低應(yīng)變反射波法在公路橋梁樁基檢測(cè)中的應(yīng)用

雒頤萍

青海省天翔工程科研檢測(cè)有限公司 810028

低應(yīng)變反射波法在公路橋梁樁基檢測(cè)中的應(yīng)用

雒頤萍

青海省天翔工程科研檢測(cè)有限公司 810028

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)于公路橋梁的質(zhì)量要求也就越來(lái)越高，關(guān)于公路橋梁的質(zhì)量保障，不僅關(guān)系到公路橋梁的使用年限，同時(shí)與交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展緊密相連。而公路橋梁的樁基檢測(cè)是作為檢驗(yàn)測(cè)試中的一中重要的測(cè)試項(xiàng)目，只有通過(guò)不斷的技術(shù)提升，才能夠切實(shí)的保障公路橋梁的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這是目前最重要的檢驗(yàn)技術(shù)。

公路橋梁；樁基檢驗(yàn)；檢驗(yàn)技術(shù)

引言

公路橋梁的建筑質(zhì)量以及負(fù)重能力，都在交通運(yùn)輸工程中有很重要的影響作用，而對(duì)于公路橋梁的質(zhì)量檢測(cè)工作，不僅關(guān)系到公路橋梁的運(yùn)行性能，同時(shí)也能夠了解到公路橋梁的建筑情況，只有做好檢驗(yàn)測(cè)試工作，才能夠促進(jìn)公路橋梁的建筑施工技術(shù)，符合交通運(yùn)輸通行的需要，而對(duì)于公路橋梁的樁基檢測(cè)內(nèi)容，不僅關(guān)系到公路橋梁的施工水平，同時(shí)也是在檢測(cè)工作中的重要檢測(cè)項(xiàng)目。而低應(yīng)變反射法的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)方便快捷的檢測(cè)方式。

目前在國(guó)家建設(shè)中，公路橋梁的建設(shè)對(duì)于交通運(yùn)輸行業(yè)的大力發(fā)展提供了運(yùn)輸條件支持，隨著公路橋梁的進(jìn)一步建設(shè)，以及所需要建設(shè)的區(qū)域發(fā)展，在很多以山區(qū)為主要的公路工程項(xiàng)目成為目前橋梁公路建設(shè)區(qū)域，只有通過(guò)不斷的工程實(shí)現(xiàn)，才能夠形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展渠道，這是符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要的。就目前在山區(qū)的公路橋梁建設(shè)工程而言，是與在其他自然地域進(jìn)行施工建設(shè)完全不同的，不僅需要比較復(fù)雜的地理情況下應(yīng)用規(guī)模比較大的橋梁取代以往的路基建設(shè)，而這種大規(guī)模的橋梁路基實(shí)現(xiàn)技術(shù)質(zhì)量檢測(cè)是更為困難的檢測(cè)項(xiàng)目，這需要的技術(shù)水平會(huì)更高，一旦出現(xiàn)質(zhì)量隱患，就可能產(chǎn)生嚴(yán)重的交通事故，所造成的經(jīng)濟(jì)損害以及人員傷害都是巨大的，為了避免造成嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，就必須切實(shí)做好監(jiān)測(cè)項(xiàng)目工作，重視對(duì)于樁基的檢驗(yàn)工作，對(duì)于所需要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法有所研究，而低應(yīng)變反射波法的應(yīng)用，不僅提高了對(duì)于樁基的檢驗(yàn)工作，同時(shí)也能夠方便快捷的實(shí)現(xiàn)樁基檢驗(yàn)，得到準(zhǔn)確的質(zhì)量數(shù)據(jù)，所以要重視對(duì)于公路橋梁的樁基檢驗(yàn)工作就必須切實(shí)針對(duì)低應(yīng)變反射法的研究與應(yīng)用，這是對(duì)于公路橋梁建設(shè)工作有所促建的檢驗(yàn)方法研究，是具有深遠(yuǎn)的促進(jìn)建設(shè)意義的。

一、工程概況介紹

某高速公路施工段全線(xiàn)共有大小橋梁135座，因地質(zhì)條件的原因，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)大部分為鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的質(zhì)量好壞直接影響橋梁工程的工程質(zhì)量，由于鉆孔灌注樁的施工屬于隱蔽工程，對(duì)其質(zhì)量的評(píng)定通常采用無(wú)損檢測(cè)，過(guò)去一般采用聲測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)，這種方法需要在混凝土施工過(guò)程中預(yù)埋導(dǎo)管，給施工帶來(lái)麻煩，同時(shí)增加了造價(jià)。由于低應(yīng)變反射波法具有方便、快捷、能滿(mǎn)足工程要求等優(yōu)點(diǎn)，本工程采用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)樁基質(zhì)量。

二、低應(yīng)變反射波法檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

低應(yīng)變反射波法又叫應(yīng)力波法，是以手錘或力棒敲擊樁頂，給樁一定的能量，產(chǎn)生一縱向應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身向下傳播，由傳感器(速度型或加速度型)拾取樁身缺陷及不同界面的反射信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)和分析應(yīng)力波在樁身中的傳播歷程，便可分析出樁基的完整性，并根據(jù)樁身突然變化界面時(shí)(如：樁底沉渣過(guò)厚、樁身夾泥、斷裂、擴(kuò)徑或縮徑等)所產(chǎn)生的反射和透射波，來(lái)確定樁身缺陷性質(zhì)，估算樁長(zhǎng)或缺陷位置，且根據(jù)應(yīng)力波在樁身中的傳播速度來(lái)推斷混凝土的強(qiáng)度。

低應(yīng)變反射波法是以一維彈性桿平面應(yīng)力波波動(dòng)理論為基礎(chǔ)的。將樁身假定為一維彈性桿件（樁長(zhǎng)>>直徑），在樁頂錘擊力作用下，產(chǎn)生一壓縮波，沿樁身向下傳播，當(dāng)樁身存在明顯的波阻抗Z變化界面時(shí)，將產(chǎn)生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗Z變化決定。安裝在樁頂上的傳感器，將接收到來(lái)自樁身各個(gè)波阻抗Z變化界面處反射上來(lái)的信息，根據(jù)這些信息，可對(duì)樁身完整性質(zhì)量進(jìn)行分析判斷。

三、低應(yīng)變反射波法所具有的特點(diǎn)

（1）操作簡(jiǎn)單易行，測(cè)試設(shè)備輕便，成本低，不受作業(yè)條件限制，檢測(cè)快速，單樁試驗(yàn)時(shí)間僅為靜載試驗(yàn)的1／50左右。

（2）檢測(cè)數(shù)量多，不破壞樁基，獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，規(guī)律性好，判讀明了簡(jiǎn)潔，便于對(duì)樁基工程進(jìn)行普查。

（3）費(fèi)用低廉，單樁測(cè)試費(fèi)約為靜載試驗(yàn)的1／30左右，可節(jié)省靜載試驗(yàn)錨樁、堆載、設(shè)備運(yùn)輸、吊裝焊接等大量人力、物力。

四、檢測(cè)技術(shù)步驟

檢測(cè)步驟（1）清理整平樁頭。（2）調(diào)試儀器，選擇適當(dāng)參數(shù)。（3）將加速度傳感器垂直安放在樁頭的平整部位。（4）用小棰在樁頭選擇適當(dāng)?shù)哪芰考ふ?。?）將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，對(duì)記錄曲線(xiàn)進(jìn)行分析、計(jì)算，并評(píng)價(jià)樁身質(zhì)量。

五、檢測(cè)時(shí)注意的影響因素

（1）樁頭的處理。在現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集工作中，樁頭的處理是測(cè)試成功的第一關(guān)鍵，但在大多情況下，很多測(cè)試人員忽略了這一點(diǎn)。由于施工的原因，往往樁頭部分有素混凝土（浮漿），有些測(cè)試人員忽略了對(duì)樁頭的處理，直接就在素混凝土（浮漿）上進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果無(wú)論怎么改變傳感器以及傳感器的安裝，無(wú)論怎么改變振源，測(cè)試信號(hào)都不理想，往往在測(cè)試信號(hào)的淺層部位存在較嚴(yán)重的反向脈沖。

（2）對(duì)于儀器設(shè)備的調(diào)試工作，這是在檢驗(yàn)過(guò)程中非常重要的一個(gè)方面，只有根絕被選擇的檢驗(yàn)項(xiàng)目情況，選擇合適的檢驗(yàn)儀器，對(duì)于檢驗(yàn)所需要的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試，才能夠保障儀器的工作程序符合項(xiàng)目的基本要求，才能夠符合操作儀器的具體標(biāo)準(zhǔn)。

（3）在速度傳感方面，只有對(duì)于所要測(cè)量的樁頭位置能夠?qū)⑺俣葌鞲衅鞯姆胖贸尸F(xiàn)垂直方向，才能夠進(jìn)行良好的工作，對(duì)于放置的方向要有所注意，這是才檢測(cè)過(guò)程中非常重要的影響方面。

（4）對(duì)于工作環(huán)節(jié)之中，樁基的檢驗(yàn)都是需要通過(guò)對(duì)于橋樁位置的緊密連接，通過(guò)有效的接觸控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)方面的清晰了解，然后將所取得的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程輸送，在計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)中，形成良好的數(shù)據(jù)處理工作，在保證數(shù)據(jù)具有真實(shí)性的基礎(chǔ)上，形成全面的數(shù)據(jù)控制，能夠真實(shí)的反應(yīng)出來(lái)公路橋梁的樁基情況。

六、培養(yǎng)符合技術(shù)執(zhí)行的高素質(zhì)人員重要性

對(duì)于一種檢測(cè)方式而言，所需要操作過(guò)程的是相關(guān)技術(shù)人員，只有培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人員，才能夠?qū)z測(cè)技術(shù)執(zhí)行的更加符合規(guī)定，對(duì)于低應(yīng)變反射波法的應(yīng)用而言，只有良好的工作人員執(zhí)行，才能夠保障執(zhí)行過(guò)程中所取得的數(shù)據(jù)能夠真實(shí)的反應(yīng)相互樁基的質(zhì)量問(wèn)題，更好的應(yīng)用到公路橋梁的技術(shù)管理工作中，所以高素質(zhì)的工作人員是能夠保證檢測(cè)工作程序符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

七、結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大力發(fā)展，對(duì)于公路橋梁的建設(shè)也出現(xiàn)更大規(guī)模的發(fā)展，這不僅需要在施工技術(shù)環(huán)節(jié)有所重視，同時(shí)也需要在道路橋梁的檢測(cè)技術(shù)上有所發(fā)展，應(yīng)用低應(yīng)變反射波法在樁基的檢驗(yàn)中，不僅能夠提升檢驗(yàn)工作的靈敏性，同時(shí)也能夠加強(qiáng)質(zhì)量方面的信息反映，這是目前公路橋梁建設(shè)發(fā)展中的一個(gè)重要研究方向。公路橋梁的建筑質(zhì)量以及負(fù)重能力，都在交通運(yùn)輸工程中有很重要的影響作用，而對(duì)于公路橋梁的質(zhì)量檢測(cè)工作，不僅關(guān)系到公路橋梁的運(yùn)行性能，同時(shí)也能夠了解到公路橋梁的建筑情況，只有做好檢驗(yàn)測(cè)試工作，才能夠促進(jìn)公路橋梁的建筑施工技術(shù)，符合交通運(yùn)輸通行的需要，促進(jìn)建筑施工行業(yè)快速發(fā)展同時(shí)帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。

[1]許展，徐權(quán)輝，黃文彬.淺層地震反射波法在隧道探測(cè)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2009(10)

[2]林太強(qiáng).低應(yīng)變反射波法在工程樁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技信息，2005(11)