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樁基工程在橋梁施工很常見，而成樁后質量檢測*，檢測方法也不盡相同，本專題給大家解讀樁基無損檢測技術。樁基施工技術比較復雜，工藝流程相互銜接緊密，施工時稍有不慎極易出現斷樁等多種形態復雜的質量缺陷，影響樁身的完整性和樁的承載能力，從而直接影響上部結構的安全。因此，樁基質量檢測成為樁基工程質量控制的重要手段,樁基檢測工作也成為樁基工程中的一個*的環節 。

*獲得安全生產管理水下作業安全資格一企業、中國水下海洋施工系統相關的專業企業、水下維修安裝作業工程專業承包企業、榮獲頒發的重合同守信用企業證書，公司從成立至今，已先后為電力水利、航運、港務等行業進行了千余次水下工程作業，贏得了良好的信譽。已通過9001：2000，并通過港口局頒發的水下作業資格證書及各個船社證書。

目前，隨著基礎建設的增多，特別是在大量建設高速公路、高層建筑、特大橋時涉及若干樁基工程，從安全角度出發，好每一根樁都能檢測到，但實際上，都是按某種比例抽檢。   
 
現在，樁的尺寸越來越大，樁的質量控制也越來越難，出現缺陷的可能就會更多，給檢測帶來了難度。同時，由于部分樁基檢測方法會破壞樁體，降低樁的強度，所以要求無損檢測技術能廣泛的運用到樁基檢測中來。

水下攝像拍照跟陸地上拍照攝像是有區別的，蛙人水下進行攝像時需要注意光圈f/8，快門，，焦距，水下的光線不足正常情況需要閃光燈人工補光，深度較深，光線很暗需要加大閃光燈的功率，舉個例子工人覺得，在拍攝沉船整體的時候，如果水下能見度不是特別好的那種（不超過35米），你需要靠近沉船，否則水下攝像拍攝到的將是一片渾水，而靠近沉船，又難以水下攝像到沉船的整體，這個時候我們需要裝上一顆魚眼鏡頭。

橋梁基礎是橋梁主要的承重結構，其工作狀態直接影響橋梁的承重能力。橋梁基礎多置于水中，處于復雜的水文地質中，受水流沖刷還經常遇到汛期威脅及漂流物的撞擊，特別是近年河道大量抽砂，改變了樁身的自由長度等人為活動的影響，基礎病害日益嚴重和普遍，這些病害經常性檢查時難于發現，而且時刻威脅著人民生命財產的安全。因些，為確保交通運輸安全，對橋梁水下基礎的檢查、維修、加固已成為當前公路部門的當務之急。本人通過實際參與的清遠國省道橋汾的水下基礎檢查，并結合前人調研結果，主要針對橋梁水下檢測的具體方法進行分析，結合橋梁水下樁基礎檢測中存在的問題，提出具有針對性的建議。 

根據幾年來從事水下橋梁樁基檢測工作的體會,簡述水下無損檢測技術在實際水下工程中應用的狀況,主要是對近年來引進的國外水下無損檢測技術情況進行簡要的介紹。2水下無損檢測技術發展的狀況水下無損檢測技術,在海洋工程領域里是一門綜合性學科。隨著海洋資源的不斷開發,海上的移動裝置和固定裝置在逐年的增加,無論是海上裝置的建造與安裝技術,還是海上裝置在運行過程中的檢測、評估和維修技術,都離不開水下無損檢測技術。

1.橋梁水下基礎常規檢查方法 
橋梁基礎水下外觀檢查是使用水下拍照、系統，水下超聲波探傷儀等測量工具。主要采取水上、水下聯合檢查，潛水員在水下通過探摸及目視檢測，視檢測時水質情況采用水下機把檢測的內容顯示到水上監視器。檢測工程師通過監視器和潛水員電話述說的內容對檢查內容進行判斷，對于作業時發現的混凝土脫落、蜂窩、水下結構裂紋、露筋、孔洞和機械損傷等缺陷要進行水下拍照和定位、定量測量，垂直位置是潛水員在水下利用量具對病害與墩臺（或系梁、樁頂）的相對距離進行測量，水平位置是潛水員與水面工作人員聯合利用定位桿在水上判斷鐘點位（圓樁的水平位置模擬鐘點位），定量是潛水員在水下利用量具測量病害的面積、深度等相關數據。 
1.1承臺（或系梁或重力式橋墩基礎）的外觀檢查 
檢測人員首先通過目視、探摸，對承臺（或系梁或重力式橋墩基礎）進行一般性外觀檢查。目的是了解結構的表面情況，如有無機械損傷、裂縫、腐蝕、露筋、砼（或塊石）脫落等現象以及水生物生長情況等，潛水員要一邊檢查一邊隨時報告檢查的情況，對于異常情況要通過潛水電話通知水面進行記錄，異常部位潛水員要準確測出缺陷的面積，如果有露筋還要測出每一根鋼筋的長度和直徑及缺陷的相對位置（垂直和鐘點定位）。潛水員檢查完后要對承臺（或系梁或重力式橋墩基礎）外觀進行一次，異常部位要拍照。 

1.2樁與承臺（或系梁）連接處 
樁與承臺連接處是受力比較集中的部位，檢測人員需要仔細檢測，首先潛水員應對連接處一周進行目視檢查，了解連接處的情況，潛水員檢查完后要對樁與承臺（或系梁）連接處外觀進行一次，異常部位應拍照。 
1.3混凝土樁的檢測 
（1）無護筒保護的樁。混凝土樁基檢測采用目視及探摸檢查，主要檢查混凝土表面有無明顯：砼脫落、裂縫、露筋、孔洞、縮頸、機械損傷和纏繞雜物等。檢查時一般是潛水員先對樁四周進行外觀檢查。如果沒有發現異常情況潛水員要對樁進行一次外觀，當發現異常部位應進行詳細的檢測，如縮頸、孔洞、露筋、裂縫、砼脫落和機械損傷等。方法是先將異常部位的水生物、腐蝕物、附著物等清理干凈，然后測量該處的面積、深度（或高度）以及到參照點的距離和所在的鐘點位等，測量應用相機記錄下來。 
測量樁的實際周長計算出樁現在的直徑，在報告中和樁身設計直徑進行比較分析，計算出直徑磨損多少，特別是有缺陷處。 
一般情況下，度量尺等都是必要的設備。為了進一步地調查在檢測期間有懷疑的發現，還應備有相關的清理工具。 
（2）有護筒保護的樁。在對有鋼制護筒的水中樁基進行檢測時，除了按（1）的檢測方式方法外，還應重點檢查鋼護筒的腐蝕情況、護筒底部至河床（或承臺）距離及其它異常情況等。對護筒進行腐蝕檢查時應在護筒上中下三個部位（可根據水深增加測點）用鋼鏟和鋼絲刷進行表面清理，清理范圍約為300mm×300mm，然后詳細觀察護筒表面的腐蝕程度，如果鋼護筒沒有達到河床面或沒有與承臺連接，此處樁身應按（1）的要求進行檢測。 
（3） 砼擴大基礎。砼擴大基礎檢測采用目視及探摸檢查，主要檢查墩基有無明顯：裂縫、砼脫落、露筋、孔洞、基礎淘空、機械損傷和纏繞雜物等；檢查時一般是潛水員先對墩四周進行外觀檢查。如果沒有發現異常情況潛水員要對墩進行一次外觀，當發現異常部位應進行詳細的檢測，方法是先將異常部位的水生物、腐蝕物、附著物等清理干凈，然后測量該處的面積、深度（或高度）以及到參照點的距離和所在的鐘點位等，測量應用相機記錄下來（水生物、腐蝕物、附著物等清理，拍照圖像應反映水生物、腐蝕物、附著物等清理前后的效果）。 

（4） 石砌體擴大基礎。石砌墩基檢測采用目視及探摸檢查，主要檢查墩基有無明顯：裂縫、砌縫剝落、基礎淘空、機械損傷和纏繞雜物等；檢查時一般是潛水員先對墩四周進行外觀檢查。如果沒有發現異常情況潛水員要對墩進行一次外觀，當發現異常部位應進行詳細的檢測，方法同砼擴大基礎。 

1.4水生物檢測 
首先是確定水生物的類別：硬質、軟質，然后對其各占比例情況和大厚度及覆蓋率進行測量。 
1.5基礎沖刷檢測 
主要對樁基（或重力式橋墩基礎）周圍局部的河床情況進行探摸測量，探摸檢查內容包括樁基（或重力式橋墩基礎）四周的沖刷深度、沖刷范圍、沖刷方位、雜物的淤積及樁基附近（3米范圍）河床地質情況，河床地質主要是判斷河床表層組成材料及河床回填的材料等；測量是對樁基（或重力式橋墩基礎）四周河床進行測量并與大橋竣工時的河床進行對比。 
2.橋梁水下基礎檢測中存在的問題 
上述橋梁水下基礎檢測方法中，檢測結果能提供較為直觀的基礎外表病害情況和數據，能較為詳細描述河床變遷、沖刷等情況。但在實際檢測過程中還是存在著一些問題： （1）水下目視檢測法不僅要耗費較大的人力、物力，而且還很容易受到環境的影響； 對于水下能見度較低（ 尤其是水質渾濁） 的區域，即使派有經驗的潛水員，也很難保證檢測結果的準確性。 
（2）橋梁水下基礎其混凝土缺陷中的空隙常被水充滿，如使用超聲波法對其裂縫進行檢測，則很難保證檢測結果的準確性。 
（3）橋梁損傷檢測方法大多是依靠人工來完成的，對于處于深水區的橋梁基礎，由于有些區域水流湍急，氣候環境惡劣，人工檢測很難進行。 
（4）檢測主要以目測外觀檢查為主，檢查結果的評定也大多是基于表面現象和經驗。 
3.橋梁水下基礎檢測新技術 
由于現有的橋梁水下基礎檢測方法本身存在上述分析的問題和缺陷，應用這些方法時存在諸多困難，因此可運用自動化設備的研究成果（ 如水下機器人） 來進行橋梁水下基礎檢測的數據采集，并結合目前橋梁健康監測研究中較為*的損傷識別技術對數據進行識別和綜合診斷，從而建立一個完整的橋梁水下基礎檢測、診斷與評估體系。 
水下機器人是集水下高技術于一體的儀器設備，它集成了動力電源、控制、推進、導航等儀器設備，還按照不同的應用目的相應配置了不同類型的探測儀器。水下機器人是人類智能和各種感官、器官在水下的延伸，可利用水下機器人進行水下檢測和研究作業，去完成人類肌體無法適應的各種水下環境的檢測、探索和研究。目前已研制的觀測型水下機器人可應用于代替潛水員觀察和水下設施檢測等方面。因而，在橋梁水下基礎的檢測過程中，可考慮以遙控水下機器人為載體，在機器人上配備淺剖聲吶、高頻成像聲吶等檢測傳感器，使之成為一個裝備有聲、光、電等多種*傳感器的綜合體，去實現橋梁水下基礎檢測的數據采集。 
對于通過水下機器人采集到的數據進行識別和綜合診斷，可采用工程結構健康監測研究中提出的人工神經網絡與專家系統。由于人工神經網絡已成功應用了濾波、譜估計、信號檢測、系統辨識、模式識別等技術，因此神經網絡識別法可有效避免高噪音干擾和模式損失等不利因素。由于橋梁水下基礎損傷檢測難以獲得完備的檢測數據，然而利用人工神經網絡法，并結合小波分析法，可提取基礎損傷特征和處理檢測信號。利用有限的數據訓練，神經網絡法在無數學模型的情況下，可根據不完備的數據識別較好地解決非線性和不確定性引起系統的辨識問題。目前，基于誤差反向傳播算法的神經網絡（ BP） 、徑向基函數神經網絡（ RBF） 、自組織神經網絡（ ART） 等已應用于結構損傷識別。人工神經網絡法的準確性是與訓練數據集的完整程度有很大的關系，訓練數據集越完整則其準確性越高。 
此外，橋梁水下基礎的缺陷診斷與評估可考慮結合使用專家系統。如果僅有深厚的理論基礎而沒有豐富的專家經驗，或僅有豐富的專家經驗而沒有深厚的理論基礎，則診斷與評估結果往往會發生較大偏離。因為人工神經網絡具備學習能力，但不具備解釋能力； 而專家系統是基于符號的推理系統，雖具備解釋功能，但獲取知識困難，因此將專家系統和人工神經網絡結合起來，建立損傷智能診斷系統，可綜合診斷橋梁水下基礎病害。 
4.結語 
橋梁水下基礎檢測尚處在經驗積累階段，多采用常規的水下探摸和水下攝像方法對橋梁的水下樁基進行檢測。隨著橋梁檢測和評價技術的發展，要求具有更為準確可靠的檢測數據，這客觀上對橋梁檢測儀器設備提出了更高或全新的要求。水下機器人將地豐富和完善水下基礎檢測技術，更加科學有效。 

橋梁水下樁基檢測的潛水作業人員管理
1、所有潛水作業人員必須持有有效”潛水員證書“方可進行潛水作業，從事特殊潛水作業人員還應持有特殊作業證書；
2、潛水作業前，應給潛水員適當的休息時間，深潛水間隔時間一般規定在一次潛水完畢后12小時以上，在此期間原則上不允許再次潛水，確因執行特殊緊急任務時除外，但2次潛水時間間隔不得少于2小時，減壓時應將2次潛水時間合起來選擇適當減壓方案；
3、潛水作業前，潛水人員不得暴飲暴食和劇烈運動，任務要明確清楚；
4、潛水員著裝完畢后，經潛水領隊的準許后方可下水，不得私自潛水作業
5、潛水員進行水下作業時，要與水面電話掌管人員時刻保持，隨時報告水下情況，通話要清晰。
6、潛水員水下作業過程中要嚴格按照水上指揮人員的要求進行作業，不得私自進行任務以外的作業，但遇到突然事件時要向水面及時匯報，并及時出水；
7、潛水作業結束后，潛水員要適當休息，休息期間原則上不得從事其他體力型工作，緊急任務除外。
8、潛水員感到疲勞或者身體不適時，可以拒絕潛水作業。

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