桥梁桩基检测技术
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桥梁桩基检测技术范文第1篇
中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：
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.
[4]赵海.PIT检测法在公路桥梁桩基检测中的应用分析[J].建材技术与应用,2010,(3):25-26.
桥梁桩基检测技术范文第2篇
关键词：桥梁桩基；钻孔施工；注意事项；检测技术
Abstract: This paper discusses from the drilling construction method of bridge pile foundation pile, bored pile construction technology of pile testing items and bridge three aspects, with a view to reference.
Key words: bridge pile; drilling; note; detection technology
中图分类号：TU74
1、桥梁桩基的钻孔施工方法
1.1 搭设钻机平台，搭设的标高高于设计施工水位以上，不能因水位变化浸泡机械影响正常钻孔。一般是采钢桩钢平台。
1.2 打钢护筒，钢护简直径要大干桩径lOcm-2Ocm，钢护筒底要嵌入强风化岩层并穿过软弱层，钢护筒顶标高要高于设计施工水位。钢护筒焊缝要焊牢固不能有裂纹漏水，钢护筒钢板厚度一般用8mm—10mm钢护筒的作用：墩桩位置定位，钻孔导向，桩孔内外隔开，不复水位变化影响钻孔施工(孔内水位要高于孔外水位)，泥浆循环从钢护筒顶部流回泥浆池内，当钢护筒漏水或桩孔孔壁漏水，泥浆就不能循环，废碴清不出孔外，桩孔就钻不下去，桩基灌注砼时，砼面要露出水面才能干地接桩，从水底地面至水面这段，钢护筒作为模板使用。留在水下不。
1.3 机械钻孔；钻机平台搭好后，将钻机安装在平台上，将钻机准确就位，钻机的钻头或冲锤的中心线必须与桩孔的中心偏位。然后启动钻机钻孔。
1.4 循环泥浆清碴：一般配备高压泥浆泵，泥浆泵将泥浆池的泥浆通过泥浆压力管道压至桩孔内底部，泥浆将废碴粘住形成悬浮物，泥浆泵不停运转，不断给孔底施加压力，当施加的压力大于桩孔内泥浆废碴的自重时，泥浆从钢护筒顶部满出来，泥浆经过溜槽流回泥浆池内。溜槽内泥浆流速要慢，给泥浆有一定的沉淀时间，这样废碴大部份沉淀于溜槽内，人工将滞留于溜槽内的沉碴捞出槽外，使流回泥浆池的泥浆含碴率要少。泥浆的作用一般选用牯性好的土粉碎稀释，其浓度要根据实际情况，要以能将沉碴悬浮起来为宜，太浓了，在溜槽内不易沉淀不方便清碴，太稀丁沉碴悬浮不起来。泥浆的另一作用，钻机钻头的立动，将泥浆中的粘土粘固于桩孔孔壁上，起到固结孔壁，防止桩孔内的泥浆水渗漏出桩孔外，能保持桩孔内的水位高于孔外水位，泥浆的比重大于桩孔外清水的比重，形成桩扎内的水压力大干孔外的水压力，这样就不容易塌孔。如果钢护筒漏水，当桩孔外水位变化，孔内外水压力相摩时，必然会塌孔，塌孔的情况很复杂，处理塌孔的方法也很麻烦，在此不作用论述。
1.5 桩孔清孔：钻孔到达设计桩底标高后即可终孔。终孔后桩孔内沉碴较多，泥浆浓度较大，泥浆含砂率很高，这时，就需要清孔，泥浆含砂及稠度必须达到规范要求，一般办法是：更换好的粘土泥浆，利用泥浆泵将桩孔内的旧泥浆置换出来，含砂率不大干4％后，再加清水降低泥浆稠度。
1.6 安装钢筋笼：清孔结束后，即可安装桩基钢筋笼。一般使用汽车吊或钻机主机吊装，分节吊下桩孔分节焊接，预埋检测管也要随钢筋笼同时接好安装。吊装钢筋笼时一定要垂直，避免割碰桩孔护壁，避免造成塌孔。
1.7 水下灌注砼：一根桩的质量好坏，关键在水下灌注砼时如何操作。灌浆导管安装进桩孔内后，还要利用灌浆导管再次清孔，原因是，在安装钢筋笼及灌浆导管时需要五、六个小时才能完成，桩孔内的泥浆已停止五、六个小时不循环，必须产生沉淀沉于桩底，一直清到没有沉积物为止。
2、桩基钻孔灌注桩施工注意事项
2.1 钻孔灌注桩在钻孔开始时，需稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，等泥浆均匀后以低挡慢速开始钻进，使护简脚处有牢固的泥皮护壁，钻至护筒脚下1m后，方可按正常速度钻进；在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法；在黏性土中钻进，宜选用尖底钻头，中等钻速，大泵量，稀泥浆；在砂土或软土层中钻进，宜用平底钻头、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在土夹砾（卵）石层中钻进，宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。
2.2 对于泥浆护壁桩基，钻孔能否成功，泥浆是关键。在钻孔过程中，要不断向孔内补充新泥浆，以保持泥浆的稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50cm以上，以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化，并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中，根据地质情况适当调整泥浆比重，一般地层以1.1～1.3为宜，松散地层以1.4～1．6为宜。
2.3 当孔深距设计标高差50cm时，将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪，以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔，引起由于地质不良发生的塌孔现象。
2.4 清孔，当钻机钻到设计高程时，就立即进行清孔，清孔后泥浆比重控制在1．15～1．2之间，如果泥浆比重太大，则不利于混凝土的浇筑，如果太小可能会引起塌孔。
3、桥梁桩基的检测技术
3.1 成孔检测。在我国，成桩检测技术要优于成孔检测技术。从防患于未然的层面来看，桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要。大力提倡成孔检测技术的开发，特别是对桩承载力有很大影响的灌注桩桩底沉渣厚度测试手段的研究，今后仍是我国桩基工程中的迫切任务。
3.2 静载荷试验法。尽管在目前桩的静载试验仍被国内外公认为评价桩承载力最直观、可靠的方法，但由于测试仪表的精度、试验方法的限制、分析方法的差异和工程判断的能力等因素，其测试误差也能达到10％。因此，如何改进静载试验测试、分析方法，提高静载试验的可靠度，长期以来是工程界所关心的课题。近年来，试验吨位有了很大提高，国内已有不少单位可以从事30000kN以上吨位的加载，也有许多研究人员对相关的负摩阻现象进行了研究和探讨，对于大吨位的桩，在桩底埋设千斤顶和传感器进行载荷试验。
3.3 声波透射法。这虽是一项传统技术，以前应用却并不广泛。随着近几年来交通系统投资的增加，以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现，声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用，在这种方法的应用过程中，数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪，不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃，而且在分析手段上也有了很大提高，声失时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。
3.4 应力波反射法完整性检测。尽管近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展，但在实用和普及方面国内却有较大提高，这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感已达到或接近国外先进仪器方面，也表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面，更主要的是表现在许多管理部门己开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失，开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置，如广东省正在将这种方法定位于为后续检测提供前期技术准备，这种定位已与该方法解决问题的真实能力完全对应。
3.5 高应变动力试桩法。在我国，高应变动力试桩法的研究是起自20世纪8O年代中后期，90年代初期已有相关的软硬件问题，其实际应用效果已不弱于国外，其后面向国内大量的灌注桩检测，已有单位在模型改进、拟合技巧、参数选定等方面进行了大量工作，也有应用者在桩如何才算被充分激发方面进行了研究。值得一提的是，桩基动测方面，国产仪器和软件业已达到国际先进水平，许多方面甚于更具有中国特色。由于高应变动力试桩法力的作用时间过短，桩只能被视为弹性体进行分析，国外有人提出了一种动静法，采用技术将力的作用时间延长，使沿桩身传播的应力波波长大于实际桩长，进而将桩视为刚体，回避了应力波的传播问题。应该说这种方法既克服了传统静载试验的笨重与费时，也克服了高应力方法的过分间接性，是一种较好的方法，但由于该方法对锤的配重要求太高，具体操作仍有较大难度。
4、结束语
总之，随着高速公路的快速发展，国道省道，甚至县乡公路，也都在如火如荼的建设中。而面对如此大规模的基础设施建设，公路桥梁质量则显得特别重要。桩基又是桥梁的主要部分，它承受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。
参考文献：
[1]黄绳开.《桥梁施工及组织管理》[M] 人民交通出版社.2000.8
[2]混凝土结构设计规范(GBJ10-89).93、96局部修订.
桥梁桩基检测技术范文第3篇
关键词：桥梁，桩基， 无损检测， 应用
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
一．桩基分类
桥梁桩基按不同方法一股可分为：①按施工方法分为钻入成孔桩，冲击成孔桩，抓掘成孔桩，螺旋成孔桩，人工挖孔桩，沉管成孔桩等：②按其直径大小分大直径，中等直径小直径桩，桥梁常见大直径桩：③按其端部形态分为平底桩和钢底桩等：④按其纵向截面形状分为直身桩，扩底桩，多节桩。竹节桩，表面带螺纹的析，近几年有出现了多支盘挤扩桩，DX桩等：⑤按其承载性分为摩擦桩，端承桩，摩擦端承桩等：⑥按其嘬向受荷条件分为抗压桩和抗拔桩等：⑦按其水平向受倚条件分为主动桩和被动桩等。
二．基桩检测技术
（一）静载荷实验法
单桩怪向承载力的确定在桩基工程别熏要。静载荷实验法在检测单桩怪向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶旋加荷载。了解荷载施加过程中，桩土问的作用，通过得到P～S曲线的特征确定承载力，判别桩基的施工质量。使用1x104kN级以上的桩基静载设备，最大加载能力2 x104kN。在桥梁桩基工程中。主要使用慢速维持荷载法。由于施工环境恶劣，检测时间长，桩基荷载压力大，费用高，配套工作繁杂，加上桩基设计安全系数高，较难使桩基破坏(即下沉量超限或混凝土破坏)，所以较少采用这种方法。特殊项目也有应用。一般按规范抽取l 0％来检测。
（二）高应变检测法
(1)基本原理及检测目的。高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法，该方法是采用锤重达桩身莺量10％以上或单桩竖向承载力1％以的重锤以自由落体击往桩顶，从而获得相关的动力系数。应用规定的程序，进行分析和计算，得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力，也称为Case法或Cap．wape法。(2)适用范围。高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。(3)优缺点分析。高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高．比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静衙载检测，一般误差在10％左右。
（三）低应变动测法
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和频率信号，判断桩身质量．该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行，一是原始数据的野外采集，二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断，以确定桩身缺陷性质与位置，完成检测报告。优点：检测速度快，检测简单。检测成果可靠，检测费用低。适用范围：桩长5～50m，桩径
（三）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上性状。钻机一般应配备单动双管钻具，钻探混凝上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。
三、桥梁桩基无损检测技术应用
在桩基检测中，各个检测手段需要配合使用，利用各自的特点和优势，按照实际情况，灵活运用各种方法，才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位，而擅自施工上部结构，待桩基检测出来后上部已施工了几层，如果桩基检测不合格，再采取补救的措施，代价是相当大的，桩基施工时一定要重视桩基检测。
（一）常用无损检测方法
声波透射法(CSL)：以能量脉冲的方式沿桩身横向传播的波动来检测桩身完整性。低应变法(LST)：利用低能量的激振力产生纵向振动或沿桩身纵向传播的波动检测桩身完整性，包括反射波法和振动法。高应变法(HST)：利用高能量的冲击力产生沿桩身纵向传播的波动检测基桩承载力和桩身完整性。可分为凯司法和实测曲线拟合法。
（二）技术分析
首先，声波透射法适用于大直径灌注桩，目前许多国家对基桩质量检测采用了这种方法。它的设备使用性能、参数也得到了不断提高和改善，数据分析软件功能研发也得到了极快地发展。但制约它被国内广泛应用的因素是在检测前需预埋声测管，且因准备工作繁锁检测数量不宜过多，无法检测基桩承载力。低应变法虽然目前尚只提供桩身完整性检测指标，但它操作简单，易学易用，可经济、快速、大范围、无损的普检，在公路工程中得以充分地利用。但它的缺点则是检测定性分析，难以达到定量化，且存在一定程度的误判和不确定性，承载力检测尚处于不断完善和研究阶段。高应变法则是以节省人力、物力、财力为目标的快速检测桩基质量方法，虽然它可检测完整性和承载力，但它的检测准确度、可靠
性，尤其是理论体系研究以及必须与静态荷载检测结果比较校验后方可使用等一系列问题使其在检测推广中存在一定的局限性。
（三）技术应用
（1）桩基的承载力的检测。①静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测，工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测，对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高，相对误差在10%范围内。②高应变动测法(HST)。桩基高应变动检测，就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击，使桩周土产生塑性变形，在桩头实测力和速度的时程曲线，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。
（2）桩基的完整性检测。①低应变动测法(LST)。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。②声波透射法(CSL)。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数，如声速C、频率F、振幅A 的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。
结束语：通过上述试验可以看出矿下的原煤经过破碎也可以作为充填材料的骨料，同样，矿下比煤强度高的矸石更容易作为充填材料的骨料，这样就能扩大充填材料的骨料来源，减少大量运输且只经破碎而不用作其它处理。本文重点研究的是胶凝材料而对充填材料的配比研究的较少，使得充填材料的强度较高，若用于工业试验可以进一步降低胶凝材料的用量，使充填体强度满足巷旁充填支护的要求即可。
参考文献
[1]华心祝，我国沿空留巷支护技术发展现状及改进建议[1]．煤炭科学技术，2006
[2]柏建彪，周华强，侯朝炯，等．沿空留巷巷旁支护技术的发展[J]．中国矿业大学学报，2004
[3]何荣军，周华强，郑保才．煤矸石膏体巷旁充填材料的研究[J]．能源技术与管理，2006
桥梁桩基检测技术范文第4篇
关键词：桥梁桩基,检测,CT技术
Bridge pile foundation inspection of CT technology application paper
JiaDaoFu
Guizhou bridge construction group co., LTD
Abstract: the bridge pile foundation inspection is related to the quality and safety of bridge foundation of the important link, the ultrasonic CT technology is emerging in recent years the development of testing technology. In this paper, through years of work practice, the bridge pile foundation inspection on CT technology in the application of the paper.
Keywords: bridge pile foundation, detection, CT technology
中图分类号：TU473.1文献标识码： A 文章编号：
1超声波CT技术的检测方法超声波CT的检测主要是在桥梁桩基浇注的过程当中，检测人员会沿着桩轴的外侧放置一些用于检测数据的声测管，这种声测管可以对于桥梁桩基内部的缺陷进行探测，探测的方法主要有两种，分别为对测法和斜测法。当检测人员接收到声测管发出的信号之后，会根据这些信号编辑成衡量桩基构造的参数，然后根据这些参数的统计与分析，就可以确定缺陷发生的大致范围，最后通过精确的定位得出发生缺陷的具置。当然这种测试方法有一定的局限性，测试结果只能确定缺陷的大致范围，对于缺陷的具体情况比如缺陷的大小，分布范围无法做出精准的测算。这样的结果可能对于以后的检修工作产生一定的困难。因此，在运用超声波CT技术的同时会适当的加入一些成像无损技术，这样就可以解决上述未曾解决的对于缺陷大小，分布情况的问题了。这种高端的技术不仅可以得出精确的检测结果，同时对于桩基内部的情况也可以做出清晰的图像以供参考。
2超声波成像技术应用桩基检测的原因超声波CT技术原用于医院的诊断当中，而正是因为在医学诊断当中的广泛引用，提高了超声波CT技术的重视。这种技术是以提高射线理论的旅行实践来延迟借助古典Radon的变化实现反演。而后来又发展出通过波动方程为基础的层析成像方法，这种方法主要应用于固体介质的检测，目前针对煤炭资源的开采，石油的发掘以及对于各地地质的勘探，并且得到了广泛的应用。由于这种方法能够清晰的识别缺陷，同时还具备较高的分辨率，因此对于桥梁桩基的检测也有较高的效用。对于桩基的检测主要有桩基结构的稳定以及承载能力，同时还可以检测出疏密程度，空洞，夹泥等现象。
3超声波CT技术的工作步骤超声波CT技术主要包括对于数据的采集，对于数据的处理以及结果的研究这三个阶段。在这三个阶段当中，最关键的就是对数据的处理，数据处理主要包括以下步骤，第一进行模型的建立以及参数化，第二对数据进行正演计算，第三部进行反演以及图像的重建，第四步对反演的结果进行分析。而在这些步骤当中正演的计算以及对于反演图像的分析是最重要的。下面主要介绍其中最重要的正演计算过程。根据弹性波波传播理论以及CT技术的不同，超声波技术可分为大致的两类，第一种就是波动方程层析，这种方法是在波动方程上将微分波场进行反投影，同时根据运动学的基本规律对层析成像的投影进行计算，这种方式计算的过程较为简单，操作方便，但是精度相对较低。第二种方法就是射线理论层析成像。这种方法忽略了地震波动力学的特征，是在射线路径上将桥梁的内部构造进行反投影，然后同样根据动力学的特征以及层析成像技术对结果进行计算。这种方式的操作较为繁琐，需要耗费大量的实践，但是精度较高。而对成像投影的计算方法还有很多种，例如打靶法，近似弯曲法以及弯曲法等等，这些方法也都在不断的探索当中，相信在逐渐的进展中会取得不错的效果。
4对于成像结果的数据处理超声波CT技术对桩基检测之后，仪器会显示多种图像的数据，这些数据能够真实的反映出砼结构内部的实际情况，要解读这些数据，一般要采用一个超声波层析成像软件的系统，这种系统是利用VB语言开发的，它的系统核心主要完成对图像的正反演数据的处理。在对正反演数据进行处理的过程当中，主要有四种层析反演方法，分别是最小二乘共轭梯度，代数重建方法，奇异值分解方法以及LSQR方法。使用该系统可以根据使用者所选的反演算法进行层析图像的数据处理。而这些选择只需要在系统的主界面上就可以输入。
5超声波技术的发展前景由于超声波技术在桥梁桩基的检测中不仅对桩基没有损伤，而且检测效率较高，方法较为简便，能够直观的看到检测结果，因此超声波检测技术在以后的检测技术手段中必然占有很高的地位。首先超声波技术会逐步应用到三维层析成像。普通的层析成像是将立体的检测对象分解成为二维的薄片，然后对很多的二维薄片进行缺陷分析，这种方法不仅耗时耗力，同时检测结果容易出错。相反，三维层析成像不仅可以直观的反映出检测对象的缺陷分布，同时加入超声波技术，还可以极大的降低内存的消耗以及CPU的占用情况，同时三维层析成像加入超声技术，还可以降低正反演的计算过程，计算过程也降低了很多。因此，这种技术在以后的探测领域必将得到很好的发展前景。其次就是多参量层析成像方向。以往的声波层析技术知识根据单一的观测数据进行反演单一的物理量，同时各个物理量之间联系万千，如果想确定每个物理量的准确值，难度很大。而如果将多参数同步反演加入超声波的成像研究方法，就可以实现多种参数同时求解。而这种反演方法对于多参数的多分量的分析无疑是最佳的办法。最后就是基于波动方程的层析成像。基于射线理论，在桥梁桩基中的层析成像方法由于具有较高的信噪比，传播方式单一，具有一定的局限性，而如果波动方程的层析成像应用超声波技术，会克服以上的缺陷，同时超声波技术还可以提取桩基中的全部信息，这比仅仅利用射线跟踪层析成像更能直观的反映其中的结构内容，因此也必将成为未来层析成像的重点发展方向。
6结语综上所述，超声波CT技术应用于桥梁桩基的检测，具有较高的分辨率，反映情况真实准确，并且具有很好的灵敏度，特别是对于缺陷的定位具有其他方法不可比及的精度。然而这种方法也有它的缺点，成本高，一些小的工程很难想象应用这种检测方法，因此如何降低成本，更加完善超声波CT检测技术的系统功能成为我们需要开展的重要课题。
参考文献
桥梁桩基检测技术范文第5篇
关键字：公路桥梁；技术状况；检测与评定
中图分类号：X734文献标识码： A
前言
公路桥梁检测与评定的目的在于随时掌握在用桥梁的技术状况和安全状况，为桥梁正常使用、进行维修加固、技术改造提供依据支持。
随着我国交通建设的快速发展，交通运输逐渐形成高速、重载、大流量的现代格局，运输对公路桥梁的通行能力和承载能力的要求越来越高。
桥梁是公路的重要组成部分，直接影响行车的安全和畅通。由于不同时期修建的桥梁，设计荷载标准存在较大差异，受交通荷载环境条件等因素的影响，在用公路桥梁逐步进入老化期，暴露出使用性能降低、承载力不足、抗震性能不良等问题，严重影响了路网结构的使用寿命和安全。为此，利用技术手段对在用桥梁进行技术状况检测与评定显得尤为重要。
如何准确地检测评定在用公路桥梁承载能力，对其实际技术状况做出评估，为桥梁正常使用、进行维修加固、技术改造提供依据支持，使之能继续安全地为公路运输服务，是公路管理单位桥梁养护工作的关键。为此，做好公路桥梁检测评定和管养工作，学习和熟练掌握与运用好这方面的理论技术知识，并注重实践经验总结，很有必要，意义重大。
1 桥梁技术状况检测评定的概念及方法
1.1 概念
桥梁检测评定就是对桥梁结构进行包括桥梁检查和必要的理论验算以及结构荷载试验等内容的一系列工作，并据此对桥梁结构进行综合分析，作出符合实际的技术结论。
1.2 工作依据
依据原交通部《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）与《公路桥梁养护管理工作制度》（交公路发【2007】336号）和交通运输部《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）与《公路桥梁承载能力检测评定标准》（JTG/T J21-2011），进行桥梁检测与评定和管养工作。
1.3检测方法
公路桥梁技术状况检测采用目测与仪器相结合的方法。
1.4评定方法
公路桥梁技术状况评定包括桥梁构件、部件、桥面系、上部结构、下部结构和全桥评定。评定采用采用分层综合评定与5类桥梁单项指标控制相结合的方法。
1.5等级分类
桥梁总体技术状况评定等级分为1类、2类、3类、4类、5类。见下表。
桥梁技术状况评定等级分类表
技术状况等级分类 桥梁技术状态
1类桥梁 桥梁为全新状态，功能完好。
2类桥梁 桥梁为有轻微缺损，对桥梁使用功能无影响。
3类桥梁 桥梁为有中等缺损，尚能维持正常使用功能。
4类桥梁 桥梁为主要构件有大的缺损，严重影响桥梁使用功能，或影响承载能力，不能保证正常使用。
5类桥梁 桥梁为主要构件存在严重缺损，不能正常使用，危及桥梁安全，桥梁处于危险状态。
根据不同的桥梁构件对桥梁技术状况影响程度不同，将桥梁结构分成两大部分，分别为主要部件和次要部件。
桥梁主要部件的技术状况评定标度分为1类、2类、3类、4类、5类。
桥梁次要部件的技术状况评定标度只分为1类、2类、3类、4类四个标度。
1.6桥梁评定的分类
桥梁评定分为一般评定和适应性评定两类。
1.6.1一般评定是依据桥梁定期检查资料，通过对桥梁各部件，桥面系、上部结构、下部结构以及全桥进行技术状况的综合评定，确定桥梁的技术状况等级，提出各类桥梁的养护措施。一般评定由公路管理单位负责定期检查桥梁工程师进行。
1.6.2适应性评定是依据桥梁定期及特殊检查资料，结合试验与结构受力分析，评定桥梁的实际承载能力、通行能力、抗洪能力。适应性评定应委托有相应资质及能力单位进行。
2桥梁技术状况检测评定工作步骤和方法
2.1检测评定工作流程概述
桥梁技术状况检测与评定工作，总体分为四步工作内容：
第一步是桥梁各构件评定：根据制定的桥梁检查计划进行桥梁现场检查（缺陷部位、范围、程度进行记录并拍照），并对各构件检测指标的技术状况进行现场评定(1~5类，即按构件查表，得到每种缺陷的扣分值，按照由大到小的顺序排列，计算其所对应的实际扣分值和构件评分值)。如果在现场评定时，桥梁符合5类桥单项控制指标则桥梁，总体技术状况直接可以评定为5类。
第二步是桥梁各部件评定：计算部件技术状况评分值，进行部件技术状况的评定。
第三步是桥梁结构评定：进行桥梁上部结构、下部结构、桥面系结构计算评定；
第四步桥梁总体技术状况评定：根据上部结构、下部结构、桥面系的技术状况计算全桥技术状况。
2.2检测评定工作内容应用举例（适应性评定工作步骤）
2.2.1桥梁检查
2.2.1.1桥梁普查包括：桥面铺装、泄水孔、人行道、栏杆、伸缩缝、变形缝、桥梁支座、限位约束装置、桥梁主体结构及横梁、牛腿、等构件的现有技术状况检查；检查主梁或拱肋及连接构件的裂纹分布，裂纹长度、宽度深度；检查盖梁、桥墩、台帽的混凝土外观情况及裂缝情况；检查桥头搭板的破损及搭板下填土的脱空情况；支座老化、变形、脱空等检查。
2.2.1.2专项检查对主梁、拱圈、腹拱墩、腹拱每个圈、横梁、盖梁、墩台分别进行混凝土强度测试和钢筋锈蚀测试及混凝土碳化深度测试的专项检查。
2.2.2桥梁检算
根据竣工设计图纸，依据公路原桥梁承载能力鉴定规范，对待检桥梁控制断面的强度、刚度、抗裂性进行检算；墩、台、基础的承载能力及强度进行检算。
2.2.3桥梁静载试验
根据桥梁的结构形式选定静载试验控制截面，通过静力荷载试验，实际测定结构的变形、基础沉降、裂缝、混凝土应变、钢筋应变及卸载后的恢复情况。
2.2.4桥梁动载试验
通过动载试验及脉动试验实测：实测桥梁冲击系数与车速的关系，结构的阻尼、结构的竖向固有频率、结构控制断面的动力响应（动挠度、动应变）。
2.2.5技术状况评估
依据《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004及《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011），对桥梁的现有技术状况作出等级评定。
2.2.6桥梁承载能力评定
结合桥梁现有技术状况检查结构，综合考虑桥梁检算、荷载试验结果，对桥梁结构工作状况及承载力作出评估与分析。
2.2.7提出使用、维修、加固建议
2.7.1针对桥梁现有技术状况及实际承载能力，对桥梁的使用、维修、加固提出合理化建议。
2.7.2将评定的技术资料，应及时归入桥梁养护技术文档和公路桥梁管理系统。
3管养措施
根据评定划定的各类公路桥梁，应采取不同的养护措施。见下表。
桥梁养护措施表
技术状态等级 养护措施
1类桥梁 桥梁进行正常保养。
2类桥梁 桥梁需进行小修。
3类桥梁 桥梁需进行中修，酌情进行交通管制。
4类桥梁 桥梁需进行大修或改造，及时进行交通管制，如限载、限速通过，缺损较严重时应关闭交通。
5类桥梁 桥梁需进行改建或重建，及时关闭交通。
4结语
全面、系统地掌握在用公路桥梁技术状况，及时发现缺损和相关环境的变化，科学合理的制定管养对策，增强桥梁的使用能力，延长桥梁的使用寿命，是公路管理单位的重要工作内容和职责，只有熟练掌握这方面的工作技术知识，并注重实践应用和经验总结，管养结合，才能有效的使在用公路桥梁继续安全地为公路运输服务。
参考文献
［1］交通部颁《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）
［2］交通部《公路桥梁养护管理工作制度》（交公路发【2007】336号）
