公路橋梁樁基檢測中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

舒航

摘 要:本文是根據(jù)自己從事公路橋梁樁基施工以及檢測多年的經(jīng)驗,總結(jié)的一些關(guān)于公路橋梁樁基檢測中出現(xiàn)的問題以及對這些相關(guān)問題的技術(shù)分析。簡要介紹了現(xiàn)場靜力荷載檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析和靜力觸探檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析,重點總結(jié)了現(xiàn)在使用的高科技的超聲波透射檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析和應(yīng)變動測檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù),希望能給公路橋梁樁基的檢測提供應(yīng)有的幫助。

關(guān)鍵詞:公路橋梁樁基檢測問題技術(shù)分析

中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0061-01

1現(xiàn)場靜力荷載檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

現(xiàn)場靜力荷載法通常采用現(xiàn)場加載測加載與沉降曲線,通過P—S曲線,分析樁的承載力,來分析樁的施工質(zhì)量。通常P—S曲線的起始段為一段近似正比例的一次函數(shù)線,隨著荷載的增加,曲線越來越陡,當曲線曲率近似無窮或者說是垂直于荷載軸時,說明樁承載力達到了最大承載力,此時的樁承載力與設(shè)計值進行比較,如果小于設(shè)計值,則說明樁基不滿足承載力要求,反之,則符合承載力要求。

當在P—S曲線中突然出現(xiàn)位移陡變時,則說明樁基中存在明顯的缺陷,反之,如果曲線比較平滑,則說明樁基沒有嚴重的缺陷。

2超聲波透射檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

超聲波透射法通過在樁內(nèi)部預(yù)先埋設(shè)沿樁長方向的聲測管,它可以發(fā)射超聲波脈沖并且接收探頭發(fā)出的周期性的脈沖波,并將其裝換成電信號,通過特定的儀器,將電信號的頻率,幅值和時間等參數(shù)以波形圖的形式反映到儀器的屏幕上,可以通過分析波形圖知道樁身的情況。同時可以判斷樁身內(nèi)部的缺陷大小以及樁身混凝土的均勻性指標和強度等級指標。

超聲波透射檢測方法適用范圍通常是直徑在六十公分到一米的樁基,它只能對埋設(shè)有超聲波測管范圍內(nèi)的樁身進行測試其完整性。通常來說,超聲波透射法測得的結(jié)果精確度高,具有十分可靠的性質(zhì),同時超聲波透射抗干擾能力很好,而且測量儀器輕便,使用方便。但是要注意的是,所測樁基的齡期應(yīng)該在七天以上,并且應(yīng)該確定聲測管埋設(shè)符合要求,同時在測量前對測量儀器進行核查和校正,保證儀器的工作性能良好。

技術(shù)分析通常包括聲波用時分析法,波幅分析法和聲時—深度分析法。

(1)聲波用時分析法。

聲波用時分析法需要確定聲波用時的平均值和聲波用時標準差的二倍作為一個界限標準,判別樁身有無缺陷。如果第n個測點的聲波用時超過了缺陷臨界值,則說明在第n個測點處可能存在樁身局部缺陷。

(2)超聲波波幅分析法。

超聲波波幅分析法是利用所選取的超聲波信號波幅平均值的二分之一作為樁身有無缺陷的臨界值,因為在一定程度上,波幅是聲波中最敏感的聲學元素,所以這種測量分析法比較精確。如果第n個波幅小于波幅臨界值,就可以判斷在第n個測點處樁身存在缺陷。

(3)聲時—深度曲線分析法。

聲時—深度曲線分析法是把相鄰兩個測點間曲線的斜率和其測點的差值的乘積作為判斷在測點處有無樁身缺陷的依據(jù)。通常當乘積大于一個限定的界限值,則說明樁身存在缺陷。

通常樁身質(zhì)量的好壞要根據(jù)聲時、聲速、波幅臨界值以及以上提出的聲時—深度曲線共同確定。再根據(jù)樁身的混凝土的離散程度不同將缺陷程度劃分為不同的等級。

3應(yīng)變動測檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

應(yīng)變動測法包括高應(yīng)變和低應(yīng)變動測法兩種。

高應(yīng)變動測是利用重錘自由落體錘擊樁上端,從而得到相關(guān)動力系數(shù),然后將相關(guān)系數(shù)用于既定的程序,通過計算和分析,從而可以確定樁身的完整程度和樁基的承載力,不過高應(yīng)變動測法在上世紀比較流行,但是由于其實驗程序復(fù)雜,檢測起來不方便,到了本世紀,在此基礎(chǔ)上,又發(fā)展出來了低應(yīng)變動測法,相對而言簡單易行,廣受歡迎。

低應(yīng)變動測法是應(yīng)用小錘撞擊和現(xiàn)代化的傳感器結(jié)合,將小錘撞擊的動力波通過傳感器,將其具體化為速度信號和頻率信號,從而可以經(jīng)過分析,確定樁身的狀況。低應(yīng)變動測法最復(fù)雜的莫過于采集原始的動測數(shù)據(jù)和動測曲線分析,通過這兩個步驟就大致可以確定樁身缺陷存在的位置和大小。不過這種低應(yīng)變動測法也有一定的適用范圍,通常它的測樁長度不大于50m,樁徑不大于1.8m,只有樁身的混凝土達到規(guī)定的養(yǎng)護時間后才可以進行動測實驗,動測時,應(yīng)該將樁頂清理干凈,尤其不能有浮漿,否則測量結(jié)果不準確,儀器安裝要牢固,檢測前應(yīng)該校正檢驗儀器的精確度,一般每根樁應(yīng)該設(shè)置3個或者4個測點,才能將樁身的全部情況準確反映。

對于樁身完整性的分析,通過電腦將動力波進行分析,輸出從打印機上打印出來,如果打印出來的波形是連續(xù)的有規(guī)律的阻尼波,這說明該樁身完整,沒有缺陷;如果波形圖出現(xiàn)突變,相鄰的波峰既不圓滑也不連續(xù),這說明在該處樁身存在離析變形,存在夾層現(xiàn)象;如果波形圖在樁心測點的反映波普連續(xù)而且圓滑完好,只有樁周反映波普有缺陷,這說明樁身的該位置存在縮徑現(xiàn)象。

通常情況下,動測法得到的波形越規(guī)則,衰減越有規(guī)律,樁身越完整,如果波形圖只是有微小的變形,樁地反射動波也完整清晰,就說明樁身的縮徑現(xiàn)象十分微小,離析程度輕微,此種情況,樁身的狀況不會影響樁的承載力;如果動測波形圖出現(xiàn)了比較明顯的不規(guī)則波段,這說明在該段樁身上存在泥隔或者較大的裂紋或者較大的縮徑現(xiàn)象,這時一般對樁的承載力影響比較大,需要經(jīng)過單樁承載力測試確定樁的承載力才能確定該樁是否予以驗收;如果波形出現(xiàn)了嚴重的變形或者斷波現(xiàn)象,這說明樁的夾泥和離析現(xiàn)象嚴重,甚至是斷樁,該樁不合格。

4靜力觸探檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

靜力觸探技術(shù)是采用原位測試的靜力觸探和標準貫入實驗參數(shù)來確定單樁的承載力通常需要經(jīng)過試驗測得比貫入阻力,樁身側(cè)阻力,端阻力,然后經(jīng)過計算來確定樁基的承載力特征值,將計算得到的特征值除以規(guī)定的安全系數(shù)以后再與設(shè)計樁基承載力值比較,如果比設(shè)計樁基承載力值大,這說明符合要求,否則,不符合要求,樁基無效。

5結(jié)語

橋梁工程的安全與否,其本質(zhì)影響因素直接就是樁基的質(zhì)量好壞,所以,公路橋梁建設(shè)中一定要注意好樁基的施工質(zhì)量。本文是我根據(jù)自己從事公路橋梁樁基施工以及檢測多年的經(jīng)驗,總結(jié)的一些關(guān)于公路橋梁樁基檢測中出現(xiàn)的問題以及對這些相關(guān)問題的技術(shù)分析。本文簡要介紹了現(xiàn)場靜力荷載和靜力觸探檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析,重點總結(jié)了超聲波透射和應(yīng)變動測檢測方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù),目前使用最普遍的就是低應(yīng)變動測法和超聲波透射法,其簡便易行,測試結(jié)果可靠性高,廣受建筑橋梁公路行業(yè)的歡迎,但是,仍存在不足,仍需要改進,相信在不久的將來,隨著高科技的不斷發(fā)展,人們會研制出更加方便快捷可靠的儀器來為樁基檢測提供更加可靠的數(shù)據(jù),同時,也希望我的經(jīng)驗總結(jié)能給現(xiàn)實公路橋梁樁基的檢測提供應(yīng)有的幫助。

參考文獻

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