探究公路橋梁樁基檢測技術的意義及重要方法

丁加軍

【摘要】樁基質量的好壞直接影響橋梁的安全，近幾年不論是高速公路還是國道省道甚至縣鄉公路都在如火如茶的建設中。公路橋梁工程不僅僅投資高，施工難度大，而且一旦出現事故就是重責任事故，將給國家人民造成了重大損失。樁基是橋梁的主要部分，它承受由橋跨結構墩臺的巨大荷載，其質量的好壞，直接影響橋梁使用長久性和安全性。樁基屬隱蔽工程，要想控制其質量，不僅在設計施工中控制，還要有先進的檢測方法。本文就樁基的一些常用檢測方法進行分析與探討。

【關鍵詞】公路橋梁；樁基檢測技術

一、公路橋梁檢測技術的意義和重要性

1、路橋建設過程中，工程材料的自然缺陷、工程結構設計、建造和施工的失誤難以避免，公路橋梁建成之后，如何對路橋的實際品質進行鑒定是業主最關心的問題。船舶和汽車等批量生產的機械設備，可以通過破壞性原型試驗來檢驗設計目標的滿足程度。路橋等建筑結構屬于單件生產，不可能進行破壞性原型試驗，因此非破壞性檢驗技術受到了特別的關注。路橋結構的試驗檢測方法和技術不僅具有重要的理論價值，而且具有廣闊的應用前景。

2、公路橋梁工程試驗檢測工作，不僅是評價工程質量缺陷和鑒定工程事故的手段，也是工程質量科學管理的重要手段，還是公路橋梁工程質量管理的重要組成部分。其重要性主要體現以下幾個方面。

（1）公路橋梁的試驗檢測，有利于推廣新技術，它為程施工積累經驗教訓，有效的對新材料、新技術、新工藝進行試驗檢測，可以將新工藝恰當地投入到生產之中，保證計劃的可行性、適用性、有效性、先進性。

（2）公路橋梁通過試驗檢測，能充分利用當地出產的材料，偏于就地取材。這樣，譬如建設地點的沙石，填料等等，可借助試驗這種手段，以確定上述材料是否滿足于施工技術規定要求。

（3）公路橋梁通過試驗檢測，可加強質量保證。如果有了有效地測試手段，可科學地評定路用各種原材料及其成品、半成品材料的質量好壞。可以對任何一種材料均可通過對其規定性能的相關檢驗，從而評定其產品是否合格。

二、樁基檢測技術方法分類

樁基檢測方法主要分為靜荷載實驗法，動力測樁法，聲波透射法，還有鉆孔取芯法，動力觸探以及埋設傳感器等輔助方法。靜載荷實驗法主要采用錨樁法，堆載平臺法，地錨法，錨樁和堆載聯合法以及孔底預埋法等。動測技術分為低應變動測法和高應變動測法。低應變動測法常用應力波反射法（錘擊波動法）；高應變動測法常用CASE法或CAPWAP法。

各類樁、墩及樁墻結構完整性檢測，一般采用低應變或高應變動力試樁法檢測。大直徑樁宜采用聲波投射法或鉆芯法檢測。由散體材料樁或低粘結強度樁和土組成的符合地基，采用靜載荷試驗也可采用靜力觸探分別對樁和土進行檢測，確定復合地基承載力。有高粘結強度樁和土組成的復合地基，采用靜載荷試驗檢測豎向承載力單樁承載力的檢測同其它剛性樁，復合地基中，樁、土荷載分擔比的檢測一般采用剛弦或壓力盒通過靜載荷試驗進行測定，也可采用特制的應力傳感器測試。當樁長大于30m，用其他檢測手段難以準確判定樁完整性時，可采用抽芯的方法，抽芯還可以教準確地判斷樁體混凝土的強度。也可采用聲波投射法進行檢測。

三、各種橋梁樁基檢測技術方法的詳細分析

1、成孔檢測

在我國，成樁檢測技術要優于成孔檢測技術。從防患于未然的層面來看，樁的成孔檢測應比成樁后檢測更為重要。大力提倡成孔檢測技術的開發，特別是對樁承載力有很大影響的灌注樁樁底沉渣厚度測試手段的研究，今后仍是我國樁基工程中的迫切任務。

2、靜載荷試驗法

目前樁的靜載試驗仍被國內外公認為評價樁承載力最直觀、可靠的方法，但由于測試儀表的精度、試驗方法的限制、分析方法的差異和工程判斷的能力等因素，其測試誤差也能達到10%。因此。如何改進靜載試驗測試、分析方法，提高靜載試驗的可靠度，長期以來是工程界所關心的課題。近年來，試驗噸位有了很大提高，國內已有不少單位可以從事30000kN以上噸位的加載，也有許多研究人員對相關的負摩阻現象進行了研究和探討，對于大噸位的樁，在樁底埋設千斤頂和傳感器進行載荷試驗。

3、聲波透射法

這雖是一項傳統技術，以前應用卻并不廣泛。隨著近幾年來交通系統投資的增加，以橋樁為代表的各種大直徑鉆孔灌注樁的大量涌現，聲波透射法在國內已得到越來越廣泛的應用，在這種方法的應用過程中-數字化聲波儀已取代了傳統的模擬聲波儀，不僅在使用的方便程度上有了質的飛躍，而目.在分析手段上也有了很大提高，聲失時判讀已不再是唯一的選擇，聲幅和聲頻已開始進入了分析判斷領域，尤其令人欣慰的是，cT聲波已步入實用階段，為聲波透射法的后續研究提供了廣闊的前景。

4、應力波反射法完整性檢測

盡管近年來國內外對于這種方法的研究未見本質性的進展，但在實用和普及方面國內卻有較大提高，這些不僅表現在國產樁基動測儀和配套用傳感已達到或接近國外先進儀器方面，也表現在許多單位認真研究各個測試細小環節和分析環節方面，更主要的是表現在許多管理部門已開始認真總結應力波反射法完整性檢測的得與失，開始使這種方法的應用回歸到一種正常的位置。

5、高應變動力試樁法

在我國，高應變動力試樁法的研究是起自20世紀80年代中后期。90年代初期已有相關的軟硬件問題，其實際應用效果已不弱于國外.其后面向國內大量的灌注樁檢測，已有單位在模型改進、擬合技巧、參數選定等方面進行了大量工作，也有應用者在樁如何才算被充分激發方面進行了研究。值得一提的是，樁基動測方面，國產儀器和軟件業已達到國際先進水平，許多方面甚于更具有中國特色。

6、動靜法

由于高應變動力試樁法力的作用時間過短，樁只能被視為彈性體進行分析，國外有人提出了一種動靜法，采用技術將力的作用時間延長，使沿樁身傳播的應力波波長大于實際樁長，進而將樁視為剛體，回避了應力波的傳播問題。應該說這種方法既克服了傳統靜載試驗的笨重與費時，也克服了高應力方法的過分間接性，是一種較好的方法，但由于該方法對錘的配重要求人高，具體操作仍有較大難度。

綜上所述，對公路橋梁進行檢測是一項十分復雜而又十分重要的工作，它不但對相關工作人員的實際現場經驗有著嚴格的要求，同時也需要有科學的檢測方法和系統的理論基礎作為指導。我們只有充分地將理論與實踐有機的結合起來，才能真正做好公路橋梁的檢測工作，從而做出科學的評測。

參考文獻：

[1]謝凱州.公路橋梁樁基檢測技術分析[J].城市建設理論研究（電子版），2011，（21）.

[2]湯寶國.新技術在公路橋梁樁基檢測中的應用[J].山西建筑，2008，34（4）：137-138.

[3]舒航.公路橋梁樁基檢測中出現的問題及技術分析[J].科技資訊，2012，（20）：61.

[4]趙海.PIT檢測法在公路橋梁樁基檢測中的應用分析[J].建材技術與應用，2010，（3）：25-26.