桥涵工程基础检测
（一）地基承载力检测研究
1.存在问题
目前，在公路桥涵地基承载力的检测与评定过程中存在不少问题，主要表现在：①依据不统一，检测设备混淆，检测结果过于简单，造成检测数据失真； ②不分适用条件，机械地套用检测方法，特别是对于重要工程或地质条件复杂的工程，没有进行必要的室内外试验，简单得出地基容许承载力，使构造物地基承载力无法评定。
针对目前地基承载力检测的现状，有必要详细讨论地基承载力的检测方法以及如何正确运用。目前，依据公路桥涵、建筑地基、岩土勘察以及铁路等方面设计施工规范中的相关内容，通过分析比较并结合公路工程实践，提出了相应的地基承载力检测方法，可作为桥涵地基检测的依据。
2.复合地基承载力检测
检测目的：检测处理后复合地基承载力。
检测方法：采用平板载荷试验方法。
检测仪器设备：采用符合规范要求的静力载荷测试仪。
检测方案：在复合地基进行竣工验收时，由业主指定有检测资质的单位按单体工程施工桩总数的2‰（且不少于3根）进行复合地基静载荷试验，具体桩号现场随机抽取或由监理单位确定，对施工中有疑问的桩必须检测。加载等级按8～12级划分，最大加载压力不应小于设计要求压力值的2倍。每加一级荷载前后，均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。当1小时内沉降量小于0.1 mm时，即可加下一级荷载。当出现下列现象之一时可终止试验：①沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；②承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6%；③达不到极限荷载，而最大加载压力已大于设计要求压力值的2倍。
（二）钻（挖）孔灌注桩检测内容介绍
桩基础是应用最广泛的一类基础形式，随着我国国民经济的健康和谐发展，国家对交通基础设施领域的投资力度不断增大，一大批高速公路、省际通道以及城市市政道路等各种工程建设项目投入建设。桩基工程是否满足设计要求直接关系到桥梁结构以及人民群众的生命财产安全。但由于桩基工程施工的高度隐蔽性，施工质量难以控制，影响桩基施工质量的因素较多，因此，合理选取桩基检测方法对保证工程质量具有重大意义。
1.泥浆性能指标检测
钻孔灌注桩调制的护壁泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况采用不同性能指标，一般可参照规范选用。
（1）相对密度
可用泥浆相对密度计测定。将要测量的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即水平泡位于中央），读出游码左侧所示刻度，即泥浆的相对密度。
（2）基桩承载力检测
合理地确定基桩的承载力，具有重要的工程实际意义和经济价值。用什么方法确定基桩的承载力，一直是桥梁工程界十分关心的问题。国内得到广泛应用的基桩承载力检测方法有静载试验法、高应变法和自平衡试桩法，各种检测技术的优缺点不同，适用性也不尽相同。近年来，随着桥梁工程桩基朝着大直径、大吨位、超长桩方向的不断发展，自平衡试桩法已逐渐成为大吨位、困难环境条件下基桩竖向承载力试验首选的检测方法。
（3）桩身质量检测
检测目的：检测桩身的完整性、均匀性和无侧限抗压强度。
检测方法：在成桩7天后，由施工单位和监理单位共同采用浅部开挖桩头的方式，观察桩身均匀程度，测量成桩直径。检查量为总桩数的5%。在成桩28天后，由施工单位委托有资质的单位采用钻探取芯法检测桩身情况。在28天后，用双管单动取样器钻取水泥搅拌桩芯，直观地检验桩体强度，搅拌的完整性、均匀性，并取不同深度的3个试样做无侧限抗压强度试验。
检测仪器设备：选用液压操纵的单动双管钻机，并配有相应的钻塔和牢固的底座，机械技术性能良好。钻机的额定转速应不低于790转/分，钻机的额定转速最好不高于1000转/分，转速调节范围应不少于4档，额定配用压力应不少于1.5 MPa。钻头选用合适的粒度、浓度、胎体硬度的金刚石钻头。(https://www.daowen.com)
2.混凝土结构构件试验检测
（1）混凝土试验常用检测技术
超声波检测技术。超声波检测技术是无损检测技术的常用方法。该方法的原理是向被检测对象发出特定强度的超声波，当超声波传递遇到阻碍时会被反射回来，根据仪器采集到的声波强度，可对混凝土的状态进行辨识。超声波检测技术具有连续性与实时性特征，可精准探知混凝土尺寸、规格、表面特征等状态数据，并对数据信息予以综合分析和处理，进而可对混凝土的整体状态进行评价。与其他类型的无损检测技术方法相比，超声波检测技术成本低、速度快、适用性强、应用范围广泛且对人体无害，可自主控制超声波的发射强度。
涡流检测技术。涡流检测技术主要以电磁感应原理为基础，通过涡流变化进行相应的结构质量检测，同样也可对混凝土的内部或表面缺陷作出判断分析。在实践中，该技术需要用到不同的线圈，以获得具有差异性的检测结果，使数据更具可比性。涡流检测技术的应用成本相对较低，操作便捷，可有针对性地对钢筋、金属制品等进行专门检测，辨识腐蚀、磨损、小孔等缺陷，探知更深层次和细微区域的构件状态。
射线检测技术。射线检测技术是将物理射线穿过待测混凝土材料，获取材料不同部位的强度和缺陷等信息，进而根据相关数据信息绘制形成混凝土状态图像，使最终检测结果更加直观形象。与其他类型的无损检测技术相比，射线检测技术的专业化程度较高，可对混凝土的强度、承载压力等进行准确检测。
地质雷达法检测技术。将特定波长的雷达波发射到各类待测介质的表面，当地面天线接收到反馈雷达波后，就可对被测对象的客观状态作出分析，达到相应的检测目的，这就是地质雷达法检测技术的基本原理。由于地质雷达法检测技术需要按照特定的应用程序进行，因此需要严格控制检测过程的每个环节，保证操作过程的有效衔接，防止不同检测环节彼此干扰。地质雷达法检测技术需要激发控制单元的核心作用，充分匹配信号发送天线与接收天线的关联效果，更加准确地进行成像。该项检测技术方法具有频带宽、频率高、方向性强等优点，在混凝土检测领域广泛应用，可对钢筋分布及混凝土缺陷等进行全面检测。
红外成像检测技术。在诸多类型的无损检测技术类型中，红外成像技术的现代化水平更为突出，所包含的技术性要素更加丰富，应用领域更为广泛，可在不损伤混凝土工程基本构件的基础上进行连续性检测，视域宽广，对外界环境温度的要求相对较低，能够通过遥感监测进行控制。红外成像技术利用红外线照射被检测物体的内部，全面获取其内部结构信息，经信号处理后，将其转换为可视化的分布图像。该技术方法的应用需要严格根据被检测构件的基本状况制定详细可行的检测方案，按照既定程序操作，根据结果判断混凝土构件内部结构是否发生性质变化。
（2）混凝土结构构件荷载试验分析的要求
鉴定标准规定，当采用荷载试验方法对混凝土结构构件承载能力进行评估，检测结构构件的安全性时，应按现行有关标准（即《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-2004及《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2015）执行。
当按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 （2015年版）的规定进行检验时，应满足下式的要求：
式中：
为构件的承载能力检验系数实测值，即试件的荷载实测值与荷载设计值（均包年科体括自重）的比值；γ0为结构重要性，系数［γu］为构件的承载能力检验系数允许值，按《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010（2019年版）中数据取用。
3.钢结构试验检测
在检测桥梁钢结构整体性能的时候，需要根据实际的受力情况来进行静载试验和动载试验，按照试验时间的长短可分为长期试验和瞬时试验两种。在静载试验中，需要检测支座反力、推力以及静荷载等作用力，同时对于弯矩、轴向力、扭矩、剪力等构件内力，造成断面、变形的各种作用力的大小与分布，以及局部结构损坏情况都需要进行准确的测定。在动载试验中，则需要测定构件衰减特性、加速度、自振频率、动应力、荷载大小，变化、频率等方面的内容。
（1）机械检测技术
机械检测过程中，一般需要轴、 齿轮、度盘、杠杆、指针、弹簧等仪器设备，可以将其分为机体保护、转换机构、指示机构以及传感机构这四个部分：①机体保护，主要是将转换机构、指示机构以及传感机构这三个部分有机连接，形成一个整体，减少外界环境对其造成的影响和干扰；②转换机构，主要是用长度变化替换被测量构件中感受到的变化情况，能够通过改变方向实现扩大和缩小，主要包括百分表和弹簧中的大小齿轮等部分；③指示机构，能准确地表现出转换机构中放大或缩小的长度及其改变方向，一般是由指针和度盘构成的；④传感机构，能够直接感受到测量构件的变化，同时向转换机构传递变化情况，若机械的测量仪器是张线式，其机构一般是鼓轮类；若是接触式，其机构则一般是测杆、弹簧等。
（2）电测技术
电测技术的原理是借助某种传感元件，用电量变化来表示应变变化情况，再借助相关的仪器设备放大电压或电流的变化情况，最后给出机械量指示。在一般情况下，电阻应变片就是传感元件，电阻应变仪就是测量仪器，在公路桥梁结构检测中，电测技术的使用比较早，较为广泛，具有较强的应用性。
（3）射线检测技术
射线受到土壤密度、水分含量等的影响，能够准确地检测出土壤的密实度和含水量。该检测技术一般分为透射表面型、散射表面型、散射插入型和透射插入型四种类型。由于射线具有一定的放射性，因此在实际操作过程中，应该加强相关保护措施，最大限度地降低对人体造成的影响。