關(guān)于公路橋梁中樁基檢測技術(shù)的探討

李振祥

山西三江工程檢測有限公司 山西省太原市 030006

摘要：在公路橋梁中的樁基建設(shè)是一個主要環(huán)節(jié)，不僅關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，也關(guān)系到公路橋梁的使用年限，只有通過不斷的技術(shù)提升，對于安全性能的檢驗技術(shù)保障，才能保障公路橋梁的整體穩(wěn)定性，運用公路橋梁樁基的檢測技術(shù)方法，制定合理的檢測計劃，就能夠在實際檢驗方法的運用過程中，切實做到能夠檢驗公路橋梁的樁基質(zhì)量情況。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；樁基礎(chǔ)；檢測技術(shù)

一、公路橋梁樁基的分類

公路橋梁樁基施工在不同條件下，有不同施工方法，根據(jù)具體施工方法將其分類，大致有鉆孔、挖空、沖孔這幾種。公路橋梁在具體的施工過程中，還會出現(xiàn)具有不同承載力的樁基，根據(jù)承載力的不同可分為摩擦端承樁、摩擦樁、端承樁等。公路橋梁的樁基有不同型號大小，按照直徑大小可將其分為小直徑樁基，大直徑樁基和中直徑樁基。一般在公路橋梁施工中多數(shù)采用大直徑樁基，可按照樁基底部相

撞共分為平底類型樁基和鋼底類型樁基，按照樁基的縱向截面形狀可具體分為表面螺紋樁基、竹節(jié)樁、擴底樁、多節(jié)樁、直身樁等。還可按照樁基的豎向受力情況和水平受力情況進行分類，如抗拔樁，抗壓樁以及被動樁，主動樁。在公路橋梁的施工過程中，從檢測技術(shù)方面來看，需根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境條件決定作為引橋樁還是柱墩樁，在施工方面可決定采用相應(yīng)的施工方法，如鉆孔方式施工，或是挖孔施工方式等。因此樁基檢測過程中，需要根據(jù)實際情況，樁基的分類，采取針對性的檢測方法，才能更好地進行檢測。

二、公路橋梁樁基檢測新技術(shù)

（一）聲波透射法

聲波透射法其實不能算是一種新技術(shù)手段，因為其在上世紀 80 年代就已經(jīng)被提出并應(yīng)用于樁基的檢測之中，但是隨著技術(shù)的不斷成熟和科學的不斷發(fā)展，聲波透射法也對于自身的一些不足進行了較大的改進，取得了相當不錯的成果。就當前我國常用的新的聲波透射法而言，其最大的優(yōu)點就是能夠全方位的檢測整個樁基的實施效果。聲波透射法主要的操作過程就是在樁基施工中預先留下聲測管，然后就可以在施工完成后進行必要的聲波透射，根據(jù)聲波的傳輸狀況了解樁基的具體施工水平高低狀況，尤其是對于聲波透射的時間、頻率和極值的觀測能夠?qū)τ跇痘木唧w實施效果進行較為直觀的評價。在公路橋梁樁基檢測過程中應(yīng)用聲波透射法還有一個好處就是其不容易受到周圍環(huán)境的影響，尤其是對于公路橋梁這種外界環(huán)境較為復雜的工程現(xiàn)場來說最為實用；但是我們還應(yīng)該看到，因為聲波本身就存在著一些發(fā)散性等特點，所以其監(jiān)測的效果必然也會存在一定的誤差。

（二）靜載荷實驗法

靜載荷實驗法在公路橋梁樁基檢測中最為有效地一個檢測目的就是針對承載力狀況進行檢測，這也是整個公路橋梁樁基檢測施工中最為核心的部分。靜載荷實驗法主要的檢測過程就是在樁基檢測中首先在單樁的上部施加一個較為適宜的載荷，然后注意觀察樁基的變化狀況，尤其是隨著上部所施加的載荷的變化狀況查看樁基的變化狀況，進而就可以繪制出 P - S 載荷曲線，這一曲線的劃定能夠幫助我們有效地了解單樁的具體施工狀況，尤其是豎向承載力狀況能夠最為直接的表現(xiàn)出來。靜載荷實驗法的使用雖然效果較為明顯，并且結(jié)果也較為準確，但是其缺點也是極為明顯的，比如靜載荷實驗法的實施工期特別長，并且施工的成本價格也比較高，在施工中的安全問題也不能夠得到有效地保障，所以當前在樁基檢測中也不常用。

（三）鉆孔取芯法

鉆芯檢測法屬于局部破損檢測法，它是按規(guī)定的抽檢比例進行檢測，或?qū)顿|(zhì)量有疑問時采用，通過檢測可判斷樁身的完整性、混凝土強度、樁長、樁底沉渣厚度及持力層性狀能否滿足設(shè)計及規(guī)范要求。鉆芯取樣是鉆芯法檢測中的重要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到整個樁基質(zhì)量評價的準確性?；炷列緲油ǔＳ袃煞N情況：1）形狀規(guī)則完整，表面平整光滑；2）表面粗糙，完整性差。粗骨料與水泥膠結(jié)差，其原因除了樁身質(zhì)量較差外，還與鉆探設(shè)備、操作工藝導致芯樣破損有關(guān)。顯然，由操作引起的芯樣不完整并不代表該樁基混凝土質(zhì)量狀況，因此鉆芯過程要求保證芯樣的原狀性和代表性，對不完整和破碎的芯樣要能做出準確的分析判斷。樁基鉆芯取樣通常按樁基總數(shù)的 5%～ 10%進行抽檢，當施工過程中或無破損檢測中發(fā)現(xiàn)異常情況時采用鉆芯檢測作進一步的判斷，由于鉆芯檢測結(jié)果對樁基取舍至關(guān)重要，因此必須根據(jù)鉆芯檢測法準確判斷樁身完整性及質(zhì)量狀況。鉆孔布置一般不應(yīng)太靠近邊緣，且應(yīng)垂直鉆進否則易碰上鋼筋籠，或鉆眼斜出樁體外而無法取出芯樣，鉆取芯樣后除了對樁基完整性做出評價外，當混凝土試塊強度不足或?qū)ζ浣Y(jié)果有懷疑時，應(yīng)對芯樣進行抗壓強度試驗，以做出準確評價。

（四）低應(yīng)變動測法

隨著科技手段的不斷成熟，低應(yīng)變發(fā)射波檢測法在當前我國公路橋梁樁基檢測中正在逐步普及，并且其優(yōu)勢也得到了進一步的體現(xiàn)，尤其是其檢測結(jié)果的準確性和全面性相較于其它的一些檢測手段來說更為優(yōu)越。應(yīng)力放射波法是以應(yīng)力波在樁身中的傳播反射特征為理論基礎(chǔ)的一種方法。該方法把樁假定為連續(xù)彈性的一維截面勻質(zhì)桿件，并且不考慮樁周土體對沿樁身傳播應(yīng)力波的影響。當在樁頂施加一瞬態(tài)錘擊振力，將在樁內(nèi)激發(fā)應(yīng)力波，由于樁與周土之間的波阻抗差異懸殊，應(yīng)力波大部分能量將在樁內(nèi)傳播，應(yīng)力波在樁內(nèi)傳播可以采用一維桿波動方程計算。垂直入射的應(yīng)力波在樁內(nèi)傳播過程中，當樁內(nèi)存在有波阻抗差異界面時，將產(chǎn)生反射波和透射波，反射波將沿樁身反向傳播到樁頂，而透射波繼續(xù)向下傳播。樁身的缺陷、樁底均可以根據(jù)反射波的相位、振幅、頻率特性，輔以地層資料、施工記錄以及實踐分析經(jīng)驗，對其性質(zhì)做出確切的判斷。我國應(yīng)用應(yīng)力波反射法，主要用來檢查樁身完整性，檢查縮徑、擴徑、夾泥、斷樁、空洞、離析、沉渣，并核對樁長、推算混凝土強度。它的有效樁長（長徑比 L/D）是通過現(xiàn)場試驗來確定，在現(xiàn)場檢測中，長徑比通常在 20～ 30 之間，檢測的效果也比較理想。但是影響樁基質(zhì)量檢測波形的因素較多，灌注樁考慮到以后的承臺問題，樁頭均有鋼筋露出，這對實測波形有一定影響，嚴重時影響反射信息的識別。這是因為在樁頭激振時，鋼筋所產(chǎn)生的回聲極易被傳感器接收，之后又與反射信息疊加在一起。

結(jié)語：目前對于公路橋梁的檢測方法得到了工程管理的全面關(guān)注，不僅促進橋梁技術(shù)發(fā)展，同時對于橋梁通行質(zhì)量有所保障，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，不僅取得了很多經(jīng)濟效益，同時也得到社會的普遍認可，就目前橋梁檢測技術(shù)應(yīng)用而言，還存在很多問題，對于樁基的檢驗技術(shù)而言，必須根絕實際情況進行選擇，這樣才能發(fā)揮每種檢測技術(shù)的優(yōu)勢方面，對于所存在的缺點也要能夠清楚的認識，才能夠選擇合適的樁基檢測技術(shù)，公路橋梁中的樁基建設(shè)是一個重要施工環(huán)節(jié)，與整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量緊密相關(guān)，只有通過不斷的技術(shù)提升，對于安全性能的檢驗技術(shù)保障，提升公路橋梁的整體穩(wěn)定性，通過運用公路橋梁樁基的檢測技術(shù)方法，確保公路橋梁的質(zhì)量安全。

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