摘要:随着当前我国交通运输行业的快速发展，我国一些大型桥梁工程逐渐上马，大部分桥梁工程的基础工程都是采用桩基础。对于无损检测技术来讲，其主要就是在不对结构产生破坏的基础上，对建筑物直接实现测试或者在其内部钻取芯样进行检测，采用这种检测方式既能够对工程施工当中的质量检测适用，又能够对工程在竣工验收和建筑应用阶段质量进行检测。这种检测技术具有快速以及简便和无损伤等优点，在桥梁工程中被有效应用。本文主要就对无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用进行分析。
关键词:无损检测技术,桥梁桩基检测,应用
与传统桥梁桩基检测技术相对比，对于无损检测技术来说，具有显著的优势，主要体现在：（1）在桥梁桩基的质量检测过程中，无损检测技术很难破坏桥梁的桩基结构，不会影响构件的使用和受力能力；（2）无损检测技术还可以准确测定桥梁基础的实际质量和承受能力，具有极大的便利性；（3）加强无损检测技术的应用，对于检测混凝土的内部结构具有极大的帮助，充分掌握混凝土的内部情况。
现阶段，在桥梁桩基检测中，无损检测技术属于重要的技术之一，可以全面检测桥梁桩基础，而且检测分析效率也极其显著。所以，在桥梁桩基检测中，加强无损检测技术的应用，可以不断降低成本，将工期降至最低，将检测质量提升上来，从而保证桥梁良好的使用效果。
1桥梁桩基的概述及常见病害
桥梁桩基是连接桥梁与承台的基础，通过桥梁桩基可以将桥梁上部结构的荷载有效的传递到地下较为坚硬的土壤和岩层中。桥梁桩基承担了较大的竖向荷载，同时也会承担桥梁的水平荷载，可以对软弱地基进行处理。桥梁桩基是对桥梁结构进行修改，以便对桥梁上部结构进行承载，桥梁桩基在桥梁工程中的应用非常广泛，并且桥梁桩基的加固效果也非常好。常见的桩基材料有混凝土灌注桩基、钢板桩基、PCC桩基等等，随着我国桥梁工程的发展，桥梁的跨度逐渐扩大，导致桥梁上部荷载越来越大，这就使桩基逐渐向着高强度的方向发展。
由于地质条件和施工技术的关系导致桥梁桩基存在几种常见缺陷，例如桩基桩径出现缩小的现象，因为桩基安装在含水较高的地层中，地质条件对桩基造成的危害比较大。桩基外部的混凝土层长期遇水会导致桩径缩小，另外由于水流的长期冲刷造成桩基外径的混凝土层不断变薄，导致桥梁桩基出现桩径缩小的现象。混凝土材质的桩基还会出现沉渣的问题，该问题主要是因为桥梁桩基在施工时，没有对桩基孔底进行彻底的清理，导致桩基强度不足。桩基在长期使用过程中，会出现中风化岩的现象，出现桩基沉渣缺陷。混凝土桩基还会出现离析问题，这主要是因为混凝土桩基在施工过程中，混凝土的搅拌不均匀，所以混凝土之间的固结程度受到影响，混凝土材料中出现骨料悬浮的现象，导致混凝土桩基最终出现形变现象。
2无损检测技术在桥梁桩基检测中的具体应用
由图1可以看出，桥梁桩基主要包括基桩，如果桩身全部被掩埋，承台底面和土层相互接触在一起，则可以认定为低承台桩基；而如果桩身的上半部分裸露在外，而且承台在地面上部，则为高承台桩基。
图1桥梁桩基组成
2.1声波无损检测法
声波无损检测技术主要得益于传统声学检测技术的发展，这在检测桥梁桩基的缺陷问题上发挥着极大的作用。声波无损检测，可以对撞击过程的应力波进行准确的预测和分析，如果桩基应力波的传播形态较为均匀，则说明桩基具备高度的完整性。另外，波速值在声速测定的影响下，可以充分了解桩基是否出现变化。
在声波无损检测技术的检测方法中，主要对安装发射、接收换能器位置等进行深入分析，然后再搭配相应的方法，如分评测法、扇形扫测以及斜测法等，进而不断扩大检测面积。如果桩基应力波的波形或峰值出现变化，则可以说明桥梁桩基出现的缺陷程度是不相同的。一旦在桩基内部出现缺陷，其缺陷部位应波力也会出现相应的变化，导致应波力出现反射波或透射波等问题。无损检测可以检测桩基的质量和结构等，尤其在检测桥梁桩基的完整性发挥着显著优势。
2.2高低应变检测法
2.2.1高应变检测法
对于高应变检测法，可以准确判断桩基的最高承载力，进而更好地监测桥梁桩基的完整性。高应变法在检测过程中，主要在施加竖向荷载时，深入分析施加的竖向荷载的传播速度和荷载时程曲线，确保桩基检测结果的准确性，这种方法在摩擦型桩的无损检测中得到了广泛应用，具有良好的检测效果。
高应变法检测主要针对声波能量传播过程的检测，所以要想确保检测的准确性，需要做好桩基顶部的清理工作，确保桩基顶部的平整性，将检测传感器安装在桩基顶部的两侧，保证传感器和桩基轴线保持相同高度。
其中，高应变检测法在检测桩基承载力方面具有较高的精准性。在高应变检测法实际应用过程中，主要利用重锤对桩顶进行冲击，这时冲击所产生的脉冲会传播到下面，使桩体与土层出现相对位移，这种方式有助于工作人员准确分析和判断桩基的承载能力。
2.2.2低应变检测法
低应变检测法的工作原理为：在桩基顶部受到击振力以后，在桩顶会产生沿着桩身向下的纵向振动的应力波，在应力波向下传播过程中，如果遇到变异波，不利于应力波向下传播，产生极大的阻碍作用，而且应力波会出现反射、透射现象，如果反射波传播到桩基顶部，这时被桩基桩顶的传感器设备接收到，可以获取相应的动态波形，随即仪器会采集并记录反射波，结合收集的应力波特点，可以对桩基质量进行判断。
低应变检测法的构成，主要包括水电效应法、反射波法以及动力参数法等。低应变检测法的优势主要体现在便利性、迅速性以及经济性等。但也存在一定的限制性因素，如在弹性波的传播和能量激发等方面，很难适用于50m的长桩基桩检测。在低应变检测中，还要准确判断和区别摩擦桩和嵌岩桩，具体来说，如果摩擦桩为完整桩，在时域曲线图中桩底反射波峰与入射波峰同相位，在频谱曲线图中它的一阶频率等于f=v/2L（式中，f为频率；v为波速；L为弦长）；当嵌岩桩为完整桩，在时域曲线图中桩底反射波峰与入射波峰反相位，在频谱曲线图中它的一阶频率等于f=v/4L。基于此，可以为判断摩擦桩和嵌岩桩提供可行依据。
3无损检测技术在桥梁桩基检测中的注意要点
无损检测技术在桥梁桩基检测中的注意要点包括：
1）正确选择检测方法。一般来说，桩基的检测方法比较多，然而不同检测方法的适用范围是不相同的，所以在桥梁桩基检测过程中，要对多种因素进行深入分析，如地质类型和桩基特点等，进而以此来对检测技术进行选择。必要情况下，也可以选择2种或多种检测技术，实现相互验证、相互补充，获得最为精准的检测结果。如对于声波透射法，可以对桩身混凝土进行检测，确保高度的完整性，也可以准确校核桩长，准确估算混凝土强度，这在检测嵌岩桩和长桩等方面得到了广泛应用。2）前期准备出现的问题。在现场对桩基检测过程中，必须要积极开展相应的准备工作。低应变检测法极容易受到诸多因素的影响，其中，桩头位置、钢筋长度以及桩头开裂等是重要的检测内容，因而需要做好各项准备工作，不断提高桩基检测效率。在开始检测前，对于激振点和传感器测试点，必须进行平整，将干扰性因素消除。
4结语
总之，在桥梁桩基检测中，要想确保高度的精准性，必须要将无损检测技术的实施效果充分发挥出来，充分认识到声波无损检测法及高低应变检测法等具有的特点和优势，灵活运用各种检测方法，从而取得良好的应用效果，促进桥梁工程建设的顺利进行。因此，在桥梁桩基检测工作中，检测人员必须要借助无损检测技术，以此来科学评估桥梁桩基检测效果，不断提高无损检测技术的适用性，充分保证桥梁桩基良好的安全性能。
参考文献：
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