高速公路橋梁樁基檢測技術(shù)應用探析

何明紅

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司)

高速公路橋梁樁基檢測技術(shù)應用探析

何明紅

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司)

樁基檢測對于高速公路樁基施工質(zhì)量具有較強的參考價值，提高樁基檢測的效果與可參考性，可以有效促進高速公路橋梁樁基的施工質(zhì)量，進而提升高速公路橋梁建設(shè)項目的整體性水平。本文針對高速公路橋梁樁基檢測，對其相關(guān)檢測技術(shù)的應用及改善進行了全面而深入的分析，為高速公路橋梁樁基檢測質(zhì)量的提高提供借鑒與參考。

高速公路;橋梁樁基;檢測技術(shù);改善

1 高速公路橋梁樁基質(zhì)量分類

1.1 完整樁

完整樁的動測波形規(guī)則衰減，樁身呈完好狀態(tài)，滿足設(shè)計樁長，波速正常，混凝土強度與樁基設(shè)計要求符合。通常情況下，單純擴徑的樁也屬于此類。

1.2 基本完整樁

此類樁基動測波形具有小的畸變形，而樁底反射清晰，樁身具有較小的缺陷，包括輕度縮徑，局部輕度離析等問題。通常情況下，不會對橫向剪切力與單樁承載力造成較大的影響，樁身混凝土波速呈正常狀態(tài)，可以達到混凝土設(shè)計的要求與標準。

1.3 缺陷樁

缺陷樁的動測波形出現(xiàn)比較明顯不規(guī)則反射，對應樁身缺陷如縮徑、裂紋、夾泥等，并且此類樁基的樁身混凝土達不到設(shè)計要求與標準，對單樁承載能力具有一定的影響。此外，此類樁基通常要求設(shè)計單位對單樁承載力進行復核，之后對能否使用提出意見。

1.4 嚴重缺陷樁

嚴重缺陷樁的動測波形呈嚴重畸變，并伴有嚴重離析情況，同時夾泥、斷樁、嚴重縮徑等問題比較明顯，此類樁基通常不能被作為高速公路橋梁基礎(chǔ)使用，需要進行嚴格的工程處理，待其承載能力符合使用要求與標準后才能準予使用。

2 高速公路橋梁樁基檢測技術(shù)應用要點分析

2.1 現(xiàn)場靜力載荷檢測技術(shù)的應用及優(yōu)化

在高速公路橋梁樁基檢測中，現(xiàn)場靜力載荷法通常采用現(xiàn)場加載測加載與沉降曲線，通過P—S曲線，對樁的承載力進行分析，從而對樁基施工質(zhì)量進行研究。通常情況下，P—S曲線的起始段為一段近似正比例的一次函數(shù)線，曲線會隨著載荷的增加呈現(xiàn)越來越陡的趨勢，當曲線率近似無窮的時候，就說明樁承載力已經(jīng)達到極限，此時的樁承載力如果比設(shè)計值小，就說明樁基不能滿足承載力的要求。當在P—S曲線中突然出現(xiàn)位移陡變時，就說明樁基中存在比較嚴重的缺陷，而曲線比較平滑的時候，就說明樁基并不存在明顯缺陷。

2.2 應變動測檢測技術(shù)的應用及改善

在高速公路樁基檢測中，應變動測法主要包括高應變與低應變動測法兩種。高應變動測主要利用重錘自由落體錘擊樁上端，以此獲取相關(guān)動力系數(shù)，然后依照既定程序，通過計算與分析對樁身的完整程度與承載力進行確定。這種方法的準確性較高，然而操作程序較為復雜，檢測不方便。因此，經(jīng)過長時期的改良，低應變動測法順勢而生，并廣泛應用于高速公路樁基檢測中。低應變動測法主要應用小錘撞擊與現(xiàn)代化的傳感器進行結(jié)合，將小錘撞擊的動力波通過傳感器轉(zhuǎn)化為速度信號與頻率信號，對樁身的具體狀況進行確定，從而對其缺陷的位置與嚴重程度進行測定，如此提高了樁基檢測的簡便性與效率。

2.3 靜力觸探檢測技術(shù)的應用及完善

在高速公路橋梁樁基檢測中，靜力觸探檢測技術(shù)的應用比較廣泛，該方法重視力的分析與研究，其準確性與可操作性較強。靜力觸探技術(shù)主要采用原位測試的靜力觸探和標準貫入實驗參數(shù)，從而對單樁的承載力進行確定。該方法的運用通常需要經(jīng)過試驗測得比貫入阻力、端阻力與樁身側(cè)阻力，從而通過分析與計算，對樁基的承載力特征值進行確定，然后用計算得出的特征值與規(guī)定的安全系數(shù)相比，得出的數(shù)值與樁基的承載力相比較，如果比設(shè)計樁基承載力的值大，就說明符合設(shè)計要求，反之則不符合標準。

2.4 超聲波透射檢測技術(shù)的應用與提升

超聲波透射法是通過在樁內(nèi)部預先埋設(shè)沿樁長方向的聲測管，使之發(fā)射超聲波脈沖并且接收探頭發(fā)出的周期性脈沖波，然后將其轉(zhuǎn)換為電信號，借助特定的儀器，將電信號的幅值、時間及頻率反映到屏幕上，如此可以對波形圖進行有效的分析，從而對樁身內(nèi)部缺陷的位置、大小、混凝土均勻性等指標進行檢測與確定。通常情況下，超聲波透射檢測法被廣泛應用于高速公路橋梁樁基檢測中，并且此類檢測技術(shù)具有準確度高、可靠性強、操作簡便等特點，最重要的是超聲波透射檢測法的抗干擾性較強，然而需要注意的是，所檢測樁基的齡期需要大于七天，并且保證其測管的埋設(shè)符合檢測設(shè)計與要求。

超聲波透射檢測法的分析包括以下三類:(1)超聲波波幅分析法。主要利用選取的超聲波信號波幅平均值的1/2作為樁身是否存在缺陷的臨界值，該方法的精確度較高，若第n個波幅比波幅臨界值小，就說明在第n個測點處樁身存在一定的缺陷。(2)聲波用時分析法。運用該方法時，需要將聲波用時的平均值與聲波用時的標準差的二倍作為一個界限標準，對樁身是否存在缺陷進行確定。若第n個測點的聲波用時超過了缺陷臨界值，就說明第n個測點處可能存在樁身局部缺陷。(3)聲時—深度曲線分析法。該方法是計算出相鄰的兩個測點之間曲線的斜率及其測點差值的乘積，以此作為有無樁身缺陷的判斷依據(jù)，如果乘積比限定的界限值大，就說明樁身存在一定的缺陷，反之，則說明樁身構(gòu)造良好。

3 結(jié)論

樁基是高速公路橋梁施工中的核心部分，高速公路橋梁的參建方需要協(xié)同合作，提高樁基檢測技術(shù)的應用效果，并針對檢測工作中的相關(guān)問題，積極制定有效措施予以解決并優(yōu)化，從而可以有效提高高速公路橋梁建設(shè)的質(zhì)量與效率，為社會公眾的生產(chǎn)生活提供更為安全、便捷的出行條件，促進我國公路建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］ 雒頤萍.低應變反射波法在公路橋梁樁基檢測中的應用［A］.科技部.2014年全國科技工作會議論文集［C］.科技部，2014: 1.

［2］ 孫美迪.樁基檢測技術(shù)在工程中應用和質(zhì)量評價結(jié)果分析［D］.吉林大學，2009.

［3］ 段文旭.低應變法和聲波透射法在樁基檢測中的綜合應用研究［D］.成都理工大學，2014.

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