公路工程中道路橋梁的樁基施工檢測技術(shù)研究

李曉光

（鐵正檢測科技有限公司泰安分公司，山東泰安271000）

0 引言

公路工程是一個(gè)城市發(fā)展中的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，其施工技術(shù)和質(zhì)量深受各界人士的關(guān)注，而樁基工程作為該項(xiàng)目的核心環(huán)節(jié)，且是一項(xiàng)隱蔽性工程，需要強(qiáng)化其施工檢測技術(shù)，保障整個(gè)工程的質(zhì)量及后續(xù)使用的安全性。在我國道橋工程中，常見的施工技術(shù)分為鉆孔灌注技術(shù)和人工挖孔樁，在具體使用中需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合工程實(shí)際情況和需求，采取適宜技術(shù)，才能保障樁基礎(chǔ)質(zhì)量，確保其檢測技術(shù)應(yīng)用的可靠性。因此，在實(shí)際施工中，施工單位應(yīng)提高對樁基礎(chǔ)檢測技術(shù)的重視程度，并要優(yōu)化檢測技術(shù)水平，最大程度地保障道橋工程基礎(chǔ)的堅(jiān)實(shí)性。

1 樁基檢測技術(shù)的重要性

對于道橋工程而言，需要強(qiáng)化樁基礎(chǔ)檢查環(huán)節(jié)，繼而才能為工程奠定穩(wěn)固的根基，可以說檢測技術(shù)發(fā)揮著重要的效用。由于在施工以及使用過程中，路基基礎(chǔ)都會(huì)受到不同程度的重力干擾，如果不能對其承載狀況予以實(shí)質(zhì)性的檢測和查看，就會(huì)很容易引發(fā)不均勻沉降、開裂等問題。與此同時(shí)，道橋工程的樁基位置受環(huán)境影響也存在著很大的不確定因素，尤其是樁基施工中很容易受到地震、大風(fēng)大雨等自然因素的影響，而這就更加突出了樁基礎(chǔ)檢測技術(shù)的重要性。合理使用樁基檢測技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)樁基的異況以及質(zhì)量缺陷，且能及時(shí)予以補(bǔ)救或解決，從而最大程度地提高道橋工程的質(zhì)量和安全性。

2 常見的樁基檢測技術(shù)

2.1 低應(yīng)變反射波法

在樁基礎(chǔ)檢測中，關(guān)于完整性的檢查通常會(huì)涉及低應(yīng)變反射波法，即基于一維波動(dòng)理論，根據(jù)樁基波阻抗水平及其橫截面積、材料目度和模具之間函數(shù)關(guān)系進(jìn)行檢測的一種技術(shù)。具體在使用中，需要先確定工作人員的分工，即有專人負(fù)責(zé)對樁頭的處理，并將其挖掘到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高，同時(shí)要確保樁頭的平整性，而后將加速傳感器放置在樁頂部位，促使其與采集儀相連。其次，在進(jìn)行采集數(shù)據(jù)時(shí)要仔細(xì)盤查相關(guān)設(shè)備，保證工作狀態(tài)正常，然后用手錘以此向樁頂增加脈沖，利用壓縮應(yīng)力波通過樁身進(jìn)行傳播，如果途中遇到端樁、離析等問題，或樁身面積出現(xiàn)較大差異時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生反射波。最后，發(fā)射信號(hào)會(huì)被加速傳感器接收，繼而會(huì)經(jīng)歷放大、濾波等方面的處理，繼而產(chǎn)生相應(yīng)的速度時(shí)程曲線，在此基礎(chǔ)上技術(shù)人員便能根據(jù)這個(gè)曲線來分析波值，以此則能探究出樁身的完整性狀況[1]。

2.2 鉆孔灌注檢測法

鉆孔灌注檢測技術(shù)是樁基礎(chǔ)施工最常見的技術(shù)之一，由于其具有明顯的適應(yīng)性和實(shí)踐性，為此被應(yīng)用在各個(gè)環(huán)節(jié)中，同時(shí)其對于道橋工程的整體質(zhì)量和施工效率均具有很強(qiáng)的聯(lián)系性。在具體應(yīng)用中，相關(guān)操作人員務(wù)必嚴(yán)格按照鉆孔灌注檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用流程以及施工規(guī)則，由專門人員進(jìn)行操作，同時(shí)要在事前檢查相關(guān)設(shè)備的質(zhì)量和穩(wěn)定性，提高鉆孔環(huán)節(jié)的保障。此外，在鉆孔作業(yè)后，對孔內(nèi)的殘留物隨時(shí)清理掉，繼而保障樁身的檢測性能。

2.3 超聲波檢測法

超聲波檢測技術(shù)也是我國樁基礎(chǔ)施工常用的一項(xiàng)技術(shù)，其原理為：基于施工技術(shù)條件統(tǒng)一的情況下，將檢測儀器布置在現(xiàn)場，借助儀器的超聲波脈沖來對混凝土結(jié)構(gòu)予以檢測，即能夠針對不同形狀的混凝土結(jié)構(gòu)中的超聲波頻率和傳播狀況進(jìn)行記錄和分析，從而判斷樁基的質(zhì)量情況。通常情況下，超聲波的脈沖信號(hào)很容易受到混凝土結(jié)構(gòu)密度的干擾，根據(jù)相關(guān)檢測經(jīng)驗(yàn)而知，在測試距離和質(zhì)地條件統(tǒng)一的條件下，樁基密實(shí)度和超聲波的傳播速度會(huì)處于正向關(guān)系中。但是如果樁基中含有空洞、裂縫等問題，超聲波脈沖信號(hào)就會(huì)自動(dòng)避開這些缺陷后傳播，從而就會(huì)增加脈沖傳播路徑和時(shí)長。為此，在技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用終端功能，超聲波檢測的樁身需要符合以下條件：其一，被檢測樁基礎(chǔ)混凝土澆筑的時(shí)間要保障在14 天之上；其二，確保內(nèi)部注有清水，保持傳播通暢性；其三，將芯孔和標(biāo)準(zhǔn)要求的差異盡量縮小在0.5%之內(nèi)；其四，聲管直徑偏差控制在0.1cm 左右。具體要結(jié)合實(shí)際情況而定，如果樁徑小于150cm 時(shí)便要選擇埋設(shè)3 根聲管，而在150cm 的情況下，則要預(yù)設(shè)4 根聲管。此外，在埋設(shè)完成之后，要封閉管底，以聲管的安裝方向?yàn)榛c(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，從而確定相應(yīng)的檢測部位[2]。

3 道橋工程樁基施工檢測的注意事項(xiàng)

3.1 做好樁基檢測前準(zhǔn)備工作

以小應(yīng)變檢測來說，其旨在掌握樁身的缺陷及其位置，從而了解樁身的完整性狀況。在具體操作中，要做好相關(guān)的要點(diǎn)工作，如：首先把控檢測時(shí)間。如果將混凝土灌注樁的施工期限作為指標(biāo)，檢測時(shí)間便要就控制在14 天以上；如果將強(qiáng)度作為指標(biāo)，則應(yīng)當(dāng)大于15MPa。其次，要確保具備相關(guān)的工程資料，如：工程地點(diǎn)、建設(shè)單位以及相關(guān)參與方單位名稱等，同時(shí)要提供完善的勘察資料，還有設(shè)計(jì)資料和施工過程的相關(guān)記錄。此外，在檢測之前，要確保對樁頭進(jìn)行處理和清潔以及灌注樁的處理，保障樁頭的平整性[3]。

3.2 明確樁基礎(chǔ)檢測目的

以灌注樁檢測技術(shù)為例，其要明確的檢測目的為：首先掌握灌注樁的長度情況；其次掌握樁身混凝土的強(qiáng)度狀況；再次要把握樁底承載的沉渣厚度，同時(shí)要了解樁底部巖土的形狀情況；最后，掌握樁身的完整性。如果灌注樁的樁齡大于28 天，或預(yù)留條件統(tǒng)一情況下養(yǎng)護(hù)模塊強(qiáng)度達(dá)到工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而后再進(jìn)行灌注樁抽芯的測量工作。在進(jìn)行檢測之前，要提供完善的工程資料，即項(xiàng)目資料、地質(zhì)勘測資料等。同時(shí)，為了保障灌注樁抽芯的最終檢測效果，要事先安排好預(yù)備工作，尤其對施工現(xiàn)場做好檢查，為檢測工作做好保障，此外其他方面也要盡量做到周全，如供水和照明問題，都要提前安排好。

3.3 合理選擇檢測樁

工程資料對于樁基礎(chǔ)檢測而言，是作為基礎(chǔ)且重要的環(huán)節(jié)。要根據(jù)施工現(xiàn)場的真實(shí)狀況和檢測目標(biāo)來設(shè)定樁基施工方案。在方案中，要涵蓋工程的基本介紹、樁基檢測目的、方法及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還有設(shè)定相應(yīng)的設(shè)備檢測時(shí)間和抽查方式等。在檢測樁基時(shí)，為了保障最終結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，為此要合理選取檢測樁，即要遵循以下原則：一是，優(yōu)選存有疑惑的樁或具有代表性的樁；二是，針對位于相對復(fù)雜位置的樁進(jìn)行檢測；三是，以工藝為選擇條件，確保每個(gè)工藝的樁都有被檢測；四是，選擇存在承載力或鉆芯方面疑惑的樁；五是，選擇類型相似的樁，但要注意分布的均勻性等[4]。

3.4 明確檢測項(xiàng)目與方法

針對道橋樁基的檢測，主要就是對單樁的承載力和樁身完整性的檢查和測量。如果設(shè)計(jì)方面有具體要求，或是建筑地質(zhì)條件相對復(fù)雜，或者采取的工藝安全性偏低，或者新工藝，均要進(jìn)行試樁設(shè)計(jì)，從而確保檢測項(xiàng)目和方法。如果想要了解單樁承載力，可以采取靜載法；如果要把握樁的豎向抗壓承載力以及樁側(cè)與樁端土阻力等方面的狀況，就要選擇高應(yīng)變法；針對要掌握樁身弊端或是位置情況的，則要選擇低應(yīng)變法；針對樁身完整性及其類型的測定，要選擇超聲波技術(shù)；針對樁端巖土層形狀和樁身的檢查，便可選擇鉆芯技術(shù)?？偟膩碚f，每個(gè)檢查技術(shù)的適用性和使用原理都不同，所具備的優(yōu)勢也是不同的，為此要根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和實(shí)際需求而定。同時(shí)，在檢測過程中要將檢測方法和流程把控好，確保最終結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

3.5 控制抽樣檢測數(shù)量

針對樁基檢測要確保檢測數(shù)量在合理范圍內(nèi)，要做好以下把控內(nèi)容：

第一，當(dāng)樁徑小于800mm 時(shí)，可選擇靜載法或高應(yīng)變法。在此基點(diǎn)上進(jìn)行檢測工作，對于靜載法抽樣檢測，數(shù)量要確保高于總樁數(shù)的1%，且不能低于3 根，如果總樁數(shù)不夠50 根，則要確保數(shù)量在2 根以上。針對高應(yīng)變抽樣檢測，測量數(shù)量要以總樁數(shù)的5%為準(zhǔn)，且不能低于5 根。針對低應(yīng)變法抽樣檢測，抽查數(shù)量要以總樁數(shù)30%為基礎(chǔ)，且要確保每個(gè)承臺(tái)下都要檢測一根。

第二，當(dāng)樁徑大于或等于800mm 且單樁承載力在8000kN 之內(nèi)時(shí)，便可選擇靜載法，抽查的數(shù)量要在整體數(shù)量1%之上，且不可低于3 根。如果整體樁數(shù)沒有50 根的情況下，就要測量2 根以上；如果選擇低應(yīng)變法或是超聲波技術(shù)時(shí)，抽查數(shù)量則要在整體樁基數(shù)量30%以上，且要保證每個(gè)承臺(tái)下都要抽查到1 根。

第三，當(dāng)樁端持力層為中風(fēng)化層或是單樁承載力高于8000kN 時(shí)，可以選擇鉆芯法，即抽查數(shù)量要在總樁數(shù)的15%以上，且要高于10 根；如果使用的是低應(yīng)變法或超聲波技術(shù)，則要在總數(shù)量的30%以上，且要針對每個(gè)承臺(tái)抽查1 根。

4 結(jié)語

綜上所述，我國道路橋梁工程于人們的日常出行及運(yùn)輸業(yè)有著重要影響，其樁基需要采取合理的檢查技術(shù)，來保障樁基礎(chǔ)的質(zhì)量和安全性。在檢測過程中，相關(guān)工作人員要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和要求施工，同時(shí)要將安全和質(zhì)量意識(shí)貫穿在整個(gè)檢測工作中，充分發(fā)揮檢測技術(shù)的作用，保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，要根據(jù)工程特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢以及設(shè)計(jì)要求來合理選擇檢測方法，從根源上優(yōu)化工程質(zhì)量。