公路橋梁樁基的施工與檢測論述

【摘 要】隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，公路橋梁的建設(shè)逐漸增多，現(xiàn)階段公路橋梁建設(shè)施工的過程中，樁基施工尤為重要。樁基工程的施工質(zhì)量必須引起我們高度的重視，以防止留下諸多的安全隱患。而對于評定樁基質(zhì)量則有多種檢測方法，但這些檢測方法有他們的優(yōu)點，也存在自身的一些缺點。本文就公路橋梁樁基施工，分析了樁基施工中應(yīng)注意的關(guān)鍵事項，并概述了目前樁基檢測的主要技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；樁基；施工；檢測；

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，公路建設(shè)也得到了較快發(fā)展。公路橋梁作為公路建設(shè)的重要工程項目，對公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有重要影響。樁基工程是公路橋梁的重要組成部分，其施工質(zhì)量對公路橋梁的整體承載力和使用性能有重要作用。

一、公路橋梁樁基檢測概述

公路橋梁樁基主要可以分成以下幾種：根據(jù)施工方法可以分成沖擊成孔樁、螺旋成孔樁、沉管成孔樁、人工挖孔樁等。根據(jù)直徑大小可以分為小直徑、中等直徑、大直徑樁。公路橋梁一般是大直徑樁。根據(jù)豎向受荷情況可分為抗拔樁和抗壓樁等。根據(jù)水平受荷情況可分為被動樁和主動樁等。

基樁的承載力和完整性檢測是基樁質(zhì)量檢測中的兩項重要內(nèi)容。根據(jù)檢測目的和任務(wù)充分考慮各種方法的適用條件和局限性，結(jié)合場地工程地質(zhì)條件、施工工藝及工程重要性等狀況，選定多種檢測方法進(jìn)行檢測，以保證檢測結(jié)論的可靠性。

在樁基檢測方法上，可以分成靜載荷試驗法、聲波透射法、動力測樁法、孔內(nèi)攝像、鉆孔取芯法等檢測方法。其中，靜載荷試驗可采用錨樁法、地錨法、堆載平臺法、堆載和錨樁聯(lián)合方法。動力測樁法主要可分為低應(yīng)變動測法和高應(yīng)變動測法。

二、公路橋梁樁基檢測方法應(yīng)用與探討

在公路橋梁樁基檢測中，常用的檢測方法有以下幾種：

（一）動靜測試法

在樁基建設(shè)過程中，高應(yīng)變動力測試方法的時間較短，不能有效的進(jìn)行全程監(jiān)測和測試，只能簡單的進(jìn)行彈性分析和檢測。在設(shè)計測試方法的過程中，外國專輯提出了一種動靜測試法技術(shù)，這種測試技術(shù)能夠有效的延長作用力的時間，可以使得應(yīng)力波通過樁基的樁身進(jìn)行傳播，且應(yīng)力波波長比實際樁長，在一定基礎(chǔ)上將樁基看為剛形體，避免了應(yīng)力波的傳播問題。動靜測試法技術(shù)的實現(xiàn)，不但降低了實驗的費(fèi)用，還在一定程度上克服了應(yīng)力的過分間接性，是一種具有很好應(yīng)用前景的測試方法。但是，該技術(shù)中錘的配重要求苛刻，實際的操作施工中，仍有一定的難度。

（二）低應(yīng)變動測法

低應(yīng)變動測法是目前國內(nèi)外使用最廣泛的一種基樁無損檢測方法，主要用于檢測樁基的完整性，一般是在樁頂施加低能量沖擊荷載，通過安裝在樁頂處的傳感器來收集樁中應(yīng)力波信號，以應(yīng)力波理論來分析樁土體系的頻率信號和實測速度信號，判斷樁身的完整性。該檢測方法的優(yōu)點在于檢測覆蓋面廣、速度快、檢測費(fèi)用較低，并得出樁基礎(chǔ)中所有基樁整體施工質(zhì)量的粗略估計。

由于受樁長、樁型、地質(zhì)條件、擊振方式等等因素的影響，往往測不到樁底反射或正確判斷樁底反射位置，從而無法評價整根樁的完整性。另外，低應(yīng)變動測法是一門實用性很強(qiáng)的技術(shù)，檢測結(jié)果分析判定的準(zhǔn)確性與操作人員的技術(shù)水平和實踐經(jīng)驗有很大關(guān)系，因此對該方法寄予過高的期望是不合適的，實際檢測中得到的各種曲線很復(fù)雜，除了平時要多積累經(jīng)驗外，還要對樁的施工記錄、地質(zhì)勘察資料進(jìn)行充分的了解，有疑問時有必要采用靜載試驗驗證或其它檢測方法進(jìn)行比對，以確保檢測結(jié)果的真實性。

（三）高應(yīng)變動測法

高應(yīng)變動檢測技術(shù)于上個世紀(jì)八十年代引入我國，在九十年代初，我國也相繼出現(xiàn)了類似的計算機(jī)軟件。近年來，在公路橋梁樁基工程中也常常采用這種方法，通過在樁頂施加高能量沖擊荷載，實測力和速度信號，運(yùn)用波動理論反演來推算被檢樁的完整性及軸向抗壓極限承載力。高應(yīng)變檢測樁身完整性的可靠性比低應(yīng)變法高，只是在帶有普查性的完整性檢測中應(yīng)用尚有一定困難。目前，在工程界采用最多的高應(yīng)變試樁法主要有曲線擬合法和阻力系數(shù)法。高應(yīng)變動測法在確定單樁的承載力方面具有明顯優(yōu)勢，不需要靜載試驗中的堆載物或者錨樁，費(fèi)用低、時間短且效率高，還能夠進(jìn)行大噸位的樁基檢測，逐步取代了靜載荷試驗方法，成為樁基工程驗收的重要手段。

高應(yīng)變動測法不僅能夠確定樁基承載力的大小，還能夠反映出樁土阻力分布、樁身完整程度等信息。但是由于這種檢測方法不但計算程序比較復(fù)雜，而且在現(xiàn)場測試中的樁頭處理、錘擊設(shè)備選擇、傳感器的安裝等眾多因素都影響檢測精度，因而在公路橋梁樁基檢測中的應(yīng)用受到限制。但高應(yīng)變動測法對于樁基設(shè)計和其他的檢測方法均具有借鑒作用。

（四）聲波透射法

聲波透射法指的是在樁內(nèi)預(yù)埋若干根平行于樁的縱軸的聲測管，將超聲探頭通過聲測管直接伸入樁身混凝土內(nèi)部進(jìn)行逐點逐段探測。其基本原理與上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的超聲探傷原理相同，即根據(jù)超聲脈沖穿透被測混凝土?xí)r的聲速、波幅等參數(shù)的變化反映是否存在缺陷，并評價混凝土質(zhì)量的勻質(zhì)性。但由于灌注樁的灌注條件與上部結(jié)構(gòu)的成型條件完全不同，尤其是水下灌注時差異更大，混凝土的配合比、灌注后的離析程度、聲測管的平行度等諸多因素都會嚴(yán)重影響對缺陷的判斷和對均勻性的評價。因此，灌注樁的超聲檢測不能完全延用上部結(jié)構(gòu)檢測的現(xiàn)有方法，必須有一套適合其特點的方法和判據(jù)，且宜結(jié)合低、高應(yīng)變和鉆孔取芯等檢測方法綜合評定樁身質(zhì)量。

聲波透射法優(yōu)點在于抗干擾能力強(qiáng)，儀器比較輕便，觀測的精度較高，但在聲時分析、波幅分析、樁基質(zhì)量判斷方面還存在較多問題。

（五）靜載荷試驗法

管在目前樁的靜載試驗仍被國內(nèi)外公認(rèn)為評價樁承載力最直觀、可靠的方法，但由于測試儀表的精度、試驗方法的限制、分析方法的差異和工程判斷的能力等因素，其測試誤差也能達(dá)到10%。因此，如何改進(jìn)靜載試驗測試、分析方法，提高靜載試驗的可靠度，長期以來是工程界所關(guān)心的課題。近年來，試驗噸位有了很大提高，國內(nèi)已有不少單位可以從事30000kN以上噸位的加載，也有許多研究人員對相關(guān)的負(fù)摩阻現(xiàn)象進(jìn)行了研究和探討，對于大噸位的樁，在樁底埋設(shè)千斤頂和傳感器進(jìn)行載荷試驗。

（六）樁基成孔的測試方法

在公路橋梁建設(shè)過程中，針對樁基建設(shè)環(huán)節(jié)來講，首先，需要進(jìn)行樁基成孔施工；然后，根據(jù)成樁測試技術(shù)，進(jìn)行樁基成孔施工。從安全性能來講，樁基成孔的質(zhì)量檢測比成樁后的質(zhì)量檢測還重要。因此，在樁基成孔階段，需要大力支持成孔技術(shù)的研究和開發(fā)，尤其是，對具有承載力較大的灌注樁樁底的研究，加深樁底沉渣厚度的測試手段，是我國樁基工程中一項重要的研究任務(wù)。

總之，公路橋梁樁基工程施工建設(shè)過程中，其施工質(zhì)量需要進(jìn)行一定的檢測。樁基施工的過程中，工程質(zhì)量的檢測和評定具有較多的方法，這就需要根據(jù)當(dāng)?shù)貥痘┕そㄔO(shè)的實際情況和檢測水平，來確定樁基的檢測方法。 各種樁基檢測技術(shù)還存在著很多缺陷和問題，在具體的樁基工程檢測中，應(yīng)盡量排除，才能提高樁基質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性。不能把各種檢測“神話”成無所不能，要看到其本身的局限性，這樣既有利于檢測市場的進(jìn)一步完善與規(guī)范，同時也有利于檢測技術(shù)的良性發(fā)展。為了適應(yīng)未來公路橋梁樁基工程發(fā)展的情況，應(yīng)加強(qiáng)樁基檢測技術(shù)的理論研究工作，找出更適合的檢測方法。

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