橋梁樁基檢測(cè)及質(zhì)量評(píng)定

趙利波

摘要：當(dāng)前公路橋梁樁基檢測(cè)主要的兩類(lèi)方法是鉆芯法和動(dòng)測(cè)法?，F(xiàn)在絕大多數(shù)橋梁樁基的檢測(cè)均用動(dòng)測(cè)法，動(dòng)測(cè)法分為二種：一種是低應(yīng)變法，另一種是聲波透射法。前者是在樁內(nèi)時(shí)域和幅頻信號(hào)元明顯缺欠反映的樁稱(chēng)之為合格;后者則是聲學(xué)參數(shù)無(wú)異常和無(wú)聲速低于低限值異常，沒(méi)有出現(xiàn)一個(gè)剖面的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)聲學(xué)參數(shù)異?；驔](méi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上剖面在同一深度聲學(xué)參數(shù)異常及聲速低于低限值異常的樁稱(chēng)之為合格。本文對(duì)橋梁樁基檢測(cè)及質(zhì)量評(píng)定進(jìn)行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：橋梁;樁基;質(zhì)量評(píng)定

前 ?言

隨著公路的大量修建，做為橋梁基礎(chǔ)的樁基礎(chǔ)亦大量使用。其樁基礎(chǔ)的檢測(cè)及質(zhì)量不可避免的被人們?cè)絹?lái)越關(guān)注。從目前國(guó)內(nèi)情況來(lái)看，對(duì)鋼筋混凝上樁都能做到100%的檢測(cè)，其它半剛性樁檢測(cè)達(dá)到10%左右。而樁基的檢測(cè)對(duì)于控制樁基的質(zhì)量和保證公路建設(shè)中橋梁的使用功能及交通安全起到了極其重要的作用。然而，目前的檢測(cè)方法和質(zhì)量評(píng)價(jià)中存在著一些明顯的問(wèn)題，如檢測(cè)人員水平參差不齊，對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)理解上的差異導(dǎo)致對(duì)樁基質(zhì)量判別的明顯偏差，以及一些非技術(shù)因素導(dǎo)致的錯(cuò)判和漏判等都會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成嚴(yán)重隱患。

一、樁基檢測(cè)方法分類(lèi)

樁基檢測(cè)方法主要分為靜荷載實(shí)驗(yàn)法，動(dòng)力測(cè)樁法，聲波透射法，還有鉆孔取芯法，動(dòng)力觸探以及埋設(shè)傳感器等輔助方法。靜載荷實(shí)驗(yàn)法主要采用錨樁法，堆載平臺(tái)法，地錨法，錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預(yù)埋法等。動(dòng)測(cè)技術(shù)分為低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法常用應(yīng)力波反射法（錘擊波動(dòng)法）;高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法常用CASE法或CAPWAP法。

各類(lèi)樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)，一般采用低應(yīng)變或高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測(cè)。大直徑樁宜采用聲波投射法或鉆芯法檢測(cè)。由散體材料樁或低粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的符合地基，采用靜載荷試驗(yàn)也可采用靜力觸探分別對(duì)樁和土進(jìn)行檢測(cè)，確定復(fù)合地基承載力。有高粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合地基，采用靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)豎向承載力單樁承載力的檢測(cè)同其它剛性樁，復(fù)合地基中，樁、土荷載分擔(dān)比的檢測(cè)一般采用剛弦或壓力盒通過(guò)靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可采用特制的應(yīng)力傳感器測(cè)試。當(dāng)樁長(zhǎng)大于30m，用其他檢測(cè)手段難以準(zhǔn)確判定樁完整性時(shí)，可采用抽芯的方法，抽芯還可以教準(zhǔn)確地判斷樁體混凝土的強(qiáng)度。也可采用聲波投射法進(jìn)行檢測(cè)。

二、橋梁樁基現(xiàn)行質(zhì)量分類(lèi)

國(guó)內(nèi)各省， 地區(qū)在建設(shè)高等級(jí)公路時(shí)， 對(duì)橋梁樁基都100%的比例進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)（ 重點(diǎn)橋梁用超聲波透射法） ， 質(zhì)量分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)由于規(guī)范上無(wú)明確規(guī)定， 存在較大差異。從大量資料來(lái)看， 一般來(lái)講其質(zhì)量分4 個(gè)類(lèi)型。

1.空心樁

動(dòng)測(cè)波形規(guī)則衰減， 樁身完好， 達(dá)到設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)，波速正常， 混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 一般情況下， 單純擴(kuò)徑也列入此類(lèi)。

2.基本完整樁

動(dòng)測(cè)波形有小畸變形， 樁底反射清晰， 樁身有小缺陷， 如輕度徑縮， 局部輕度離析等， 一般對(duì)單樁承載力和橫向剪切力影響不大， 樁身混凝土波速正常、可達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)要求。

3.缺陷樁

動(dòng)測(cè)波形出現(xiàn)較明顯的不規(guī)則反射， 對(duì)應(yīng)樁身缺欠如裂紋、徑縮、夾泥等; 樁身混凝土達(dá)不到設(shè)計(jì)要求， 對(duì)單樁承載能力有一定影響， 該類(lèi)樁一般要求設(shè)計(jì)單位復(fù)核單樁承載力后提出是否可用的意見(jiàn)。

4.嚴(yán)重缺欠樁

動(dòng)測(cè)波形嚴(yán)重畸變， 嚴(yán)重離析， 夾泥， 嚴(yán)重徑縮， 斷樁等。該類(lèi)樁一般不能使用， 需要進(jìn)行工程處理。以上4 種分類(lèi)應(yīng)當(dāng)說(shuō)是比較完全和全面的， 但我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)， 有些問(wèn)題是比較難掌握的。比如對(duì)于樁長(zhǎng)的檢測(cè)，由于混凝土樁基本身因徑縮， 離析等缺陷往往測(cè)出樁長(zhǎng)大于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng); 也有可能由混凝土灌注樁初灌混凝土沒(méi)有封好樁底造成短樁。但這種情況通過(guò)取芯驗(yàn)證是不準(zhǔn)確的。另外，對(duì)于2 及3 類(lèi)樁的區(qū)別， 不同檢測(cè)， 監(jiān)理單位及不同檢測(cè)人員有不同的理解。首先由于導(dǎo)致動(dòng)測(cè)波形出現(xiàn)較明顯不規(guī)則的因素較多， 其次缺陷的嚴(yán)重程度的判定更是因化而異無(wú)量化指標(biāo)依據(jù); 再者， 樁基缺陷的出現(xiàn)深度對(duì)樁基質(zhì)量判別有較大影響。

三、對(duì)基樁質(zhì)量控制和分類(lèi)的分析

1.質(zhì)量的控制

對(duì)于橋梁樁基來(lái)講， 由于處在重要的工程部位， 有時(shí)是一樁一柱的基礎(chǔ)， 這就要求它必須是100%合格。樁基質(zhì)量控制主要在其形成過(guò)程中， 在成孔和灌注兩方面控制好， 無(wú)疑不會(huì)出現(xiàn)不合格樁?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師的監(jiān)督也是質(zhì)量保證的一個(gè)重要條件。

2.質(zhì)量分類(lèi)

對(duì)樁的動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)， 目前尚未有一個(gè)規(guī)范質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)， 不同檢測(cè)單位甚至不同檢測(cè)人員之間都有不同的看法。這種狀態(tài)對(duì)于綜合評(píng)價(jià)工程質(zhì)量及施工單位之間的對(duì)比都有影響， 為此， 本文根據(jù)近年來(lái)在高等公路實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)， 結(jié)合國(guó)內(nèi)的一些相關(guān)文獻(xiàn)資料， 較粗淺的提出一個(gè)在高等級(jí)公路建設(shè)項(xiàng)目中， 據(jù)有一定量化指標(biāo)， 也較易操作的樁基分類(lèi)方法， 與同仁們商榷。

四、動(dòng)測(cè)與鉆芯兩種檢測(cè)方法的比較

樁基動(dòng)測(cè)法中低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法是建立在一系列假設(shè)前提條件下的，它首先假設(shè)樁是一個(gè)等截面、均質(zhì)（各項(xiàng)同性）的一維直竿且橫截面的直徑遠(yuǎn)小于竿的長(zhǎng)度，竿側(cè)及竿端物質(zhì)的密度明顯小于竿的密度。只有這樣才可應(yīng)用彈性直竿中波傳播的理論和波動(dòng)方程解釋工程樁的完全性問(wèn)題。因此不僅檢測(cè)人員，建設(shè)單位主管及相關(guān)監(jiān)理人員也應(yīng)當(dāng)清楚作為低應(yīng)變主要檢測(cè)方法的反射波的應(yīng)用是有前提的，其檢測(cè)結(jié)果對(duì)正常樁是有效的。特殊情況下，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理在灌注過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題比任何檢測(cè)方法都及時(shí)和準(zhǔn)確。鉆芯檢測(cè)法因其優(yōu)點(diǎn)突出即直觀，而引起人們的廣泛重視。但該方法成本高昂，鉆芯需較長(zhǎng)時(shí)間，使得人們無(wú)法在大范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。另外鉆芯法的代表性也受到質(zhì)疑，特別在確定縮徑等缺陷時(shí)更是無(wú)能為力，一般地說(shuō)鉆芯法在確定樁身質(zhì)量有較強(qiáng)的說(shuō)服力，對(duì)確定斷樁、夾泥、離析也有一定的優(yōu)勢(shì)。芯樣取率要達(dá)到100% 。它要求技術(shù)人員有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)鉆進(jìn)過(guò)程所遇到的各種情況要有完整，準(zhǔn)確的記錄。有時(shí)斷樁部位在鉆芯過(guò)程中只反應(yīng)為幾或十幾厘米的突然掉鉆，如不能準(zhǔn)確記錄下來(lái)，從提取的芯樣上很難判斷出嚴(yán)重的缺陷。

因此，鉆芯檢測(cè)法主要是對(duì)動(dòng)檢測(cè)法的一個(gè)補(bǔ)充，重點(diǎn)是對(duì)混凝土質(zhì)量有懷疑的合格樁及動(dòng)測(cè)評(píng)為不合格缺陷樁進(jìn)行驗(yàn)證。深度不大的徑縮缺陷采用開(kāi)挖方法予以驗(yàn)證。

五、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明， 只要嚴(yán)格按有關(guān)操作規(guī)程施工， 就現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備條件而論， 正常情況下應(yīng)有95% 的橋梁基樁為1 類(lèi)樁。確有問(wèn)題但又不必進(jìn)行工程處理的2 類(lèi)樁的數(shù)量也不應(yīng)大于5%， 地表附近的徑縮缺陷樁處理后可按合格樁提交報(bào)告。對(duì)于常年地下水位以下（ 一般為8～ 10m 左右） 的缺陷盡管較為嚴(yán)重， 但只要有樁底反射， 一般可不判為不合格樁。

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