鐵道行業(yè)低應(yīng)變檢測(cè)規(guī)程修改意見(jiàn)

陳紅

【摘要】目前國(guó)內(nèi)基樁完整性檢測(cè)有低應(yīng)變法和超聲波法兩種，低應(yīng)變法具有檢測(cè)便捷、經(jīng)濟(jì)、受地質(zhì)條件影響大等特點(diǎn)。但這種方法具有明顯的局限性，由于波速無(wú)法確定所以無(wú)法確定樁長(zhǎng)及缺陷的位置、存在淺層盲區(qū)、對(duì)檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)要求較高。本文結(jié)合具體工程實(shí)例，對(duì)《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（TB10218-2008）中低應(yīng)變檢測(cè)的修改意見(jiàn)進(jìn)行了探討，為同行提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】鐵道行業(yè)；低應(yīng)變檢測(cè)；修改意見(jiàn)

1、低應(yīng)變檢測(cè)原理

當(dāng)混凝土樁的物理強(qiáng)度遠(yuǎn)大于樁周邊土的物理強(qiáng)度時(shí)，在樁頂沿垂直方向激發(fā)彈性應(yīng)力波，應(yīng)力波沿樁身傳播，當(dāng)遇到樁底持力層及樁身質(zhì)量缺陷位置上的波阻抗與正?；炷敛ㄗ杩勾嬖诓町悤r(shí)，會(huì)部分應(yīng)力波反射。

（1）通過(guò)分析缺陷反射波

①相位變化、頻率變化、多次反射性可判斷樁基的縮徑、擴(kuò)徑、松散、夾泥、離析、斷樁等質(zhì)量缺陷現(xiàn)象。

②振幅的大小可判斷缺陷的程度。

③樁身缺陷位置應(yīng)按下式計(jì)算：

（2）樁底反射信號(hào)明確時(shí)可以驗(yàn)證樁長(zhǎng)。

樁身波速平均值的確定：當(dāng)樁長(zhǎng)已知、樁底反射信號(hào)明顯時(shí)，選取相同條件下不少于5根Ⅰ類(lèi)樁的樁身波速計(jì)算而得。

2、目前《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008中對(duì)數(shù)據(jù)判定的規(guī)定

樁身完整性類(lèi)別應(yīng)結(jié)合缺陷出現(xiàn)的深度、測(cè)試信號(hào)衰減特性以及設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝、地質(zhì)條件、施工情況，按實(shí)測(cè)時(shí)域或幅頻信號(hào)特征進(jìn)行綜合判定。

（1）時(shí)域信號(hào)特征為2L/c時(shí)刻前無(wú)缺陷反射波，有樁底反射波；幅頻信號(hào)特征為樁底諧振峰排列基本等間距，其相鄰頻差；可判定為Ⅰ類(lèi)樁。

（2）時(shí)域信號(hào)特征為2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)輕微缺陷反射波，有樁底反射波；幅頻信號(hào)特征為樁底諧振峰排列基本等間距，輕微缺陷產(chǎn)生的諧振峰之間的頻差；可判定為Ⅱ類(lèi)樁。

（3）時(shí)域信號(hào)特征為2L/c時(shí)刻前有明顯缺陷反射波；幅頻信號(hào)特征為缺陷諧振峰排列基本等間距，相鄰頻差；可判定為Ⅲ類(lèi)樁。

（4）時(shí)域信號(hào)特征為2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波，無(wú)樁底反射波；或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動(dòng)，無(wú)樁底反射波；或按平均波速計(jì)算的樁長(zhǎng)明顯短

于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。幅頻信號(hào)特征為缺陷諧振峰排列基本等間距，相鄰頻差，無(wú)樁底諧振峰；或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷只出現(xiàn)單一諧振峰，無(wú)樁底諧振峰。可判定為Ⅳ類(lèi)樁。

目前《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008的判斷標(biāo)準(zhǔn)存在重大漏洞，判斷樁等級(jí)時(shí)，未將摩擦樁與嵌巖樁區(qū)別開(kāi)，未對(duì)樁底反射相位進(jìn)行描述，容易將不合格樁誤判成合格樁。

3、工程實(shí)例

3.1實(shí)例1

合福鐵路涇縣某特大橋5號(hào)墩6號(hào)樁，樁長(zhǎng)17.5米，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30，齡期7天，設(shè)計(jì)為嵌巖樁。該墩總共8根基樁，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度相同，波形相近。設(shè)計(jì)文件中地質(zhì)情況如下：從樁頭向下依次為地表腐質(zhì)土、粘性土、強(qiáng)風(fēng)化砂巖、弱風(fēng)化砂巖。采用低應(yīng)變法檢測(cè)，樁底反射明顯。

波速實(shí)測(cè)波形如果按現(xiàn)行《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008進(jìn)行樁類(lèi)別判定應(yīng)為I類(lèi)樁。但經(jīng)過(guò)筆者的經(jīng)驗(yàn)此樁樁底反射樁號(hào)明顯且與入射波同向，是典型的摩擦樁樁底反射信號(hào)。通過(guò)取芯驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)此樁樁底位于強(qiáng)風(fēng)化砂巖上，承載力與設(shè)計(jì)的弱風(fēng)化砂巖相差很大，達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，此樁雖然樁身完整，但承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)值，屬于不合格樁。后經(jīng)設(shè)計(jì)院重新驗(yàn)算后補(bǔ)強(qiáng)，在此墩上補(bǔ)了8根樁長(zhǎng)相同的基樁。

3.2實(shí)例2

合福鐵路涇縣某某河特大橋12號(hào)墩4號(hào)樁，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)7米，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30，齡期12天，設(shè)計(jì)為嵌巖樁。該墩總共8根基樁，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度相同，有四根樁波形相近，進(jìn)行了2次實(shí)測(cè)。

對(duì)比2個(gè)實(shí)測(cè)波形可以發(fā)現(xiàn)第一個(gè)波形樁底反射與入射波相同，是典型的摩擦樁樁底反射信號(hào)。第二個(gè)實(shí)測(cè)波形在樁底反射時(shí)刻前有明顯的與入射波相位相反的信，是典型的嵌巖樁信號(hào)。通過(guò)取芯驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)樁底全風(fēng)化，報(bào)驗(yàn)單提供的基樁嵌巖1.0米，并進(jìn)入弱風(fēng)化花崗閃長(zhǎng)巖，未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，后該四根變更加長(zhǎng)3米，原樁位沖孔重新灌注新樁，復(fù)測(cè)合格。

3、實(shí)例3

武廣鐵路客運(yùn)專(zhuān)線友誼水庫(kù)1號(hào)大橋6號(hào)墩，7號(hào)樁。設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)16米，樁徑1米，C30強(qiáng)度等級(jí)。6號(hào)墩設(shè)計(jì)全部為嵌巖樁。檢測(cè)時(shí)齡期14天。樁底同向反射明顯，波速3800m/s。6號(hào)墩6號(hào)樁實(shí)測(cè)波形如下：可以看出6號(hào)樁樁底反相反射波顯，是典型的嵌巖樁。

通過(guò)分析7號(hào)樁及與6號(hào)樁對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)7號(hào)樁為摩擦樁，6號(hào)樁為嵌巖樁。判斷7號(hào)樁應(yīng)是不合格樁。后對(duì)7號(hào)樁進(jìn)行取芯檢測(cè)，混凝土芯樣長(zhǎng)度12.2米，對(duì)樁底下部繼續(xù)取樣發(fā)現(xiàn)，樁底下部20cm是巖石芯樣，穿過(guò)此范圍過(guò)的1.5米范圍內(nèi)是含水量很大的粘土，后判斷此處是一小型溶洞。后將樁身變更為16米，原樁位沖孔重新灌注新樁。但按現(xiàn)行《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008進(jìn)行判斷則7號(hào)樁也應(yīng)判成I類(lèi)。

4、建議

通過(guò)上述幾個(gè)工程實(shí)例可以看出：現(xiàn)行《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008中對(duì)樁的類(lèi)別判斷未區(qū)分嵌巖樁與摩擦樁，建議增加如下條款：

當(dāng)基樁設(shè)計(jì)成嵌巖樁時(shí)，采用低應(yīng)變法檢測(cè)時(shí)，當(dāng)樁底反射信號(hào)明顯且與入射波同相時(shí)，就判為四類(lèi)樁。

參考文獻(xiàn)

[1]《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB10218-2008