加強(qiáng)樁基檢測(cè) 確保公路施工質(zhì)量

羅榮

【摘 要】樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，在保證樁基施工、優(yōu)化公路建設(shè)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。樁基檢測(cè)技術(shù)較多，相應(yīng)的檢測(cè)方法與檢測(cè)方向也各有不同。在公路施工中對(duì)樁基質(zhì)量的檢測(cè)，應(yīng)根據(jù)具體施工需要來進(jìn)行選取。為了強(qiáng)化樁基施工質(zhì)量，必要時(shí)可以同時(shí)選用兩種或以上的方式對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

【關(guān)鍵詞】公路施工；施工質(zhì)量；樁基檢測(cè)；檢測(cè)技術(shù)；實(shí)際運(yùn)用

樁基檢測(cè)技術(shù)是現(xiàn)階段用于檢測(cè)樁基施工質(zhì)量的一系列操作技術(shù)的總稱，它的應(yīng)用在保證樁基施工、優(yōu)化公路建設(shè)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。樁基檢測(cè)技術(shù)較多，相應(yīng)的檢測(cè)方法與檢測(cè)方向也各有不同。在公路施工中對(duì)樁基質(zhì)量的檢測(cè)，應(yīng)根據(jù)具體施工需要來進(jìn)行選取。為了強(qiáng)化樁基施工質(zhì)量，必要時(shí)可以同時(shí)選用兩種或以上的方式對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。此外，隨著道路施工、樁基建設(shè)技術(shù)的多樣化發(fā)展，樁基檢測(cè)技術(shù)也應(yīng)該堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以便更好的服務(wù)于檢測(cè)事業(yè)當(dāng)中。

1.以實(shí)例說明樁基檢測(cè)技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

某高速公路在修筑期間，相關(guān)單位為確定其樁基施工質(zhì)量，采用了樁基檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基性能進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，查看其是否存在缺陷。由于該工程施工路段長，不同地區(qū)的施工場地及地質(zhì)條件存在差異性，因此在對(duì)該公路的路基檢測(cè)中相關(guān)單位為了確保檢測(cè)效果的精準(zhǔn)采用了4種檢測(cè)方式對(duì)公路樁基進(jìn)行抽樣檢測(cè)。

1.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)。

對(duì)成孔質(zhì)量的檢測(cè)主要包括檢測(cè)樁徑、孔深等相關(guān)設(shè)計(jì)是否符合施工要求，此外還對(duì)成孔的垂直度及其內(nèi)部沉渣厚度等進(jìn)行檢測(cè)，該項(xiàng)檢測(cè)中，被抽樣的成孔數(shù)量占工程總數(shù)的20%。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，成孔垂直度的偏差需要控制在1% 以內(nèi)，孔徑誤差在5cm之間，沉渣厚度不得高于15cm，經(jīng)對(duì)幾個(gè)成孔的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)，不僅如此，其它抽樣調(diào)查的成孔質(zhì)量也都在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

1.2 試裝荷載試驗(yàn)。

對(duì)該高速公路的樁基使用靜載試驗(yàn)的方式進(jìn)行檢測(cè)的主要目的在于檢測(cè)樁基的承載力是否符合規(guī)范，該試驗(yàn)主要針對(duì)豎向的承載力進(jìn)行檢測(cè)以測(cè)出其極限。根據(jù)樁基檢測(cè)要求，相關(guān)單位抽取了其中3根樁基進(jìn)行靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)主要的荷載法具體操作如下：

1.2.1 對(duì)樁基進(jìn)行荷載施加，荷載施加以后讀取樁頂沉降量，第一次在荷載施加5min以后讀取，緊接著的4次在每刻鐘處讀取，超過一小時(shí)以后則每30min讀取一次。

1.2.2 樁基穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為0.1mm/h，當(dāng)樁基沉速相對(duì)穩(wěn)定之后，才能繼續(xù)施加荷載。

1.2.3 在給樁基卸載 荷載時(shí)需要分級(jí)進(jìn)行，通常每級(jí)間隔1小時(shí)左右，同時(shí)仍按照第一步的方式進(jìn)行讀取，直至荷載歸零。經(jīng)過現(xiàn)場檢測(cè)之后，該公路工程抽取的3個(gè)樁基樣品其沉降平均值約為1.47mm，但是由于荷載試驗(yàn)下樁基沒有遭到破壞，說明這一承載范圍已經(jīng)符合公路路基施工標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)。

這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)主要用作檢測(cè)該公路樁基施工中是否存在質(zhì)量問題，通過該項(xiàng)技術(shù)，檢測(cè)人員可以判斷樁身完整性，找出樁身不足及其出現(xiàn)問題的位置。對(duì)該公路樁基質(zhì)量的檢測(cè)相關(guān)部門選用的檢測(cè)儀器帶有動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng)，檢測(cè)原理如下：從上方垂直向下激振樁身頂部，這樣振動(dòng)產(chǎn)生的彈性波便會(huì)向下延伸，若樁身各處抗阻性不同時(shí)，在明顯差異處就會(huì)產(chǎn)生反射波，收集反射波并將其進(jìn)行處理，然后根據(jù)它來計(jì)算樁身波速，為故障查找奠定基礎(chǔ)。在具體檢測(cè)時(shí)首先要在被檢測(cè)樁基的上方安置加速傳感器，它會(huì)在樁基遭受錘擊時(shí)發(fā)出加速度信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換以后會(huì)發(fā)送到計(jì)算機(jī)之中，然后以波形的形式被表現(xiàn)出來。通常情況下錘擊信號(hào)需要收集5個(gè)或6個(gè)，分析來自不同部位的在不同錘擊之下反射回來的信號(hào)，便能查找出樁基存在的缺陷及該缺陷的相關(guān)位置情況。

2.超聲波檢測(cè)技術(shù)在公路樁基檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 超聲波檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)原理。

在公路施工中，使用超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)公路樁基進(jìn)行檢測(cè)的主要依據(jù)如下：在施工技術(shù)條件相同時(shí)，利用檢測(cè)儀器發(fā)出的超聲波脈沖對(duì)混凝土進(jìn)行檢測(cè)，超聲波在不同性狀混凝土中的傳播情況和振幅頻率有所不同，通過記錄這些聲學(xué)數(shù)據(jù)再進(jìn)行對(duì)比便可以判斷出公路樁基中存在的缺陷。

超聲波脈沖在樁基中的傳播速度受砼結(jié)構(gòu)密度影響較大，通常情況下，當(dāng)質(zhì)地和測(cè)試距離一樣時(shí)，聲速與樁基密實(shí)程度成正比。如果樁基出現(xiàn)裂縫或孔洞，脈沖在經(jīng)過時(shí)會(huì)繞開這些缺陷然后再被接收，這一過程中脈沖傳播路徑增大，相應(yīng)所用的傳播時(shí)間就會(huì)變長。

2.2 儀器與設(shè)備要求。

2.2.1 基本配備。首先，信號(hào)放大器。頻帶寬度在200kHz之內(nèi)，增益≧100dB；其次，數(shù)據(jù)采集器。轉(zhuǎn)換精度≧8bit，采樣頻率≧10MHz；最后，徑向振動(dòng)換能器。允許偏差±10mm。此外，超聲波檢測(cè)儀器還有處理存儲(chǔ)器、聲波發(fā)生器等其它設(shè)備，儀器需為一發(fā)雙收性，以滿足單孔檢測(cè)需要，發(fā)射與接收兩個(gè)換能器間距要≧30cm，兩臺(tái)接收器間則選擇20cm最為適宜。

2.2.2 埋設(shè)聲測(cè)管。樁徑150cm，則通常情況下埋設(shè)4根聲測(cè)管。用于公路樁基檢測(cè)的聲測(cè)管最好使用金屬材質(zhì)，以螺紋方式鏈接，保證不漏水，同時(shí)其 內(nèi)徑選擇最好以換能器外徑為依據(jù)，一般比其大1.5cm是最適宜的。聲測(cè)管要選擇安裝在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，通常埋在樁底，以焊接或綁扎的形式固定住。在聲測(cè)管安裝完成以后，要封閉管底，以安裝聲測(cè)管的方向?yàn)槠瘘c(diǎn)依次分組和編號(hào)樁基檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的聲測(cè)管。

2.2.3 檢測(cè)準(zhǔn)備。

a.被檢測(cè)混凝土需澆筑超14天以上；

b.為確保聲測(cè)管暢通，在其內(nèi)部注入清水；

c.取芯孔與標(biāo)準(zhǔn)要求差距要控制在0.5% 以內(nèi)；

d.精確測(cè)量聲測(cè)管徑直，誤差允許范圍±0.1cm。

2.2.4 檢測(cè)規(guī)定。

a.在使用超聲波對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，測(cè)點(diǎn)間距需控制在25cm以內(nèi)，保證接收探頭在位置關(guān)系上能與發(fā)射探頭保持一致，如差度控制出現(xiàn)較大偏差要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

b.檢測(cè)時(shí)要保持聲波發(fā)射電壓穩(wěn)定，特別是在同一個(gè)樁基檢測(cè)中，有利于對(duì)檢測(cè)結(jié)果的判定。

c.檢測(cè)中一旦聲學(xué)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，要及時(shí)更細(xì)致的檢測(cè)辦法去確定樁基缺陷位置及程度。

2.3 數(shù)據(jù)分析。

超聲波檢測(cè)技術(shù)是依據(jù)聲速在砼結(jié)構(gòu)中的傳播速度來進(jìn)行樁基缺陷檢測(cè)的，如果檢測(cè)一處區(qū)域，發(fā)現(xiàn)其聲速傳播要比周邊聲速傳播慢，則可以將其視為可能存在壞損區(qū)域，再測(cè)量出該區(qū)域與樁基其它地區(qū)聲速間的臨界值，將該區(qū)域聲速值定為v，臨界值定為v1，則v

在測(cè)量出可能壞損區(qū)域以后在進(jìn)行臨界值確定。先確定標(biāo)準(zhǔn)混凝土內(nèi)部聲速的傳播值，再將其與2倍聲速差做減法，將其定為檢測(cè)樁基中聲速傳播臨界值。然后再取樁基剖面的若干個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，若此時(shí)聲速值不高且分散性也不大時(shí)，可以聲速低限值作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，如果實(shí)際檢測(cè)聲速比它還要低，則可直接判定疑似缺陷區(qū)域?yàn)楫惓^(qū)域。

除了用聲速判定之外，使用超聲波檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)公路樁基時(shí)還可以根據(jù)波幅或PSD的變化形式進(jìn)行判斷，操作較為簡單、便捷，但是這種技術(shù)用于適用于區(qū)域定位，具體的樁基缺陷程度、位置等則還需要一些儀器進(jìn)行輔助加以確定。

3.結(jié)束語

綜上所述，樁基施工作為一項(xiàng)隱蔽工程是公路建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是公路施工質(zhì)量及使用安全的重要保證。基于此，加強(qiáng)樁基檢測(cè)，確保公路施工質(zhì)量務(wù)必認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待！

參考文獻(xiàn)：

[1]牛秀萍.關(guān)于公路橋梁中樁基檢測(cè)新技術(shù)的探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014（3）.

[2]劉飛.樁基檢測(cè)的具體應(yīng)用與分析[J].江西建材，2014（23）.

[3]梁道盛.工程基樁檢測(cè)方法對(duì)比[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2013（3）.