橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)分析

李志妍

摘要：在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異和人們的安全意識(shí)不斷加強(qiáng)的背景下，橋梁建設(shè)不斷發(fā)展，而其質(zhì)量要求也在不斷的提高。因此，橋梁樁基礎(chǔ)作為橋梁建設(shè)的根基，其必要的、準(zhǔn)確的無(wú)破損檢測(cè)擺在了十分突出的位置。本文通過概述橋梁樁基礎(chǔ)和無(wú)損檢測(cè)，進(jìn)而分析了三種橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)的方案，最后對(duì)這些方案進(jìn)行了評(píng)估。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ)；無(wú)破損檢測(cè)；方案

1.橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)概述

1.1橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代橋梁建設(shè)的高速發(fā)展，除了水上橋梁的發(fā)展，路上橋梁的發(fā)展更是如雨后春筍一般異軍突起。然而無(wú)論是水上橋梁還是路上橋梁，在橋梁施工建設(shè)中，都有其最重要的一環(huán)，即每位橋梁工程師都知道樁基建設(shè)是橋梁建設(shè)的重中之重，其決定了整個(gè)施工工程的成與敗，正所謂“千里之堤，毀于蟻穴”，可以看出，橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)的重要性是不言而喻的。

我國(guó)正處在國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與完善的高峰時(shí)段，高架橋、大陸橋、鐵路橋、跨海大橋等的興起，讓橋梁建設(shè)的歷程展現(xiàn)出一條亮麗的風(fēng)景線。但同時(shí)我們也不乏偶爾聽到橋梁事故的災(zāi)難，讓人觸目驚心，這就一次又一次警惕我們重視橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)的安全性，提高橋梁的技術(shù)質(zhì)量以保證其穩(wěn)固性。正如我們所看到的，長(zhǎng)江大橋之所以百年不朽的原因就是其橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)的精確性和準(zhǔn)確性，只要前期做好準(zhǔn)確無(wú)誤的檢測(cè)，把技術(shù)做到位，就能將工程做到最好而無(wú)可挑剔，百年長(zhǎng)存。因此，橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)成為橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)的重要一環(huán)。

1.2無(wú)損檢測(cè)的含義及其應(yīng)用于橋梁樁的必要性

無(wú)損檢測(cè)是指在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，對(duì)物體進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)確定被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷等信息，其實(shí)施效果好，花費(fèi)成本低，為大型工程制造業(yè)所青睞。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)不斷地超越原有的技術(shù)，測(cè)試的精確度更加的準(zhǔn)確和深入，其特有的吸引力也不斷為世人所關(guān)注[1]。

橋梁樁基礎(chǔ)是指橋梁下部結(jié)構(gòu)與地基接觸的部分稱為基礎(chǔ)，即橋梁最下部的結(jié)構(gòu)。它直接坐落在巖石或土地基上，其頂端連接橋墩或橋臺(tái)，合稱為橋梁下部結(jié)構(gòu)。其作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的全部荷載，并把它們和下部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基。一般情況下橋梁樁基礎(chǔ)都有足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性，來(lái)保證橋梁的安全性，使其不產(chǎn)生過大的水平變位或沉降。正是因?yàn)闃蛄簶兜闹匾饔?，為保證其質(zhì)量，無(wú)損檢測(cè)順其自然成為其選擇檢測(cè)方式時(shí)的首選。

1.3橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)存在的問題

橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)之所以重要，是因?yàn)槠鋵?shí)施起來(lái)過程復(fù)雜，任務(wù)繁重，難度相當(dāng)大，技術(shù)含量要求相當(dāng)高，必須保證萬(wàn)無(wú)一失的安全性、抗壓性和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而為了保證優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量，施工前就必須做精密地計(jì)算、推理和設(shè)計(jì)，其中主要有三個(gè)方面的問題需要慎重考慮：

第一，全面的設(shè)計(jì)。例如選址、規(guī)劃、外觀、材料等都需要精心篩選和安排，而設(shè)計(jì)每個(gè)樁的半徑、長(zhǎng)度、承載力、壓力、摩擦力、切合度等等指標(biāo)都是需要進(jìn)行量化精確到具體的數(shù)字上來(lái)。對(duì)于各個(gè)零件樁如何對(duì)位、如何錯(cuò)位、如何移位的技術(shù)設(shè)計(jì)都必須做一個(gè)精確的模擬操作，這樣才能保證工程實(shí)施時(shí)的可靠性。設(shè)計(jì)時(shí)還必須實(shí)事求是，從實(shí)際出發(fā)，從工地上做實(shí)地勘探，考慮地形、地貌、土質(zhì)、氣候等等因素，這些必須考慮周全，做到面面俱到，因而專業(yè)技能要求很高。

第二，精密的計(jì)算。計(jì)算不僅涉及到每個(gè)橋梁樁的半徑、樁高、承載力、壓力、摩擦力等硬性指標(biāo)的詳細(xì)計(jì)算，還包括環(huán)境變化帶來(lái)的影響的情況下，橋梁樁的承受力和適應(yīng)力。這些都需要不斷的更新數(shù)字，一遍一遍地進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估[2]。

第三，準(zhǔn)確的定位。首先將施工方位確定后，橋梁樁的定位需要考慮檢測(cè)的實(shí)用性和維護(hù)性。準(zhǔn)確的定位包括實(shí)施前有效的評(píng)估、實(shí)施中緊隨的檢測(cè)、實(shí)施后準(zhǔn)確的運(yùn)作。所有這些都必須考慮在橋梁樁的整個(gè)設(shè)計(jì)投產(chǎn)中，每一個(gè)步驟都必須做到準(zhǔn)確無(wú)誤，每一個(gè)細(xì)節(jié)都必須保證沒有任何瑕疵。

2.優(yōu)化橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)方案

針對(duì)以上的現(xiàn)狀和需要考慮的問題，我們了解到這樣一項(xiàng)橋梁樁基礎(chǔ)建設(shè)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，其工程量超過了人們的想象，可想而知，在對(duì)其安全性和質(zhì)量上的檢測(cè)，我們既要保證檢測(cè)的準(zhǔn)確可靠性，還要保證在實(shí)施檢測(cè)時(shí)不破壞已有的構(gòu)件，用最小的成本來(lái)維護(hù)已經(jīng)建設(shè)完成的工程，保證其完好無(wú)損的狀態(tài)。對(duì)此，我們采用無(wú)破損檢測(cè)的方法進(jìn)行。換而言之，對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損進(jìn)行精確地檢測(cè)，具有重要的意義。通常來(lái)說，橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)的方案有三種，即超聲波檢測(cè)法、模擬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法和隨機(jī)取樣檢測(cè)法。

2.1超聲波檢測(cè)法

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，超聲波應(yīng)用的范圍日益廣泛，因?yàn)槠涮赜械碾[蔽性和虛擬性，在工程檢測(cè)中可以發(fā)揮高技術(shù)性的作用。為保證大型工程建設(shè)的質(zhì)量問題，超聲波的實(shí)用性也隨之運(yùn)用到橋梁建設(shè)上來(lái)。

通過發(fā)出超聲波信號(hào)，然后經(jīng)過聲波反射，對(duì)橋梁樁的構(gòu)造進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，在電腦上進(jìn)行分析檢測(cè)，運(yùn)用其先進(jìn)設(shè)備特有的軟件分析功能，反映出具體的地理位置、材質(zhì)硬度、長(zhǎng)度、承載力等數(shù)據(jù)，推定橋梁樁的強(qiáng)度和質(zhì)量缺陷。然后整理分析，發(fā)現(xiàn)問題，最后分析解決問題的方案。這種檢測(cè)方案在橋梁樁無(wú)破損檢測(cè)中嚴(yán)格服從了無(wú)破損的原則，并且快捷有效，直觀可靠，技術(shù)要求高，樁檢完成后檢測(cè)單位應(yīng)當(dāng)場(chǎng)簽發(fā)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)臨時(shí)報(bào)告，并經(jīng)旁站監(jiān)理及施工人員簽收，以保證無(wú)破損檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

2.2模擬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法

為了較全面的對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行檢測(cè)，一般施工設(shè)計(jì)人員會(huì)采取模擬實(shí)驗(yàn)的方案。將原有的設(shè)計(jì)構(gòu)造進(jìn)行一次微型的模擬構(gòu)建，對(duì)其進(jìn)行不同壓力的測(cè)算，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：首先，模擬實(shí)驗(yàn)的方法比較具有前瞻性，它可以統(tǒng)籌整個(gè)實(shí)施過程，將現(xiàn)實(shí)情況做了一次模擬，將具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比例的縮小，然后對(duì)其實(shí)施壓力或是氣候模擬，來(lái)觀察橋梁樁的承載能力及應(yīng)對(duì)能力，這樣可以在施工之前或是施工之后做一個(gè)質(zhì)量問題的預(yù)測(cè)，及時(shí)預(yù)報(bào)可能發(fā)現(xiàn)的問題，體現(xiàn)了一種風(fēng)險(xiǎn)管理的意識(shí)。其次，模擬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法在執(zhí)行中不受外界條件的限制。此外，模擬試驗(yàn)法沒有在實(shí)際上的工程實(shí)施中做采樣或者做了不必要的破壞，其檢測(cè)效果也具有一定的參考價(jià)值，在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中也較為的廣泛[3]。

2.3隨機(jī)取樣檢測(cè)法

當(dāng)橋梁樁基礎(chǔ)的檢測(cè)安排需要準(zhǔn)確可靠真實(shí)的資料時(shí)，也可以采取隨機(jī)取樣的檢測(cè)方案。因?yàn)闃蛄簶缎枰@孔灌注水泥，每個(gè)橋梁樁的建筑過程都需要進(jìn)行這個(gè)程序，這為進(jìn)行隨機(jī)抽樣提供了可能。因此，檢測(cè)其中幾個(gè)橋梁樁基礎(chǔ)的基本構(gòu)造、材質(zhì)狀況和承受能力，以此來(lái)推測(cè)整個(gè)工程的實(shí)施情況或者完成情況。隨機(jī)取樣檢測(cè)法并沒有對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行破壞而造成損壞，實(shí)際上它在一定程度上也有減少檢測(cè)成本的作用，同時(shí)因?yàn)槭菍?shí)地檢測(cè)，所以也比較具有真實(shí)性和參考價(jià)值，在實(shí)際工程的建設(shè)中也有一定的應(yīng)用。

3.結(jié)語(yǔ)

總而言之，在橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)的這三個(gè)方案中，比較常用的是超聲波檢測(cè)法，它在無(wú)破損的基礎(chǔ)上更具準(zhǔn)確性、先進(jìn)性和可靠性，雖然儀器設(shè)備價(jià)格較高，但是已經(jīng)成為橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)的一種趨勢(shì)。模擬實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法雖有其優(yōu)勢(shì)，但是其可靠性還有待進(jìn)一步證實(shí)，其質(zhì)量保證和安全問題也存在一定程度的疑慮。隨機(jī)取樣檢測(cè)法雖然是一種比較好的抽樣方式，但是并不適用大型工程建設(shè)，橋梁樁基礎(chǔ)作用重大，質(zhì)量問題不容小覷。綜合三種方案，最終橋梁樁基礎(chǔ)無(wú)破損檢測(cè)方案傾向于超聲波無(wú)損檢測(cè)方案。

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