高速公路桥梁缺陷桩基的超声波特征及其工程处理

摘要

现在紧跟着工程与经济建设飞速发展的步伐，我国基础建设事业的发展也呈现出迅猛势态。在所有的基础结构类型当中，桩基础以其优良的结构使用性能得到了普遍的使用。但桩基础工程的施工主要是在地下或者水下进行，属于隐蔽工程，具有较大的复杂性，这就给施工带来了较大的难度，成桩的过程中很容易出现各种质量问题。桩基检测技术随着桩基的发展也有了诸多的创新，尤其超声波检测技术，以其不受桩长桩径限制，检测结果准确细致可靠，盲区范围小，检测方便快速，操作简单等特点，在工程中广泛使用。超声波透射法主要是以波动原理及声波在混凝土中的传播特征为依据，通过对接收信号的波幅、声速、声时、主频及PSD值进行分析，从而判断桩身缺陷的方法。
　　本文从基本原理入手，对超声波透射法进行了细致的分析研究，介绍了检测仪器设备及现场检测技术等。通过与实际工程相结合，具体分析了超声波透射检测法中主频、波幅、声速及 PSD值等声学参数的变化与桩基混凝土完整性的相关关系，这为桩基缺陷类型的准确判定提供了有力的参考依据。结合实际工程，详细的阐述了如何利用PSD-V-A法（斜率法）与频谱分析法对桩基完整性进行判定。以往在判定检测结果时只采用单一判据或是一种方法，容易造成误判，采用PSD-V-A法（斜率法）与频谱分析法相结合的综合判定方式，使得检测结果的判定精确度得到较大幅度的提高。通过钻孔取芯，并对芯样进行抗压强度试验，对检测结果进行了较好的核实，提高了评定的可信度。
　　结合广东省某高速公路、湖北省某高速公路的桩基超声波无损检测项目，本文对缺陷桩基的处理方法做了系统的探究分析，着重介绍了增加补桩法、高压注浆补强法及环挖补强法，为工程中缺陷桩基的处理提供了依据。

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第1章 绪论

1.1选题背景

1.2桩基缺陷的种类及危害

1.3桩基检测技术

1.4检测分析技术与缺陷处理技术的发展

1.5本文研究内容及意义

第2章 超声波透射法

2.1概述

2.2基本原理

2.3检测仪器设备

2.4现场检测技术

2.5各判据与桩基完整程度相关性分析

2.6 超声波透射法的影响因素

2.7本章小结

第3章桥梁缺陷桩基的超声波特征

3.1桩基完整性判定标准

3.2典型桩基缺陷的PSD-V-A分析

3.3典型桩基缺陷的频谱分析

3.4缺陷桩基取芯试块轴心抗压强度试验

3.5本章小结

第4章 桩基缺陷的工程处理

4.1桩基缺陷处理方法

4.2加（补）桩法探讨分析

4.3缺陷桩高压注浆处理探讨分析

4.4环挖补强法探讨分析

4.5本章小结

第5章 结语与展望

5.1主要结论

5.2展望

致谢

参考文献