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橋梁樁基檢測技術(shù)精選(九篇)

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橋梁樁基檢測技術(shù)

第1篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】橋梁工程;樁基檢測;檢測技術(shù);超聲波檢測

1.工程概況

本檢測工程項(xiàng)目為嘉興至紹興跨江公路通道北岸接線工程第七、八、九合同段。嘉紹跨江公路通道起點(diǎn)為乍嘉蘇高速公路及嘉興南湖大道的交叉口處,向南經(jīng)海寧,于黃灣跨越錢塘江,進(jìn)入紹興市,經(jīng)上虞瀝海鎮(zhèn),終于沽渚,接杭甬和上三高速公路交叉口處相接,全長約69.462公里。其中,北岸接線約42.948公里。本樁基檢測第三合同段起止樁號為K31+100-K43+261.5,由第七、八、九合同段組成。根據(jù)本合同段工程承包合同要求以及該工程建設(shè)的實(shí)際情況,結(jié)合本工程施工設(shè)計圖的樁徑、樁長、地質(zhì)情況,為了有效地保證樁基工程施工質(zhì)量,準(zhǔn)確判定工程所用樁的質(zhì)量等級,對該工程的樁基采取相應(yīng)的檢測方法進(jìn)行檢測。

2.工程的樁基采用概況

本工程合同段內(nèi)橋梁樁基數(shù)量為310根,其中摩擦樁74根,分別是Φ1.8m樁基8根、Φ1.5m樁基4根、Φ1.2m樁基62根。而嵌巖樁數(shù)量為236根,分別是Φ1.8m樁基8根、Φ1.6 m樁基4根、Φ1.5m樁基42根、Φ1.3m樁基85根、Φ1.2m樁基69根、Φ0.8m樁基28根。本工程合同段內(nèi)的310根樁基數(shù)量中主要是采取摩擦樁和嵌巖樁,嵌巖樁要求樁基嵌入中風(fēng)化(微風(fēng)化)巖層不小于2倍樁徑。樁基灌注混凝土前,按嵌巖樁設(shè)計的樁基樁底沉渣厚度不能大于5cm;按摩擦樁設(shè)計的樁基沉渣厚度不大于20cm。樁基全部采用沖孔灌注樁施工工藝進(jìn)行施工。鑒于本樁基工程實(shí)際特點(diǎn),經(jīng)研究決定,對該樁基檢測項(xiàng)目采取三種檢測方法進(jìn)行評定。

3.樁基檢測方法

經(jīng)上述分析,結(jié)合本檢測的樁基工程項(xiàng)目特點(diǎn),采取以下三種檢測方法:

(1)低應(yīng)變反射波法,即為小應(yīng)變檢測。本樁基檢測工程項(xiàng)目所采取的低應(yīng)變動測法,使用小錘敲擊樁頂,經(jīng)粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鱽斫邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號,然后采取應(yīng)力波理論來分析被檢測樁土體系的動態(tài)響應(yīng),然后反演分析實(shí)測速度信號以及頻率信號,從而獲得被檢測樁的完整性。通過低應(yīng)變反射波檢測防范可以檢出測樁身缺陷及其位置,然后再判定樁身完整性類別。

(2)超聲波檢測法。超聲波檢測法在橋梁樁基檢測方法中被應(yīng)用最早,其作為樁基完整性無損檢測法,方法原理是在對樁進(jìn)行灌注混凝土前,在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測管,把其作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道,然后通過采用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點(diǎn)測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲波參數(shù),再對這些測得的數(shù)據(jù)結(jié)果,通過采用各種特定的數(shù)值判定或形象判斷以及進(jìn)行處理后,得到被檢測樁內(nèi)砼缺陷類型、大小以及位置,然后再給出混凝土均勻性指標(biāo)和強(qiáng)度等級。通過超聲波檢測可以有效地檢測已預(yù)埋聲測管的混凝土灌注樁樁身缺陷性質(zhì)、位置以及范圍,然后評定基樁混凝土質(zhì)量等級。

(3)鉆孔抽芯法。該樁基檢測方法主要是采用鉆孔機(jī),一般帶φ10mm內(nèi)徑鉆頭,對被檢測樁基進(jìn)行抽芯取樣,根據(jù)所取出的芯樣,對樁基的長度、局部缺陷情況、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度以及持力層情況等進(jìn)行進(jìn)一步分析判斷。但鑒于鉆孔取芯有一孔之見的局限,只能對局小部范圍進(jìn)行分析判斷,因此在樁基等級評定時,仍以無損檢測為主。通過采取鉆孔抽芯檢測方法可以有效地檢測灌注樁樁長、樁身混凝土強(qiáng)度以及樁底沉渣厚度,然后再判定或鑒別樁端巖土性狀,從而評定出基樁混凝土質(zhì)量等級。但工程實(shí)踐表明,鉆孔抽芯檢測方法主要是針對樁基存在較大的缺陷或者經(jīng)檢測對強(qiáng)度有懷疑的情況下采用。

4.樁基檢測頻率與數(shù)量

根據(jù)工程要求,對于樁徑≥1.8m、樁長≥50m、樁長徑比≤5的樁基不宜采用低應(yīng)變反射波法檢測。工程實(shí)踐表明,在樁基實(shí)測中,樁側(cè)土阻力尤其是動土阻力對于應(yīng)力波傳播的影響較大。這種影響主要體現(xiàn)在:(1)導(dǎo)致應(yīng)力波迅速衰減;(2)影響缺陷反射波幅值;(3)產(chǎn)生土阻力波,所以限制了可測樁的長度及樁基直徑?;跇蛄簶冻休d力要求高,低應(yīng)變反射波法對局部缺陷、深部缺陷反映不敏感、受地質(zhì)變化影響較大等特性而受到限制。根據(jù)規(guī)范規(guī)定,低應(yīng)變反射波檢測技術(shù)對于樁身缺陷程度只做定性判定,盡管利用實(shí)測曲線擬合法分析能給出定量的結(jié)果,但是鑒于樁的尺寸效應(yīng)、測試系統(tǒng)的幅頻相頻響應(yīng),高頻波的彌散、濾波等造成的實(shí)測波形畸變以及樁側(cè)土阻尼影響,曲線擬合法還不能達(dá)到精確定量的程度。因此,要對缺陷類型進(jìn)行判定時,應(yīng)針對該工程的地質(zhì)、施工情況而綜合采取鉆芯、聲波透射等其他檢測技術(shù)。

根據(jù)工程要求,本中小橋基樁鉆孔抽芯頻率可以每標(biāo)段為計數(shù)單元,故其余橋梁的樁基共抽2%即2根。受檢樁長徑比較大時,當(dāng)成孔的垂直度和鉆芯孔的垂直度都符合規(guī)范1%要求,方向相反時抽芯孔容易偏離樁身,所以要求受檢樁樁徑不宜小于80cm、長徑比不宜大于30。

5.樁基檢測準(zhǔn)備工作

對于本工程的基樁無破損檢測在成樁14天以后或混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%且不小于15MPa后進(jìn)行檢測,抽芯檢測則需在混凝土齡期達(dá)到28天或預(yù)留的同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求。對于本工程每批待檢樁檢測前采取以下檢測準(zhǔn)備工作:

(1)在采取超聲波檢測技術(shù)進(jìn)行本樁基工程檢測前,采用20cm長的Φ32鋼筋綁在測繩上,同時要確保其足夠牢固,然后對檢測管進(jìn)行探孔,檢測其是否被堵管。若堵管則應(yīng)采取措施對其進(jìn)行疏通,而且要保證檢測管內(nèi)灌滿清水。

(2)采取小應(yīng)變檢測技術(shù)進(jìn)行本樁基工程檢測前,先要提前鑿除至設(shè)計樁頂標(biāo)高,打磨好樁頭,并保證樁頭干凈、無積水。

(3)采取鉆孔抽芯檢測技術(shù)進(jìn)行本樁基工程檢測前,先搭設(shè)鉆機(jī)施工平臺以及通水通電。

所有樁基檢測準(zhǔn)備工作完成后,經(jīng)檢查符合檢測條件后方可進(jìn)行樁基檢測。

6.樁基檢測技術(shù)要點(diǎn)

(1)低應(yīng)變檢測技術(shù)。對于本標(biāo)段的樁基樁徑有Φ1.5m、Φ1.2m兩種樁基采取低應(yīng)變檢測,根據(jù)本工程相關(guān)要求,對于樁徑大于100cm的樁基則需打磨4個點(diǎn)(直徑約為10cm),中心一個旁邊對稱三個。打磨點(diǎn)距鋼筋籠主筋不小于5cm,被測樁頭應(yīng)鑿至設(shè)計標(biāo)高,露出密實(shí)混凝土面。

(2)超聲波檢測技術(shù)。本標(biāo)段的樁基樁徑有Φ0.8m、Φ1.2m、Φ1.3m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.8m、六種樁基采取超聲波檢測,根據(jù)本工程相關(guān)的要求,對于樁徑小于150cm的樁基稱呈等邊三角形埋置3根管;對于樁徑大于等于150cm時的樁基呈正方形埋置4根管,對稱布設(shè)并確保穩(wěn)定牢固。超聲波檢測的樁基,檢測管應(yīng)在加工鋼筋籠時,綁扎或者焊接在鋼筋籠加強(qiáng)筋內(nèi)側(cè),確保牢固,順直,且相互平行,定位準(zhǔn)確。檢測管須埋設(shè)至樁底,管口宜高出樁頂面30cm以上,管口高度宜一致。檢測管采用外徑φ50×2.5鋼管,連接將采用φ60×5套管連接,并保證接頭密封。下端采用φ65×10Q235鋼板封底焊接,不得漏水。并且在安裝聲測管同時管內(nèi)灌滿水,聲測管安裝完成,用測繩探測每根聲測管長度并作記錄,上口用塞子塞住,防止砂漿,雜物堵塞管道。

(3)鉆孔抽芯檢測技術(shù)。根據(jù)本工程相關(guān)的要求,對于樁徑1.2m~1.6m范圍的樁采取鉆2個孔,當(dāng)樁徑大于1.6m的樁采取鉆3個孔,開孔時要確保開孔位置宜在距樁中心0.15~0.25D內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置。對樁端持力層的鉆探,每根受檢樁應(yīng)不少于1個孔,應(yīng)鉆至樁底下不小于1D且不小于2米。對懷疑有溶洞或裂隙等的地質(zhì)情況,應(yīng)鉆至樁底下不小于3D且不小于5米。

第2篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;樁基施工;注意事項(xiàng);檢測技術(shù)

在路橋梁樁基施工中,通常是先使用機(jī)械進(jìn)行鉆孔,然后灌注混凝土。也可以根據(jù)地質(zhì)及地下水情況,有針對性地采用挖孔作業(yè),然后再進(jìn)行混凝土的灌注,挖孔工藝在樁基施工中顯示出很大的優(yōu)越性。如現(xiàn)場作業(yè)面小,占地范圍不大,可以開展平行和流水交叉作業(yè),可以很好地進(jìn)行樁的偏位和豎直度控制,能夠有效地避免鉆孔導(dǎo)致的擴(kuò)孔率、混凝土用量增大,還能夠有效地控制混凝土灌注過程中產(chǎn)生夾層、斷樁等不利因素。這兩種樁基各有優(yōu)缺,需結(jié)合實(shí)際情況靈活應(yīng)用,避重就輕。

1.鉆孔灌注樁施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)鉆孔灌注樁在鉆孔開始時,需稍提鉆桿,在護(hù)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)造漿,開動泥漿泵進(jìn)行循環(huán),等泥漿均勻后以低擋慢速開始鉆進(jìn),使護(hù)筒腳處有牢固的泥皮護(hù)壁,鉆至護(hù)簡腳下lm后,方可按正常速度鉆進(jìn);在鉆進(jìn)過程中,應(yīng)注意地層變化,對不同的土層,采用不同的鉆進(jìn)方法;在黏性土中鉆進(jìn),宜選用尖底鉆頭,中等鉆速,大泵量,稀泥漿;在砂土或軟土層中鉆進(jìn),宜用平底鉆頭、控制進(jìn)尺、輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進(jìn);在土夾礫(卵)石層中鉆進(jìn),宜采用低擋慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量、分兩級鉆進(jìn)的方法鉆進(jìn)。

(2)對于泥漿護(hù)壁樁基,鉆孔能否成功,泥漿是關(guān)鍵。在鉆孔過程中,要不斷向孔內(nèi)補(bǔ)充新泥漿,以保持泥漿的稠度和比重。泥漿頂面要高出地下水位線50cm以上,以保持孔壁的穩(wěn)定。同時要嚴(yán)密注視地質(zhì)條件的變化,并隨時調(diào)整泥漿的性能和配合比。在鉆進(jìn)過程中,根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整泥漿比重,一般地層以1.1~1.3為宜,松散地層以1.4~1.6為宜。

(3)當(dāng)孔深距設(shè)計標(biāo)高差50 cm時,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、材料而造成時間間隔,引起由于地質(zhì)不良發(fā)生的塌孔現(xiàn)象。

(4)清孔,當(dāng)鉆機(jī)鉆到設(shè)計高程時,就立即進(jìn)行清孔,清孔后泥漿比重控制在1.15~1.2之間,如果泥漿比重太大,則不利于混凝土的澆筑,如果太小可能會引起塌孔。

2.人工挖孔樁施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)

(1)人工挖孔成孔方案存在弊端,最大的弊端就是井下作業(yè)不安全因素較多,必須嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)條例執(zhí)行,時刻保持高度重視,仔細(xì)地查找、消除不安全隱患。井下作業(yè)人員必須佩戴安全帽,進(jìn)、出井孔要系保險繩,挖孔作業(yè)中必須搭設(shè)掩體,提取土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等必須經(jīng)常檢查。鋼絲繩安全系數(shù)宜取5以上,發(fā)現(xiàn)有斷絲要立即更換。井口圍護(hù)要高出地面20cm~30cm,防止土、石等雜物落入孔內(nèi)傷人,并阻止地面水流入孔內(nèi),挖孔工作暫停時,要及時罩蓋孔口,以避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的發(fā)生。

(2)如果孔壁有少數(shù)位置土質(zhì)不好,或有滲水現(xiàn)象,會發(fā)生掉塊、滑坍、塌孔等現(xiàn)象,孔壁一定要進(jìn)行支護(hù),宜采用現(xiàn)澆混凝上護(hù)壁。支模時下口大,上口小,呈“錐形”,以利于混凝土的澆筑,振搗,還能增大樁身摩擦力。護(hù)壁混凝土作為樁身的一部分時,其標(biāo)號不能低于樁身混凝土標(biāo)號。

(3)當(dāng)挖孔中遇到堅(jiān)硬地層,如巖石等,需進(jìn)行爆破時,應(yīng)用淺眼爆破法,嚴(yán)格控制用藥量,并在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù),防止震塌孔壁。爆破產(chǎn)生的煙霧、有毒氣體應(yīng)使用機(jī)械通風(fēng)方法排出孔外,直至孔內(nèi)空氣符合人體健康標(biāo)準(zhǔn)要求后方可繼續(xù)作業(yè)。

(4)在挖孔過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,積水較少時可用水桶人工排除。

(5)挖孔達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后,對孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等擾動過的軟層要進(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,應(yīng)鑿成水平或臺階狀。

(6)在實(shí)施人工挖孔的過程中,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,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。

(7)挖孔過程中如遇大的孔洞、裂縫,要會同業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等有關(guān)單位技術(shù)人員共同查看,查明原因后,再依照具體情況,采用漿砌片石填縫或采用流動度較大的混凝土、片石混凝土澆筑填塞等辦法解決。

3.樁基檢測技術(shù)

3.1成孔檢測

在我國,成樁檢測技術(shù)要優(yōu)于成孔檢測技術(shù)。從防患于未然的層面來看,樁的成孔檢測應(yīng)比成樁后檢測更為重要。大力提倡成孔檢測技術(shù)的開發(fā),特別是對樁承載力有很大影響的灌注樁樁底沉渣厚度測試手段的研究,今后仍是我國樁基工程中的迫切任務(wù)。

3.2靜載荷試驗(yàn)法

目前樁的靜載試驗(yàn)仍被國內(nèi)外公認(rèn)為評價樁承載力最直觀、可靠的方法,但由于測試儀表的精度、試驗(yàn)方法的限制、分析方法的差異和工程判斷的能力等因素,其測試誤差也能達(dá)到10%。因此。如何改進(jìn)靜載試驗(yàn)測試、分析方法,提高靜載試驗(yàn)的可靠度,長期以來是工程界所關(guān)心的課題。近年來,試驗(yàn)噸位有了很大提高,國內(nèi)已有不少單位可以從事30000kN以上噸位的加載,也有許多研究人員對相關(guān)的負(fù)摩阻現(xiàn)象進(jìn)行了研究和探討,對于大噸位的樁,在樁底埋設(shè)千斤頂和傳感器進(jìn)行載荷試驗(yàn)。

3.3聲波透射法

這雖是一項(xiàng)傳統(tǒng)技術(shù),以前應(yīng)用卻并不廣泛。隨著近幾年來交通系統(tǒng)投資的增加,以橋樁為代表的各種大直徑鉆孔灌注樁的大量涌現(xiàn),聲波透射法在國內(nèi)已得到越來越廣泛的應(yīng)用,在這種方法的應(yīng)用過程中-數(shù)字化聲波儀已取代了傳統(tǒng)的模擬聲波儀,不僅在使用的方便程度上有了質(zhì)的飛躍,而目.在分析手段上也有了很大提高,聲失時判讀已不再是唯一的選擇,聲幅和聲頻已開始進(jìn)入了分析判斷領(lǐng)域,尤其令人欣慰的是,cT聲波已步入實(shí)用階段,為聲波透射法的后續(xù)研究提供了廣闊的前景。

3.4應(yīng)力波反射法完整性檢測

盡管近年來國內(nèi)外對于這種方法的研究未見本質(zhì)性的進(jìn)展,但在實(shí)用和普及方面國內(nèi)卻有較大提高,這些不僅表現(xiàn)在國產(chǎn)樁基動測儀和配套用傳感已達(dá)到或接近國外先進(jìn)儀器方面,也表現(xiàn)在許多單位認(rèn)真研究各個測試細(xì)小環(huán)節(jié)和分析環(huán)節(jié)方面,更主要的是表現(xiàn)在許多管理部門已開始認(rèn)真總結(jié)應(yīng)力波反射法完整性檢測的得與失,開始使這種方法的應(yīng)用回歸到一種正常的位置。

3.5高應(yīng)變動力試樁法

在我國,高應(yīng)變動力試樁法的研究是起自20世紀(jì)80年代中后期。90年代初期已有相關(guān)的軟硬件問題,其實(shí)際應(yīng)用效果已不弱于國外.其后面向國內(nèi)大量的灌注樁檢測,已有單位在模型改進(jìn)、擬合技巧、參數(shù)選定等方面進(jìn)行了大量工作,也有應(yīng)用者在樁如何才算被充分激發(fā)方面進(jìn)行了研究。值得一提的是,樁基動測方面,國產(chǎn)儀器和軟件業(yè)已達(dá)到國際先進(jìn)水平,許多方面甚于更具有中國特色。

3.6動靜法

由于高應(yīng)變動力試樁法力的作用時間過短,樁只能被視為彈性體進(jìn)行分析,國外有人提出了一種動靜法,采用技術(shù)將力的作用時間延長,使沿樁身傳播的應(yīng)力波波長大于實(shí)際樁長,進(jìn)而將樁視為剛體,回避了應(yīng)力波的傳播問題。應(yīng)該說這種方法既克服了傳統(tǒng)靜載試驗(yàn)的笨重與費(fèi)時,也克服了高應(yīng)力方法的過分間接性,是一種較好的方法,但由于該方法對錘的配重要求人高,具體操作仍有較大難度。

第3篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:樁基礎(chǔ);檢測技術(shù);超聲波;公路橋梁工程

1.前 言

隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展,樁基已成為一種重要的基礎(chǔ)形式應(yīng)用到交通基礎(chǔ)建設(shè)中,它決定著整個工程的基本質(zhì)量。目前混凝土鉆(沖)孔灌注樁是橋梁施工結(jié)構(gòu)的主要形式,這主要是由于樁能將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層穩(wěn)定的土層中去,從而大大減少基礎(chǔ)沉降和建筑物的不均勻沉降,具有抗震性能好,承載力高,施工噪音小等特點(diǎn),是一種極為有效,安全可靠的基礎(chǔ)形式。

由于樁基是典型的地下隱蔽結(jié)構(gòu)物,由基樁缺陷引起的工程問題時有發(fā)生,很容易出現(xiàn)縮徑、斷裂、夾泥、沉渣、擴(kuò)徑等質(zhì)量問題。對施工后的基樁進(jìn)行質(zhì)量檢測,對于及時發(fā)現(xiàn)問題、采取必要的工程措施有相當(dāng)?shù)闹匾饬x。

2.超聲法概述

超聲法檢測樁的混凝土質(zhì)量是上世紀(jì)九十年展起來的一種新的檢測方法。具有以下優(yōu)點(diǎn):

1)檢測細(xì)致,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。2)不受樁長、樁徑限制。3)無盲區(qū)。聲測管埋到的部位都可檢測,包括樁頂?shù)蛷?qiáng)區(qū)和樁底沉渣厚度。4)樁頂露出地面即可檢測,方便施工。

因此,雖然需預(yù)埋聲測管,材料費(fèi)用較高,但仍然得到廣泛采用。

3.檢測參數(shù)

3.1聲速。聲速即超聲波在混凝土中傳播的速度,它是混凝土超聲波檢測中一個主要的參數(shù),與混凝土的彈性性質(zhì)及混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。彈性模量越高、內(nèi)部越密,其聲速就越高。

3.2波幅。接收波波幅通常指首波,反映了接收到聲波的強(qiáng)弱,它與混凝土的粘塑性能有關(guān)。在發(fā)出的超聲波情況下,波幅的大小反映了超聲波在混凝土中衰減的情況,即在一定程度上反映了混凝土的強(qiáng)度。對于內(nèi)部有缺陷或裂縫的混凝土,由于缺陷、裂縫使超聲波反射或繞射,波幅也將明顯變化。

3.3頻率。超聲檢測中,電脈沖激發(fā)出的聲脈沖信號是復(fù)頻超聲脈沖波,在混凝土內(nèi)傳播過程中,其中的高頻成分首先衰減,而下降的多少除與傳播距離有關(guān)外,主要取決于混凝土本身的質(zhì)量和內(nèi)部是否存在缺陷。

3.4波形。波形指接收換能器屏幕上顯示的接收波波形。當(dāng)超聲波在傳播過程中碰到混凝土內(nèi)部缺陷、裂縫或異物時,會產(chǎn)生繞射、反射和傳播路徑的變化,反射波、繞射波等波相繼到達(dá)接收換能器,它們的頻率和相位各不相同,疊加后使波形畸變。因此,對接收波波形的研究分析有助于對混凝土內(nèi)部質(zhì)量及缺陷的判斷。

4.現(xiàn)場檢測工作

4.1準(zhǔn)備工作。1)調(diào)查、收集資料。包括: 樁的類型、尺寸、標(biāo)高,成孔方法及工藝、地質(zhì)資料,設(shè)計參數(shù),混凝土參數(shù)、施工方法和工藝及施工中出現(xiàn)的問題等。2)制定檢測方案。根據(jù)樁基預(yù)埋的聲測管數(shù)量確定檢測剖面?zhèn)€數(shù),并統(tǒng)一進(jìn)行編號。樁的混凝土強(qiáng)度齡期一般應(yīng)大于14d,以保證各特性參數(shù)基本平緩。3)前期準(zhǔn)備。包括設(shè)備、儀器檢定等準(zhǔn)備工作。

4.2現(xiàn)場檢測。1)在樁頂測量相應(yīng)聲測管外壁間凈距離。2) 用一段直徑與換能器略同的圓鋼作疏通吊錘,檢查聲測管的通暢情況。3)向管內(nèi)灌滿清水。4)將發(fā)射與接收換能器通過深度標(biāo)志分別放入聲測管中的測點(diǎn)處。5)發(fā)射與接收換能器以相同高度或保持固定高差同步升降,測點(diǎn)間距不宜大于250 mm。6)實(shí)時顯示和記錄接收信號的時程曲線,讀取聲時、首波峰值和周期值, 宜同時顯示頻譜曲線及主頻值。7)樁身質(zhì)量可疑測點(diǎn)周圍,應(yīng)采用加密檢測,包括采用平測、斜測、扇形掃測等方法進(jìn)行復(fù)測。

5.測試數(shù)據(jù)的計算整理

5.1聲速

式中 ――每檢測剖面相應(yīng)兩聲測管的外壁間凈距離, mm;

t′――超聲儀聲時讀數(shù);

――聲時初讀數(shù),是由標(biāo)定計算出的值。

5.2波幅。波幅是相對測試。由于樁身混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變異性很大而難以找出較強(qiáng)的波幅統(tǒng)計規(guī)律性,因此在實(shí)際中多是根據(jù)實(shí)測經(jīng)驗(yàn)將波幅值的一半定為臨界值。

5.3繪制深度~聲速、波幅圖。根據(jù)各測點(diǎn)的數(shù)據(jù)按樁繪制出樁上各測試面沿樁身的深度~聲速、波幅圖。

6.樁身混凝土質(zhì)量的判斷和評定方法

對樁身混凝土質(zhì)量的判斷和評定包括以下三個方面: 樁身混凝土是否存在缺陷及范圍;樁身混凝土強(qiáng)度;樁身混凝土均勻性。其中對缺陷的判斷和評定是最主要的。對缺陷的判斷主要根據(jù)聲速和波幅二個參數(shù),必要時輔以PSD值變化大小。

6.1用聲速參數(shù)判斷。(1) 當(dāng)實(shí)測混凝土聲速值低于聲速臨界值時應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。

Vi

式中Vi ――第i個測點(diǎn)聲速值, km/s;

VD ――聲速臨界值,km/s。

(2) 聲速臨界值采用正?;炷谅曀倨骄蹬c2倍聲速標(biāo)準(zhǔn)差之差。

VD = v - 2σV

式中VD ――聲速臨界值,km/s;

v――正常混凝土聲速平均值,km/s,一般在3 500~4 500;

σV ――正?;炷谅曀贅?biāo)準(zhǔn)差。

6.2用波幅參數(shù)判斷

波幅測值在缺陷探測中是一種重要的參數(shù),大量的工程實(shí)踐都證實(shí),樁內(nèi)存在的缺陷其波幅測值都有明顯的反映,且比聲速更為敏感。當(dāng)實(shí)測混凝土波幅值低于波幅臨界值時,應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。

AD =Am - 6

式中AD ――波幅臨界值,dB;

Am ――波幅平均值,dB,一般在65~110(與剖面距離有關(guān)系) 。

上述各項(xiàng)參數(shù)計算及繪圖均由專用軟件完成,測試一結(jié)束即可知道那些是異常點(diǎn),而在深度~聲速圖上也可一目了然地看出低于臨界值的測點(diǎn)。

6.3綜合判斷

(1) 以聲速值進(jìn)行概率法統(tǒng)計判斷,獲得低于臨界值(單點(diǎn)判斷和相鄰點(diǎn)判斷)異常點(diǎn)的位置和深度,結(jié)合PSD值的大??;(2) 分析波幅的變化,把聲速低于臨界值且波幅又明顯偏低的測點(diǎn)和部位定為異常部位;(3) 根據(jù)細(xì)測和斜測資料,確定缺陷的范圍;(4) 根據(jù)缺陷在樁上的位置、施工情況等綜合判定缺陷的種類和性質(zhì)。

判斷時要注意各個測試剖面的聲速和波幅及PSD值,特別是在判斷整個斷面的層狀缺陷(斷樁)時更要慎重。對于層狀缺陷,必須是三(3根聲測管)或六(4根聲測管)個測試剖面都是層狀缺陷才行。有時附著在聲測管上的泥團(tuán)會使二個測試剖面或三個剖面測值低,但并不是整個斷面的缺陷,通過斜測與扇形掃測試可進(jìn)一步得以判斷。

7.缺陷性質(zhì)與聲學(xué)參數(shù)的關(guān)系

1)沉渣: 沉渣是松散介質(zhì),其本身聲速很低(2 500 m/s以下),對聲波的衰減也較明顯,如遇到樁底沉渣,檢測時聲速和波幅均劇烈下降。2)泥團(tuán): 聲速與波幅均下降,但下降多少則視缺陷情況而定。如果是局部的泥團(tuán),并未包裹聲測管,則下降的程度并不大;如果泥團(tuán)包裹聲測管,聲速與波幅值明顯下降,特別是波幅的下降較為明顯。一根聲測管被泥團(tuán)包裹(如三根聲管影響兩個測試剖面、六根聲管就影響三個測試剖面),通過斜測與扇形掃測可以分辨缺陷程度和位置。3)混凝土離析: 粗骨料多的地方,由于粗骨料本身聲速高,往往造成該部位聲速測值并不低,而只有波幅偏低;但由于粗骨料的聲學(xué)界面多,對聲波的反射、散射加劇,接收信號削弱,于是波幅下降。有時砂漿多的地方而粗骨料少,所測得聲速值偏低,但波幅測值不下降,有時還會高于附近測值,所以對樁的判定時要以聲速和波幅兩個參數(shù)進(jìn)行綜合的分析判斷,必要時結(jié)合PSD值進(jìn)行分析。

8.樁身完整性評價

根據(jù)測試和判斷的結(jié)果,對所測樁的完整性、缺陷和處理意見進(jìn)行綜合性評價。結(jié)合《公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程》,本項(xiàng)目基樁超聲波檢測評價表如表1所示。

對所測基樁的完整性、缺陷和處理進(jìn)行評價,主要是對樁如何處理,需要考慮到許多方面,例如,樁的類型: 是摩擦樁還是端承樁;受荷情況: 是單樁還是群樁;缺陷出現(xiàn)的部位: 樁頂、樁中部還是樁底等。所以,對基樁完整性判定和處理意見方面要慎重。

表1 樁身完整性類別判定表

類型 缺陷 曲線特征 完整性評定結(jié)果

Ⅰ 無缺陷 各聲測剖面的聲學(xué)參數(shù)均無異常,無聲速、波幅低于臨界值,波形正常 完整,合格

Ⅱ 局部小缺陷 某一聲測剖面?zhèn)€別點(diǎn)的聲學(xué)參數(shù)出異常,無聲速低于臨界值,波形基本正常 基本完整

Ⅲ 局部嚴(yán)重缺陷 某一聲測剖面連續(xù)多個測點(diǎn)或某一深度樁截面處的聲速、波幅值低于臨界值,PSD值變大,波形畸變 不合格

Ⅳ 斷樁等嚴(yán)重缺陷 某一聲測剖面連續(xù)多個測點(diǎn)或某一深度樁截處的聲速、波幅值低于臨界值,PSD值突變,波形畸變 不合格,報廢

9.工程檢測實(shí)例

例一: 某嵌巖樁身長19.00 m,經(jīng)超聲波檢測、復(fù)測確定該樁存在局部缺陷,從樁頂以下AB 剖面4.25 m處,BC剖面3.50 m處,AC剖面2.75 m ~3.50 m均出現(xiàn)聲速和波幅低于臨界值,根據(jù)樁身完整性評價表故判該樁為II類樁。

例二: 某嵌巖樁樁身長17.50 m,經(jīng)超聲波檢測、該樁存在嚴(yán)重缺陷,從樁頂以下AB 剖面16.00 m~17.50 m 處,BC剖面16.00 m ~17.50 m處,AC剖面15.75 m~17.50 m其聲速值和波幅值低于臨界值,PSD值變大,波形畸變。根據(jù)樁身完整性評價表故判該樁為III類樁,見圖1。

該樁經(jīng)取芯驗(yàn)證,從樁頂?shù)?6.00 m處樁身混凝土膠結(jié)一般,16.00 m到樁底混凝土離析,為不合格樁。

例三: 某嵌巖樁樁身長21.00 m,經(jīng)超聲波檢測、該樁樁身較完整,從樁頂以下AB剖面0.00 ~21.00 m處,BC剖面0.00 ~21.00 m 處,AC剖面0.00~21.00 m其聲速值和波幅值均正常,根據(jù)樁身完整性評價表故判該樁為I類樁,見圖2。

該樁經(jīng)取芯驗(yàn)證從樁頂?shù)綐兜啄z結(jié)完整,為合格樁。

10.結(jié)束語

基樁超聲波檢測技術(shù)性很強(qiáng)的工作,不但要求有理論基礎(chǔ),還要依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對超聲波檢測技術(shù)的在工程上的應(yīng)用進(jìn)行分析、總結(jié)。

參考文獻(xiàn)

第4篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】超聲波ct技術(shù);橋梁樁基;檢測;應(yīng)用

引言

在建設(shè)橋梁的過程當(dāng)中,一般都采用鋼筋砼灌柱樁基礎(chǔ),這樣的結(jié)構(gòu)往往由于施工出現(xiàn)瑕疵而影響這個橋梁的整體安全。因此,橋梁基礎(chǔ)的質(zhì)量安全問題也就成為檢測環(huán)節(jié)當(dāng)中的重中之重。然而以往的檢測方法往往要求對橋梁的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行取樣,這多少都會影響橋梁的整體性以及一致性。而超聲波ct技術(shù)則完全不用擔(dān)心影響橋梁的美觀性,也不用通過對橋梁進(jìn)行取樣,簡單的操作,高精度的測量,檢測結(jié)果的清晰使現(xiàn)在我們對于橋梁的檢驗(yàn)程度越來越高。

1 超聲波ct技術(shù)的檢測方法

超聲波ct的檢測主要是在橋梁樁基澆注的過程當(dāng)中,檢測人員會沿著樁軸的外側(cè)放置一些用于檢測數(shù)據(jù)的聲測管,這種聲測管可以對于橋梁樁基內(nèi)部的缺陷進(jìn)行探測,探測的方法主要有兩種,分別為對測法和斜測法。當(dāng)檢測人員接收到聲測管發(fā)出的信號之后,會根據(jù)這些信號編輯成衡量樁基構(gòu)造的參數(shù),然后根據(jù)這些參數(shù)的統(tǒng)計與分析,就可以確定缺陷發(fā)生的大致范圍,最后通過精確的定位得出發(fā)生缺陷的具置。當(dāng)然這種測試方法有一定的局限性,測試結(jié)果只能確定缺陷的大致范圍,對于缺陷的具體情況比如缺陷的大小,分布范圍無法做出精準(zhǔn)的測算。這樣的結(jié)果可能對于以后的檢修工作產(chǎn)生一定的困難。因此,在運(yùn)用超聲波ct技術(shù)的同時會適當(dāng)?shù)募尤胍恍┏上駸o損技術(shù),這樣就可以解決上述未曾解決的對于缺陷大小,分布情況的問題了。這種高端的技術(shù)不僅可以得出精確的檢測結(jié)果,同時對于樁基內(nèi)部的情況也可以做出清晰的圖像以供參考。

2 超聲波成像技術(shù)應(yīng)用樁基檢測的原因

超聲波ct技術(shù)原用于醫(yī)院的診斷當(dāng)中,而正是因?yàn)樵卺t(yī)學(xué)診斷當(dāng)中的廣泛引用,提高了超聲波ct技術(shù)的重視。這種技術(shù)是以提高射線理論的旅行實(shí)踐來延遲借助古典radon的變化實(shí)現(xiàn)反演。而后來又發(fā)展出通過波動方程為基礎(chǔ)的層析成像方法,這種方法主要應(yīng)用于固體介質(zhì)的檢測,目前針對煤炭資源的開采,石油的發(fā)掘以及對于各地地質(zhì)的勘探,并且得到了廣泛的應(yīng)用。由于這種方法能夠清晰的識別缺陷,同時還具備較高的分辨率,因此對于橋梁樁基的檢測也有較高的效用。對于樁基的檢測主要有樁基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及承載能力,同時還可以檢測出疏密程度,空洞,夾泥等現(xiàn)象。

3 超聲波ct技術(shù)的工作步驟

超聲波ct技術(shù)主要包括對于數(shù)據(jù)的采集,對于數(shù)據(jù)的處理以及結(jié)果的研究這三個階段。在這三個階段當(dāng)中,最關(guān)鍵的就是對數(shù)據(jù)的處理,數(shù)據(jù)處理主要包括以下步驟,第一進(jìn)行模型的建立以及參數(shù)化,第二對數(shù)據(jù)進(jìn)行正演計算,第三部進(jìn)行反演以及圖像的重建,第四步對反演的結(jié)果進(jìn)行分析。而在這些步驟當(dāng)中正演的計算以及對于反演圖像的分析是最重要的。下面主要介紹其中最重要的正演計算過程。

根據(jù)彈性波波傳播理論以及ct技術(shù)的不同,超聲波技術(shù)可分為大致的兩類,第一種就是波動方程層析,這種方法是在波動方程上將微分波場進(jìn)行反投影,同時根據(jù)運(yùn)動學(xué)的基本規(guī)律對層析成像的投影進(jìn)行計算,這種方式計算的過程較為簡單,操作方便,但是精度相對較低。第二種方法就是射線理論層析成像。這種方法忽略了地震波動力學(xué)的特征,是在射線路徑上將橋梁的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行反投影,然后同樣根據(jù)動力學(xué)的特征以及層析成像技術(shù)對結(jié)果進(jìn)行計算。這種方式的操作較為繁瑣,需要耗費(fèi)大量的實(shí)踐,但是精度較高。而對成像投影的計算方法還有很多種,例如打靶法,近似彎曲法以及彎曲法等等,這些方法也都在不斷的探索當(dāng)中,相信在逐漸的進(jìn)展中會取得不錯的效果。

4 對于成像結(jié)果的數(shù)據(jù)處理

超聲波ct技術(shù)對樁基檢測之后,儀器會顯示多種圖像的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)能夠真實(shí)的反映出砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的實(shí)際情況,要解讀這些數(shù)據(jù),一般要采用一個超聲波層析成像軟件的系統(tǒng),這種系統(tǒng)是利用vb語言開發(fā)的,它的系統(tǒng)核心主要完成對圖像的正反演數(shù)據(jù)的處

理。在對正反演數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程當(dāng)中,主要有四種層析反演方法,分別是最小二乘共軛梯度,代數(shù)重建方法,奇異值分解方法以及l(fā)sqr方法。使用該系統(tǒng)可以根據(jù)使用者所選的反演算法進(jìn)行層析圖像的數(shù)據(jù)處理。而這些選擇只需要在系統(tǒng)的主界面上就可以輸入。

5 超聲波技術(shù)的發(fā)展前景

由于超聲波技術(shù)在橋梁樁基的檢測中不僅對樁基沒有損傷,而且檢測效率較高,方法較為簡便,能夠直觀的看到檢測結(jié)果,因此超聲波檢測技術(shù)在以后的檢測技術(shù)手段中必然占有很高的地位。

首先超聲波技術(shù)會逐步應(yīng)用到三維層析成像。普通的層析成像是將立體的檢測對象分解成為二維的薄片,然后對很多的二維薄片進(jìn)行缺陷分析,這種方法不僅耗時耗力,同時檢測結(jié)果容易出錯。相反,三維層析成像不僅可以直觀的反映出檢測對象的缺陷分布,同時加入超聲波技術(shù),還可以極大的降低內(nèi)存的消耗以及cpu的占用情況,同時三維層析成像加入超聲技術(shù),還可以降低正反演的計算過程,計算過程也降低了很多。因此,這種技術(shù)在以后的探測領(lǐng)域必將得到很好的發(fā)展前景。其次就是多參量層析成像方向。以往的聲波層析技術(shù)知識根據(jù)單一的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行反演單一的物理量,同時各個物理量之間聯(lián)系萬千,如果想確定每個物理量的準(zhǔn)確值,難度很大。而如果將多參數(shù)同步反演加入超聲波的成像研究方法,就可以實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)同時求解。而這種反演方法對于多參數(shù)的多分量的分析無疑是最佳的辦法。最后就是基于波動方程的層析成像?;谏渚€理論,在橋梁樁基中的層析成像方法由于具有較高的信噪比,傳播方式單一,具有一定的局限性,而如果波動方程的層析成像應(yīng)用超聲波技術(shù),會克服以上的缺陷,同時超聲波技術(shù)還可以提取樁基中的全部信息,這比僅僅利用射線跟蹤層析成像更能直觀的反映其中的結(jié)構(gòu)內(nèi)容,因此也必將成為未來層析成像的重點(diǎn)發(fā)展方向。

6 結(jié)語

通過上述的分析我們可以得知,超聲波ct技術(shù)應(yīng)用于橋梁樁基的檢測,具有較高的分辨率,反映情況真實(shí)準(zhǔn)確,并且具有很好的靈敏度,特別是對于缺陷的定位具有其他方法不可比及的精度。然而這種方法也有它的缺點(diǎn),成本高,一些小的工程很難想象應(yīng)用這種檢測方法,因此如何降低成本,更加完善超聲波ct檢測技術(shù)的系統(tǒng)功能成為我們需要開展的重要課題。

參考文獻(xiàn)

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[2]鄧喜貴,李敬貴,朱子軍,聲波層析成像技術(shù)用于沙礫石層中灌漿成墻質(zhì)量檢測[j],東北水利水電,2000,18(6):50—51

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第5篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵字:橋梁無損檢測;檢測技術(shù);發(fā)展?fàn)顩r

社會的進(jìn)步與科技的發(fā)展推動了橋梁建造技術(shù)的發(fā)展,橋梁的建設(shè)規(guī)模也因此越來越大,建設(shè)成本也越來越高,隨之而來的是橋梁的安全性能問題。為了使橋梁能在運(yùn)營過程中不出現(xiàn)安全事故,需要對橋梁的整體結(jié)構(gòu)和局部構(gòu)件進(jìn)行檢測。近年來,檢測技術(shù)得到很大發(fā)展,傳統(tǒng)的破損檢測和人工檢測雖有其局限性,但也得到了很大發(fā)展,同時無損檢測因其優(yōu)勢逐漸興起。

橋梁無損檢測是指在不破壞橋梁結(jié)構(gòu)和性能的基礎(chǔ)上,通過對橋梁使用過程中的某些物理參數(shù)進(jìn)行測定,以此來判定橋梁結(jié)構(gòu)與構(gòu)件性能的一種檢測方法。它是由多種學(xué)科綜合應(yīng)用而形成的高科技檢測技術(shù),其理論基礎(chǔ)是運(yùn)用物理學(xué)和材料學(xué),其檢測手段與設(shè)備依賴于計算機(jī)科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)。對橋梁進(jìn)行無損檢測,可以確定橋梁的受損情況,并估定橋梁的耐久性和穩(wěn)定性以及承載能力,為橋梁的維修與管理決策提供依據(jù)。

一、橋梁無損檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

由于在工程實(shí)踐中運(yùn)用較多,傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)獲得了較快發(fā)展。目前存在傳統(tǒng)無損檢測技術(shù)有紅外檢測、Y射線和x射線檢測和超聲波檢測等十多種之多,其中的大部分只具有局部檢測功能。傳統(tǒng)的無損檢測技術(shù)在工程實(shí)踐中還存在一定的局限性:超聲波檢測在鋼結(jié)構(gòu)檢測中有一定優(yōu)勢,但對混凝土材料的檢測精度不高,且設(shè)備較貴;Y射線和x射線檢測對環(huán)境要求較高,只能檢測一定厚度的混凝土,因其具有放射性,對環(huán)境和人體的危害較大;紅外檢測可進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測,但對交通運(yùn)行有影響且成本較高。另外,傳統(tǒng)的無損檢測因?yàn)槠渚植繖z測的限制,一般需要管理人員進(jìn)行地毯式搜索,相當(dāng)費(fèi)時,且可靠性不高;但對于中小型橋梁而言,傳統(tǒng)的檢測方式依然是一種比較合適的檢測方法。

二、橋梁無損檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢

在橋梁檢測中無損檢測技術(shù)運(yùn)用十分廣泛。隨著我國橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量都不斷加大,橋梁在社會生活中的作用也不斷加大,人們對橋梁的安全性能,無論是建造中還是建造后使用的安全,都給與了很高的重視。尤其是近年來,在我國建造一些大型橋梁建筑,由于在國際上都具有很大的影響力,橋梁的安全性能也因此獲得社會的更多關(guān)注。以杭州灣跨海大橋?yàn)槔?,它全長36km,是世界上最長的跨海大橋,由于自然環(huán)境惡劣,臺風(fēng)多,水流急,潮差大,使得橋體下部受到腐蝕作用大,安全隱患多。因此,國家對于橋梁檢測的新技術(shù)開發(fā)給與大力支持。許多大學(xué)和研究院所投入了大量人力和財力進(jìn)行橋梁實(shí)時監(jiān)控和檢測的研究,使得橋梁無損檢測技術(shù)得到了很大的發(fā)展。

1、橋梁無損檢測技術(shù)的發(fā)展將更多借助于其它學(xué)科

隨著無損檢測技術(shù)在橋梁檢測運(yùn)用不斷擴(kuò)大,而橋梁檢測由于橋梁規(guī)模的擴(kuò)大導(dǎo)致的問題將會對無損檢測技術(shù)提出更高要求。無損檢測技術(shù)作為一門多學(xué)科交叉形成的應(yīng)用型技術(shù),其形成過程借助于其它基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展,因此其發(fā)展過程必定要從其它基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展中汲取成果。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,學(xué)科之間的相互融合也將不斷加深,高新技術(shù)的發(fā)展也不可避免地借助于其它學(xué)科取得的成果。因此,橋梁無損檢測技術(shù)將會不斷借鑒其它基礎(chǔ)學(xué)科的理論成果來實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展,以滿足橋梁檢測的發(fā)展要求。另外,無損檢測技術(shù)的研究過程中會更注重理論和實(shí)踐的結(jié)合,從工程實(shí)踐中獲得理論研究方法。

2、橋梁無損檢測的檢測手段趨于智能化

隨著計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)的應(yīng)用和檢測技術(shù)的發(fā)展,無損檢測技術(shù)已發(fā)展到一個新的階段。高靈敏度傳感系統(tǒng)在檢測技術(shù)上的運(yùn)用,使無損檢測技術(shù)向著智能化方向發(fā)展,檢測設(shè)備也朝著集約化、一體化方向前進(jìn)。例如,AMX全自動智能化中央控制系統(tǒng),集眾多功能于一身,使用方便快捷,只需通過液晶屏幕的觸摸,就可以實(shí)現(xiàn)對電氣化設(shè)備的控制,完成遠(yuǎn)程實(shí)時檢測。又例如,在杭州灣跨海大橋的檢測中,采用的是德國梯形陽極的方法,對混凝土中的氯離子進(jìn)行長期的檢測評估,以估計橋梁的耐久性能。

目前,現(xiàn)代傳感技術(shù)和無線遙感技術(shù)的發(fā)展為我國無損檢測技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路,無線遙感技術(shù)能夠記錄信息并傳輸數(shù)據(jù),同時可以結(jié)合無線傳感技術(shù)將所采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn),完成橋梁監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控。因此,為了智能化的橋梁無損檢測技術(shù)在可以納入到現(xiàn)代橋梁管理系統(tǒng)中,使橋梁管理系統(tǒng)更加完善,研究人員需要對這兩種技術(shù)做更多研究。

三、橋梁無損檢測技術(shù)的有效運(yùn)用建議

由于歷史原因和使用管理原因,目前在我國有很多混凝土路橋需要結(jié)構(gòu)診治工作,而從整體上提高橋梁的質(zhì)量和耐久性能在技術(shù)上存在諸多難題,因此不可能重建。為了提高橋梁的使用壽命,確保橋梁在使用過程中的安全,橋梁的使用管理與檢測便成為最佳方式。無損檢測技術(shù)作為一種綜合的高新技術(shù)在橋梁檢測中顯示了其獨(dú)特的優(yōu)勢,但因?yàn)闊o損檢測技術(shù)在我國工程實(shí)踐中運(yùn)用并不多,同時遇到了諸多困難。因此,對于無損檢測技術(shù)的運(yùn)用還需做更多的研究。本文針對實(shí)踐中的問題提出以下建議,旨在加快橋梁無損檢測在工程實(shí)踐中的發(fā)展。

第一:加快無損檢測技術(shù)理論向?qū)嵺`應(yīng)用的轉(zhuǎn)化研究。理論是實(shí)踐的先導(dǎo),只有將理論上的技術(shù)變?yōu)閷?shí)踐上的硬件物質(zhì),理論才能夠?yàn)閷?shí)踐服務(wù)。目前,部分高校和科研院所的檢測技術(shù)研究人員進(jìn)行了大量的理論研究,對無損檢測提出了一些先進(jìn)的理論方法與技術(shù),能有效地提高無損檢測技術(shù)在橋梁檢測中的利用效率。然而,理論與實(shí)踐卻缺乏一條溝通的橋梁,使得大量的研究超前于實(shí)際運(yùn)用,并不能在實(shí)踐中運(yùn)用。因此,為了突破無損檢測技術(shù)在實(shí)踐中遇到的困難,需要加快理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化,為此研究人們需要付出更多努力。

第二:加強(qiáng)橋梁檢測人員的素質(zhì)建設(shè)。橋梁檢測由于其復(fù)雜性包含著檢測準(zhǔn)備、現(xiàn)場檢測和檢測數(shù)據(jù)分析等諸多內(nèi)容,對檢測人員的素質(zhì)有較高要求。為提高我國橋梁檢測技術(shù)的水平,需要不斷對檢測行業(yè)人員進(jìn)行素質(zhì)教育,提高他們的檢測能力,使他們逐漸走向規(guī)范化,以符合橋梁檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時,橋梁檢測的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)技術(shù)升級等實(shí)際情況進(jìn)行更新,使我國的橋梁檢測走向更高層次,為橋梁的安全使用做出強(qiáng)有力保障。

第6篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】:橋梁樁基檢測

0 前 言

為了更好的研究橋梁樁基施工與檢測技術(shù), 文章將此分為兩部分來進(jìn)行具體的實(shí)例研究。在第一個問題中將研究青藏鐵路不凍泉特大橋樁基施工, 并對此進(jìn)行總結(jié)和經(jīng)驗(yàn)分析; 在第二部分中將以重陽水庫大橋樁基檢測技術(shù)為例來進(jìn)行分析, 它將以超聲波透射法作為重點(diǎn)的檢測技術(shù)來進(jìn)行介紹。

1xx大橋樁基施工研究

1、1xx特大橋建設(shè)背景

作為重點(diǎn)建設(shè)工程的xx大橋, 地理位置位于xx山南側(cè), 海拔高度為 4 600 m, 中心里程為DK1006+ 822 , 共 90跨 32 m, 大橋總長為 2 955 m, 設(shè)計為1 25 m 鉆孔樁基礎(chǔ), 樁長為 18m ~ 30 m, 樁總長為 6 588m。它的地表構(gòu)成主要為沖擊中砂、角礫、碎石, 細(xì)沙等。

12xx大橋樁基施工總述

在工程中面臨的首要問題是凍土問題, 隨著全球氣候變暖, 凍土層逐漸變薄, 為了解決好凍土層變薄這一現(xiàn)象,選用了旋挖鉆機(jī)與沖擊鉆機(jī)配合的方式進(jìn)行工作, 并用了兩個半月完成了任務(wù)。旋挖鉆機(jī)的使用最大特點(diǎn)是一定要對埋入的鋼護(hù)筒的周圍進(jìn)行填埋, 在外部涂上瀝青。在使用沖擊鉆前, 要先在凍土層上放上枕木架, 然后將鉆機(jī)放在上面, 可以平衡鉆孔在凍土上的影響。打鉆時,可能產(chǎn)生振幅波動對周圍凍土產(chǎn)生坍塌, 這時要灌入混凝土固定凍土層。在鉆孔時, 要時常松動繩索, 不僅可以預(yù)防沖擊鉆打空錘, 也可以使鉆頭更快地接觸更深處地質(zhì)層。檢測土壤信息, 記錄好鉆孔時的繩索的收降情況, 時常聽聞鉆孔的聲音大小, 判斷鉆孔的沖擊狀況來決定繩索的收降長度。

為了保護(hù)凍土結(jié)構(gòu)和原生態(tài), 要按要求用凈化機(jī)對泥漿進(jìn)行過濾處理, 將其分離出來的廢棄物進(jìn)行適當(dāng)處理。在打孔的工作完成后, 要對孔深、孔的大小、孔的質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢測, 不合格的要進(jìn)行改造。清潔樁孔的方法是在孔干透后, 用泵吸干孔中的漿和碎石砂, 直到干凈為止。

施工中灌注混凝土?xí)r, 要先設(shè)好孔內(nèi)的導(dǎo)管, 做到管內(nèi)密不透風(fēng)和滲水, 灌注時還要用泵抽干泥漿, 防止泥漿流出, 對于抽出的泥漿也要送到渣場進(jìn)行再利用。每天的灌注時間不宜過長, 基本都保持在合理的時間內(nèi)即可。

在開工前, 要先將已有的混凝土用運(yùn)輸車提前運(yùn)到現(xiàn)場, 由于混凝土使用前要對使用數(shù)量進(jìn)行估測, 而往往估測的混凝土數(shù)量與實(shí)際使用量會有一定的誤差, 為了防止這樣的問題出現(xiàn), 要提前做好準(zhǔn)備, 對于不夠的要及時補(bǔ)貨。在對灌注的地點(diǎn)選擇上有時也會有偏差, 所以需要長時間的檢測, 一般溫度在 2℃ ~ 5℃ 以內(nèi)最為適合。

因?yàn)閤x橋施工任務(wù)緊、工期短、要求工程在2002年底前完成任務(wù), 而鉆孔的時間只有三分之一, 所以技術(shù)人員不僅要將工作器具、地質(zhì)情況、天氣情況和工作進(jìn)度考慮到, 也要對可能出現(xiàn)的重大問題做出預(yù)測和應(yīng)急方案。工程計劃用兩個半月的時間完成鉆孔樁, 三個月的時間完成鉆孔。

xx大橋樁基施工的過程合理有序, 建造過程良好, 完成了預(yù)定的目標(biāo), 用了很短的時間就完成了所有的樁基工程。樁基的檢測結(jié)果全部為優(yōu)秀。xx大橋的樁基施工特點(diǎn)是在凍土層上完成了施工, 并且沒有破壞任何凍土結(jié)構(gòu), 在施工中沒有出現(xiàn)過塌方和土層下陷的情況, 同時又積累了混凝土新的施工經(jīng)驗(yàn),并引入了現(xiàn)代高科技技術(shù), 是優(yōu)秀的橋梁樁基施工典型案例, 它的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)是值得借鑒和推廣的。

2 xx水庫大橋樁基檢測技術(shù)研究

2 1xx水庫大橋建設(shè)背景

xx水庫大橋位于河南省南陽市重陽水庫上, 橋?qū)?33m, 全長 664596 m。橋底的地質(zhì)是由淤泥、卵石、細(xì)砂巖, 細(xì)沙淤泥等組成, 因?yàn)榇髽驑痘鶎匐[蔽工程, 其技術(shù)含量高, 工程復(fù)雜, 為了保證大橋樁基的安全和質(zhì)量, 技術(shù)人員將會進(jìn)行嚴(yán)密的觀測。

22大橋樁基的檢測技術(shù)研究總述

在橋梁樁基檢測中, 超聲波透射法是最被普遍使用的,它不僅有超聲波的穿透技術(shù), 而且是目前最先進(jìn)的檢測技術(shù)。它采集的樁基信息不僅豐富, 而且對大橋的檢測密度也高于應(yīng)力反射波法。而應(yīng)力反射波法檢測深度只到灌注樁的上端。

超聲波透射技術(shù)是利用聲波的傳播技術(shù)來進(jìn)行檢測的,當(dāng)把發(fā)射探頭裝置放入聲管中, 信號接收器就會將聲波轉(zhuǎn)換成資料進(jìn)行收集和分析, 再通過電腦技術(shù)的幫助對其帶回的資料加以研究和總結(jié), 這樣就對大橋內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷、建筑變形等有了很好的參考資料。

施工人員要將數(shù)根聲測管埋入大橋樁基的外側(cè), 根據(jù)資料參考, 大橋外側(cè)的瑕疵率較高, 將聲測管的資料收回時就可以得到較全面的大橋瑕疵的分析資料。聲測管的外部采用無縫鋼管的材質(zhì), 它不僅質(zhì)量過硬,對于高溫、腐蝕都有其極好的預(yù)防性。在對聲測管進(jìn)行水泥澆灌時, 它不僅可以承受沖擊力度, 也與水泥的粘合性效果極好。聲測管可以承受環(huán)境因素與人為因素而產(chǎn)生的收縮變化, 它與水泥之間也不會產(chǎn)生裂紋和斷開, 從而對檢測不會產(chǎn)生影響。

在第一次的測量應(yīng)采用粗測, 每收集到一定的信息后,換能器將下降一定距離, 如出現(xiàn)了異常情況需要采用細(xì)測方法。在檢測的過程中, 先要將檢測儀的零件進(jìn)行組裝和系統(tǒng)設(shè)置, 對聲波和波幅的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄, 再通過電腦軟件進(jìn)行研究和分析, 計算出最后的聲速、波幅曲線及 PSD資料。

最后的判定結(jié)果以聲速范圍值、波幅范圍值以及 PSD的綜合結(jié)果為依據(jù)。在重陽水庫橋樁基的檢測中, 采用超聲波透射法檢測時, 已查出有質(zhì)量問題的就有十幾根之多,這些都是可以進(jìn)行修補(bǔ)的, 修補(bǔ)之后選用鉆芯的方法進(jìn)行再次的測試, 并對其進(jìn)行壓漿施工。

用超聲波檢測樁基的鋼筋水泥的壓強(qiáng), 是會產(chǎn)生一定誤差的。因?yàn)槁曀贉y量出混凝土的強(qiáng)度是有很大困難的。在!建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范∀和!超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程∀中都有對超聲波檢測樁基的記錄, 雖然只是作為一個參考資料, 但也是一次很好的經(jīng)驗(yàn)積累。

大橋樁基檢測的研究是隨著時代進(jìn)步發(fā)展的產(chǎn)物, 現(xiàn)代化的檢測方法可以更好的對有缺陷的橋梁樁基進(jìn)行加固和維修。超聲波透射法不僅檢測花費(fèi)小、實(shí)用性高, 測算結(jié)果準(zhǔn)確, 同時也是業(yè)內(nèi)人士推薦的方法。在大量的橋梁樁基試驗(yàn)中, 總結(jié)了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn), 在這里不僅要感謝那些戰(zhàn)斗在第一線的施工人員們, 也要把他們的寶貴經(jīng)驗(yàn)更好的傳承下去。

第7篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:公路橋梁;無損檢測技術(shù);發(fā)展趨勢

Abstract: This paper combine with practical construction experience, summarized nondestructive testing of highway bridges, and predicted for the future development trend.Key words: roads and bridges; NDT technology; development trends

中圖分類號:TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號:2095-2104(2012)

本文對當(dāng)前橋梁檢測技術(shù)中的混凝土強(qiáng)度檢測、基樁質(zhì)量檢測、混凝土鋼筋銹蝕檢測、橋梁靜荷載試驗(yàn)檢測四部分無損檢測方法進(jìn)行了概括性的現(xiàn)狀分析,然而實(shí)際應(yīng)用工作中還有更多的可研究內(nèi)容和技術(shù)難題需要解決,總之,橋梁檢測是集合多項(xiàng)專業(yè)技術(shù)的檢測領(lǐng)域,它包含橋梁設(shè)計、結(jié)構(gòu)力學(xué)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、材料試驗(yàn)等各方面的知識,建議對該相關(guān)領(lǐng)域的檢測技術(shù)工作進(jìn)行更全面更系統(tǒng)更深入的研究,對關(guān)鍵技術(shù)不斷積累總結(jié),讓其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 基樁質(zhì)量檢測

基樁基礎(chǔ)已經(jīng)成為我國工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)形式,為了保證樁基礎(chǔ)的質(zhì)量安全可靠,隱蔽性工程的檢測技術(shù)水平也就至關(guān)重要。但是,樁基的檢測又是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,無論在理論中還是實(shí)踐中均存在很多問題尚在進(jìn)一步研究過程中,傳統(tǒng)的靜荷載又需花費(fèi)大量的時間和費(fèi)用。在此,僅就基樁動測技術(shù)中聲波透射法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法三種主要方法進(jìn)行分析比較。

2.1 檢測原理

聲波透射法(CSL):以能量脈沖的方式沿樁身橫向傳播的波動來檢測樁身完整性。低應(yīng)變法(LST):利用低能量的激振力產(chǎn)生縱向振動或沿樁身縱向傳播的波動檢測樁身完整性,包括反射波法和振動法。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檢測基樁承載力和樁身完整性??煞譃閯P司法和實(shí)測曲線擬合法。

2.2 技術(shù)分析

首先,聲波透射法適用于大直徑灌注樁,目前許多國家對基樁質(zhì)量檢測采用了這種方法。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)也得到了極快地發(fā)展。但制約它被國

內(nèi)廣泛應(yīng)用的因素是在檢測前需預(yù)埋聲測管,且因準(zhǔn)備工作繁鎖檢測數(shù)量不宜過多,無法檢測基樁承載力。低應(yīng)變法雖然目前尚只提供樁身完整性檢測指標(biāo),但它操作簡單,易學(xué)易用,可經(jīng)濟(jì)、快速、大范圍、無損的普檢,在公路工程中得以充分地利用。但它的缺點(diǎn)則是檢測定性分析,難以達(dá)到定量化,且存在一定程度的誤判和不確定性,承載力檢測尚處于不斷完善和研究階段。高應(yīng)變法則是以節(jié)省人力、物力、財力為目標(biāo)的快速檢測樁基質(zhì)量方法,雖然它可檢測完整性和承載力,但它的檢測準(zhǔn)確度、可靠性,尤其是理論體系研究以及必須與靜態(tài)荷載檢測結(jié)果比較校驗(yàn)后方可使用等一系列問題使其在檢測推廣中存在一定的局限性。

2.3 分析及展望

三種基樁檢測方法在公路工程中均較為常用,但在技術(shù)應(yīng)用中也都存在各自的問題,其中,高應(yīng)變法因其影響采集信號的干擾因素較多,對檢測的準(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群芏鄦栴}需要解決。聲波透射法雖只能檢測樁身質(zhì)量,但相對來說是可信度高,操作繁簡程度適中,應(yīng)是更具有發(fā)展前途的檢測手段。因此,樁身完整性檢測提倡更多地采用聲波透射法,而承載力的檢測方法除靜態(tài)荷載法以外,動測法可能需在理論和方法進(jìn)行較長時期的研究或結(jié)合其它測試?yán)碚摲椒?lián)合進(jìn)行才可能有所技術(shù)突破。

2 混凝土強(qiáng)度檢測

在工程實(shí)踐中,我們在很多情況下需要利用無損檢測方法推定構(gòu)件混凝土強(qiáng)度值,如對施工質(zhì)量有懷疑、對施工過程、構(gòu)件強(qiáng)度增長的必要的監(jiān)控或?qū)扔袠蛄旱馁Y料無法收集完整時。因此,混凝土強(qiáng)度的無損檢測技術(shù)也成為橋梁檢測技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)。

2.1 當(dāng)前主要的無損檢測方法

目前,混凝土強(qiáng)度測定的無損檢測方法主要有回彈法、超聲法(應(yīng)用較少)、超聲回彈綜合法、射線吸收與散射法等,其它方法如探針法、拉拔、拉脫法、鉆芯法等均屬于半破損、破損法,在此僅對應(yīng)用較多的回彈法和超聲回彈綜合法進(jìn)行分析比較。

2.2 檢測原理

回彈法的檢測原理是采用彈擊桿彈擊混凝土表面,以重錘反彈回來的距離作為回彈值,即回彈值是重錘沖擊過程中能量的一種反映。超聲回彈綜合法的原理就是在回彈法檢測基礎(chǔ)上,對混凝土內(nèi)部質(zhì)量用超聲波波速給予測定,它的強(qiáng)度指標(biāo)由超聲波速、回彈值兩項(xiàng)參數(shù)控制,從而使構(gòu)件內(nèi)部、外部質(zhì)量得以全面反映。

2.3 兩種常用方法技術(shù)分析

2.4 分析及展望

這兩種混凝土強(qiáng)度無損檢測方法均屬于工程中最常用、最主要的檢測方法,回彈法在一定程度上更以其簡單實(shí)用而被廣泛采用。比較分析兩種方法的檢測結(jié)果,在一定程度上較為接近,即在規(guī)程規(guī)定的齡期內(nèi)不會對構(gòu)件評定產(chǎn)生較大分歧。但是,在應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn),在舊橋工程檢測中,無論是回彈法還是超聲回彈綜合法,因齡期原因,對長齡期混凝土構(gòu)件均難以得到準(zhǔn)確的強(qiáng)度檢測結(jié)果,尤其是針對不易取芯修正的預(yù)應(yīng)力梁強(qiáng)度推定。結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用和混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)的發(fā)展,我們有理由相信,在短期內(nèi)無損檢測以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速、涵蓋長齡期檢測目標(biāo)體為主要任務(wù),同時相關(guān)規(guī)程、規(guī)范有必要及時根據(jù)工程使用材料的特性給予附加、更新。而長期研究目標(biāo)必然是在儀器研究中提高硬件的性能和質(zhì)量,排除相關(guān)干擾因素、對引起強(qiáng)度變化的多項(xiàng)理論參數(shù)進(jìn)一步研究。

3 混凝土鋼筋銹蝕檢測

正常情況下,混凝土材料呈弱堿性并使得鋼筋表面形成鈍化膜來保護(hù)鋼筋使用壽命。但是,復(fù)雜的交變荷載作用和材料施工、溫度應(yīng)力等影響,往往在橋梁安全評估時需要進(jìn)行鋼筋銹蝕檢測。目前,常用的方法分為直接評定法(如線性極化電流測量、半電池電位測量等)和間接評定法(如氯離子含量測量、保護(hù)層測量、透氣性測量、電阻率測量等),無損檢測中以半電池電位測量和混凝土電阻率測量較為常見。

3.1 技術(shù)原理

半電池電位測量方法原理為將鋼筋銹蝕儀以硫酸銅溶液為電解液,與鋼筋連接開成通路后,輸入高阻抗,記錄電位差并繪出等位圖,從而判定腐蝕發(fā)生區(qū)域。它在應(yīng)用時方法簡單,易學(xué)易用。但它的缺點(diǎn)也較多,如只能判定鋼筋發(fā)生銹蝕的可能,不能判定銹蝕速度,對中性化的構(gòu)件可能產(chǎn)生誤判,對水下結(jié)構(gòu)物測試不夠準(zhǔn)確等現(xiàn)象。而混凝土電阻率的測量方法屬間接測量方法的一種,它的原理是根據(jù)銹蝕后的混凝土阻抗變化量來間接推定銹蝕程度,由于其結(jié)論同數(shù)理統(tǒng)計分析密切相關(guān),因此建議作為銹蝕檢測參考方法。

3.2 分析及展望

鋼筋銹蝕是橋梁安全評估的一項(xiàng)較為重要指標(biāo),但現(xiàn)階段我們在實(shí)際無損檢測工作中還不能夠得到較為準(zhǔn)確的和直接的數(shù)據(jù),因此多數(shù)情況下配以有損方法的驗(yàn)證,檢測中必要時可以將多項(xiàng)無損檢測技術(shù)混合使用加以判定。但在未來的技術(shù)發(fā)展應(yīng)用中,我們認(rèn)為雷達(dá)電磁波法、化學(xué)試驗(yàn)滲透法可能會使得這項(xiàng)檢測內(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。

4 橋梁靜荷載試驗(yàn)檢測

橋梁的荷載試驗(yàn)分為靜載和動載兩種方式,考慮到最能夠直接有效評定橋梁的工作狀態(tài)和應(yīng)用范圍,我們僅探討靜力荷載試驗(yàn),因?yàn)樗谠O(shè)計和施工質(zhì)量的檢驗(yàn),判斷承載力、驗(yàn)證設(shè)計理論和設(shè)計方法等方面更為準(zhǔn)確和可靠。

4.1 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,一般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)和相對殘余變形等參數(shù)對結(jié)構(gòu)的可靠性、剛度、安全度或強(qiáng)度儲備等給予判定。而在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取中,也不斷的發(fā)展了各種形式的傳感器技術(shù),如應(yīng)變的測量從箔式應(yīng)變片、應(yīng)變計、晶振式應(yīng)變計、光纖式應(yīng)變計到無線應(yīng)變計等新技術(shù),但是結(jié)構(gòu)的性能評定參數(shù)仍然以上述指標(biāo)為主。

4.2 分析及展望

可以看出,靜載試驗(yàn)是橋梁安全評定的重要技術(shù)手段,它是一項(xiàng)復(fù)雜并細(xì)致的工作,技術(shù)含量高,涉及面也相對較廣,需要考慮的各種影響因素多。目前在國內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)和檢測機(jī)構(gòu)也具備了這種檢測能力,但也可以看出其不足之處,主要為:橋梁病害本身對荷載試驗(yàn)影響考慮不足,不同的結(jié)構(gòu)組合在有限元法的計算中可能有一定的偏差,特殊的橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)或關(guān)鍵部件可能對靜載試驗(yàn)帶來影響及

試驗(yàn)可能需較長時間的封閉交通等等。

未來的檢測方法必將改進(jìn)當(dāng)前的費(fèi)時費(fèi)力的復(fù)雜手段,且隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和有限元分析水平的提高,取而代之的一定是快速評定技術(shù)方法。據(jù)資料顯示美國橋梁診斷公司的 BDI 橋梁結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)已完成可用于公路橋梁和鐵路橋梁荷載測試的快速現(xiàn)場測試系統(tǒng),同時網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展也為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)控提供了可供想象的平臺。將來的技術(shù)突破將最有可能在更準(zhǔn)確模型算法、更好的硬件性能、更快的檢測時間上進(jìn)行研究。

國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,帶動公路基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)迎來了一個嶄新的時代。伴隨著大量新建橋梁工程和在役橋梁的役期臨近,橋梁檢測技術(shù)得到了長足的應(yīng)用、發(fā)展和提高。而無損檢測技術(shù)無論是在橋梁施工前期、中期、運(yùn)營期,都以其特有的無損、快速等特點(diǎn),得以在工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用。本文僅對橋梁檢測中混凝土強(qiáng)度檢測、基樁質(zhì)

量檢測、混凝土鋼筋銹蝕檢測、橋梁靜荷載試驗(yàn)檢測四部分的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行概括性的對比、分析、總結(jié),為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員提供參考,來滿足日益發(fā)展的公路管理部門、試驗(yàn)檢測部門的更高需求。

參考文獻(xiàn):

第8篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】橋梁;樁基;檢測方案

一、樁基情況

工程范圍內(nèi)橋梁樁基:橋梁樁基設(shè)計均為嵌巖樁,要求樁基嵌入中風(fēng)化巖層不小于3倍樁徑,樁基灌注混凝土前,樁底沉渣厚度不能大于5cm,全部采用水下C30砼灌注施工??够瑯稑兜浊度肼坊嫦峦暾麕r內(nèi),樁底用水泥砂漿鋪底,厚100mm,樁身采用C25混凝土澆注。鑒于設(shè)計要求,結(jié)合本項(xiàng)目地質(zhì)施工特點(diǎn),決定采用低應(yīng)變反射波法(小應(yīng)變)、超聲波檢測和鉆孔抽芯檢測三種方法評定樁基質(zhì)量。

二、檢測準(zhǔn)備工作

基樁無破損檢測在成樁14天以后或混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%且不小于15MPa后檢測,抽芯檢測則需在混凝土齡期達(dá)到28天或預(yù)留的同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求,每批待檢樁檢測前將進(jìn)行檢測的準(zhǔn)備:

小應(yīng)變檢測前,需提前鑿除至設(shè)計樁頂標(biāo)高,打磨好樁頭,并保證樁頭干凈、無積水。

超聲波檢測則在檢測前,用20cm長的Φ32鋼筋綁在測繩上,保證牢固,對檢測管進(jìn)行探孔,檢測是否堵管。如果堵管將采取措施疏通,同時保證檢測管內(nèi)灌滿清水。

鉆孔抽芯檢測則在檢測前搭設(shè)鉆機(jī)施工平臺以及通水通電。

三、檢測法及目的

1.低應(yīng)變反射波法(小應(yīng)變)。低應(yīng)變動測法是使用小錘敲擊樁頂,通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號,采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動態(tài)響應(yīng),反演分析實(shí)測速度信號,頻率信號,從而獲得樁的完整性。目的是檢測樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類別。

2.超聲波檢測法。超聲波檢測法是最早采用的樁基完整性無損檢測法,其方法是在灌注砼之前,在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測管,作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道,用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點(diǎn)測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲波參數(shù),然后對這些測值采用各種特定的數(shù)值判定或形象判斷,進(jìn)行處理后,給出樁內(nèi)砼缺陷類型、大小和位置,給出砼均勻性指標(biāo)和強(qiáng)度等級。目的是檢測已預(yù)埋聲測管的混凝土灌注樁樁身缺陷性質(zhì)、位置及范圍,評定基樁混凝土質(zhì)量等級。

3.鉆孔抽芯法。鉆孔抽芯法主要是采用鉆孔機(jī)(一般帶φ10mm內(nèi)徑鉆頭) 對樁基進(jìn)行抽芯取樣,根據(jù)取出芯樣,可對樁基的長度、砼強(qiáng)度、局部缺陷情況、樁底沉渣厚度、持力層情況等做一清楚判斷,但鉆孔取芯有一孔之見的局限,只能對局小部范圍進(jìn)行判斷,故在樁基等級評定時,仍以無損檢測為主。目的是檢測灌注樁樁長、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度,判定或鑒別樁端巖土性狀,評定基樁混凝土質(zhì)量等級;該法主要針對樁基存在較大的缺陷或經(jīng)檢測對強(qiáng)度有懷疑的情況下采用。

四、檢測頻率

橋梁樁基采用超聲檢測+鉆孔抽芯檢測,抗滑樁采用低應(yīng)變反射波法(小應(yīng)變)+鉆孔抽芯檢測。

橋梁樁基是結(jié)構(gòu)物的主要承重部分,其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)物使用的安全性及長久性。同時樁基又是隱蔽工程,其質(zhì)量檢測、評價又是工程建設(shè)各方所關(guān)注的,根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》及《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2004)的要求,對樁基采用無破損法檢測樁的質(zhì)量,并選取一定比例的樁基進(jìn)行鉆孔取芯檢查。按設(shè)計要求,橋梁樁基采用超聲波檢測,頻率為100%。抗滑樁采用低應(yīng)變反射波法(小應(yīng)變)檢測,頻率為100%,共10根。根據(jù)業(yè)主要求及結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況,樁基進(jìn)行無損檢測后,大橋、中橋鉆孔取芯頻率為每座橋樁基總數(shù)的3%,且每座橋不少于2根,抗滑樁鉆芯頻率為樁總數(shù)3%且不少于2根。

五、檢測方法的規(guī)定

1.小應(yīng)變檢測。初定小應(yīng)變檢測的樁截面為200cm×300cm,對于樁徑大于100cm的樁基需打磨4個點(diǎn)(直徑約為10cm),中心一個旁邊對稱三個。打磨點(diǎn)距鋼筋籠主筋不小于5mm,被測樁頭應(yīng)鑿至設(shè)計標(biāo)高,露出密實(shí)混凝土面。

2.超聲波檢測。樁基樁徑有Φ1.2m、Φ1.3m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.8m、Φ2.0m六種,對于樁徑大于100cm而小于180cm的樁基稱呈等邊三角形埋置3根管;檢測剖面為3個剖面。對于樁徑大于等于180cm時的樁基呈正方形埋置4根管,對稱布設(shè)并確保穩(wěn)定牢固,檢測剖面為6個剖面。超聲波檢測的樁基,檢測管應(yīng)在加工鋼筋籠時,綁扎或者焊接在鋼筋籠加強(qiáng)筋內(nèi)側(cè),確保牢固,順直,且相互平行,定位準(zhǔn)確。檢測管須埋設(shè)至樁底,管口宜高出樁頂面30cm以上,管口高度宜一致。檢測管采用外徑φ57×3.0毫米鋼管,采用套管連接,并保證接頭密封。下端采用鋼板封底焊接,不得漏水。并且在安裝聲測管同時管內(nèi)灌滿水,聲測管安裝完成,用測繩探測每根聲測管長度并作記錄,上口用塞子塞住,防止砂漿,雜物堵塞管道。

3.鉆孔抽芯檢測。當(dāng)樁徑1.2m~1.6m的樁鉆2個孔,當(dāng)樁徑大于1.6m的樁鉆3個孔,開孔位置宜在距樁中心0.15~0.25D內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置。鉆芯鉆入樁底巖土深度不應(yīng)小于1米。

六、問題樁的處理方案

對缺陷樁的處理,必須根據(jù)樁的受力特性,各土層的地質(zhì)情況、嵌巖深度和巖性、缺陷位置和嚴(yán)重程度等多方面因素,由業(yè)主、設(shè)計、檢測、監(jiān)理、施工等多家單位組成專家組來進(jìn)行確定。

1.鑿除法。適用范圍:適用于處理樁的中上部缺陷,尤其適用于處理地下水位較低或無地下水的挖孔樁。

(1)全斷面鑿除。全斷面鑿除缺陷以上混凝土,套小鋼筋籠上下搭接,混凝土澆注的辦法進(jìn)行處理;(2)局部鑿除法。在樁缺陷側(cè)人工挖孔至缺陷處,鑿除離析砼,在旁樁處設(shè)一鋼筋籠,并用鋼筋與原樁缺陷處鋼筋籠橫向搭接,澆注片石砼處理。

2.注漿法。適用范圍:適用于處理樁的下部嚴(yán)重缺陷(嚴(yán)重離析或夾泥),對樁的中上部和端承樁處理須慎重。

注漿時利用鉆孔取芯形成的五個取芯孔進(jìn)行壓漿,壓漿前分別對每個孔進(jìn)行注水清孔,反復(fù)清孔數(shù)次,直到每管中冒出清水為止,注漿壓力不小于0.25Mpa,流量15—20L/min,漿液采用水泥及水玻璃等摻和劑,水灰比為0.5—0.6。

七、檢測報告

完成現(xiàn)場檢測24小時后,檢測公司出一份中間報告,通知施工單位是否可進(jìn)行下道路工序施工。如有缺陷樁(Ⅲ、Ⅳ類樁),需立即鉆孔取芯,確定缺陷類型、大小和位置。一個星期后正式檢測報告以郵寄的方式寄到委托單,由委托單位報到驗(yàn)監(jiān)理處。

八、結(jié)語

隨著公路技術(shù)等級的提高,各級公路管理部門和施工單位已對加強(qiáng)質(zhì)量檢測與施下質(zhì)量控制和驗(yàn)收工作予以了高度重視,有效地推動了公路工程檢測技術(shù)的發(fā)展。一方面,新的檢測儀器和方法的研究開發(fā)不斷深入,并得到了廣泛的應(yīng)用;另一方面,試驗(yàn)檢測技術(shù)人員培養(yǎng)和培訓(xùn)工作不斷加強(qiáng),一個素質(zhì)較高的專業(yè)化的試驗(yàn)檢測隊(duì)伍正在形成,公路工程試驗(yàn)檢測體系不斷得到完善。

參考文獻(xiàn)

第9篇:橋梁樁基檢測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:橋梁工程;檢測技術(shù);靜載檢測;動載檢測

1 橋梁工程通病概述

橋梁工程常見病害,具體可表現(xiàn)為高填土下沉、軟土地基超限沉陷、瀝青路面早期破損、水泥路面斷板開裂、路面不平、橋梁伸縮縫和橋頭跳車、隧道襯砌滲水、防護(hù)工程和小型結(jié)構(gòu)物表面粗糙、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)管道壓漿不實(shí)等相關(guān)質(zhì)量控制不利的現(xiàn)象。以下簡要針對橋頭跳車、高填土下沉以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)孔道壓漿不實(shí)三方面來分析橋梁工程通?。?/p>

1.1 跳車現(xiàn)象

所謂橋頭跳車,指的是橋梁構(gòu)件與橋梁臺背的路基之間發(fā)生一定的高差沉降,從而引起一定的橋梁表面不平。隨著沉降數(shù)值的增大,汽車高速奔行時,會引起車體頻繁震動,甚至造成騰空。很顯然,跳車現(xiàn)象嚴(yán)重影響車輛通過橋梁的使用安全性能,也對橋梁的使用壽命造成致命影響,另外,高成本的維護(hù)費(fèi)用大大降低了橋梁的社會經(jīng)濟(jì)效益。

造成橋頭跳車現(xiàn)象的原因大體可歸結(jié)為該橋梁梁段地基地面條件、橋臺兩端軟基處理方式、填料、施工材料以及施工技術(shù)問題等諸多因素,具體就表現(xiàn)為沉降高差。對于填土沉降而言,橋臺沉降不均勻,伸縮縫和搭板兩者結(jié)合不當(dāng),形成的橋臺臺階嚴(yán)重影響駕車人員舒適效果和行車安全,同時產(chǎn)生了相對較大橋梁的沖擊力。針對跳車現(xiàn)象,一般在施工過程中遵循以下幾個方面:(1)選取夯實(shí)效果良好的回填材料,并在壓實(shí)過程中嚴(yán)格按照規(guī)范,滿足壓實(shí)效果,減少路橋沉降高差;(2)在適當(dāng)情況下可采取填方——填方沉降——建樁的工藝流程,從而達(dá)到降低填土與結(jié)構(gòu)的沉降高差;(3)在伸縮縫施工時應(yīng)注重選取伸縮性能優(yōu)異的伸縮裝置,并加以平整處理。

1.2 高填土下沉現(xiàn)象

在填土施工中通常會遇到深填、高填、半填半挖等不同方式的填土施工,但是不論什么方式的填土施工,都會遇到通車不久便產(chǎn)生下沉現(xiàn)象。發(fā)生此現(xiàn)象的原因主要還是由于施工不當(dāng)所造成的。例如施工壓實(shí)程度不夠、采用過厚分層方式、在低溫施工時沒采取相應(yīng)技術(shù)措施冬等等。在材料的選取上,必須采用精確的最大干容重以及最佳含水量的混凝土,否則,極有可能出現(xiàn)高填土下沉現(xiàn)象。

1.3 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)孔道壓漿不實(shí)

灌漿強(qiáng)度的好壞,直接關(guān)系到孔道填充程度,若相對不飽滿,很大程度上會發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕,這樣會造成混凝土預(yù)應(yīng)力作用削減,嚴(yán)重情況會導(dǎo)致孔道內(nèi)淤積大量空洞,導(dǎo)致施工停滯,造成巨大的損失。解決預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)孔道壓漿不實(shí),必須加強(qiáng)灌漿強(qiáng)度,避免造成空洞,同時必須檢測孔道填充程度,確保填充飽滿。

2 橋梁工程的檢測技術(shù)

橋梁檢查、理論驗(yàn)證以及荷載試驗(yàn)通常都是橋梁檢測的重要內(nèi)容,尤其是荷載試驗(yàn),橋梁檢測技術(shù)的水平通常是以荷載試驗(yàn)技術(shù)的先進(jìn)程度來反映的。檢測規(guī)范中強(qiáng)制性規(guī)定,凡是新建橋梁必須強(qiáng)制性進(jìn)行橋梁檢測,通過檢測手段來判斷和推定橋梁的質(zhì)量、使用性能等各項(xiàng)指標(biāo)。當(dāng)橋梁在竣工時,各項(xiàng)指標(biāo)均要達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。但隨著使用時間的增加,橋梁老化現(xiàn)象會越來越嚴(yán)重。在橋梁使用年限基礎(chǔ)上,必須針對各項(xiàng)指標(biāo)重新鑒定,或者當(dāng)遭遇自然環(huán)境的破壞后,要再次對原橋梁進(jìn)行指標(biāo)檢測。

2.1 橋梁基礎(chǔ)檢測

當(dāng)前出現(xiàn)的許多橋梁事故很多是由于橋梁下部結(jié)構(gòu)質(zhì)量不過關(guān)引起。例如樁基礎(chǔ)施工過程中形成的縮擴(kuò)徑、離析、夾泥、夾砂等缺陷,極大的影響了橋梁下部結(jié)構(gòu)的承載力。

橋梁的基礎(chǔ)檢測技術(shù)包括基樁成孔檢測,它可獲得孔徑、孔底沉渣、傾斜、深度等參數(shù);樁身質(zhì)量采取超聲波、反射波、單樁靜載、鉆孔取芯等檢測方法檢測;立柱、墩身承臺則采用回彈法、超聲回彈法及取芯法。諸多檢測方法中除鉆孔取芯法外,已有先進(jìn)的儀器和科學(xué)的理論來保證檢測數(shù)據(jù)的真實(shí)有效,在此重點(diǎn)來探討鉆孔取芯檢測技術(shù)。

鉆芯檢測其核心技術(shù)是芯樣的鉆取,取得的芯樣質(zhì)量好壞直接關(guān)系到對整個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評價的準(zhǔn)確性。例如影響樁身完整性及質(zhì)量的缺陷有:斷樁、夾泥樁、縮徑、樁底沉渣太厚、混凝土離析、膠結(jié)差、強(qiáng)度不足等。取芯過程中,如遇到鉆進(jìn)速度突然加快,則可能鉆遇斷層、夾層、混凝土嚴(yán)重離析層、縮徑層、灌注時坍落進(jìn)入樁身的砂土等,遇此情況應(yīng)立即停鉆,測量孔深位置,記錄異常情況后,才可繼續(xù)鉆進(jìn)穿過病害層并取出相應(yīng)層位的芯樣。對存在局部缺陷的樁,如夾泥、縮徑等,因缺陷范圍只占部分樁截面,則取芯孔可能未穿過該缺陷部分,導(dǎo)致不能發(fā)現(xiàn)缺陷,從而留下事故隱患。鉆孔位置布置時可將孔位偏向外側(cè),并按等距離布置三個鉆孔取芯點(diǎn),這樣才能比較準(zhǔn)確反映此類樁的缺陷情況。鉆孔布置一般不宜在樁截面中心也不能太靠近邊緣,且鉆孔要始終保持垂直鉆進(jìn),以此來避免碰上鋼筋籠后無法鉆進(jìn)或鉆眼斜出樁體外而取不到芯樣的情況發(fā)生。

2.2 靜載檢測技術(shù)

靜載試驗(yàn)檢測橋梁的項(xiàng)目通常包括撓度、沉降、拉壓程度、裂縫等各項(xiàng)指標(biāo)。進(jìn)行靜載試驗(yàn)時,最重要的是試驗(yàn)點(diǎn)的選取。凡是所選取的試驗(yàn)點(diǎn),必須是能滿足試驗(yàn)?zāi)康牡狞c(diǎn),同時也是具備代表性能的點(diǎn),試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量也必須滿足靜載試驗(yàn)的全部要求。靜載試驗(yàn)時,一般檢測位移、應(yīng)變和裂縫檢測三大類。位移測量可用機(jī)械儀器測量或電測法進(jìn)行檢測。應(yīng)變測量通常采用應(yīng)變片、電阻應(yīng)變儀、振弦式應(yīng)變計、鋼筋應(yīng)力計等進(jìn)行檢測。裂縫測量通常依靠目測輔以刻度放大鏡,對于較大裂縫在要求不高的情況下也可用塞尺測量。在靜載作用下,橋梁會產(chǎn)生或大或小的變形。通常橋梁的變形分為整體變形和局部變形。整體變形,指的是橋梁整體工況的形變;局部變形,即梁的結(jié)構(gòu)荷載處發(fā)生的形變。按照靜載檢測規(guī)范,必須按照先整體后局部的方式,即優(yōu)先考慮橋梁的整體變形。在靜載試驗(yàn)檢測時,主體檢測的是橋梁上面結(jié)構(gòu)的承載能力,在一定面積作用下測量其截面應(yīng)力以及變形情況。當(dāng)在檢測常年使用的老式橋梁時,靜載試驗(yàn)主要檢測的指標(biāo)是裂縫、彎度、應(yīng)變程度以及抗壓拉程度。

2.3 動載檢測技術(shù)

橋梁動載檢測技術(shù)是為了滿足橋梁工程使用性能的需要,應(yīng)用計算機(jī)模擬探析和實(shí)際檢測相互融合的科學(xué)方法,也是橋梁檢測技術(shù)水準(zhǔn)的具體體現(xiàn)之一,它為橋梁今后運(yùn)行性能和動力承載能力提供實(shí)質(zhì)上的依據(jù)。橋梁工程動載檢測的內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)動載性能以及結(jié)構(gòu)動載響應(yīng)兩個方面,其檢測的對象表征的是結(jié)構(gòu)動載效果最優(yōu)構(gòu)建應(yīng)力和變形的控制面。測試傳感器、信號放大器、光線示波器、磁帶記錄儀和數(shù)字信號處理機(jī)是動載試驗(yàn)的測試的常見儀器。根據(jù)儀器的性能和使用傳感器的特性,可以選配不同的測試系統(tǒng)。具體而言,動載檢測技術(shù)檢測流程基本為:橋梁固有頻率、振型、阻尼比的測試——橋梁動撓度、動應(yīng)力、加速度、沖擊系數(shù)的測試。前者為動力特性參數(shù),后者為動力響應(yīng)測試。

實(shí)踐證明,對橋梁進(jìn)行動載檢測,是基于橋梁結(jié)構(gòu)動力特性來研究的。橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性是結(jié)構(gòu)的固有性質(zhì),它不隨荷載的強(qiáng)度以及其它壓力的大小改變而改變。動載檢測取得的是橋梁的模態(tài)參數(shù),而作為橋梁的基本理論參數(shù),反映的不僅是整個橋梁的可承受能力,更反映了橋梁承載狀況優(yōu)良與否。

3 結(jié) 語

在前期施工的過程中專業(yè)檢測技術(shù)人員要盡早發(fā)現(xiàn)病害和問題,提前治理,甚至將病害扼殺在襁褓中,這樣才能減少隱患,保證橋梁工程施工質(zhì)量。使用時間的增加會使橋梁產(chǎn)生更多病害,橋梁檢測工作技術(shù)復(fù)雜、橋型多、操作難度大,檢測技術(shù)人員責(zé)任重大,所以要加強(qiáng)檢測隊(duì)伍專業(yè)化的建設(shè),提高檢測技術(shù)和提升檢測設(shè)備,同時加大橋梁工程檢測技術(shù)的研發(fā),才能使橋梁建設(shè)工作更上一層樓,為整個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更加良好的硬件環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80-2004).人民交通出版社,2004.

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