公路橋梁樁基的施工與檢測(cè)

劉 巖

（遼寧省路橋建設(shè)第一有限公司，遼寧 沈陽(yáng)110000）

樁基是公路橋梁的基礎(chǔ)和安全的保障，因而其施工質(zhì)量及后期檢測(cè)對(duì)公路的正常運(yùn)行都非常關(guān)鍵。而要保證其施工質(zhì)量，就要從設(shè)計(jì)、施工等方面加強(qiáng)質(zhì)量管理。

1 公路橋梁樁基的設(shè)計(jì)與施工

1.1 公路橋梁樁基的設(shè)計(jì)

1.1.1 端承樁和摩擦樁的區(qū)分問(wèn)題分析

橋梁樁基設(shè)計(jì)是整個(gè)施工的藍(lán)圖，如果藍(lán)圖出現(xiàn)問(wèn)題，施工質(zhì)量也必然存在問(wèn)題。因而，樁基設(shè)計(jì)直接關(guān)系到橋梁施工質(zhì)量和工程造價(jià)。傳遞到樁端的應(yīng)力也隨嵌巖深徑比hr/d增大而減小。一般地，當(dāng)hr/dffgt;5時(shí)傳遞到樁端的應(yīng)力接近于零；但對(duì)泥質(zhì)軟巖嵌巖樁，hr/d=5~7時(shí)，樁端阻力仍可占總荷載的5%～16%。因此，端承樁和摩擦樁的區(qū)分，能單純從是否嵌巖來(lái)區(qū)分，還要考慮上覆土層的性質(zhì)和厚度、樁長(zhǎng)徑比、嵌入基巖性質(zhì)、嵌巖深徑比和樁底沉渣厚度等因素。如何正確區(qū)分樁基類型，對(duì)樁基設(shè)計(jì)計(jì)算和施工是十分重要的。

1.1.2 橋梁樁基的沉降

樁基礎(chǔ)的沉降是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題，軟土中樁基礎(chǔ)沉降的主要部分是與時(shí)間因素有關(guān)的。按目前土力學(xué)的知識(shí)，沉降的主要部分應(yīng)由固結(jié)變形和土體的流變組成。土體中樁基礎(chǔ)沉降的第二特征是刺入變形，樁發(fā)生沉降時(shí)，刺入變形是構(gòu)成樁沉降的不可忽略的一部分。樁基沉降的第三特征是樁端下土體的壓縮變形。樁側(cè)土體和樁端以下的土體在應(yīng)力場(chǎng)的作用下，由于固結(jié)和徐變的作用，會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生變形。

1.1.3 確定嵌巖深度及樁端持力層厚度

對(duì)樁底基巖厚度的確定，主要有三個(gè)條件：一不考慮樁身周圍覆蓋土層側(cè)阻力，嵌巖灌注樁周邊嵌入完整和較完整的未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化硬質(zhì)巖體的最小深度，按構(gòu)造要求0.5m；二要求樁底以下3倍樁徑范圍內(nèi)無(wú)軟弱夾層、斷裂帶、洞隙分布；三在樁端應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)無(wú)巖體臨空面。對(duì)于一般夾層，只要滿足前兩個(gè)條件即可作為持力層。

1.2 公路橋梁樁基的施工

在施工中，第一，遵守施工程序，掌握質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第二，做好工藝總結(jié)，優(yōu)化施工方案。第三，建立管理體系，落實(shí)質(zhì)量責(zé)任，在準(zhǔn)確掌握施工過(guò)程中的常見質(zhì)量通病及防治措施的基礎(chǔ)上，切實(shí)抓好橋梁樁基的施工質(zhì)量管理，從而以人的工作質(zhì)量保工序質(zhì)量，促進(jìn)工程質(zhì)量。第四，做好資料收集，進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控根據(jù)工程項(xiàng)目的環(huán)境目標(biāo)和指標(biāo)，建立對(duì)實(shí)際環(huán)境表現(xiàn)進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè)的系統(tǒng)，其中包括對(duì)遵循環(huán)境法律和法規(guī)的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，還應(yīng)對(duì)測(cè)量的結(jié)果做出分析，對(duì)于需要糾正和改進(jìn)的地方及時(shí)采取措施，為確保質(zhì)量、安全創(chuàng)造良好條件。

2 目前樁基檢測(cè)的主要技術(shù)

2.1 樁基檢測(cè)的重要性

隨著我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，樁基工程越來(lái)越多，因而樁基工程檢測(cè)技術(shù)也就成為一個(gè)熱門而得到廣泛重視，檢測(cè)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，有關(guān)樁基工程檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范相繼發(fā)布、施行，使樁基檢測(cè)工作進(jìn)一步規(guī)范化，對(duì)保證工程質(zhì)量起到了良好的作用。

2.2 樁基檢測(cè)的技術(shù)

高應(yīng)變檢測(cè)已有近百年的歷史，它的主要功能是判定樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。高應(yīng)變法在判定樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí)，能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上，合理判定缺陷程度，可作為低應(yīng)變法的補(bǔ)充驗(yàn)證手段。在某些地區(qū)，利用高應(yīng)變法增加承載力和完整性的抽查頻率，已成為一種普遍做法。

低應(yīng)變反射波法是用于檢測(cè)樁身的完整性，預(yù)制樁，人工挖孔樁不可能縮徑；許多的缺陷或質(zhì)量事故都發(fā)生在流水處或地層變化處；地層變化對(duì)波形也會(huì)產(chǎn)生影響（會(huì)產(chǎn)生反射波）等等。因此查看地質(zhì)資料，了解施工記錄對(duì)確定缺陷位置有很好的幫助。利用定量分析軟件對(duì)基樁缺陷程度的判定，雖然定量分析軟件本身存在一些不足，但它分析了應(yīng)力波在樁身傳播的詳細(xì)過(guò)程，只要樁周土的參數(shù)選擇合理，它的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于我們憑肉眼對(duì)波形缺陷程度的判斷。當(dāng)然，低應(yīng)變法檢測(cè)時(shí)，不論缺陷的類型如何，其綜合表現(xiàn)均為樁的阻抗變小，而對(duì)缺陷的性質(zhì)難以區(qū)分，這是其最大的局限性。

聲波透射法：聲波透射法是在樁內(nèi)預(yù)埋縱向聲測(cè)管將超聲脈沖發(fā)射和接收探頭置于聲測(cè)管內(nèi)充滿清水作混合劑由儀器發(fā)出周期性電脈沖通過(guò)發(fā)射探頭發(fā)射并穿透混凝土被接收探頭接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由儀器中的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出超聲脈沖穿過(guò)樁體所需要時(shí)間,接收波幅值,接收脈沖主頻率,接收波形及頻率等參數(shù)最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按判斷軟件對(duì)接收信號(hào)的各種參數(shù)進(jìn)行綜合判斷和分析即可對(duì)混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì),大小,位置做出判斷并給出混凝土總體均勻性和強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。與其他檢測(cè)法相比，聲波透射法能夠進(jìn)行全面、細(xì)致的檢測(cè)，且基本上無(wú)其他限制條件。但由于存在漫射、透射、反射，對(duì)檢測(cè)結(jié)果會(huì)造成影響。聲波透射法開始用于檢測(cè)混凝土灌注樁的完整性。聲波透射法以其鮮明的技術(shù)特點(diǎn)成為目前混凝土灌注樁（尤其是大直徑灌注樁）完整性檢測(cè)的重要手段，在工業(yè)與民用建筑、水利電力、鐵路、公路和港口等工程建設(shè)的多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

3 總結(jié)

在這么多的檢測(cè)方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)面前，對(duì)于實(shí)際工程中要應(yīng)用哪種樁基檢測(cè)理論和方法來(lái)進(jìn)行最貼近最合理的評(píng)價(jià)工程的施工質(zhì)量有待于我們進(jìn)一步探討和總結(jié)，這對(duì)于提高樁基檢測(cè)工作的質(zhì)量和檢測(cè)結(jié)果評(píng)定的可靠性以及對(duì)確定整個(gè)樁基工程的質(zhì)量與安全有重要意義。