(píng)價(jià)事故損失,明確事故責(zé)任,從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
四、公路橋梁檢測(cè)技術(shù)以及應(yīng)用
在進(jìn)行公路橋梁檢測(cè)過(guò)程中,主要包括以下內(nèi)容:橋梁的整體性能的檢測(cè)和鑒定以及健康檢測(cè)等,橋梁出現(xiàn)缺陷的位置和寬度以及發(fā)展程度。就目前而言,對(duì)于混凝土橋梁檢測(cè),裂縫問(wèn)題是進(jìn)行探測(cè)最為主要的內(nèi)容,因?yàn)榇蟛糠值臉蛄簱p壞都與裂縫有關(guān),同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)剝落和坑洼等問(wèn)題。就目前而言,公路橋梁檢測(cè)技術(shù)主要包括光纖傳感檢測(cè)技術(shù)、超聲波技術(shù)和探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù),這些技術(shù)都運(yùn)用了高科技,但是在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,各有優(yōu)缺點(diǎn),下面就分別進(jìn)行分析。
1、光纖傳感檢測(cè)技術(shù)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用分析
這種就似乎的應(yīng)用原理就是根據(jù)對(duì)一些物體特定的物理量的敏感性,將物理量的轉(zhuǎn)換成直接可以進(jìn)行測(cè)量和丈量的光信號(hào),因?yàn)楣饫w不僅可以作為傳播媒介,還可以在光波在穿過(guò)表征光波的特征參量受到外界條件的影響發(fā)生不同程度的變化,這樣就可以對(duì)各種物理量進(jìn)行探測(cè)。在經(jīng)過(guò)多年發(fā)展后,我國(guó)的光纖技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的成就,被廣泛應(yīng)用在軍事、航空、工礦、能源以及生物和制藥等行業(yè)中。光纖傳感檢測(cè)技術(shù)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)對(duì)橋梁的鋼索的索力和預(yù)應(yīng)力,混凝土梁內(nèi)部的應(yīng)力,橋梁應(yīng)變特性的檢測(cè),形成光纖智能的橋梁,給橋梁健康監(jiān)測(cè)和安全評(píng)價(jià)提供了新的活力和方法。與傳統(tǒng)的傳感器檢測(cè)方法相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):不會(huì)受到外界環(huán)境的限制,抗電磁干擾、耐腐蝕,可占體積比較小、重量輕,對(duì)測(cè)量的介質(zhì)影響比較小,具有比較高的分辨率和靈敏度,實(shí)用性比較強(qiáng),能夠形成光纖傳感網(wǎng)絡(luò)。但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,采用光纖傳感技術(shù)的造價(jià)成本和投資,在很大程度上限制了這種技術(shù)在橋梁檢測(cè)中的推廣和應(yīng)用。
2、超聲波手段在檢測(cè)橋梁樁基檢測(cè)中的應(yīng)用
樁基作為基礎(chǔ)工程,決定了整個(gè)橋梁工程的總體質(zhì)量,在很大程度上減少了橋梁工程的基礎(chǔ)的沉降,有效提高抗震性和承載能力。但是在實(shí)際過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)斷裂、沉渣以及擴(kuò)縮徑等問(wèn)題,因此要對(duì)橋梁的樁基進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,確保萬(wàn)無(wú)一失。超聲波技術(shù)的檢測(cè)技術(shù)就是利用非金屬的超聲波的檢測(cè)儀和柱狀徑向振動(dòng)換能器,通過(guò)莊內(nèi)預(yù)埋的聲測(cè)管對(duì)混凝土進(jìn)行全面準(zhǔn)確的檢查,根據(jù)參數(shù)變化來(lái)具體分析判斷整個(gè)樁身的完整性,主要包括聲速、波幅、頻率、波形等。聲速,簡(jiǎn)單的說(shuō)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(huì)越快。波幅通常是首波,聲波的強(qiáng)弱與混凝土的粘塑性和強(qiáng)度有很大的關(guān)系,如果混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,超聲波就會(huì)進(jìn)行反射或者繞射,其中波幅也會(huì)產(chǎn)生不同程度的變化。在進(jìn)行超聲波的檢測(cè)中,發(fā)出的信號(hào)是復(fù)頻超聲脈沖波,其中高頻會(huì)首先減弱,下降的頻率與傳播的距離有關(guān),在很大程度上取決于混凝土內(nèi)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(guò)程中遇到缺陷和裂縫問(wèn)題時(shí),傳播路徑就會(huì)發(fā)生一定的變化,反射波和繞射波等就會(huì)到達(dá)換能器,因?yàn)轭l率和相位的不同,在經(jīng)過(guò)疊加后,波形就會(huì)出現(xiàn)畸形的變化,有助于科學(xué)合理對(duì)混凝土內(nèi)部出現(xiàn)的缺陷做出準(zhǔn)確判斷。在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中,要注意混凝土齡期和聲測(cè)管以及與鉆孔取芯方法結(jié)合。超聲波檢測(cè)方法比較直觀和可靠。
3、無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)
美國(guó)聯(lián)邦的公路管理局曾針對(duì)鋼橋疲勞損傷情況的檢測(cè)而開(kāi)發(fā)了橋梁檢測(cè)設(shè)備,該檢測(cè)設(shè)備的主要原理認(rèn)為導(dǎo)致鋼橋構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的原因是由于橋梁長(zhǎng)期承受具有周期性特點(diǎn)的荷載。橋梁結(jié)構(gòu)的裂縫的擴(kuò)大程度較細(xì)微,而橋梁結(jié)構(gòu)表面的擴(kuò)大會(huì)隨著釋放出的能量為產(chǎn)生應(yīng)力波。無(wú)線電檢測(cè)技術(shù)可確定一定數(shù)量的應(yīng)力波以及相應(yīng)的準(zhǔn)確位置。此外,美國(guó)聯(lián)邦的公路管理局還為此開(kāi)發(fā)了其他的檢測(cè)技術(shù),即聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù),此技術(shù)原先常用檢測(cè)礦山地壓的施工質(zhì)量,如今其檢測(cè)范圍以普及到其他行業(yè),例如高架橋梁、水壩、化工容器、造船業(yè)、飛機(jī)等行業(yè)?,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)出聲發(fā)射類型的橋梁檢測(cè)設(shè)備,并以在現(xiàn)有橋梁的檢測(cè)工作中成功應(yīng)用。聲發(fā)射類型的檢測(cè)設(shè)備可對(duì)橋梁各項(xiàng)材料的內(nèi)部情況進(jìn)行了解,例如裂紋分布情況、裂紋發(fā)展情況等,通過(guò)對(duì)材料內(nèi)部情況的了解,對(duì)橋梁的施工技術(shù)進(jìn)行深入研究,從而預(yù)測(cè)橋梁的使用壽命。聲發(fā)射監(jiān)測(cè)設(shè)備的原理是,掌握聲波在各類材料內(nèi)部的縱波傳播速度以及傳播方向,然后結(jié)合縱波與各傳感器接觸時(shí)的時(shí)差,對(duì)材料內(nèi)部存在缺陷的位置進(jìn)行判斷。小波分析是指小波形的分析,常用于分析橋梁結(jié)構(gòu)以及樁基的檢測(cè)結(jié)果。
五、結(jié)束語(yǔ)
在公路橋梁施工的過(guò)程中,我們要通過(guò)檢測(cè)技術(shù)的提升來(lái)保證公路橋梁的施工質(zhì)量,通過(guò)施工質(zhì)量的提升來(lái)保證公路橋梁運(yùn)行的安全,因此,在公路橋梁施工的過(guò)程中我們要不斷的應(yīng)用新技術(shù)和新工藝。
參考文獻(xiàn)
篇8
關(guān)鍵詞:公路橋梁;檢測(cè)技術(shù);基樁檢測(cè)
中圖分類號(hào):X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引 言:近年來(lái),我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,公路橋梁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不斷發(fā)展。在橋梁建設(shè)中,不僅需要較高的施工技術(shù),以保障公路橋梁的施工質(zhì)量,同時(shí)在完工之后,還需要定期對(duì)公路橋梁實(shí)施檢測(cè)技術(shù)。目前我國(guó)城市建設(shè)中的大跨度橋梁、立交橋工程以及復(fù)雜高架橋梁大量涌現(xiàn)。然而由于橋梁建設(shè)發(fā)展速度過(guò)快,其施工質(zhì)量、設(shè)計(jì)技術(shù)等并不能令人滿意,帶給我國(guó)橋梁新的安全隱患。因此,對(duì)橋梁進(jìn)行必要的檢測(cè)及加固工作就顯的尤其重要。
一、橋梁基礎(chǔ)施工檢測(cè)
在橋梁的基礎(chǔ)施工中所重視的是工程結(jié)構(gòu)本身和經(jīng)濟(jì)效益。目前我國(guó)已具有合符我國(guó)國(guó)情的施工工藝及相應(yīng)的設(shè)備,而特大橋梁基礎(chǔ)已經(jīng)向“組合基礎(chǔ)”發(fā)展。擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基和沉井在各自的發(fā)展中又彼此“聯(lián)合”。這種聯(lián)合就是根據(jù)不同的水文、地質(zhì)來(lái)發(fā)揮各類型式的特點(diǎn)而組成的一個(gè)整體,故出現(xiàn)了很多基礎(chǔ)形式。橋梁基礎(chǔ)工程由于多在地面以下或在水中,將涉及到水、巖土的問(wèn)題,從而增加了它的施工難度,使橋梁基礎(chǔ)的施工無(wú)法采用統(tǒng)一的模式。但是根據(jù)橋梁基礎(chǔ)工程的形式大致可以歸納為擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁和管樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)和組合基礎(chǔ)幾大類。
1.橋梁基樁檢測(cè)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(dòng)來(lái)檢測(cè)樁身完整性;低應(yīng)變法(LST):利用低能量的激振力產(chǎn)生縱向振動(dòng)或沿樁身縱向傳播的波動(dòng)檢測(cè)樁身完整性,包括反射波法和振動(dòng)法;高應(yīng)變法(HST):利用高能量的沖擊力產(chǎn)生沿樁身縱向傳播的波動(dòng)檢測(cè)基樁承載力和樁身完整性。可分為凱司法和實(shí)測(cè)曲線擬合法。
2.橋梁基樁檢測(cè)技術(shù)
首先,聲波透射法較適用于大直徑灌注樁,現(xiàn)在不少國(guó)家對(duì)基樁質(zhì)量檢測(cè)采用了這種方法。它的設(shè)備使用性能、參數(shù)也得到了不斷提高和改善,數(shù)據(jù)分析軟件功能研發(fā)也得到快速的發(fā)展。但是在我國(guó)仍然未得到廣泛的應(yīng)用,其主要原因是在檢測(cè)前需要預(yù)埋聲測(cè)管,由于其準(zhǔn)備工作較為繁瑣、檢測(cè)的數(shù)量不宜太多,無(wú)法檢測(cè)基樁的承載力。低應(yīng)變發(fā)雖然選擇只是提供樁身完整性檢測(cè)指標(biāo),但它操作較為簡(jiǎn)單,易學(xué)易用,能夠經(jīng)濟(jì)、快速、大范圍、無(wú)損的應(yīng)用到普檢中,在公路工程中得以充分運(yùn)用。但它的缺點(diǎn)則是檢測(cè)定性分析難以達(dá)到定量化,且存在一定程度的誤判及不確定性,承載力檢測(cè)尚還處在不斷完善和研究的階段。高應(yīng)變法則是以節(jié)省人力、物力、財(cái)力為目標(biāo)的快速檢測(cè)樁基質(zhì)量方法,雖然它可檢測(cè)完整性及承載力,但是它的檢測(cè)準(zhǔn)確度、可靠性存在著一定的局限性。
3.橋梁基樁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)
以上三種基樁檢測(cè)方法在公路工程中均較為常用,但在具體 的技術(shù)應(yīng)用中也都存在著一定的問(wèn)題。其中,高應(yīng)變法因其影響采集信號(hào)的干擾因素較多,對(duì)檢測(cè)的準(zhǔn)確性影響較大,很難大范圍地推廣應(yīng)用;低應(yīng)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?nèi)毕莶灰着卸ǖ群芏鄦?wèn)題需要解決;聲波透射法雖只能檢測(cè)樁身的質(zhì)量,但相對(duì)可信度較高,操作繁簡(jiǎn)程度較為適中,是更具有發(fā)展前途的檢測(cè)手段。因此,在樁身完整性檢測(cè)中,更多的是提倡采用聲波透射法。而承載力的檢測(cè)方法除靜態(tài)荷載法以外,動(dòng)測(cè)法可能需在理論及方法進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)期的研究進(jìn)行才能有所突破。
二、混凝土鋼筋銹蝕的檢測(cè)
正常情況下,混凝土材料會(huì)呈弱堿性,并使得鋼筋表面形成鈍化膜來(lái)保護(hù)鋼筋使用壽命。但是,由于受到復(fù)雜的交變荷載作用和材料施工、溫度應(yīng)力等的影響,通常在橋梁的安全評(píng)估中,需要進(jìn)行鋼筋銹蝕的檢測(cè)?,F(xiàn)階段較為普遍應(yīng)用直接評(píng)定法(如線性極化電流測(cè)量、半電池電位測(cè)量等)和間接評(píng)定法(如氯離子含量測(cè)量、保護(hù)層測(cè)量、透氣性測(cè)量、電阻率測(cè)量等),在無(wú)損檢測(cè)中,通常較為常見(jiàn)的是半電池電位測(cè)量及混凝土電阻率測(cè)量技術(shù)。
1.技術(shù)原理
半電池電位測(cè)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(kāi)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(fā)生腐蝕的區(qū)域。它在應(yīng)用方法簡(jiǎn)單,易學(xué)易用。但它的缺點(diǎn)是只能判定鋼筋發(fā)生銹蝕的可能,不能判定銹蝕的速度,對(duì)中性化的構(gòu)件可能會(huì)產(chǎn)生誤判,對(duì)水下結(jié)構(gòu)物測(cè)試不夠準(zhǔn)確等現(xiàn)象。而混凝土電阻率的測(cè)量方法是間接測(cè)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?yàn)槠浣Y(jié)論同數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析密切相關(guān),所以建議可以作為銹蝕檢測(cè)參考方法。
2.混凝土鋼筋銹蝕的檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)
鋼筋銹蝕是橋梁安全評(píng)估的一項(xiàng)較為重要指標(biāo),但現(xiàn)階段在實(shí)際的無(wú)損檢測(cè)工作中,還不能夠得到較為準(zhǔn)確的或直接的數(shù)據(jù),因此普遍情況下配以有損方法的驗(yàn)證,在檢測(cè)中必要時(shí)可以將多項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)混合使用加以判定。但在未來(lái)的技術(shù)發(fā)展應(yīng)用中,雷達(dá)電磁波法、化學(xué)試驗(yàn)滲透法可能會(huì)使得這項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容由定性化向定量化發(fā)展,得到真正的實(shí)質(zhì)性的技術(shù)突破,并能快速準(zhǔn)確得出結(jié)論。
三、橋梁靜荷載試驗(yàn)的檢測(cè)
橋梁荷載試驗(yàn)主要分為靜載和動(dòng)載兩種方式,靜力荷載試驗(yàn),能夠直接有效評(píng)定橋梁的工作狀態(tài)和應(yīng)用范圍。由于它在設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量的檢驗(yàn)中,判斷承載力、驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論以及設(shè)計(jì)方法等方面更為準(zhǔn)確可靠。
1. 技術(shù)原理
靜荷載試驗(yàn)基本原理就是在不同的橋梁荷載組合方式下,驗(yàn)證控制截面的應(yīng)變、位移或裂縫,進(jìn)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(jié)構(gòu)的最不利受力狀態(tài)為目標(biāo),用結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)和相對(duì)殘余變形等參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠性、剛度、安全度或強(qiáng)度儲(chǔ)備等給予判定。而在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取中,也不斷的發(fā)展各種形式的傳感器技術(shù),比如:應(yīng)變的測(cè)量從箔式應(yīng)變片、應(yīng)變計(jì)、晶振式應(yīng)變計(jì)、光纖式應(yīng)變計(jì)到無(wú)線應(yīng)變計(jì)等新技術(shù),但是結(jié)構(gòu)的性能評(píng)定參數(shù)仍然以上述指標(biāo)為主。
2.橋梁荷載試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
靜載試驗(yàn)是判定橋梁安全的重要技術(shù)手段,它是一項(xiàng)較為復(fù)雜且細(xì)致的工作,技術(shù)含量高,涉及面也相對(duì)較廣,需要考慮的各種影響因素多。目前在國(guó)內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)及檢測(cè)機(jī)構(gòu)也具備了這種檢測(cè)能力,但也可以其存在的不足之處主要是:橋梁病害本身對(duì)荷載試驗(yàn)影響考慮分析不夠充足,不同的結(jié)構(gòu)組合在有限元法的計(jì)算中可能存在著一定的偏差,特殊的橋梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)或關(guān)鍵部件可能對(duì)靜載試驗(yàn)帶來(lái)一定的影響。
結(jié)束語(yǔ):
隨著國(guó)內(nèi)公路橋梁的建筑工程規(guī)模的不斷發(fā)展,不僅所需要的施工技術(shù)越來(lái)越科學(xué),同時(shí)應(yīng)用的檢測(cè)技術(shù)也面臨著嚴(yán)峻的發(fā)展形式,就國(guó)內(nèi)公路橋梁發(fā)展以及交通運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展的現(xiàn)狀而言,不僅需要高質(zhì)量的施工技術(shù)保障,同時(shí)也需要保障公路橋梁的施工質(zhì)量,在公路橋梁完工之后,需要定期對(duì)于公路橋梁實(shí)施檢測(cè)技術(shù),以保障公路橋梁使用中的安全,對(duì)于相關(guān)技術(shù)的大力發(fā)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?qū)τ诔休d能力有所了解,就需要對(duì)于檢測(cè)技術(shù)合理應(yīng)用,在科學(xué)技術(shù)大力發(fā)展的現(xiàn)代,為檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供了技術(shù)支持,只有將檢測(cè)技術(shù)不斷改善,才能夠推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:人工挖孔;混凝土灌注樁;質(zhì)量檢測(cè);缺陷分析;處治與防范
1概述
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路工程建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,橋梁工程是公路工程建設(shè)的重要組成部分。在橋梁工程的建設(shè)中廣泛采用樁基礎(chǔ),其對(duì)上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全起到至關(guān)重要的作用。由于樁基礎(chǔ)屬于隱蔽性工程,受地質(zhì)、水文、施工工藝等其它因素的影響,其施工質(zhì)量較難控制,容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,因此,其缺陷的檢測(cè)與處置是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。
2樁基質(zhì)量檢測(cè)
2.1工程概況
某高速公路橋梁基礎(chǔ)采用混凝土摩擦樁基礎(chǔ),樁長(zhǎng)15.0m,樁徑1.20m。橋梁所在部位的地質(zhì)情況:0~5.0m為亞黏土,5.0~12.0m為細(xì)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(hù)壁一直到樁底,現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土,用導(dǎo)筒(串筒)澆灌,自下而上全程人工用振搗棒振搗。每根樁內(nèi)預(yù)埋3根聲測(cè)管,要求全部采用聲波透射法進(jìn)行檢測(cè)。
2.2樁基質(zhì)量檢測(cè)
2.2.1聲波透射法檢測(cè)檢測(cè)在樁基施工完成后14d進(jìn)行,把3根聲測(cè)管分組編號(hào)為A、B、C,每?jī)筛鶠橐唤M,采用NM-4A型非金屬超聲波檢測(cè)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(jìn)行檢測(cè),共檢測(cè)AB、AC、BC三組剖面。檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)有兩根相鄰的樁存在嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題,其中一根樁在6.60~7m區(qū)段聲參量存在嚴(yán)重異常。
檢測(cè)單位依據(jù)檢測(cè)結(jié)果結(jié)合施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,認(rèn)為主要是樁基澆筑中混凝土離析所造成,據(jù)此,綜合判定為三類樁,要求施工單位進(jìn)行處治。
2.2.2低應(yīng)變反射波法檢測(cè)施工單位認(rèn)為該工程采用帶護(hù)壁的人工挖孔干作業(yè)方式成孔,按施工工藝要求進(jìn)行全程振搗,施工單位對(duì)聲波透射法檢測(cè)檢測(cè)結(jié)果提出異議,并提出采用低應(yīng)變反射波法進(jìn)行驗(yàn)證。在對(duì)樁頭進(jìn)行磨平處理后,檢測(cè)采用KON-PIT基樁低應(yīng)變檢測(cè)分析儀和加速度傳感器進(jìn)行復(fù)測(cè),并給出了檢測(cè)波形圖。
從檢測(cè)波形圖原始信號(hào)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(zhì)量缺陷,與聲波透射法的檢測(cè)結(jié)果基本一致。
2.2.3鉆芯法驗(yàn)證經(jīng)聲波透射法和低應(yīng)變反射波法兩種檢測(cè)方法進(jìn)行相互驗(yàn)證后,決定對(duì)存在缺陷的樁基進(jìn)行鉆芯取樣,進(jìn)一步驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果,分析樁基缺陷產(chǎn)生的成因,提出合理的處治措施。
在樁基鉆芯取樣中發(fā)現(xiàn),樁基上部混凝土芯樣基本完整,且混凝土正常。當(dāng)鉆至6.50m位置時(shí),鉆孔中的水位突然大幅下降,經(jīng)過(guò)補(bǔ)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(bǔ)水邊鉆進(jìn),至7.80m處停鉆取樣后,發(fā)現(xiàn)6.60~7m區(qū)段存在長(zhǎng)度為15cm大塊碎石芯樣,且該區(qū)段混凝土離析現(xiàn)象嚴(yán)重,孔隙發(fā)育,7m以下混凝土芯樣完好。
3缺陷成因分析
根據(jù)鉆芯取樣結(jié)果分析,主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
3.1因?yàn)橹睆?5cm左右的石塊極容易堵塞澆筑導(dǎo)筒(導(dǎo)筒直徑一般為15~20cm),由此排除混凝土攪拌過(guò)程中夾雜大塊卵石的可能性。
3.2澆筑過(guò)程都在有護(hù)壁的挖孔內(nèi)進(jìn)行,排除大塊卵石意外掉入。
3.3依據(jù)一個(gè)位置鉆芯取樣推斷,該區(qū)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(jié)省材料,在澆筑樁基過(guò)程中,向樁內(nèi)投擲石塊,造成樁體局部出現(xiàn)空洞,并造成樁體混凝土不密實(shí)。
經(jīng)調(diào)查證實(shí),缺陷樁基澆筑是在晚上24:00開(kāi)始、凌晨5:00結(jié)束,施工人員向樁內(nèi)投擲了一些石塊,這和檢測(cè)的結(jié)果相吻合,使檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性得到驗(yàn)證。
4缺陷處治
鑒于該樁的質(zhì)量缺陷是由于石塊間存在空隙未被振搗密實(shí)造成的,且鉆芯過(guò)程中有漏水現(xiàn)象,據(jù)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(guò)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(hù)壁間的縫隙壓到樁周的砂土和卵石夾層中)。
經(jīng)過(guò)注漿處治后,重新用聲波透射法進(jìn)行復(fù)測(cè)。復(fù)測(cè)的聲波透射法檢測(cè)剖面圖表明,處治后波形異常明顯減小或消失,達(dá)到二類樁標(biāo)準(zhǔn)。
5防范措施
通過(guò)這次樁基質(zhì)量缺陷事故分析,對(duì)公路工程橋梁樁基采用人工挖孔灌注樁方式的質(zhì)量控制提出以下防范措施:
5.1對(duì)質(zhì)量控制應(yīng)以預(yù)防為主。即在施工前做好充分準(zhǔn)備工作,制定相應(yīng)的防范措施,監(jiān)理到位、并責(zé)任到人。
5.2嚴(yán)把施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)關(guān)。只有從嚴(yán)把關(guān),使一流人才、先進(jìn)的工藝,過(guò)硬的設(shè)備進(jìn)場(chǎng),才會(huì)為優(yōu)良工程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。避免出現(xiàn)“一流隊(duì)伍投標(biāo)、二流隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)、三流隊(duì)伍干活”的現(xiàn)象。
5.3嚴(yán)把檢測(cè)關(guān)。公路工程橋梁混凝土灌注樁樁身完整性檢測(cè)是確保工程質(zhì)量的一個(gè)重要技術(shù)檢測(cè)手段。在工程檢測(cè)中,選擇有資質(zhì)、信譽(yù)良好、人員齊全的檢測(cè)單位逐樁做聲波透射法檢測(cè);對(duì)處治后的缺陷樁做二次檢測(cè);若檢測(cè)仍存在缺陷,則對(duì)該樁進(jìn)行承載試驗(yàn)(大應(yīng)變)進(jìn)行檢測(cè),確保樁基質(zhì)量及工程的安全。
6結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)某高速公路工程橋梁人工挖孔混凝土灌注樁基的檢測(cè)和處治,說(shuō)明在該類工程施工中采用聲波透射法檢測(cè)、低應(yīng)變反射波法進(jìn)行檢測(cè)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(jìn)行驗(yàn)證,進(jìn)一步確定樁基缺陷程度、特點(diǎn),才能確定合理處治方法,達(dá)到預(yù)期效果,為今后人工挖孔灌注樁施工質(zhì)量提出防范措施。
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篇10
關(guān)鍵詞:無(wú)損檢測(cè)技術(shù);道路橋梁工程;應(yīng)用
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展,我國(guó)道路橋梁檢測(cè)工作取得了比較突出的成績(jī),從當(dāng)前的情況來(lái)看,很多地區(qū)都開(kāi)始推廣無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù),并針對(duì)一些地方的道路橋梁檢測(cè)工作走出了改善,值得注意的一點(diǎn)是,目前我國(guó)的道路橋梁建設(shè)正處于一個(gè)非常關(guān)鍵的階段,很多地方雖然對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)載體態(tài)度上是認(rèn)可的,但是并沒(méi)有積極推廣,很多工作依然按照傳統(tǒng)模式進(jìn)行,從整體上來(lái)看取得的效果不能值得大家的肯定。
1無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是指在不破壞工程結(jié)構(gòu)及質(zhì)量的情況下,對(duì)工程外觀進(jìn)行檢查及測(cè)量的技術(shù)的統(tǒng)稱,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)包括的方面很多,傳統(tǒng)方式可以通過(guò)敲擊、聽(tīng)聲音的方式辨別道路工程是否存在裂紋,目前很多地區(qū)還在利用這種方式,大量工程實(shí)踐證實(shí),傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)不能準(zhǔn)確判定缺陷存在的具置,局限性很大。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以嚴(yán)格按照質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),確保在要求范圍內(nèi)控制好道路橋梁工程的質(zhì)量,避免由于多度重視工程質(zhì)量,而造成的工程質(zhì)量過(guò)剩問(wèn)題。利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確判斷工程缺陷存在的具置,并不會(huì)影響工程設(shè)計(jì)性能,若工程缺陷在加工余量之內(nèi),可以利用有效措施進(jìn)行修補(bǔ),或者通過(guò)調(diào)整施工工藝達(dá)到要求的工程質(zhì)量。因此利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不僅可以提升工程施工效率,同時(shí)還能有效降低工程造價(jià),充分滿足工程在質(zhì)量與性能上的要求。
2無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
2.1不具有破壞性
道路橋梁工程中,通常會(huì)以材料、管理和技術(shù)等方面為切入點(diǎn),希望通過(guò)上述幾個(gè)方面的努力獲得較好的簡(jiǎn)稱成效,但是為了避免出現(xiàn)一些不必要的問(wèn)題,工程檢測(cè)不能忽視,道路橋梁檢測(cè)可以從多方面減少工程建設(shè)的不足與缺失??v觀當(dāng)前的多項(xiàng)技術(shù),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的可行性較強(qiáng),同時(shí)技術(shù)體系上也比較健全,通過(guò)深入分析可以了解到,檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用中并不具有破壞性,在檢測(cè)過(guò)程中可以獲得較為準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù),同時(shí)哈能在維護(hù)工作上得到很多支持。應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)并不需要很多設(shè)備、人員,僅需要在重點(diǎn)位置及容易忽視的地方進(jìn)行全面檢測(cè),數(shù)據(jù)和信息都比較全面。
2.2技術(shù)體系健全
從道路橋梁檢測(cè)工作來(lái)看,以前的方法專業(yè)性較強(qiáng),同時(shí)單一性方面的表現(xiàn)也非常突出,這種情況下我國(guó)開(kāi)始深入研究無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前無(wú)損檢測(cè)技術(shù)體系已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,基本上不會(huì)在具體檢測(cè)工作中出現(xiàn)疏漏,應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)展開(kāi)操作時(shí),可以利用專業(yè)規(guī)范進(jìn)行約束,從檢測(cè)開(kāi)始之前一直到檢測(cè)完成,都嚴(yán)格遵守檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)過(guò)反復(fù)的核對(duì)和檢查,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)內(nèi)容并未是單一的,其中包含了很多技術(shù)操作方案,一旦應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了不足,則需要聯(lián)合其他技術(shù)進(jìn)行解決。
2.3拓展空間較大
近年來(lái)我國(guó)道路橋梁測(cè)量工作面臨著很多挑戰(zhàn),如果技術(shù)上的表現(xiàn)過(guò)于單一,則很難為以后的發(fā)展提供保證,該方面無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用引來(lái)了多方關(guān)注,自身拓展空間非常大。從當(dāng)前的研究情況來(lái)看,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)本身的技術(shù)體系比較豐富,其中融合了很多優(yōu)勢(shì)技術(shù)和靈活的操作方法,不僅對(duì)以前的工作內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化處理,同時(shí)其固有技術(shù)操作水平也顯著提升,因此獲得了比較可觀的積極效益??梢?jiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的拓展空間非常大,在以后的應(yīng)用之中,隨著道路橋梁檢測(cè)工作的變化,其拓展空間也會(huì)不斷變化。
3道路橋梁建設(shè)中對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
3.1頻譜分析技術(shù)的應(yīng)用
所謂頻譜分析技術(shù)是指利用多種傳播介質(zhì)傳播,表面波頻率的差別很大,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效分析其獨(dú)特的性質(zhì),利用分析結(jié)果可以判定橋梁的實(shí)際情況。具體來(lái)說(shuō),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(huì)產(chǎn)生不同的頻率,對(duì)不同部位進(jìn)行錘擊,瑞雷將會(huì)出現(xiàn)多種不同狀態(tài),將傳感器安裝在橋梁不同位置上,就可以對(duì)不同瑞雷波頻率進(jìn)行檢測(cè),利用多種分析方法分析相關(guān)頻率,可以達(dá)到測(cè)試力學(xué)指標(biāo)的目的。與以前的檢測(cè)手段相比這種方法不僅簡(jiǎn)單快捷,而且頻率非常高。
3.2超聲波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
超聲波頻率較高,根本不在人耳的聽(tīng)力范圍之內(nèi),對(duì)其頻率進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中,可以充分符合波傳輸?shù)亩桑瑧?yīng)用該項(xiàng)技術(shù)發(fā)射超聲波,利用超聲波接收器可以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,得到c超聲波相關(guān)的指標(biāo)和數(shù)據(jù),從而判定結(jié)構(gòu)中是否存在不足或者缺陷。在各個(gè)位置上安裝傳感器,可以對(duì)超聲波所處位置的傳輸時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,然后結(jié)合傳輸時(shí)間、傳輸速度及傳輸位移等之間的聯(lián)系,計(jì)算出波速,然后根據(jù)波速與介質(zhì)之間存在的參數(shù)聯(lián)系,測(cè)量出材料的相關(guān)系數(shù),例如抗壓性能、抗折性能及彈性情況等,此外,還可以檢測(cè)出材料存在的不足。
3.3圖像技術(shù)的應(yīng)用
圖像技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)中涉及到了兩個(gè)方面,激光全息圖像技術(shù)與紅外成像技術(shù),其中前者主要利用先進(jìn)的攝像儀器獲取全息圖,從而對(duì)全息圖進(jìn)行科學(xué)合理的分析,并通過(guò)乙烯類計(jì)算之后判定存在缺陷的類型與具置;后者的技術(shù)原理在于,所有物質(zhì)都是由分子組成的,該技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)不同變化中分子組成物質(zhì)所釋放出的熱量。這里值得一提的是,物質(zhì)結(jié)構(gòu)之間存在差異,因此分子組成物質(zhì)所放出的熱量也必然存在較大差異,因此可以利用先進(jìn)儀器分析物體的溫度分布情況,利用熱敏元件對(duì)路面等溫線進(jìn)行劃定,通過(guò)分析等溫線可以判定工程是否存在缺陷。
3.4激光技術(shù)的應(yīng)用
激光技術(shù)的檢測(cè)對(duì)象為道路橋梁的路面,針對(duì)路面情況實(shí)施檢測(cè)的過(guò)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?shù)倪^(guò)程中,出現(xiàn)狹縫衍射就會(huì)發(fā)生,通過(guò)不斷調(diào)整狹縫的寬窄,可以得到明暗相間的圖像,同時(shí)在其中構(gòu)建一定聯(lián)系,對(duì)狹縫寬度改變的情況進(jìn)行研究和分析。光電反射的原理是光電強(qiáng)度與激光之間有直接的聯(lián)系,利用光電轉(zhuǎn)換器即可將光能轉(zhuǎn)變成為電能,然后依據(jù)預(yù)定好的光電位移情況展開(kāi)計(jì)算,即可得到彎沉位移的具體情況。此外,光時(shí)差的原理是指對(duì)較短距離之內(nèi)激光傳輸所產(chǎn)生的時(shí)差進(jìn)行記錄,據(jù)此判斷橋梁的均勻度。
結(jié)語(yǔ):
綜上,道路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)直接關(guān)系到人們生活水平的提高以及我國(guó)綜合國(guó)力建設(shè),其重要性是不言而喻的。道路橋梁檢測(cè)工作在工程項(xiàng)目發(fā)展這種占據(jù)著非常重要的位置,與整個(gè)項(xiàng)目的后續(xù)使用直接相關(guān),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)于道路橋梁檢測(cè)具有很大的適用性,利用超聲波、圖像、激光等技術(shù)可以有效收集有關(guān)工程的各項(xiàng)信息,為工程設(shè)計(jì)工作提供依據(jù)。
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