時間：2023-05-30 09:58:19
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇橋梁樁基檢測，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：低應(yīng)變檢測技術(shù)；樁基檢測；工作原理；運(yùn)用情況
前 言
由于環(huán)境影響、土層性質(zhì)差異以及施工工藝的局限，對于樁基這種高隱蔽性的工程而言，要想確保其質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)是有一定困難的，施工過程中難免會出現(xiàn)離析、夾泥、縮頸、斷裂等缺陷，這些缺陷不同程度地影響了基樁的質(zhì)量進(jìn)而影響到上部結(jié)構(gòu)物的安全，因此對橋梁樁基予以檢測是相當(dāng)必要的。只有借助樁基檢測技術(shù)真正了解樁基工程的具體情況，才能使樁基工程真正達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與安全標(biāo)準(zhǔn)。
1 樁基動力檢測技術(shù)的定義、分類及特點
樁基動力檢測技術(shù)是指采用鐵錘去重力擊打樁頂，借助傳感器去測量樁身的應(yīng)力、應(yīng)變，結(jié)合樁周土的具體情況并經(jīng)過分析、擬合去了解基樁的施工質(zhì)量及承載力的一種檢測手段。樁基動力檢測技術(shù)通常分為兩類，一類為高應(yīng)變檢測技術(shù)，另一類為低應(yīng)變檢測技術(shù)。其中高應(yīng)變檢測技術(shù)是指擊打在樁頂上的作用力相對較大，導(dǎo)致所獲得的打擊作用力和原本方案設(shè)計中的預(yù)估極限值相差不大；一般而言，高應(yīng)變檢測技術(shù)比較常用的幾種分析方法有動力打樁公式法、凱斯法、曲線擬合法等，其主要功能在于測試樁基的承載力。低應(yīng)變檢測技術(shù)是指擊打在樁頂上的作用力非常小，應(yīng)力波僅在樁身內(nèi)傳遞，不會導(dǎo)致樁周土松動。一般情況下，低應(yīng)變檢測技術(shù)相當(dāng)常用的幾種方法為應(yīng)力波反射法、動力參數(shù)法以及水電效應(yīng)法等，其主要功能在于測試樁基的完整性。由于樁基檢測技術(shù)具備著成本低廉、速度快、輕巧簡便且普及率廣的特點，使得其在橋梁工程領(lǐng)域中得到了廣泛使用。
2 低應(yīng)變檢測技術(shù)
在樁基檢測技術(shù)的定義與分類中，我們了解到低應(yīng)變檢測技術(shù)包含幾種常用的檢測方法，但最為常用的便是應(yīng)力波反射法，本文筆者簡要介紹有關(guān)低應(yīng)變反射波法的相關(guān)內(nèi)容，具體如下：
2.1 低應(yīng)變反射波法的工作原理
應(yīng)力反射波法就是借助應(yīng)力波在樁身中的具體傳播與反射情況對樁基予以檢測的一種檢測手段，其具體工作原理是：因為樁基和樁身四周的土之間存在著不同的波阻抗差，一旦樁頂遭遇瞬間施力，其所激發(fā)的多數(shù)應(yīng)力波都會在樁基內(nèi)進(jìn)行傳播，傳播至樁頂以下1至2倍樁徑外可視為平面波，如果樁基中具備波阻抗差，那么這些應(yīng)力波便會分成兩類，一種為反射波，另一種為透射波，此時，透射波接著往下傳播直至樁底返回，而反射波則會逆向傳播至樁頂，安裝在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮艿叫畔ⅲ槍@些信息，結(jié)合相關(guān)施工資料與檢測經(jīng)驗可判明該樁基是否達(dá)到了質(zhì)量與安全標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 低應(yīng)變檢測的準(zhǔn)備工作
（1）對樁基工程的所有資料進(jìn)行收集，比如該工程什么時候開工的；其工藝如何；混凝土強(qiáng)度怎么樣；樁身有多長等等，進(jìn)行樁基檢測前必須對樁基的具體情況作充分的了解，盡可能打有準(zhǔn)備之戰(zhàn)，以防誤判。
（2）實地檢查樁基工程的具體情況，了解具體的施工工藝，現(xiàn)場應(yīng)對樁頭作全盤觀察，看是否存在泥濘情況，并作簡單擊打，看看其潮濕度如何，是否清理到了堅硬的混凝土，了解樁頭的疏松度怎么樣，如果樁頭有泥濘情況或浮漿未清除徹底情況出現(xiàn)，必須對其予以清理，確保樁頭清潔平整且完好。
（3）借助砂輪對樁基進(jìn)行打磨，一般在普通的樁基檢測中必須打磨的光面為3～4個，且這些光面的直徑最好處于8～10cm左右，而且還需對那些露頭的鋼筋作簡單處理，令其往外側(cè)傾倒，如果鋼筋外露較長的，尤其是已經(jīng)綁扎好鋼筋籠的，為防止錘擊時鋼筋產(chǎn)生次生震蕩，可在鋼筋根部包裹土團(tuán)或者砂團(tuán)。之后，在光面上設(shè)置傳感器，確保安裝位置能真正檢測到全部的反射波信號。
（4）檢測時間的安排盡量是樁身已達(dá)到28d齡期，只有在相近齡期情況下檢測到的數(shù)據(jù)才可以用于分析樁基工程的整體質(zhì)量情況與安全水平，如果齡期相差較大，尤其有短齡期檢測的情況，其檢測結(jié)果不具備整體分析比較的條件，在筆者實際檢測工作中不到齡期檢測的情況是常遇的，這就需要結(jié)合地區(qū)檢測的經(jīng)驗來分析判斷。
2.3 數(shù)據(jù)收集
2.3.1 如何挑選震源與傳感器
要想借助反射波手段，一定得具備震源，如果擊打方式不同，主要是錘質(zhì)的不同，其所生成的作用曲線也會存在差異，可見，要想檢測到真正有用的反射信號，必須挑選最適宜的震源。通常情形下，橋梁樁基一般為長樁，其擊震源最好具備相當(dāng)寬的脈沖，在實際工作中筆者基本采用的是尼龍質(zhì)的錘頭，效果良好。
2.3.2 如何挑選傳感器
對于樁基檢測技術(shù)而言，傳感器是收集信號最為核心的設(shè)備，因此我們不僅需選用質(zhì)地較好的傳感器，而且還需在設(shè)置時，使其和樁體緊密連接，以確保傳感器能夠接收到最為正確的波形曲線，便于數(shù)據(jù)分析。現(xiàn)在的低應(yīng)變檢測基本都是采用加速度傳感器，筆者實際工作對于傳感器的安裝通常都采用橡皮泥，效果優(yōu)于黃油。
2.3.3 使用力棒（錘）時需掌握好力度與角度
在樁基低應(yīng)變檢測中使用力棒（錘）時必須對擊打力度與角度予以全盤把握，盡可能使擊打力不會對反射波曲線形成影響，我們要求錘擊角度必須垂直，擊打力度可根據(jù)樁長情況適度調(diào)整，每次錘擊后必須迅速提錘，不能將錘壓在樁頭，一般情況下，應(yīng)當(dāng)提前對掄錘人員作相關(guān)的培訓(xùn)指導(dǎo)。
3 數(shù)據(jù)處理
3.1 完整樁
當(dāng)前，低應(yīng)變反射波法還具備著一定的局限，還存在不少因素對轉(zhuǎn)、挖孔樁的缺陷反射情況形成一定的負(fù)面影響。通常完整樁基應(yīng)當(dāng)具備三方面因素，即：具備正常的波速、存在明確的樁底反射信號及波形曲線無缺陷信號。
3.2 考慮鋼護(hù)筒對曲線所形成的影響
橋梁樁基與建筑樁基的最大區(qū)別是施工的場地條件不一樣，橋梁樁基相當(dāng)部分在水上施工，一般鋼護(hù)筒均沉的較深，少部分工地鋼護(hù)筒直徑大于樁徑，成樁后形成大頭樁，如此一來，便形成樁縮頸的情形，而反射波對于這一情況會當(dāng)作缺陷反應(yīng)在樁基檢測曲線中，因此，對于傳感器所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理時，需特別注意，必須排除這一情況，以免誤判。
3.3 考慮鋼筋籠對曲線所形成的影響
如果樁身并非全部采用鋼筋籠，由于具備鋼筋籠的位置與不具備鋼筋籠的位置會形成不同的波阻抗差，那么其所形成的反射波曲線也會出現(xiàn)差異，一般情況下，由于具備鋼筋籠的位置所含有的鋼量大，因此其比不具備鋼筋籠的位置更易反應(yīng)出其具體缺陷情況。
4 依據(jù)處理數(shù)據(jù)分析樁基具體情況
（1）分析整個樁基的完整度，依據(jù)施工工藝與地層情況對樁基的大致情況進(jìn)行初步判斷；
（2）借助定量分析軟件去分析并判斷樁基是否存在缺陷，如果僅僅依靠肉眼觀察，其所獲數(shù)據(jù)與實際情況會相差非常大；
（3）對整個橋梁樁基工程中的所有檢測到的曲線予以分析，總結(jié)出該工地樁身所存在的相同點與差異處，根據(jù)分析所有樁身的具體情況去判斷整個樁基工程的具體情況。
5 低應(yīng)變檢測技術(shù)存在的問題
低應(yīng)變檢測技術(shù)在實際的檢測分析中仍舊需要借助檢測人員的實踐經(jīng)驗，對于深長樁的底部缺陷的檢測力所不能及，一般檢測長度不宜超過30m，同時樁身四周的土層情況對于反射波曲線也存在著一定的影響，因此在樁基工程中使用低應(yīng)變檢測技術(shù)仍舊存在著一定的局限性。
6 結(jié)束語
綜上所述，對于樁基工程的檢測技術(shù)而言，盡管低應(yīng)變檢測技術(shù)是一種使用范圍相對較廣的技術(shù)，方便快捷，成本較低，給橋梁工程領(lǐng)域帶來了極大的便利，但同時它在實際工作中仍舊存在著一定的不足之處，要求我們不斷對其進(jìn)行總結(jié)改進(jìn)，并進(jìn)一步結(jié)合鉆芯取樣等手段使低應(yīng)變檢測更為有效。
關(guān)鍵詞：橋梁樁基分類檢測
中圖分類號：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、引 言
近年來，我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方興未艾，其中公路工程的質(zhì)量顯得尤為重要。橋梁工程是公路工程中的重要項目，投資規(guī)模巨大，施工技術(shù)要求高。樁基是結(jié)構(gòu)物的主要承重部分，承受著由橋跨結(jié)構(gòu)傳給墩臺的巨大負(fù)荷，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了橋梁的安全性和使用壽命。橋梁樁基工程屬于隱蔽工程，要想控制好其質(zhì)量，先進(jìn)的檢測技術(shù)是前提。本文簡述了我國橋梁樁基的質(zhì)量分類，總結(jié)了橋梁樁基常用的檢測方法，并探討了這些方法各自的優(yōu)缺點和適用范圍。
二、橋梁樁基分類（按質(zhì)量優(yōu)劣）
一般地，按質(zhì)量優(yōu)劣分為四類：
1、完整樁：動測波形呈規(guī)則衰減，波速值也正常，達(dá)到設(shè)計樁長，樁身完好，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計標(biāo)號。一般情況下，單純擴(kuò)徑的樁也列入此類。2、基本完整樁：動測波形呈現(xiàn)小畸變，樁底反射清晰。樁身有小缺陷，如輕度縮徑、局部輕度離析等，推測對單樁承載力及橫向剪切力沒有太大影響，樁身混凝土波速正常，可達(dá)到混凝土設(shè)計標(biāo)號。3、缺陷樁：動測波形出現(xiàn)較明顯的不規(guī)則反射，對應(yīng)樁身缺陷如裂紋、離析、縮徑、夾泥等：樁身混凝土波速偏低從而達(dá)不到設(shè)計標(biāo)號，對單樁承載力有一定的影響，該類樁一般要求設(shè)計單位復(fù)核單樁承載力后提出是否處理意見。4、嚴(yán)重缺陷樁：動測波形嚴(yán)重畸變，對應(yīng)樁身缺陷如裂縫、嚴(yán)重離析、夾泥、嚴(yán)重縮徑、斷樁等。該類樁一般不能使用，需進(jìn)行工程處理。三、橋梁樁基檢測方法
一般地，橋梁樁基常用檢測方法有如下幾種：
1、靜載試驗法
這是目前公認(rèn)的檢測基樁豎向抗壓承載力最直接、最可靠的試驗方法。但在工程實踐中發(fā)現(xiàn)，基準(zhǔn)樁的問題有時會被檢測人員所忽視，容易出現(xiàn)基準(zhǔn)樁打入深度不足，試驗過程產(chǎn)生位移的問題。
2、鉆芯法
這種方法具有科學(xué)、直觀、實用等特點，在檢測混凝土灌注樁方面應(yīng)用較廣。一次完整、成功的鉆芯檢測，可以得到樁長、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度和樁身完整性的情況，并判定或鑒別樁端持力層的巖土性狀，但是抽芯技術(shù)對檢測判斷的影響很大。某工程先用XY－1型工程鉆機(jī)，采用硬質(zhì)合金單管鉆具，用低壓慢速小泵量及干鉆相結(jié)合的鉆進(jìn)方法，結(jié)果采芯率不到70%，芯樣完整性極差，大多呈碎塊；后來改用SCZ－1型液壓鉆機(jī)，采用金剛石單動雙管鉆具，采芯率達(dá)99%，芯樣呈較完整的圓柱狀。所以，《技術(shù)規(guī)范》對鉆機(jī)和鉆頭作了相應(yīng)的規(guī)定，就是為了避免抽芯驗樁的誤判。
3、反射波法（瞬態(tài)時域分析法）
在國內(nèi)，絕大多數(shù)的檢測機(jī)構(gòu)采用反射波法檢測樁身完整性，主要原因是其儀器輕便、現(xiàn)場檢測快捷，同時將激勵方式、頻域分析方法等作為測試、輔助分析手段融合進(jìn)去。當(dāng)然，低應(yīng)變法檢測時，不論缺陷的類型如何，其綜合表現(xiàn)均為樁的阻抗變小，而對缺陷的性質(zhì)難以區(qū)分，這是其最大的局限性。
圖1反射波法
表1 樁身結(jié)構(gòu)完整性評判分類表
類別 樁身結(jié)構(gòu)完整性定義 波形特征
Ⅰ 樁身結(jié)構(gòu)完整。 無缺陷反射波、或有擴(kuò)頸反射波，有明確（正常）的樁底反射信號，波速正常。
Ⅱ 樁身存在輕微缺陷，但樁身結(jié)構(gòu)完整性基本不影響樁的正常使用。 缺陷反射波幅值小，有明確（正常）的樁底反射信號，波速正常。
Ⅲ 樁身存在明顯缺陷，應(yīng)采用其它方法進(jìn)一步抽檢確定其可用性。 缺陷反射波幅值較大、樁底反射不明顯。
嵌巖樁樁反射波與入射波相位相同。
波速不正常。
Ⅳ 樁身存在嚴(yán)重缺陷或斷樁。 缺陷反射波幅值大。
周期性缺陷反射波。
4、高應(yīng)變法
高應(yīng)變法的主要功能是判定樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計要求。在判定樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭等缺陷時，能夠在查明這些“缺陷“是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上，合理判定缺陷程度，可作為低應(yīng)變法的補(bǔ)充驗證手段。在某些地區(qū)，利用高應(yīng)變法增加承載力和完整性的抽查頻率，已成為一種普遍做法。
5、聲波透射法
與其他完整性檢測方法相比，聲波透射法能夠進(jìn)行全面、細(xì)致的檢測，且基本上無其他限制條件。但由于存在漫射、透射、反射，對檢測結(jié)果會造成影響。
圖2聲波透射法
6、低應(yīng)變動測法
低應(yīng)變動測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號，采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動態(tài)響應(yīng)，反演分析實測速度信號、頻率信號，從而獲得樁的完整性。該方法檢測簡便，且檢測速度較快，但如何獲取好的波形，如何較好地分析樁身完整性是檢測工作的關(guān)鍵。
測試過程是獲取好信號的關(guān)鍵，測試中應(yīng)注意：①測試點的選擇。測試點數(shù)依樁徑不同、測試信號情況不同而有所不同，一般要求樁徑在120cm以上，測試3～4 點。②錘擊點的選擇。錘擊點宜選擇距傳感器 20～30 cm 處不必考慮樁徑大小。③傳感器安裝。傳感器根據(jù)所選測試點位置安裝，注意選擇好粘貼方式，一般有石蠟、黃油、橡皮泥在保證樁頭干燥，沒積水的情況下。④盡量多采集信號。一根樁不少于10 錘，在不同點，不同激振情況下，觀測波形的一致性，以保證波形真實且不漏測。
圖3低應(yīng)變動測法
7、超聲脈沖法
超聲脈沖檢測法是檢測混凝土灌注樁連續(xù)性、完整性、均勻性以及混凝土強(qiáng)度等級有效方法。它能準(zhǔn)確地檢測出樁內(nèi)混凝土中因灌注質(zhì)量問題造成的夾層、斷樁、孔洞、蜂窩、離析等內(nèi)部缺陷，并能測出混凝土均勻性及強(qiáng)度等級等性能指標(biāo)，其具有準(zhǔn)確、直觀、迅速、簡便、費用較低等優(yōu)點，是我國灌注樁質(zhì)量檢測的重要手段之一。
圖4超聲脈沖法
四、結(jié)束語
當(dāng)前，橋梁樁基檢測技術(shù)的研究和發(fā)展正方興未艾，欲提高樁基檢測的質(zhì)量與效益， 一方面要不斷改善已有儀器的硬件性能和質(zhì)量，并努力開發(fā)出新的儀器；另一方面也要加強(qiáng)對樁基檢測技術(shù)理論的研究工作，以尋求更精確的物理模型。
【關(guān)鍵詞】橋梁；樁基；檢測方案
一、樁基情況
工程范圍內(nèi)橋梁樁基：橋梁樁基設(shè)計均為嵌巖樁，要求樁基嵌入中風(fēng)化巖層不小于3倍樁徑，樁基灌注混凝土前，樁底沉渣厚度不能大于5cm，全部采用水下C30砼灌注施工。抗滑樁樁底嵌入路基面下完整巖內(nèi)，樁底用水泥砂漿鋪底，厚100mm，樁身采用C25混凝土澆注。鑒于設(shè)計要求，結(jié)合本項目地質(zhì)施工特點，決定采用低應(yīng)變反射波法（小應(yīng)變）、超聲波檢測和鉆孔抽芯檢測三種方法評定樁基質(zhì)量。
二、檢測準(zhǔn)備工作
基樁無破損檢測在成樁14天以后或混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%且不小于15MPa后檢測，抽芯檢測則需在混凝土齡期達(dá)到28天或預(yù)留的同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，每批待檢樁檢測前將進(jìn)行檢測的準(zhǔn)備：
小應(yīng)變檢測前，需提前鑿除至設(shè)計樁頂標(biāo)高，打磨好樁頭，并保證樁頭干凈、無積水。
超聲波檢測則在檢測前，用20cm長的Φ32鋼筋綁在測繩上，保證牢固，對檢測管進(jìn)行探孔，檢測是否堵管。如果堵管將采取措施疏通，同時保證檢測管內(nèi)灌滿清水。
鉆孔抽芯檢測則在檢測前搭設(shè)鉆機(jī)施工平臺以及通水通電。
三、檢測法及目的
1.低應(yīng)變反射波法（小應(yīng)變）。低應(yīng)變動測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號，采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動態(tài)響應(yīng)，反演分析實測速度信號，頻率信號，從而獲得樁的完整性。目的是檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。
2.超聲波檢測法。超聲波檢測法是最早采用的樁基完整性無損檢測法，其方法是在灌注砼之前，在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測管，作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道，用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲波參數(shù)，然后對這些測值采用各種特定的數(shù)值判定或形象判斷，進(jìn)行處理后，給出樁內(nèi)砼缺陷類型、大小和位置，給出砼均勻性指標(biāo)和強(qiáng)度等級。目的是檢測已預(yù)埋聲測管的混凝土灌注樁樁身缺陷性質(zhì)、位置及范圍，評定基樁混凝土質(zhì)量等級。
3.鉆孔抽芯法。鉆孔抽芯法主要是采用鉆孔機(jī)（一般帶φ10mm內(nèi)徑鉆頭） 對樁基進(jìn)行抽芯取樣，根據(jù)取出芯樣，可對樁基的長度、砼強(qiáng)度、局部缺陷情況、樁底沉渣厚度、持力層情況等做一清楚判斷，但鉆孔取芯有一孔之見的局限，只能對局小部范圍進(jìn)行判斷，故在樁基等級評定時，仍以無損檢測為主。目的是檢測灌注樁樁長、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度，判定或鑒別樁端巖土性狀，評定基樁混凝土質(zhì)量等級；該法主要針對樁基存在較大的缺陷或經(jīng)檢測對強(qiáng)度有懷疑的情況下采用。
四、檢測頻率
橋梁樁基采用超聲檢測+鉆孔抽芯檢測，抗滑樁采用低應(yīng)變反射波法（小應(yīng)變）+鉆孔抽芯檢測。
橋梁樁基是結(jié)構(gòu)物的主要承重部分，其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)物使用的安全性及長久性。同時樁基又是隱蔽工程，其質(zhì)量檢測、評價又是工程建設(shè)各方所關(guān)注的，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》及《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1-2004）的要求，對樁基采用無破損法檢測樁的質(zhì)量，并選取一定比例的樁基進(jìn)行鉆孔取芯檢查。按設(shè)計要求，橋梁樁基采用超聲波檢測，頻率為100%。抗滑樁采用低應(yīng)變反射波法（小應(yīng)變）檢測，頻率為100%，共10根。根據(jù)業(yè)主要求及結(jié)合本項目的實際情況，樁基進(jìn)行無損檢測后，大橋、中橋鉆孔取芯頻率為每座橋樁基總數(shù)的3%，且每座橋不少于2根，抗滑樁鉆芯頻率為樁總數(shù)3%且不少于2根。
五、檢測方法的規(guī)定
1.小應(yīng)變檢測。初定小應(yīng)變檢測的樁截面為200cm×300cm，對于樁徑大于100cm的樁基需打磨4個點（直徑約為10cm），中心一個旁邊對稱三個。打磨點距鋼筋籠主筋不小于5mm，被測樁頭應(yīng)鑿至設(shè)計標(biāo)高，露出密實混凝土面。
2.超聲波檢測。樁基樁徑有Φ1.2m、Φ1.3m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.8m、Φ2.0m六種，對于樁徑大于100cm而小于180cm的樁基稱呈等邊三角形埋置3根管；檢測剖面為3個剖面。對于樁徑大于等于180cm時的樁基呈正方形埋置4根管，對稱布設(shè)并確保穩(wěn)定牢固，檢測剖面為6個剖面。超聲波檢測的樁基，檢測管應(yīng)在加工鋼筋籠時，綁扎或者焊接在鋼筋籠加強(qiáng)筋內(nèi)側(cè)，確保牢固，順直，且相互平行，定位準(zhǔn)確。檢測管須埋設(shè)至樁底，管口宜高出樁頂面30cm以上，管口高度宜一致。檢測管采用外徑φ57×3.0毫米鋼管，采用套管連接，并保證接頭密封。下端采用鋼板封底焊接，不得漏水。并且在安裝聲測管同時管內(nèi)灌滿水，聲測管安裝完成，用測繩探測每根聲測管長度并作記錄，上口用塞子塞住，防止砂漿，雜物堵塞管道。
3.鉆孔抽芯檢測。當(dāng)樁徑1.2m～1.6m的樁鉆2個孔，當(dāng)樁徑大于1.6m的樁鉆3個孔，開孔位置宜在距樁中心0.15～0.25D內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置。鉆芯鉆入樁底巖土深度不應(yīng)小于1米。
六、問題樁的處理方案
對缺陷樁的處理，必須根據(jù)樁的受力特性，各土層的地質(zhì)情況、嵌巖深度和巖性、缺陷位置和嚴(yán)重程度等多方面因素，由業(yè)主、設(shè)計、檢測、監(jiān)理、施工等多家單位組成專家組來進(jìn)行確定。
1.鑿除法。適用范圍：適用于處理樁的中上部缺陷，尤其適用于處理地下水位較低或無地下水的挖孔樁。
（1）全斷面鑿除。全斷面鑿除缺陷以上混凝土，套小鋼筋籠上下搭接，混凝土澆注的辦法進(jìn)行處理；（2）局部鑿除法。在樁缺陷側(cè)人工挖孔至缺陷處，鑿除離析砼，在旁樁處設(shè)一鋼筋籠，并用鋼筋與原樁缺陷處鋼筋籠橫向搭接，澆注片石砼處理。
2.注漿法。適用范圍：適用于處理樁的下部嚴(yán)重缺陷（嚴(yán)重離析或夾泥），對樁的中上部和端承樁處理須慎重。
注漿時利用鉆孔取芯形成的五個取芯孔進(jìn)行壓漿，壓漿前分別對每個孔進(jìn)行注水清孔，反復(fù)清孔數(shù)次，直到每管中冒出清水為止，注漿壓力不小于0.25Mpa，流量15—20L/min，漿液采用水泥及水玻璃等摻和劑，水灰比為0.5—0.6。
七、檢測報告
完成現(xiàn)場檢測24小時后，檢測公司出一份中間報告，通知施工單位是否可進(jìn)行下道路工序施工。如有缺陷樁（Ⅲ、Ⅳ類樁），需立即鉆孔取芯，確定缺陷類型、大小和位置。一個星期后正式檢測報告以郵寄的方式寄到委托單，由委托單位報到驗監(jiān)理處。
八、結(jié)語
隨著公路技術(shù)等級的提高，各級公路管理部門和施工單位已對加強(qiáng)質(zhì)量檢測與施下質(zhì)量控制和驗收工作予以了高度重視，有效地推動了公路工程檢測技術(shù)的發(fā)展。一方面，新的檢測儀器和方法的研究開發(fā)不斷深入，并得到了廣泛的應(yīng)用；另一方面，試驗檢測技術(shù)人員培養(yǎng)和培訓(xùn)工作不斷加強(qiáng)，一個素質(zhì)較高的專業(yè)化的試驗檢測隊伍正在形成，公路工程試驗檢測體系不斷得到完善。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：超聲透射法 低應(yīng)變法 樁基完整性
1.前言
由于樁基具有能減小基礎(chǔ)的不均勻沉降、抗震性能好、承載力高的優(yōu)點，在公路交通建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。目前橋梁工程中最常用的樁基是混凝土鉆（沖）孔灌注樁。樁基屬于地下的隱蔽工程，在實際施工過程中難免會出現(xiàn)局部夾泥、離析、沉渣、縮頸甚至斷樁等缺陷，而樁基質(zhì)量對整個工程具有決定性的影響，因此公路工程的樁基要求進(jìn)行100%的完整性檢測。
目前我國樁基檢測的方法有很多種，在公路橋梁工程中應(yīng)用比較廣泛的是動測法，包括超聲透射法和低應(yīng)變法。
2.超聲透射法
超聲透射法檢測具有以下一些優(yōu)點：檢測范圍可以覆蓋全樁長的各個截面，信息豐富，結(jié)果準(zhǔn)確可靠，現(xiàn)場操作簡便、迅速，不受樁長、樁徑的限制，聲測管埋到的部位都可以檢測，樁頂露出地面即可檢測，方便施工，因此在公路樁基工程中得到廣泛的認(rèn)可。
2.1檢測參數(shù)
1）聲速。混凝土超聲波檢測的一個主要參數(shù)，與混凝土的性質(zhì)以及級配有關(guān)。混凝土彈性模量越高、密度越大，聲速越高。
2）波幅。通常指接收到的首波，直接反映了接收到聲波的強(qiáng)弱，即超聲波在混凝土中衰減的程度，與混凝的粘塑性有關(guān)。反映了混凝土的強(qiáng)度，對于有缺陷的混凝土，波幅的衰減十分明顯。
3）頻率。超聲檢查中，電脈沖激發(fā)出的聲脈沖信號是復(fù)頻超聲波，在混凝土中的傳播，使其中的高頻成分首先衰減，下降程度主要取決于混凝土的質(zhì)量以及內(nèi)部是否存在缺陷。
4）波形。超聲波在傳播的過程中遇到混凝土內(nèi)部存在缺陷時，會產(chǎn)生繞射、反射和傳播路徑的變化，反射波、繞射波等相繼到達(dá)接收換能器，相互疊加，使接收到的波形發(fā)生畸變。因此根據(jù)接收到的波形也可以對混凝土內(nèi)部質(zhì)量及缺陷進(jìn)行判斷。
2.2超聲透射法在應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題.
樁長較長時聲測管容易出現(xiàn)變形、甚至堵管的情況。波速c的計算公式為c=L/t，式中L為收、發(fā)換能器之間的距離，t為超聲波的傳播時間。由于聲測管的變形或者偏斜，導(dǎo)致波速的變化較大。
聲測管是由多個節(jié)段連接起來的，接頭處會有截面的突變，當(dāng)采用對測法檢測時，檢測處有接頭，那么很有可能造成誤判。接頭的影響范圍一般是20cm，數(shù)據(jù)點的采集一般間隔為20-25cm，因此接頭對信號的影響一般表現(xiàn)為一個數(shù)據(jù)點的突變。此時可采用斜側(cè)或扇形測法進(jìn)行復(fù)測以排除接頭部位的影響。
3.低應(yīng)變法
低應(yīng)變法是在樁頭施加一沖力荷載，激發(fā)一應(yīng)力波向下傳播，然后利用加速度（加速度）傳感器接收由樁身缺陷或者樁底產(chǎn)生的反射信號，再根據(jù)對反射波時程曲線通過波動時域或者頻域理論進(jìn)行分析，從而作出對樁身完整性的判定和評價。
低應(yīng)變法具有原理簡單、快速無損、資料判讀直觀、準(zhǔn)確度高等特點。但是在實際工程應(yīng)用中存在許多問題。
a）高頻干擾問題。激勵脈沖在樁頂產(chǎn)生的剪切波和瑞利波主要沿水平方向傳播，并且衰減較慢，由樁周邊反射回來，對所測波形造成干擾。為了減少高頻干擾的影響，傳感器應(yīng)安裝在樁頂2R/3處。此外，可用濾波器對所測波形進(jìn)行過濾以獲得較真實的波形。
b）當(dāng)樁身缺陷是沿過渡性變化，沒有明顯突變截面，或者樁身缺陷方向是斜向或者縱向時，缺陷信息很難從動測曲線上反映出來。對于存在多處缺陷時由于波的相互干擾，對判斷造成很大影響。
c）當(dāng)樁底土層與樁身的強(qiáng)度耦合時，幾乎看不到樁底反射。故對于樁底沉渣，低應(yīng)變法無法檢測。當(dāng)為嵌巖樁時，嵌巖處阻抗增大，會出現(xiàn)一個反向波，對于嵌巖以下的樁身無法進(jìn)行檢測。
4.實例分析
圖1.超聲透射法檢測曲線
圖2.低應(yīng)變法檢測曲線
該樁樁長30m，樁徑1.2m。低應(yīng)變檢測曲線如圖2所示，樁身無缺陷反射，但是樁底反射不明顯。超聲透射法檢測曲線如圖1所示，樁身沒有缺陷反射，AB測點間樁底波速曲線有減小的趨勢，AC測點間樁底波速曲線有增大的趨勢，判斷為聲測管的偏移。通過對兩種檢測方法所得檢測曲線的綜合分析，該樁完整性較好，評定為Ⅰ類樁。通過鉆芯法取樣驗證，該樁從樁頂?shù)綐兜坠橇戏植季鶆颍z結(jié)好，與動測法評定結(jié)果一致。
5.結(jié)語
超聲透射法不受樁長、樁徑的限制，聲測管埋到的部位都可以檢測，但是聲測管容易出現(xiàn)變形以及偏斜等問題。低應(yīng)變法不用預(yù)埋聲測管，具有效率高、成本低、儀器輕等特點，但是對于樁長較大時、存在多處缺陷以及沿縱向過度變化的缺陷等，檢測效果不佳。因此，兩種方法各有其特點，也各有局限。在實際的工程中，可以同時采用兩種方法進(jìn)行樁身的完整性檢測，以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠度。
參考文獻(xiàn)：
[1]JTG/T F81-01-2004.公路工程基樁動測檢測技術(shù)規(guī)程[S].
[2]JGJ 106-2003.建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].
【關(guān)鍵詞】超聲波法在橋梁樁基檢測中的原理；檢測方法；數(shù)據(jù)處理分析；注意事項
Abstract: With the development of bridge construction,bridge pile detection has been widely appreciated, one of the ultrasonic testing method is commonly used detection methods, we should grasp the basic principles of bridge pile testing, correct use of ultrasonic detection methods, based on data analysis and processing, and pay attention to some problems, so that the application of ultrasonic method is more accurate.
Key words: ultrasonic bridge pile testing principles;detection methods; data processing and analysis; note
中圖分類號：K928.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1. 前言
隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的公路橋梁建設(shè)也得到了飛速的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的橋梁采用樁基這種形式，樁基是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)，樁基一般具有良好的抗震性能和承載能力而廣泛的在橋梁中得到應(yīng)用。樁基可以將上部結(jié)構(gòu)中的荷載穿過軟弱地層傳遞到堅硬的土層或者巖層，大大增加了橋梁的穩(wěn)固性，減少了地基的沉降。樁基的質(zhì)量直接關(guān)系到橋梁的穩(wěn)固性和實用性，甚至還關(guān)系到美觀性等。所以，我們要做好樁基的檢測，嚴(yán)格的對樁基的質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，其中的超聲波法就是一個廣泛應(yīng)用的無損測驗技術(shù)。我們要深刻的了解超聲波技術(shù)的應(yīng)用原理，了解其檢測的方法，還要做好檢測數(shù)據(jù)的分析和處理。
2. 超聲波技術(shù)的基本原理
2.1超聲波技術(shù)的基本原理
超聲波法根據(jù)超聲波的傳播途徑和接受方式主要分為兩種，一種是透射法，第二是回波法，回波法在金屬的探測等方面有著廣泛的應(yīng)用，但是混凝土多是非均勻的，回波法容易受到障礙和影響，在目前的橋梁樁基的檢測中，大部分用的是透射法。
超聲波透射法檢測橋梁樁基的基本原理是在橋梁樁內(nèi)預(yù)埋若干的檢測管作為檢測的通道，將發(fā)射與接受探頭放在聲測管中間，并在管內(nèi)用清水充滿作為耦合劑。然后將儀器中的脈沖信號發(fā)生器發(fā)出的電脈沖加在發(fā)射換能器的壓電體上面，然后轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡}沖，這樣的超聲波脈沖可以穿過需要檢測的樁基上，再由接收器所接受，最后變?yōu)殡娦盘枴z測人員根據(jù)儀器中的測量系統(tǒng)測出超聲脈沖穿過混凝土所需的時間、接受波幅值、脈沖主頻率、波形及頻譜等參數(shù)。【1】檢測人員根據(jù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按照接受信號的各種參數(shù)來進(jìn)行綜合的判斷和分析，這樣可以對樁基混凝土內(nèi)部的各種不足的性質(zhì)、位置和大小做出判斷，這樣給出樁基混凝土的強(qiáng)度和均勻度等級評價的指標(biāo)。
2.2超聲波聲參量與樁身混凝土質(zhì)量的關(guān)系
超聲波是一種脈沖波，在混凝土中主要以縱波形式傳播。【2】我們還要認(rèn)識到當(dāng)超聲波在混凝土中進(jìn)行傳播時，波的強(qiáng)度會發(fā)生散射、吸收以及擴(kuò)散的衰減。會將波的強(qiáng)度減弱。同時樁身混凝土的強(qiáng)度以及聲波的參量都是密切相關(guān)的，可以利用超聲波在混凝土中傳播時參數(shù)的變化來分析和判斷樁身混凝土的質(zhì)量。
3. 超聲波技術(shù)的檢測方法
超聲波投射的檢測方法按照發(fā)射和接收換能器相對高程的不同可以分為三種，扇形掃測法、斜測法以及平測法等，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是斜測法以及平測法。
平測法，是指在同一高度運(yùn)用發(fā)射和接收換能器進(jìn)行測試。平測法可以檢測出樁基垂直方向的缺陷，并能找出缺陷的位置、大小以及性質(zhì)，平測法也有一定的缺陷就是，不能夠檢測出水平方向的缺陷位置、大小以及性質(zhì)。斜測法是作為評測法補(bǔ)充的，能夠彌補(bǔ)評測不能在水平位置進(jìn)行缺陷位置、大小以及性質(zhì)的檢測，斜測法在應(yīng)用過程中保持發(fā)射和接受換能器的相對高度不變，需要對同一個截面進(jìn)行兩次獨立的測試，而且換能器之間的高度差越大，對于在水平方向的缺陷位置檢測也就越準(zhǔn)確，其中不可忽視的是，隨著換能器高度差的增大，接受換能器接受到的信號會變?nèi)酰@樣也會影響到檢測的準(zhǔn)確度，所以說，在實際應(yīng)用中，一定要把握好發(fā)射換能器和接受換能器之間的高度差，以便更好的做出判斷。
4. 檢測數(shù)據(jù)的分析和處理
4.1現(xiàn)場檢測
超聲波在運(yùn)用透射法進(jìn)行樁身的檢測時，需要運(yùn)用到聲測管，聲測管埋藏的數(shù)量直接決定了需要檢測截面的個數(shù)，還決定了檢測的精確度。聲測管的埋藏數(shù)量越多，超聲波對于樁身混凝土的檢測范圍就會越大，這樣檢測截面的范圍就會很大，聲波對樁身混凝土的有效檢測范圍就會變大、更加的細(xì)致，同時也需要消耗更多的物力和人力，并且增加了成本；但是如果減少聲測管就會大大降低超聲波對樁身的檢測范圍，更加降低了檢測的準(zhǔn)確度以及可靠性。因此，一定要把握好聲測管的數(shù)量，聲測管的數(shù)量和布置都是由樁身的直徑?jīng)Q定的。
4.2數(shù)據(jù)的處理
樁身的缺陷主要根據(jù)波幅臨界值、聲速臨界值以及PSD判據(jù)三個方面的綜合來進(jìn)行判定。根據(jù)斜率法可以來判斷混凝土的缺陷。同時還要結(jié)合波幅和聲速進(jìn)行判斷，并要根據(jù)聲速的深度曲線以及波幅深度的曲線和相關(guān)的臨界線進(jìn)行判斷，如果聲波或者波幅都低于臨界線的測點都是異常的。并且當(dāng)測點的參數(shù)異常的時候，就會成為缺陷的可能，我們可以根據(jù)可以測點的分布、數(shù)值的大小，來進(jìn)行樁基缺陷范圍的判斷和分析。
5. 超聲波法在橋梁樁基檢測中應(yīng)用的注意事項
在實際的應(yīng)用中，由于橋梁建設(shè)各種各樣的特殊性和復(fù)雜性，超聲波透射法在實際的應(yīng)用中可能會出現(xiàn)與理論不一樣的方面，會有一些影響因素需要我們注意。
5.1地質(zhì)含水量
如果樁身在澆筑過程中產(chǎn)生了空洞且空洞位置在地下水位之下時，地下水便會進(jìn)行孔洞。【3】因為，在運(yùn)用超聲波進(jìn)行檢測時，超聲波穿射中會穿射地下水，這樣會大大影響到樁基缺陷檢測的準(zhǔn)確率
5.2聲測管的布局
在運(yùn)用超聲波進(jìn)行樁基檢測時，聲測管的布局主要包括三種方式：對于樁身的直徑小于一米時，聲測管的布局可以在樁身內(nèi)采用橢圓形即兩端安裝的布局，這樣可以檢測出樁基的缺陷；對于樁身的直徑等于或者大于一米時，在樁基內(nèi)，聲測管的分布可以采用三角形分布，有三個端點，這樣檢測的準(zhǔn)確率會大大提高；當(dāng)一些樁基的直徑過大時，樁身內(nèi)聲測管的分布要采用四邊形的分布，要有四個端點，這樣覆蓋率更大，更有利于信號的接收，提高檢測率。因此，對待不同的樁基類型要有不同的聲測管布局，這樣才能做到節(jié)省投入和提高準(zhǔn)確率的統(tǒng)一。
5.3聲測管的安裝
聲測管的安裝首先要確保各式聲測管的平行安裝，以防止在檢測過程中出現(xiàn)一些不必要的問題，這些問題很多都是由于聲測管的不平行安裝導(dǎo)致的，出現(xiàn)的問題一般包括檢測的聲時值、均方差、離散系數(shù)、平均聲速等統(tǒng)計值產(chǎn)生偏離。【4】另外，在聲測管安裝過程中，還可能會因為施工中的泥漿比重大，有些聲測管被厚重的泥漿包裹，這都會導(dǎo)致超聲波的信號偏低，出現(xiàn)誤判。因此，一定要注意聲測管的安裝，以免導(dǎo)致失誤的出現(xiàn)。
5.4樁基的期齡
對超聲波檢測時的信號以及波形影響較大的還有樁基的期齡，按照理論上的要求，樁基的期齡必須達(dá)到十四天再進(jìn)行檢測，及時做到時間緊迫，不能達(dá)到十四天，最低也要有一周的時間，如果不按照這個規(guī)范操作的話，時間過短，這會影響到超聲波檢測時的信號以及波形，會導(dǎo)致信號過弱，波形衰減，影響檢測結(jié)果。
6. 結(jié)語
超聲波的檢測方法可以較好的反應(yīng)樁身的缺陷，準(zhǔn)確率較高，而且操作較為簡單，這都讓超聲波檢測法廣泛的在橋梁樁基的檢測中得到應(yīng)用。我們在進(jìn)行超聲波檢測時一定要掌握其工作原理，正確運(yùn)用超聲波檢測技術(shù)的方法，在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。但是不可忽視的是在超聲波檢測方法的運(yùn)用時還要考慮一些注意事項，提高超聲波檢測的準(zhǔn)確率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]賴慶球.超聲波法在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用[J].山西建筑，2008,（13）：328—329.
[2]梁勁毅，溫永欽.超聲波法在橋梁樁基檢測中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010，(34):318—319.
[3]吳柏林.論超聲波法在橋梁樁基檢測中應(yīng)用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010，(08):298—299.
關(guān)鍵詞:超聲波法;透射法;樁基檢測
中圖分類號:TU
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)08-0298-01
0 前言
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,我國對交通運(yùn)輸?shù)男枨笠才c日俱增,近年來我國建設(shè)了大量的高等級公路,大型高速公路橋梁結(jié)構(gòu)物也越來越多。而樁基作為橋梁基礎(chǔ)的一種重要形式,在很多工程中都有應(yīng)用。在這類工程中,樁基是橋梁的主要承重結(jié)構(gòu),它的質(zhì)量好壞對結(jié)構(gòu)物使用的可靠性、耐久性具有決定性的作用。故橋梁樁基的檢測在樁基的質(zhì)量控制、使用功能保證中起著舉足輕重的作用。
1 超聲波法的檢測原理
超聲波法可以根據(jù)波的傳播途徑和接收方式分為兩種:
(1)透射法;
(2)回波法。回波法在金屬探傷方面有著非常廣泛的應(yīng)用,但由于混凝土的非勻質(zhì)性,回波法的效果受到了嚴(yán)重的影響,目前應(yīng)用較多的是透射法。本文也主要介紹超聲波透射法的應(yīng)用情況。
超聲波透射法檢測的基本原理是:首先在樁基內(nèi)部預(yù)埋若干檢測管以形成檢測通道,發(fā)射探頭和接收探頭都安裝在聲測管中。檢測儀器使用過程中會發(fā)射出周期性的電脈沖,通過發(fā)射換能器的壓電體轉(zhuǎn)換為超聲脈沖,超聲脈沖穿過待測的樁基混凝土后被換能器接收,然后轉(zhuǎn)換成電信號,最終在儀器上顯示超聲脈沖波形及頻譜、穿過混凝土所需的時間、接受波幅值、脈沖主頻率等參數(shù)。通過對這些參數(shù)的全面、細(xì)致的綜合分析,我們就可以判斷樁基混凝土內(nèi)部的各種缺陷的性質(zhì)、位置等,在此基礎(chǔ)上判斷混凝土總體的均勻性和強(qiáng)度等級的指標(biāo)。
2 檢測方法
超聲波透射法按發(fā)射和接收換能器的相對高程的不同分為三種:扇形掃測法、平測法和斜測法(如圖1所示),應(yīng)用較多的是平測法和斜測法。
圖1 平測、斜測及扇形測法(按從左到右的順序)
平測法是將發(fā)射和接收換能器放在同一高度進(jìn)行測試。這種檢測方法可以檢查出豎直方向上的缺陷的位置和大小,缺點在于無法確定缺陷在水平方向的位置。斜測法是指發(fā)射和接收換能器不在同一高度進(jìn)行的測試,斜測法是平測法的重要補(bǔ)充,可以有效避免平測中無法確定缺陷水平位置的問題。具體應(yīng)用中,要保持發(fā)射和接收換能器的高程差不變,并對每一個截面進(jìn)行兩次完全獨立的檢測。兩個換能器的高程差越大,對缺陷在水平方向的位置判斷就越準(zhǔn)確,但隨著高程的加大,接收換能器所能接收的測試信號也相應(yīng)減少,也會影響最后的缺陷判斷。因此,在實際工程中,掌握合適的發(fā)射和接收換能器高程差對提高缺陷位置判斷準(zhǔn)確性具有重要的意義。
3 檢測數(shù)據(jù)分析、處理
目前對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理的方法主要有三種:基于聲時的數(shù)據(jù)分析、基于波幅的數(shù)據(jù)分析以及基于“聲時-深度曲線”的數(shù)據(jù)分析。下面做一個比較詳細(xì)的介紹。
3.1 基于聲時的數(shù)據(jù)分析
選取聲時平均值μt與聲時2倍標(biāo)準(zhǔn)差δt之和作為判定樁身有無缺陷的臨界值(St)。
μt=∑tin(1)
δt=∑(ti-μt)2/n(2)
St=μt+2δt(3)
其中:n為測點的數(shù)量;ti為第i個測點的聲時值。
判斷方法:若ti>St,則可以認(rèn)定該樁基在所測的深度處可能存在缺陷。
3.2 基于波幅的數(shù)據(jù)分析
在所有的聲學(xué)參數(shù)中,波幅是對樁基缺陷最為敏感的參數(shù),這也是可以采用波幅進(jìn)行樁基質(zhì)量判斷的依據(jù)。這種方法選取接收節(jié)能器接收到的超聲波信號波幅平均值(μq)的一半作為判斷樁身有無缺陷的臨界值(Qd)。
Qd=μq-6(4)
μq-∑qin(5)
其中:qi為第i個測點的波幅;n為測點數(shù)。
判斷方法:若qi
3.3 基于“聲時-深度曲線”的數(shù)據(jù)分析
也稱PSD法。PSD對缺陷也非常敏感,故可以選取PSD判斷缺陷所存在的范圍。此種方法選取聲時-深度曲線相鄰測點的斜率K與相鄰兩點聲時差值Δt的乘積為臨界值。
PSD=K×Δt(6)
判斷方法:實際所測PSD大于出現(xiàn)斷樁或全斷面夾層時的臨界PSD值時,則可以判定樁基在該測試點斷樁。
4 應(yīng)用超聲波透射法檢測注意事項
由于工程的特殊性和復(fù)雜性,超聲波透射法在實際應(yīng)用中不可能像理論完全一致,還需要考慮其他的一些影響因素,主要是以下幾個方面。
4.1 地下含水量
如果樁身在澆筑過程中產(chǎn)生了孔洞且孔洞位置在地下水位之下時,地下水便會進(jìn)行孔洞。當(dāng)應(yīng)用超聲波進(jìn)行檢測時,聲波穿透缺陷過程中實際上還穿透了地下水。如果檢測缺陷的范圍比較小,就有可能造成漏判。
4.2 樁基齡期
樁基齡期對超聲波檢測時的信號和波形影響很大。規(guī)范中要求齡期達(dá)到14天才能進(jìn)行檢測,如果時間上不允許,也應(yīng)最低應(yīng)滿足7d齡期的要求。若齡期不符合要求,檢測過程中可能出現(xiàn)接收信號比較微弱,波形衰減非常嚴(yán)重的情況。
4.3 聲測管布局方式
聲測管主要有三種布局方式,如圖2所示。其中陰影區(qū)域為超聲波檢測的有效檢驗區(qū)。
圖2 聲測管的三種布局方式
對應(yīng)樁身直徑小于1m的,采用方案I即可,大體上可以反映出的整個橫截面各部位的主要缺陷。樁身直徑大于或等于1m的,采用方案Ⅱ比較合適,雖然在中心位置存在盲區(qū),但在實際工程中,中心存在缺乏的可能性也非常小,故檢測效果可以得到保證。對于一些工程中的大直徑樁,方案Ⅲ是最佳選擇,這種方案的檢測盲區(qū)是最小的,能夠最大限度地保證檢測的全面性。在實際工程中,對應(yīng)不同的樁基采用相對應(yīng)合適的聲測管布局方法對提高超聲波檢測的準(zhǔn)確性具有重要的意義。
4.4 聲測管安裝
聲測管安裝時需要保證各聲測管平行安裝,超聲波檢測過程中出現(xiàn)的問題很多都因為聲測管的安裝不平行。不平行導(dǎo)致一系列的問題,如檢測的聲時值、均方差、離散系數(shù)、平均聲速等統(tǒng)計值產(chǎn)生偏離。此外,對于泥漿護(hù)壁灌注樁樁身檢測時,可能在施工過程中泥漿比重過大,附著在聲測管上導(dǎo)致局部的聲測管被很厚的泥皮包圍,從而使超聲波波幅減小,最后導(dǎo)致誤判。
5 結(jié)語
橋梁樁基檢測還存在其他的一些檢測方法,如低應(yīng)變法等。超聲波法由于其檢測結(jié)果能直觀反映樁身缺陷的位置、大小及嚴(yán)重程度,檢測質(zhì)量十分可靠,操作非常簡單等優(yōu)點成為樁基檢測中最常用的方法之一。但目前對樁基的檢測還只是停留在定性判斷上,還無法進(jìn)行定量分析,這需要相關(guān)的技術(shù)人員、專家學(xué)者投入到這一研究領(lǐng)域中來,推動樁基檢測技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：鉆芯取樣法、檢測、樁基
中圖分類號：TU473.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
我國的鐵路、公路建設(shè)的不斷發(fā)展，大量的橋梁樁基工程采用鉆芯取樣法，由于屬地下隱蔽工程，因此顯得十分重要，在樁基質(zhì)量的檢測中。主要有鉆孔灌注樁與挖孔灌注樁，在我們的橋梁工程中采用的樁基礎(chǔ)，鉆芯取樣檢測法、低應(yīng)變動力檢測法、超聲波檢測法是其常用的質(zhì)量檢測方法。屬無破損檢測法的超聲波與低應(yīng)變動力檢測法，宜逐根進(jìn)行，對于重要工程或重要部位的樁基，屬于局部破損檢測法的鉆芯檢測法，檢測時應(yīng)按規(guī)定的抽檢比例進(jìn)行，采用時是對樁質(zhì)量有疑問，能否滿足設(shè)計及規(guī)范要求的混凝土強(qiáng)度、樁長、樁底沉渣厚度、持力層性狀、樁身的完整性等，可以通過檢測判斷。
一、芯樣數(shù)量的確定
在工程實踐中，雖然抽樣數(shù)量越人，越能反映出母體的實際水平，測量結(jié)果也越精確。但是，這樣人規(guī)模的抽樣所要花費的資金也高。因而，在保證一定檢測質(zhì)量和精確性的基礎(chǔ)上，減少取樣數(shù)量就顯得意義重人。
1、規(guī)范規(guī)程的規(guī)定
一些文獻(xiàn)中對于規(guī)范規(guī)程有所規(guī)定，認(rèn)為如果樁的長度不大于10m時，應(yīng)取7組芯樣；如果樁的長度介于10~30m時，每孔取3組芯樣；如果樁長度人于30m時，取樣應(yīng)人于4組或更多。并且規(guī)定，每組芯樣以3塊最為合適。
當(dāng)然上述規(guī)定只是經(jīng)過長期工程實踐所得出來的比較合理科學(xué)的經(jīng)驗總結(jié)，我們在具體工程中，還應(yīng)根據(jù)需要和實際情況靈活應(yīng)變，可適當(dāng)增加或減少實驗芯樣。若對檢測結(jié)果精確度要求較高，則可以適當(dāng)增加檢測組數(shù);若對檢測結(jié)果精確度要求不高且為了節(jié)約成本，可適當(dāng)減少檢測組數(shù)。
2、置信度與標(biāo)準(zhǔn)差
合適選取置信度與置信區(qū)間是鉆芯法取樣檢測的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。人量實驗和工程實踐認(rèn)為，混凝土強(qiáng)度均值的置信區(qū)間最佳為94%，即顯著水平保持在0.06左右。這是在設(shè)定芯樣數(shù)量時，根據(jù)統(tǒng)計學(xué)規(guī)律和建筑結(jié)構(gòu)得出的經(jīng)驗和理論結(jié)果。一些相關(guān)文獻(xiàn)根據(jù)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差和試件強(qiáng)度不低于要求強(qiáng)度等級的百分率，將混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平劃分為優(yōu)良、一般和差三個等級。
3、估計精度
為了防止在施工中出現(xiàn)因混凝土強(qiáng)度過低而引發(fā)工程事故的現(xiàn)象，相關(guān)部門還對混凝土強(qiáng)度的最低極限做出規(guī)定。認(rèn)為只有當(dāng)混凝土強(qiáng)度高于C20等級，才算是合格混凝土。
4、芯樣數(shù)量的估計
根據(jù)相關(guān)計算和實際工作經(jīng)驗可得，檢測所取的芯樣數(shù)量應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差而定。標(biāo)準(zhǔn)差越人，芯樣數(shù)量需越多，混凝土生產(chǎn)質(zhì)量才越能達(dá)到要求的水平，越能滿足要求。但是，如果對混凝土質(zhì)量水平要求一般時，為了節(jié)約成本，取芯數(shù)量可以保持在16組左右。
二、芯樣抽取方式
根據(jù)統(tǒng)計學(xué)中的相關(guān)知識，抽樣就是從樣本總體中抽取部分樣本來代表樣本的總體水平。因此，它要求所抽取的樣本必須具有代表性和普遍性，能真實反映出整體水平，這就對芯樣的抽取方式有比較高的要求。根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理和工作實踐，筆者在人量資料調(diào)研和理論分析的基礎(chǔ)上，將目前所普遍采用的芯樣抽取方式歸納如下。
1、隨機(jī)取樣法是基樁鉆芯法最常用的芯樣抽取方法。工程實踐中一般常用的隨機(jī)取樣法包括以下四類。
1)單純隨機(jī)抽樣法
單純隨機(jī)抽樣法是利用隨機(jī)數(shù)表或隨機(jī)數(shù)生成軟件等來得出所要抽取的樣本編號，進(jìn)一步取樣。對于數(shù)量較少的，常用隨機(jī)數(shù)骰子法，對于數(shù)量龐人的樣本總體，常用隨機(jī)軟件生成隨機(jī)數(shù)法。
2)機(jī)械隨機(jī)抽樣法
隨機(jī)抽樣法的具體操作方法是，事先設(shè)定抽取第一個樣本的編號、空間或時間，之后每隔一個特定距離、時間或空間依次抽取第二個樣本、第三個樣本……以此類推。
3)二次隨機(jī)抽取法
在實踐中有時會遇到樣本總體相當(dāng)龐人的情況，這時就需要采取二次隨機(jī)抽取法，比較能簡單地完成取樣。二次隨機(jī)抽取法的具體操作是:第一步，先將龐人的樣本總體分成若}幾等份，然后采用上述兩種隨機(jī)取樣的方法，從中抽取n等份；第二步，采用上述兩種取樣方法，對第一步抽取n份樣本中的每一份樣本隨機(jī)抽取所要求數(shù)量的芯樣進(jìn)行檢測。
4)分層隨機(jī)抽樣法
有時候為了抽取的樣本能更好地反映樣本總體各個層次的水平，就需要采用分層隨機(jī)抽樣法。分層隨機(jī)抽樣法的具體操作是:先將樣本總體分成若幾個不同的層次；然后根據(jù)要求按一定比例和方法對每個層次抽取芯樣。這種方法最大的優(yōu)勢就在于所抽取的樣本能真實合理地反映總體中各個層次的水平，使樣本更具代表性。
三、芯樣的加工與抗壓強(qiáng)度試驗
灌注混凝土的強(qiáng)度用鉆孔取芯法檢測，由具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗單位完成試驗的加工和試驗，有鋸切芯樣的鋸齒機(jī)的室內(nèi)設(shè)備，專用補(bǔ)平器與加工芯樣的磨平機(jī)，以及進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗的壓力機(jī)，均應(yīng)具有產(chǎn)品合格證試驗在這些設(shè)備使用前，應(yīng)按規(guī)程CECS03:88中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)。
芯樣在切割過程中應(yīng)標(biāo)注好芯樣編號，由于影響因素比較多，很難滿足試件尺寸的要求的端面的平整度、垂直度，這樣磨平或補(bǔ)平處理(即磨平法和補(bǔ)平法)，就需要采用專門的機(jī)具進(jìn)行，在采取補(bǔ)平法處理時采用的補(bǔ)平材料有硫磺水泥漿、水泥凈漿、純硫磺、水泥砂漿、硫磺膠泥等補(bǔ)平，按照有關(guān)要求進(jìn)行嚴(yán)格測量指標(biāo)，對補(bǔ)平器上進(jìn)行芯樣的直徑、高度、平整度、垂直度，并記錄測量結(jié)果。芯樣試驗的抗壓強(qiáng)度在干燥狀態(tài)下進(jìn)行，一般比浸濕時的強(qiáng)度高，為了使芯樣試件與被檢測樁基的濕度基本一致，要求樁基的芯樣以浸濕狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度試驗。
四、工程實例
我們經(jīng)過仔細(xì)篩選，選取了某橋作為基樁鉆芯法檢測取樣的實例。在該工程中，主要采用人工挖孔灌注樁的方法。樁的直徑為900mm，樁長20m左右。樁的數(shù)量總共為62根，其中選取了3根進(jìn)行了鉆芯法檢測。選取3根中的1根(長度為16m)，采用機(jī)械隨機(jī)抽樣法進(jìn)行檢測，共取了芯樣15個。取樣方法是:在設(shè)定第一個樣品的位置后，每間隔一定距離抽取一個樣本。對取樣結(jié)果經(jīng)過仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治觯⒔Y(jié)合實際經(jīng)驗，我們認(rèn)為這種取樣方法所得的結(jié)果效果明顯。
五、樁基混凝土鉆芯取樣要求
鉆芯取樣是鉆芯法混凝土檢測中的重要環(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(zhǔn)確性。混凝土芯樣通常有以下2種情況，一是形狀規(guī)則完整、表面平整光滑；二是表而粗糙，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(dǎo)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(zhǔn)確的分析判斷。
六、依據(jù)檢測結(jié)果判定樁基質(zhì)量
1、通過混凝土芯樣外觀檢查對芯樣外觀檢查判定，判定樁基的密實性、連續(xù)性，未發(fā)現(xiàn)裂縫斷樁等缺陷，即可做出合格判定對樁基的連續(xù)性；離析狀況和氣孔、泥洞等缺陷在混凝土未發(fā)現(xiàn)，可做出合格判定對樁基的密實性。
2、通過對鉆取的芯樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗，判定芯樣混凝土強(qiáng)度，如評定合格的混凝土強(qiáng)度，可判定質(zhì)量合格，對樁身混凝土，但因沒有明確的規(guī)定，在對現(xiàn)行試驗規(guī)程取樣的位置，因此會出現(xiàn)不同的取樣位置會有不同的試驗結(jié)果，這就需要監(jiān)理、設(shè)計、檢測等有關(guān)技術(shù)人員共同研究，合理確定取樣位置，以使檢測結(jié)果盡可能真實、準(zhǔn)確地反映樁基混凝土質(zhì)量。
總之，鉆芯法檢測雖然以其直觀、可靠、精度高而成為了其它非破損檢測方法的校驗依據(jù)，但鉆芯法會對結(jié)構(gòu)混凝土造成局部損傷，檢測成本高，從而限制了鉆芯部位及鉆芯數(shù)量，因而難以大量使用鉆芯法與其它非破損檢測力法綜合使用，將是今后檢測橋梁混凝土缺陷的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：公路工程；道路橋梁；樁基施工；檢測技術(shù)
現(xiàn)如今，人們生活質(zhì)量快速提升，擁有的私家車數(shù)量逐年增加，對公路工程的使用要求也越來越高。嚴(yán)峻的交通壓力迫使交通工程必須努力提高公路工程的整體質(zhì)量，從而更好地服務(wù)于廣大的民眾。公路工程道路橋梁的樁基施工檢測技術(shù)可以第一時間檢測出樁基施工中存在的一些問題，從而有效地避免一些道路橋梁出現(xiàn)的路面損毀、坍塌的情況，進(jìn)一步保障了公路工程的質(zhì)量。
1 道路橋梁樁基的主要施工技術(shù)分析
樁基施工是開展道路橋梁工程的基礎(chǔ)，而且樁基的穩(wěn)定性與工程整體的穩(wěn)定性能密切相關(guān)。樁基施工技術(shù)主要分為以下幾個方面。
1.1 鉆孔灌注樁
由于一些建設(shè)的道路橋梁所處的地勢環(huán)境比較惡劣，對于外部的施工要求比較高。在進(jìn)行前期的樁基施工時，必須做好基本的準(zhǔn)備工作。鉆孔灌注樁施工技術(shù)主要是利用現(xiàn)代的一些設(shè)備，按照工程圖紙的設(shè)計要求，進(jìn)行機(jī)械鉆孔，灌注混凝土成樁的一種樁基礎(chǔ)形式，為后期工程的施工奠定基礎(chǔ)。鉆孔灌注樁的主要優(yōu)勢是鉆孔速度較快，整體的效率比較高。而且鉆孔的整體質(zhì)量比較高，因而在鉆孔中具有較為廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的優(yōu)點和缺點并存，改技術(shù)既展現(xiàn)著其自身優(yōu)勢的一方面，同時存在的一些問題也是比較明顯的。在使用鉆孔灌注樁時，必須在之前對鉆孔的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，勘測其地質(zhì)構(gòu)造，鉆孔灌注樁技術(shù)對勘測地質(zhì)的要求比較高，要保障其鉆孔的質(zhì)量，就必須為其提供一個這樣的條件。另外一個問題就是泥漿的調(diào)和問題。由于鉆孔灌注樁采取的是泥漿護(hù)壁的方法，但是這個環(huán)節(jié)中泥漿的調(diào)和問題很關(guān)鍵，要確保其比例恰當(dāng)，并且及時的灌注到孔內(nèi)，整個操作的要求系數(shù)較高。因而在實際操作時具有一定的難度。
1.2 人工挖孔樁
在不同的地質(zhì)環(huán)境中，使用到的挖孔樁的方法也是不一樣。人工挖孔樁技術(shù)就目前的現(xiàn)狀來看，使用的范圍還是比較廣泛的。它整體上的成本較低，而且整體的投入較少、操作簡單，后期的檢測流程也比較簡單。人工挖空樁剛開始是人工進(jìn)行挖孔，孔的深度不同，需要的時間也會不同，挖孔工序之后設(shè)定鋼筋框架并將其進(jìn)行固定起來，接著開始對鋼筋框架進(jìn)行混凝土澆筑。由于有些孔的深度較高，對其進(jìn)行混凝土澆筑時是在井下作業(yè)中，對外部的要求比較高。一旦此時出現(xiàn)空地積水的情況，不僅會大大影響到工程的順利進(jìn)行，對施工人員的安全也具有一定的威脅。相關(guān)單位必須做好具體的預(yù)防措施，保障人們的身體安全。同時，在施工準(zhǔn)備階段或者施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)道路橋梁的地下水文條件和地形與工程質(zhì)量勘測得到的結(jié)果有出入，經(jīng)過仔細(xì)的勘測得到的結(jié)果還是不同，此時必須進(jìn)行重新調(diào)整，如此一來，工程的預(yù)期成本就會大幅度增加。
2 道路橋梁中樁基檢測的主要檢測內(nèi)容分析
對道路橋梁的樁基進(jìn)行檢測時，一般需要從橋梁的基礎(chǔ)、橋梁外表存在的一些缺陷、以及蛄鶴隕淼慕峁菇行檢測。如果有檢測到缺陷的存在，首先需要了解缺陷所處的具置，并掌握缺陷的具體特征，分析改缺陷的特性，了解形成改缺陷的具體原因，并分析改缺陷的產(chǎn)生對整體工程產(chǎn)生的副作用。利用相關(guān)檢測設(shè)備檢測之后，對缺陷進(jìn)行合理評估。如果需要對其進(jìn)行修復(fù)，應(yīng)盡快制定對應(yīng)的修復(fù)策略。
3 道路橋梁樁基施工的檢測技術(shù)分析
針對不同的樁基施工技術(shù)，在對其進(jìn)行檢測時采取的檢測技術(shù)也會不同。檢測技術(shù)的確定需要結(jié)合實際的樁基情況，從而選定合適的檢測技術(shù)，逐步提高整體的檢測水平。
3.1 成孔檢測技術(shù)
針對鉆孔之后的成果，不論是使用的哪一種鉆孔技術(shù)，都必須及時地進(jìn)行成孔檢測，用檢測結(jié)果來說明質(zhì)量。成孔檢測時樁基檢測中的第一步。成孔檢測技術(shù)需要使用到專業(yè)的設(shè)備，對孔的質(zhì)量、各項參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測，并將其與合格的參數(shù)進(jìn)行比較，判定其質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。做好道路橋梁的成孔檢測，對于提高樁基施工的穩(wěn)定性具有一定的作用。
3.2 靜載荷試驗法
靜載荷試驗法的檢測主要是針對樁基礎(chǔ)進(jìn)行檢測的，通過在樁基的底部施加軸向壓力，考驗其在軸向上的承受力，接著對其施加一定的水平應(yīng)力，測量其水平承受力的大小。樁基的軸向承受力和水平承受力的大小都會對整體的受力產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而影響到樁基的穩(wěn)定性。由于靜載荷試驗法的檢測水平比較高、測試比較準(zhǔn)確，因而在很多道路橋梁樁基的檢測中使用較多。其檢測的結(jié)果也是比較可靠的。在實際的檢測過程中，由于一些外在因素的干擾，例如外部天氣因素、外部受力的影響，導(dǎo)致整體的結(jié)果存在一定的誤差。需要定期對靜載荷試驗法進(jìn)行一定的技術(shù)改進(jìn)，逐步降低其產(chǎn)生的誤差范圍，逐步提升檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于推進(jìn)靜載荷試驗的運(yùn)用具有很大的幫助。
3.3 聲波透視法
聲波透視法在檢測之前需要預(yù)埋聲測管，為后期的檢測打下基礎(chǔ)，聲測管主要主要聲波的發(fā)射和接收，通過對聲波在混凝土介質(zhì)傳播過程中頻率的變化、波幅的衰減等相關(guān)聲學(xué)參數(shù)相對變化的測量，分析樁身的完整性。聲波透視檢測法使用到的設(shè)備儀器比較先進(jìn)，而且對檢測的環(huán)境要求比較高。通過運(yùn)用聲波透視方法進(jìn)行樁基穩(wěn)定性能的檢測，由于聲波的透視性較強(qiáng)，采用這類方法進(jìn)行檢測時，需要使用到的檢測設(shè)備必須滿足基本的條件，一些工程企業(yè)由于資金問題，并沒有采取這種檢測方法。隨著道路橋梁的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，一些大型的橋梁建筑對其樁基的質(zhì)量提出了更高的需求。因而聲波透視法也逐漸被推廣開來，目前來看整體的成效還是不錯的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷先進(jìn)，越來越多的聲波技術(shù)引入到了聲波透視法的檢測中。例如現(xiàn)在的聲波CT已經(jīng)逐漸引入到了具體的檢測中，還處在推廣階段，畢竟檢測中的一些注意事項、技巧還有待普及。聲波透視法的發(fā)展，為我國樁基的檢測提供了必要的技術(shù)支持。在后續(xù)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，聲波透視檢測法也會逐步趨于完善，降低一些檢測的條件，在提高檢測水平的同時，進(jìn)一步提升整體的檢測質(zhì)量，從而為我國聲波透視檢測法未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
4 結(jié)語
綜上所述，公路道路橋梁中的樁基施工是一項基礎(chǔ)性的施工，但是其自身的穩(wěn)定性會直接影響到工程的質(zhì)量。加強(qiáng)樁基的檢測，提高整體的質(zhì)量水平，有助于為后期的工程施工奠定基礎(chǔ)，推動工程的施工。
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關(guān)鍵詞：橋梁樁基 鉆芯檢測
一、概述
隨著湖南高速公路建設(shè)的發(fā)展，橋梁樁基工程被大量的應(yīng)用。由于樁基屬于地下隱蔽工程，因此對樁基的質(zhì)量檢查是十分的重要。
樁基礎(chǔ)在橋梁工程中，主要有鉆孔灌注樁與挖孔灌注樁。樁基的質(zhì)量檢測方法主要常用的有：超聲波檢測法、低應(yīng)變動力檢測法、鉆芯取樣檢測法等。超聲波與低應(yīng)變動力檢測法屬無破損檢測法，對于重要工程或重要部位的樁基宜逐根進(jìn)行，而鉆芯檢測法屬局部破損檢測法，應(yīng)按照規(guī)定的抽檢比例及對樁的質(zhì)量有疑問時采用。通過鉆芯檢測法可以判斷樁身的完整性、混凝土強(qiáng)度、樁長、樁底沉碴及持力層性狀能否滿足設(shè)計及規(guī)范的要求。
二、芯樣鉆取的要求
在鉆芯檢測法中，鉆取芯樣是主要環(huán)節(jié)，采取的芯樣質(zhì)量好壞直接關(guān)系到對整個樁基質(zhì)量評價的準(zhǔn)確性。鉆取的混凝土芯樣可分為兩種狀況，一種是形狀規(guī)則完整、表面平整光滑；另一種是取出的芯樣表面粗糙，完整性差，粗骨料與水泥膠結(jié)差，甚至難于鉆取完整的芯樣。產(chǎn)生后一種芯樣的原因除了由于樁基本身質(zhì)量較差外，還與鉆探設(shè)備、操作工藝導(dǎo)致芯樣破損有關(guān)。顯然，由操作引起的芯樣不完整性不能代表該樁的混凝土質(zhì)量。因此，鉆取芯樣過程，要求保證芯樣的原狀性、代表性，對不完整的、破碎的芯樣要能作出準(zhǔn)確的分析判斷。
1、鉆機(jī)的使用要求
應(yīng)選擇有資質(zhì)、有經(jīng)驗的鉆探單位進(jìn)行鉆芯取樣工作。鉆機(jī)應(yīng)選擇振動小、調(diào)速范圍廣、扭矩大、液壓操縱的高速鉆機(jī)。鉆機(jī)設(shè)備安裝必須水平、周正、穩(wěn)固，如鉆機(jī)不穩(wěn)，則鉆機(jī)容易發(fā)生晃動、位移，這不僅影響芯樣質(zhì)量，也影響鉆機(jī)的使用壽命，且容易發(fā)生卡鉆。
2、鉆取混凝土芯樣直徑的選擇
《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》（JTJ053）規(guī)定芯樣直徑應(yīng)為混凝土所用集料最大粒徑的3倍，一般為150mm或100mm。樁基所用粗集料最大粒徑一般為40mm，則取芯直徑應(yīng)為120mm，但芯樣直徑大，取芯費用較高。因此，通常是選用100mm左右的芯樣直徑。
3、取芯要求
取出的芯樣要自上而下按順序編號排列，不得顛倒、丟失、更換，芯樣上寫明孔號、回次數(shù)、起至深度、總塊數(shù)、塊號，并在取樣試驗前及時拍攝芯樣全部照片。取芯過程及取出的芯樣應(yīng)由監(jiān)理工程師監(jiān)督檢查及驗收，芯樣還應(yīng)妥善進(jìn)行保存。
三、鉆芯取樣判斷樁身完整性
樁基需要進(jìn)行鉆芯取樣的情況有：①按樁基總數(shù)的百分率抽檢（公路施工手冊《橋梁》提供的比例為5%～10%）。②對樁的質(zhì)量有疑問，這疑問有二方面：一是施工過程發(fā)現(xiàn)的疑問；二是進(jìn)行無破損檢測時發(fā)現(xiàn)信號異常提出的疑問，對此，檢測單位往往建議進(jìn)行鉆芯檢測作進(jìn)一步的判斷。因此，鉆芯檢測結(jié)果，對樁基的取舍處理是至關(guān)重要。根據(jù)鉆芯檢測法判斷樁身的完整性及質(zhì)量狀況就一定要做到準(zhǔn)確可靠。
影響樁身完整性及質(zhì)量的主要缺陷有：斷樁、夾泥樁、縮徑、樁底沉渣太厚、混凝土離析、膠結(jié)差、強(qiáng)度不足等。在取芯過程，遇到鉆進(jìn)速度突然加快，則可能鉆遇斷層、夾層、混凝土嚴(yán)重離析層、縮徑層、灌注時坍落進(jìn)入樁身的砂土等，遇此情況應(yīng)立即停鉆，測量孔深位置，記錄異常情況，然后才可繼續(xù)鉆進(jìn)穿過病害層并取出相應(yīng)層位的芯樣。對局部缺陷的樁，如夾泥、縮徑等，因缺陷范圍只占樁截面的部分，則有可能取芯孔未穿過該部分而未能發(fā)現(xiàn)缺陷，從而留下事故隱患。對此，當(dāng)施工過程或無破損檢測懷疑樁基有此類缺陷，就應(yīng)增加鉆芯孔數(shù)，鉆孔位置布置時可將孔位偏向外側(cè)，如按等距離布置三個鉆孔取芯，這樣才能比較準(zhǔn)確反映此類樁的缺陷情況。鉆孔布置一般又不能太靠近邊緣，且鉆孔要垂直鉆進(jìn)，否則易碰上鋼筋籠而無法鉆進(jìn)或鉆眼斜出樁體外而取不到芯樣。
樁身出現(xiàn)缺陷的原因主要有：清孔不徹底、灌注水下混凝土過程中導(dǎo)管進(jìn)水、坍孔等。對挖孔樁非水下灌注混凝土，如孔內(nèi)有一定的滲水量，在混凝土澆筑過程中間又有停頓，混凝土頂面易形成積水層，如積水達(dá)到一定量又未能排除，繼續(xù)澆筑混凝土則該處會出現(xiàn)混凝土嚴(yán)重離析、膠結(jié)不良的缺陷。
四、芯樣抗壓強(qiáng)度試驗
鉆取芯樣之后，除了對樁基的完整性作出評價外，當(dāng)混凝土試塊強(qiáng)度不足或?qū)υ噳K的強(qiáng)度結(jié)果有懷疑時，應(yīng)對鉆取的芯樣取樣進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗，對樁身混凝土強(qiáng)度作出評價。影響混凝土芯樣強(qiáng)度的因素很多，除了原材料、施工工藝方面的因素外，芯樣試件的取樣位置、試件的尺寸及數(shù)量等方面也是重要的影響因素。因此，如何選擇具有代表性的試件是評價樁身混凝土強(qiáng)度的重要條件。
1、取樣位置的影響
一根樁的芯樣通常都比較長，選取芯樣抗壓的試件只是其中的很小一部分，而樁身混凝土灌注過程受到許多不確定因素的影響，取出的芯樣在各個不同的位置強(qiáng)度差別就可能比較大，如有些部位混凝土膠結(jié)較差、骨料較少、試樣表面粗糙，這些部位強(qiáng)度一般都比較低，如芯樣表面光滑、完整，則強(qiáng)度會比較高。要如何取樣，現(xiàn)在試驗規(guī)程還沒有一個明確的規(guī)定。因此，會出現(xiàn)不同的取樣位置會有不同的試驗結(jié)果，這樣就容易出現(xiàn)爭議。公路施工手冊《橋梁》2000版介紹的取樣方法是每根樁按不同位置采取3個試件，也沒能說明取樣位置是如何確定。從對質(zhì)量嚴(yán)格要求的角度出發(fā)，應(yīng)取最差部位的芯樣進(jìn)行強(qiáng)度評定，但持不同觀點認(rèn)為，最差部位如混凝土離析、膠結(jié)差等是屬于工藝操作問題，該部位芯樣不能代表混凝土的實際強(qiáng)度，不能象混凝土試塊那樣取樣過程拌和料比較均勻，試件制作比較標(biāo)準(zhǔn)，代表性比較好。因此，如何選取具有代表性的芯樣試件，應(yīng)該有一個比較具體的規(guī)定。
按不同取樣位置、取樣方法，在湖南邵懷高速公路高架橋樁基工程進(jìn)行了三根樁的取樣試驗對比，對比條件是把芯樣按外觀情況相對分為好、中、差三種，然后按好、中、差三種芯樣的不同組合進(jìn)行取樣，試驗結(jié)果見表1。
取樣方法說明：1#樁是按上、中、下三個部位，取好、中、差三種芯樣，各種芯樣截取一組三個試件。
2#樁是按上、中、下三個部位，各部位取好、中、差三種芯樣作為一組。
3#樁是按取芯鉆探編號取樣，每鉆號各取一個中等芯樣試件。
從表1取芯抗壓結(jié)果分析，不同的取樣方法對樁基混凝土芯樣的抗壓強(qiáng)度評定影響很大。例如1#樁好的一組芯樣強(qiáng)度為45Mpa，差的一組只有27.5 Mpa，組間差值比較大；2#樁三組芯樣都是取好、中、差三種芯樣組合，同組各試樣之間的強(qiáng)度差值也非常大；3#樁全部取中等的芯樣試件，各組試件與各單個試件之間強(qiáng)度就比較接近。由此可以看出，抽取好的芯樣與抽取差的芯樣，對芯樣的強(qiáng)度評定結(jié)果有很大的差異，因而很有必要對芯樣強(qiáng)度試件取樣方法作一個合理的規(guī)定。
芯樣強(qiáng)度是以單個測值還是以三個一組測定值進(jìn)行評定也會有較大差異。以2#樁為例，中部一組三個試件抗壓強(qiáng)度分別為23.9 Mpa、31.7 Mpa、34.2 Mpa。如按單個測定值的最低值評定，其值為23.9 Mpa，按三個一組平均值為29.9 Mpa，按《公路工程混凝土試驗規(guī)程》JTJ053規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)抗壓試塊以3個試件的平均值作為測定值，如任一個測值與中值的差值超過15%時，以中間值作為測定值，按此評定該組評定值為31.7 Mpa，因此不同的評定方法會作出不同的評定結(jié)果。
2、芯樣抗壓強(qiáng)度的換算
在施工技術(shù)規(guī)范中，是以邊長15cm的立方體試塊的強(qiáng)度作為混凝土強(qiáng)度驗收與評定標(biāo)準(zhǔn)。因此，芯樣強(qiáng)度必須根據(jù)其直徑、高徑比轉(zhuǎn)換成立方體試塊的強(qiáng)度。這種轉(zhuǎn)換包括三個部分內(nèi)容：①芯樣試件長度與直徑比（高徑比）的換算。②不同直徑芯樣的強(qiáng)度換算成直徑15cm的強(qiáng)度。③圓柱體試件強(qiáng)度換算成標(biāo)準(zhǔn)方塊試件強(qiáng)度。根據(jù)《公路工程水泥混凝土試驗規(guī)程》及公路施工手冊
《橋梁》提供的換算系數(shù)參見表2、表3、表4。
根據(jù)上面3表換算值，當(dāng)有一芯樣直徑為100mm、長度為100mm、芯樣抗壓強(qiáng)度為28 Mpa，則換算為標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓強(qiáng)度為：28.0×0.89×1.03×1.20=30.8 Mpa。
根據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS 03：88規(guī)定,高度和直徑均為100mm或150mm芯樣試件的抗壓強(qiáng)度值可直接作為混凝土的強(qiáng)度換算值。依此，上述芯樣抗壓強(qiáng)度28.0Mpa，就不用換算可直接作為換算值。
從上述二種芯樣抗壓強(qiáng)度的換算方法可以看出其評定結(jié)果也有一定的差異。
五、結(jié)語
綜上所述，不同的取芯位置、取樣方法，不同的芯樣直徑、強(qiáng)度換算方法等對樁基的質(zhì)量評定都會有很大的影響，因而就不容易從客觀上對樁基質(zhì)量作出準(zhǔn)確的認(rèn)定。為此，建議對橋梁樁基鉆芯檢測應(yīng)制定出專用的試驗檢測評定方法，對取芯位置、取樣方法、芯樣直徑、強(qiáng)度換算、異常值舍棄等作出明確的規(guī)定。
關(guān)鍵詞：公路舊橋；加固；維修
橋梁在經(jīng)過長時間的使用后，各部件會逐漸老化。由于其主體大都是由混凝土構(gòu)成，并且在建造完成后完全處于露天環(huán)境中，長時間的日曬雨淋及通行荷載，使其在使用一定的時間之后會出現(xiàn)各種問題。若將此類橋梁全部推倒重建，工程量十分巨大，此時就需要對橋梁進(jìn)行加固或是維修，在保證其正常使用的基礎(chǔ)上延長其壽命。
一、橋梁加固及維修的目的
我國地域遼闊，在發(fā)展過程中建設(shè)完成了大量的公路橋梁，其中大、中、小橋等的比例情況如圖1。以前建設(shè)的公路舊橋大都負(fù)載較低、經(jīng)歷了較長的使用年限，并且大都是跨河建造的。長年累月的水流沖刷、日曬雨淋及通行荷載，使橋梁產(chǎn)生了多種病害，如：橋面開裂，護(hù)欄、伸縮縫損壞，梁體開裂、變形，墩臺開裂、沉陷，樁基縮徑等。橋梁病害輕則影響外觀、耐久性、行車舒適性，重則危及結(jié)構(gòu)安全、致使橋體的安全性得不到保障，故對公路舊橋?qū)嵤┘庸桃约熬S修勢在必行。
橋梁加固的目的有：⒈橋面加寬，提升橋梁的通行能力；⒉提高橋梁的技術(shù)等級，提升橋梁的負(fù)載量，使加固后的舊橋適用于現(xiàn)代化運(yùn)輸。當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了工業(yè)、農(nóng)業(yè)等的全方位發(fā)展，用于工業(yè)運(yùn)輸?shù)能囕v載重越來越大，部分舊橋的負(fù)載量可能不能保證此類車輛安全的通行，所以目前在加固及維修舊橋時，提升橋梁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并加大其承載量成為首要目標(biāo)。想要完成對舊橋的加固，需要對舊橋本身進(jìn)行全方位的檢測，檢測內(nèi)容包括對橋梁的整體檢查、進(jìn)行橋梁荷載試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終完成對橋梁缺陷的評價，分析各部位橋梁上各類問題出現(xiàn)的原因以及該問題的未來發(fā)展趨勢。將測定的結(jié)果當(dāng)作之后進(jìn)行的加固工作的參考數(shù)據(jù)。在進(jìn)行舊橋加固改造工程時，具體的操作要依據(jù)每一座橋梁的具體特點來進(jìn)行，但是不同的橋梁加固工程中依然存在一定的共性。在所有舊橋中均適用的加固與改造方式有：⒈減輕橋梁恒載；⒉加固臨界桿件；⒊補(bǔ)充新桿件；⒋改善橋梁原受力結(jié)構(gòu)等，通過上述方式能將舊橋的活載承受能力顯著提升。還能通過清潔橋梁的伸縮縫以及改善橋梁的幾何形狀、建設(shè)安全設(shè)施等方式完成對橋梁使用壽命的延長。在進(jìn)行橋梁的加固設(shè)計工作時需要遵循的原則有：⒈當(dāng)加固費用只需新建費用的一半或以下時，應(yīng)優(yōu)先考慮加固而非新建；⒉盡量降低對正常交通活動的影響，當(dāng)舊橋需要同時進(jìn)行加固與加寬時，可以將其集中在一邊，保證對通行的影響盡量小；⒊一旦發(fā)現(xiàn)橋梁中存在的問題，立即處理，不能留下安全隱患；⒋盡量保證橋梁原構(gòu)件完好；⒌選用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，保證施工后工程的質(zhì)量。
圖1 全國公路橋梁數(shù)量統(tǒng)計表
二、舊橋加固維修設(shè)計的事前檢測及評定
㈠制定可操作性強(qiáng)的檢測計劃
在進(jìn)行檢測工作前，需要確定此次舊橋加固的目的是為了將病害橋梁維修后重新投入使用，還是想將橋梁橋面加固提升其通行能力，或者是需要通行超橋梁負(fù)載的車輛等。根據(jù)具體目的的不同制定不相同的橋梁檢測計劃。在制定計劃時要注意各個步驟的可操作性，在開展工作時以此計劃為指導(dǎo)，合理有序的對橋梁進(jìn)行檢測。事前制定計劃質(zhì)量的高低對橋梁檢測質(zhì)量影響最大。橋梁由于自身的特點，構(gòu)造復(fù)雜且構(gòu)件繁多，在進(jìn)行現(xiàn)場檢測以及現(xiàn)場記錄時需要工作人員認(rèn)真負(fù)責(zé)，在檢測時最大限度地避免檢測項目的遺漏，保證檢測資料的完整性。
㈡檢測工作的具體實施
在進(jìn)行橋梁檢測時，許多情況下需要借助專業(yè)設(shè)備完成。所以說想要將一座橋梁的具體情況完全掌握，檢測設(shè)備是非常重要的。在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，由于橋梁大都跨度大，位置高，想要保障檢測人員的人身安全，在橋下設(shè)置支架也是非常重要的。安全支架的設(shè)置首先需要保障其可靠性，然后在根據(jù)架設(shè)難度選擇合適的位置進(jìn)行設(shè)置。目前已經(jīng)發(fā)展出許多先進(jìn)的橋檢設(shè)備，若經(jīng)濟(jì)條件允許，則可以使用該設(shè)備完成對橋梁的全面監(jiān)測。此種方式不僅能方便快捷地完成對橋梁整體情況的檢測，還能最大限度的保證施工人員的安全。
㈢對檢測結(jié)果進(jìn)行研究分析
想要對檢測結(jié)果有正確的分析，就需要在實施檢測的過程中認(rèn)真進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，保證統(tǒng)計資料的準(zhǔn)確性，并且還要保證資料的完整性。對橋梁的具體問題所在進(jìn)行分析時要做到有理有據(jù)，不能以自己的主觀思想進(jìn)行猜測，確保問題分析的準(zhǔn)確度，保證加固維修措施實施后能起到應(yīng)有的作用。
三、公路舊橋的加固維修設(shè)計具體實施
㈠舊橋信息概述
瑞安市S330瑞東線丁宅橋位于馬嶼鎮(zhèn)江上村北。橋梁全長70.04m，橋梁總寬25.5 m，橋梁凈寬2×凈11.25m。上部結(jié)構(gòu)為5×13m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板，橋面連續(xù)。下部結(jié)構(gòu)橋梁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，每墩2根樁（半幅橋），樁徑1.0m。于2005年1月份建成通車，設(shè)計荷載：汽-20級，掛-100。
㈡舊橋問題概述
⒈左、右幅橋4#墩樁基縮徑現(xiàn)象嚴(yán)重，外包淤泥質(zhì)土或夾淤泥質(zhì)土、空筋、鋼筋銹蝕、混凝土松動等現(xiàn)象嚴(yán)重。
⒉左幅橋1#墩頂處橋面標(biāo)高較右幅橋?qū)?yīng)位置處低約7.5cm，右幅橋2#墩橋面較左幅橋?qū)?yīng)位置處低約7.0cm，右幅橋3#墩橋面較左幅橋?qū)?yīng)位置處低約14.5cm。即左幅1#橋墩、右幅2、3#橋墩均出現(xiàn)了明顯沉降。
㈢舊橋的加固設(shè)計要點
⒈樁基縮徑加固。舊橋樁基縮徑加固采用鋼筋混凝土外包法：對樁基外包淤泥及夾雜淤泥質(zhì)土進(jìn)行高壓水槍清洗，對鋼筋除銹蝕進(jìn)行除銹蝕、銹蝕嚴(yán)重的進(jìn)行幫焊，對松散、破碎的混凝土進(jìn)行人工鑿除，然后外包鋼筋混凝土。外包后的樁基直徑為1.3米，滿足加固部位樁基抗壓、抗彎承載力及耐久性。
本橋位于水閘與飛云江之間，該處接近飛云江入海口，受海水潮汐影響。海水有一種周期性的漲落現(xiàn)象：到了一定時間，海水推波逐瀾，迅猛上漲，達(dá)到；過后一些時間，上漲的海水又自行退去，留下一片沙灘，出現(xiàn)低潮。如此循環(huán)重復(fù)，永不停息的運(yùn)動，對橋下地基土產(chǎn)生了程度較為嚴(yán)重的下切作用，并對入土截面處樁基不停地進(jìn)行力學(xué)及化學(xué)作用，對縮徑樁基外包加固范圍作上下各一段長度的加長是有必要的。
⒉樁基沉降加固措施。舊橋樁基沉降量較大，橋面墩頂因墩沉降而引起的折角明顯，已經(jīng)影響到了車輛行駛安全性，增加樁基承載力后調(diào)整橋面因沉降而引起的高差非常必要。橋面高差調(diào)整在樁基沉降加固后，起吊空心板，在空心板支座下設(shè)置不同厚度的鋼筋砼調(diào)平塊調(diào)整。采用增補(bǔ)樁基法進(jìn)行樁基沉降加固，提高樁基承載力。考慮社會影響、橋墩蓋梁無明顯病害特征等因素，設(shè)計采用了縱橋向（騎樁）加樁：在舊樁基前后側(cè)騎樁，即增加新樁，成為三排樁基礎(chǔ)。本設(shè)計的優(yōu)點在于加樁時，不需要拆除橋墩蓋梁、墩柱，只需要移動影響施工的部分橋面板（影響鉆機(jī)施工的橋面板吊起擱置在其它橋面板上即可）后可在橋面上直接打樁，且加固效果明顯。本加固設(shè)計的重點在于做好承臺與舊樁的連接工作，以能使上部結(jié)構(gòu)通過墩柱傳下來的豎直力通過承臺有地傳遞給新增樁基，以達(dá)到提高樁基承載力的目的。
結(jié)束語
總而言之，在進(jìn)行公路舊橋的加固維修工作時，每一個步驟都需要工作人員用心完成，保證橋梁加固與維修相關(guān)工作進(jìn)行的高質(zhì)量與高效率，使我國舊橋的運(yùn)載能力能滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需求，為實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展提供客觀條件。
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關(guān)鍵詞：高鐵；橋梁樁基；混凝土施工；技術(shù)問題
引言：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場經(jīng)濟(jì)不斷深化，我國高鐵鐵路的迅猛發(fā)展，橋梁工程在高鐵建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，工藝日趨完善。
1、在橋梁施工中橋梁樁基起到的作用
在當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐越來越快的背景下，高鐵的建設(shè)成為我國社會發(fā)展的重要目標(biāo)之一，是我國綜合國力的體現(xiàn)，在修建的同時橋梁的作用是最關(guān)鍵的，而橋梁樁基在整個工程中起到的作用是與高速鐵路的建成是環(huán)環(huán)相扣的，那么由于橋梁樁基是埋入土中的圓形桿件，直接坐落在巖石或土層上，其頂端連接承臺，是橋梁最下部的結(jié)構(gòu)，所以，橋梁樁基的作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深部較堅硬、壓縮性小的土層或是巖層上，承受上部結(jié)構(gòu)傳來的全部荷載，并把它們和下部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基，以此來增加橋梁整體穩(wěn)定性，使其不產(chǎn)生過大的水平變位或不均勻沉降。來確保全橋的安全和正常使用。
2、橋梁樁基混凝土施工的方法
就目前來看，高鐵橋梁的樁基工程大多運(yùn)用的是鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的施工方法是：（1）在橋梁樁基混凝土的施工中鉆孔樁，由于地質(zhì)不同可以采用旋挖鉆機(jī)、沖擊鉆等，首先在施工前做好準(zhǔn)備工作，對橋位進(jìn)行測量放樣和場地平整好，并對工作平臺進(jìn)行地基承載力檢測。（2）護(hù)筒的埋設(shè)根據(jù)現(xiàn)場施工一般采用鋼護(hù)筒，在制作的時候內(nèi)徑要比鉆頭直徑要稍大些，采用鋼護(hù)筒（加長2米），埋設(shè)護(hù)筒的平面位置要準(zhǔn)確，并高出施工地面0.5m，護(hù)筒頂面中心與設(shè)計樁位允許偏差不得大于5cm，護(hù)筒頂面宜高出地下水位或施工水位2m。（3）泥漿循環(huán)系統(tǒng)配置關(guān)系到成孔的質(zhì)量，泥漿的配置宜選用優(yōu)質(zhì)黏土，在有條件時，應(yīng)優(yōu)先采用膨潤土造漿。泥漿循環(huán)配置可以防止坍孔；泥漿向孔外土滲透，在鉆進(jìn)的過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，有很大的護(hù)壁作用，同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；泥漿比重大，還可以穩(wěn)定孔內(nèi)水位，有利于鉆渣的排出。（4）鉆進(jìn)成孔，在鉆孔灌注樁鉆進(jìn)時，控制鉆進(jìn)速度，現(xiàn)場對鉆進(jìn)土質(zhì)進(jìn)行取樣，并與設(shè)計資料進(jìn)行對比。其土質(zhì)含泥砂較大，屬淤泥夾砂層，透水性較大；在較好的粘土層中鉆孔，可灌入清水，要嚴(yán)格控制泥漿比重在將泥漿比重控制在1.3左右，使鉆孔時孔內(nèi)自造泥漿，達(dá)到固壁的效果。如果稠度不夠應(yīng)及時投入粘土，可以避免出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，鉆孔應(yīng)一次完成，不得中途停頓，如遇有事故，應(yīng)立即處理：要保持孔內(nèi)水位比外側(cè)河面水頭高1m左右，以防塌孔。鉆孔過程中應(yīng)加強(qiáng)對樁位、成孔情況的檢查工作，終孔時應(yīng)對樁位、孔徑、形狀、深度、傾斜度及孔底土質(zhì)等情況進(jìn)行檢驗，合格后立即清孔。（5）下鋼筋籠時要采用固定平臺制作，通過十字交叉筋對吊裝主筋進(jìn)行加固。（6）清孔一般采用換漿清孔法，是指在鉆孔完成后，利用正循環(huán)鉆機(jī)，讓鉆機(jī)繼續(xù)空轉(zhuǎn)1—2個小時進(jìn)行第一次換漿清孔，然后把鉆頭拉起來拿開，并馬上把鋼筋籠放進(jìn)孔內(nèi)安裝好，檢查孔內(nèi)泥漿濃度、含砂率等泥漿性能指標(biāo)和孔底沉淀厚度。超過規(guī)定，再進(jìn)行第二次清孔，繼續(xù)循環(huán)換漿，清渣，直到清孔質(zhì)量達(dá)到規(guī)范要求為止。在清孔排渣時必須注意保持孔內(nèi)水頭，以防坍孔。
3、橋梁樁基混凝土施工中的技術(shù)問題
（1）在樁基工程開始施工之前，需要對混凝土原材料進(jìn)行檢驗，保證質(zhì)量。對于原材料的選擇上一定要選在取料場的時候，必須要對原材料進(jìn)行檢查之后，合格的材料才能進(jìn)場使用。在一般的情況之下，采用鉆孔樁水下混凝土的塌度是要高于人工孔樁混凝土的，但是總之，不管是采用人工挖孔樁土還是采用鉆孔樁前提是必須都要滿足施工工藝的實際要求和標(biāo)準(zhǔn)。
（2）在進(jìn)行混凝土灌注作業(yè)之前，必須對已成孔底進(jìn)行檢查，檢查孔底沉渣是否超標(biāo)，若成渣超標(biāo)需進(jìn)行二次清空，待成渣厚度滿足規(guī)范要求是開始進(jìn)行灌注混凝土，當(dāng)設(shè)計無具體要求是，對于柱樁孔底成渣厚度不應(yīng)大于50mm，摩擦樁不應(yīng)大于200mm。一般在比較正常的狀態(tài)下，孔底的積水和沉渣都是比較好清除的，只是如果低下的水位比較高的情況下，積水就很難清除掉，那在這樣的條件下，一般都是這樣處理的，如果是孔底的地下水量相對比較少，可以在第一盤的混凝土在還沒有進(jìn)行灌注前，利用一些容易吸水的物體（海綿或是毛氈）等物體將孔底的積水吸收干凈，只要吸干之后就可以進(jìn)行灌注了，但需要在進(jìn)行第一盤灌注時要適量和注意水泥的用量，要適大而加大，在灌注的過程中對于高度還要給予嚴(yán)格控制以便混凝土可以充分的振搗，另一方面當(dāng)?shù)叵滤枯^大時，無法利用海綿和毛氈將積水吸干，可以利用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土灌注。
（3）如果是采用鉆孔樁水下進(jìn)行灌注的情況，是一定要檢查好封底混凝土用料量和導(dǎo)管拔管高度的，必須要進(jìn)行嚴(yán)格的計算的，這樣是可以避免導(dǎo)管拔出后混凝土出現(xiàn)斷樁的情況的。混凝土的初存量應(yīng)滿足首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不得小于1m并不宜大于3m的要求；漏斗底口處必須設(shè)置嚴(yán)密的隔水裝置，并能順利排出導(dǎo)管底口。水下混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，中途不得停頓，拆除導(dǎo)管的間斷時間應(yīng)盡量縮短，每根樁的澆筑時間宜安排在首批混凝土初凝前完成。在混凝土澆筑過程中，應(yīng)測量孔內(nèi)混凝土頂面位置，一般宜保持導(dǎo)管埋深在2～6m范圍，最小埋深不得小于1.0m、當(dāng)澆筑速度過快，導(dǎo)管堅固并有足夠的起重能力時，可適當(dāng)加大埋深，但不宜超過8m。當(dāng)混凝土澆筑面接近設(shè)計高程是，應(yīng)用取樣盒等容器直接取樣確定混凝土的頂面位置，保證混凝土澆筑面高出樁頂設(shè)計高程0.5～1m。混凝澆筑完畢，位于地面以下及樁頂以下的護(hù)筒，應(yīng)在混凝土初凝前拔出。
（4）樁基工程施工過程中，當(dāng)混凝土灌注結(jié)束以后，必須要做好對樁基混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。橋梁工程中的樁基混凝土在灌注完進(jìn)行保養(yǎng)之后，必須要對其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格和仔細(xì)的檢測，現(xiàn)在我國進(jìn)行橋梁樁基檢測的主要方法是超聲波投射放大和低應(yīng)變法這兩種方法，樁基檢測超過40m的采用超聲投射法，低于40m采用低應(yīng)變反聲波法，而后者的低應(yīng)變法目前由于結(jié)果相對于前者來比較精準(zhǔn)度相對較低，現(xiàn)在只是適用于小直徑樁的檢測上，而前者的超聲波投射法雖然在檢測的成本上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出于低應(yīng)變法的檢測方法，但其最終的檢測精準(zhǔn)度是比較高的，因此，此種檢測方法在目前國內(nèi)作為一種應(yīng)用比較普遍的方法。要是利用超聲波投射方法來進(jìn)行對橋梁樁基工程檢測質(zhì)量的情況下，首先要對其進(jìn)行聲管的預(yù)先埋設(shè)，檢測方法其工作原理通俗的講就是在大多數(shù)的情況下一個發(fā)射，一個接收，其中的兩個探頭從橋梁工程的樁基礎(chǔ)樁低部上按照規(guī)定好的高度上運(yùn)用發(fā)射探頭中所發(fā)射的超聲波通過混凝土之后在到接收探討，在這期間再根據(jù)一些聲學(xué)中的幅度和頻率等參數(shù)的不同程度的為變化，最終來檢測出混凝土內(nèi)部的實際情況，這樣就是得出了樁基礎(chǔ)的質(zhì)量是否合格。聲測管埋設(shè)時應(yīng)按設(shè)計圖要求綁縛于樁基的鋼筋籠上，由于此工作方式，因此超聲波透射法檢測樁基質(zhì)量不受樁長，樁徑的影響，成為目前我國較受歡迎的樁基檢測方法，而根據(jù)我個人工作經(jīng)驗見解，要進(jìn)行好超聲波透射法檢測基質(zhì)量工作，除了檢測人員個人素質(zhì)外，還有就是檢測設(shè)備的優(yōu)劣，更為重要的因素就是聲測管的埋設(shè)是否滿足規(guī)定技術(shù)要求反之將直接影響著樁基的檢測結(jié)束，嚴(yán)重時將會造成檢測人員誤判。
4、結(jié)語
綜上所述，高鐵橋梁樁基的混凝土施工復(fù)雜，對質(zhì)量要求極高，橋梁樁基在整個工程施工的過程中十分重要，難免出現(xiàn)不可預(yù)見性的問題，這就要求相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員做好勘察、設(shè)計等方面把握和控制工作，要積累更多的經(jīng)驗來對出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時的處理和解決，避免出現(xiàn)工程質(zhì)量的事故發(fā)生的幾率。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：公路橋梁、工程質(zhì)量、檢測、思考.
中圖分類號： U448.14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
伴隨我國公路橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展一些橋梁逐漸進(jìn)入到養(yǎng)護(hù)維修階段.為了進(jìn)一步滿足公路運(yùn)輸載重量迅猛發(fā)展的需要,保證公路橋梁可以安全地為公路運(yùn)輸服務(wù),我們必須對橋梁工程的各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量問題進(jìn)行相應(yīng)的檢測與鑒定,而相關(guān)的公路橋梁檢測技術(shù)也是值得我們討論研究的。橋梁質(zhì)量檢測概述橋梁質(zhì)量檢測主要對病害特征較為明顯的部位以及橋梁的典型受力位置采用專門的檢測技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行深入細(xì)致的檢測.通過質(zhì)量檢測可以更加全面掌握橋梁的技術(shù)狀況和工作狀態(tài)。
一、橋梁質(zhì)量檢測概述
較為明顯的橋梁質(zhì)量檢測主要針對病害特征部位，以及橋梁的典型受力位置采用專門細(xì)致的檢測在檢測技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行中深入，通過質(zhì)量檢測可以更加全面掌握橋梁工作狀態(tài)與技術(shù)狀況，下面介紹質(zhì)量狀況檢測，橋梁幾何狀態(tài)參數(shù)測量主要是對結(jié)構(gòu)的整體線形進(jìn)行測量，從宏觀上對橋梁的剛度進(jìn)行評估；橋梁結(jié)構(gòu)恒載變異狀況調(diào)查：主要對結(jié)構(gòu)的尺寸、橋面鋪裝厚度、橋上的其他附加荷載進(jìn)行調(diào)查；混凝土強(qiáng)度測試：一般采用回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯取樣法對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行綜合評定；鋼筋分布狀況檢測：采用鋼筋探測儀對鋼筋的分布狀況和混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測；鋼筋銹蝕電位測定：選擇重點受力部位對鋼筋銹蝕電位進(jìn)行檢查，以判斷受力鋼筋銹蝕的可能；混凝土氯離子含量測定：混凝土中的氯離子可誘發(fā)并加速鋼筋銹蝕，特別是對于處在海洋環(huán)境中的橋梁更應(yīng)重視對其含量的測定；混凝土電阻率檢測：間接評定鋼筋的銹蝕速率。質(zhì)量檢測工作中存在的問題對質(zhì)量檢測工作的重要的認(rèn)識不足，部分質(zhì)量檢測從業(yè)人員工作中不認(rèn)真負(fù)責(zé)、不講究精確度，而是粗心大意、敷衍了事。質(zhì)量檢測人員業(yè)務(wù)素質(zhì)低，檢測技術(shù)水平低，內(nèi)部缺少高層管理人才，缺乏技術(shù)措施。檢測設(shè)備老化，缺乏對先進(jìn)檢測儀器設(shè)備的引進(jìn)，而先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)是進(jìn)一步提高檢測質(zhì)量的重要保障。
二、完善橋梁質(zhì)量檢測的措施
把好設(shè)計關(guān)要明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)工作。各項工程的設(shè)計資料、施工規(guī)范、作規(guī)程、工藝要點，質(zhì)量檢驗方法和評定標(biāo)準(zhǔn)，以及工程監(jiān)理辦法和實施細(xì)則等文件資料。統(tǒng)一發(fā)至建設(shè)單位和施工單位，使其人人目標(biāo)明確，有章可循，有法可依；現(xiàn)代工程建設(shè)要注意技術(shù)美學(xué)，強(qiáng)調(diào)審美功能和實用功能的統(tǒng)籌考慮；各施工單位編制的施工方案等文件與施工組織設(shè)計，在建設(shè)單位和監(jiān)理工程師開工前送交。提高人員的試驗檢測素質(zhì)，完善工程質(zhì)量管理制度和質(zhì)檢機(jī)構(gòu)，通過技術(shù)培訓(xùn)，使施工工藝和技術(shù)與每道施工工序被參加施工的全體人員撐握，做到技術(shù)上心中有數(shù)，知道怎么做、做什么、做到哪種程度。其次，對于法規(guī)制度的重要保障，要健全法制是提高公路工程質(zhì)量，我國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已立法——《公路法》及有關(guān)規(guī)定，這就要求質(zhì)檢機(jī)構(gòu)與交通主管部門對這些要嚴(yán)格把關(guān)。堅持做到定期考核、嚴(yán)格審批、定期檢查、嚴(yán)格考核。對于不合理質(zhì)檢單位堅決整頓或取締，決不手軟。把握好施工控制參數(shù)與施工控制參數(shù)的確定，通常是指一些控制施工質(zhì)量的關(guān)鍵數(shù)據(jù)與能夠指導(dǎo)施工的文件。例如填土最大密度與最佳含水量，這兩個控制壓實質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)與路基填土中指導(dǎo)施工參數(shù)。將直接影響路基工程的質(zhì)量，就是這些參數(shù)確定的準(zhǔn)確與否。所以在參數(shù)確定時借助試驗檢測這種手段進(jìn)行，應(yīng)認(rèn)真對待，嚴(yán)格遵照試驗檢測規(guī)程，并力求消除試驗誤差，提高檢驗精度，以確保試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，可靠。其次，路用材料質(zhì)量的控制。對于工程所需原材料、半成品、成品材料（如填料、砂、石、水泥、鋼筋、預(yù)制構(gòu)件等），均應(yīng)按有關(guān)試驗檢測規(guī)程。
概述樁基質(zhì)量檢測方法
1、常見的樁基質(zhì)量檢測方法主要有以下幾種：
（1）、是靜載試驗法.
（2）、是鉆芯法.
（3）、是反射波法.
（4）、是聲波透射法.
（5）、是高應(yīng)變法.
(6)、是低應(yīng)變動測法.
2、采用這些方法應(yīng)注意以下幾個方面：
（1）、是選擇好的測試點是關(guān)鍵，這是由于樁徑和測試信號的不同，所選擇的測試點測出的結(jié)果也有所不同，通常樁徑應(yīng)大于一公分以上，并設(shè)置到四個測試點.
（2)、是選擇錘擊點,錘擊點與樁徑大小無關(guān),只與傳感器有關(guān),一公分處為最佳.
（3）、是安裝傳感器，傳感器的安裝應(yīng)按照所選的測試點所處的位置進(jìn)行安裝，在選擇粘貼方式時樁頭應(yīng)保持干燥且周圍沒有積水的前提下，通常采用黃油石蠟和橡皮泥等粘貼在樁頭以保證其干燥.
（4）、是盡可能的收集信號，通常一根樁不能低于十錘并在不同的錘擊點和不同的激振情況下，就波形是否一致性進(jìn)行觀測方能保證其真實而不漏測.
3、樁基檢測的范圍主要有以下幾種：
（1）、是各種樁和樁墻以及墩的橫向或豎向的承載力的檢測.
（2）、墩底持力層的變形性狀和承載力的檢測.
（3）、是是各種樁和樁墻以及墩結(jié)構(gòu)的完整性的檢測.
（4）、是在樁土的共同作用下復(fù)合地基中的樁土荷載的分擔(dān)比檢測.
（5）、是施工對環(huán)境帶來的影響的檢測.
（6）、是其它方面的檢測"比如事故處理時的檢測等等.
4、樁基的檢測時間則可分為四個步驟:
(1)、是為施工設(shè)計而提供依據(jù)的前期檢測.
（2）、是施工階段的檢測.
（3）、是竣工后的驗收檢測.
（4）、是施工或使用期間的鑒定檢測公路橋梁樁基施工中樁的承載力檢測方法的初探.
5、檢測方法比較
在樁的承載力檢測過程中主要采用上述的靜荷載試驗法和高應(yīng)變動測法，前一種檢測方法主要對基樁的承載力進(jìn)行檢測可分為豎向水平基樁承載力檢測法，其中豎向基樁承載力檢測法檢測的樁基礎(chǔ)的受力狀況幾乎與實際相符，因而被廣泛的應(yīng)用于工程之中，而靜載試驗主要在工程試樁時用于承載力的檢測，具有檢測精度高，其相對誤差小于等于，但需要注意的是，在檢測工程樁時不能進(jìn)行破壞性的試驗。
后一種檢測方法則是借助重錘在樁頂?shù)乃矐B(tài)沖擊，使得基樁周圍的土發(fā)生塑性變形，通過應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù)，揭示樁土體系在接近極限階段時的工作性能，分析樁身質(zhì)量"確定樁的極限承載力，公路橋梁樁基施工中基樁的完整性檢測方法的初探在檢測基樁的完整性時主要采用低應(yīng)變動測法和聲波透射法。
前一種檢測方法主要就是將較低的激振能量施工在樁頂，使得樁身與周圍的土體發(fā)生微幅的振動，并借助測量儀表對樁頂振動的速度和加速的速度進(jìn)行測量和記錄，并對記錄結(jié)構(gòu)采用機(jī)械阻抗理論或波動理論進(jìn)行分析，以達(dá)到對樁基施工質(zhì)量的檢驗樁身完整性的判斷和基樁承載力的預(yù)估的目的。
后一種方法則主要利用超聲波在砼中傳播時諸如頻率聲速以及振幅等聲學(xué)參數(shù)的變化和波形對混凝土的連續(xù)性和夾砂斷層以及蜂窩等問題的位置與大小，常見的樁基質(zhì)量等級評定方法完整樁評定方法動測波形呈規(guī)則衰減波速值也正常，達(dá)到設(shè)計樁長樁身完好，達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度標(biāo)號的混凝土。推測對橫向剪切力與單樁承載力沒有太大影響，混凝土波速在樁身正常，可達(dá)到混凝土設(shè)計標(biāo)號，規(guī)則反射缺陷樁評定方法動測波形出現(xiàn)較明顯的，偏低從而達(dá)不到設(shè)計標(biāo)號對應(yīng)樁身缺陷如裂紋離析縮徑夾泥等樁身混凝土波速,對單樁承載力有一定的影響,嚴(yán)重缺陷樁評定方法動測波形嚴(yán)重畸變,對通常要求設(shè)計單位復(fù)核單樁承載力后提出是否處理意見,如裂縫缺陷出現(xiàn)在樁身,嚴(yán)重離夾泥嚴(yán)重縮徑斷樁等。
總之，公路橋梁樁基檢測工作是一項極為復(fù)雜而又重要的工作，樁基檢測方式方法的正確與否直接關(guān)系到公路橋梁工程的質(zhì)量，因而我們必須以高度認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和過硬的技術(shù)做好每一項樁基檢測工作，在確保工程質(zhì)量的同時實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的騰飛。
參考文獻(xiàn)：
