橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身完整性的檢測方法探析

文/陳征，中國輕工業廣州工程院

橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身完整性的檢測方法探析

文/陳征，中國輕工業廣州工程院

新時期背景下，對于橋梁工程項目的施工建設而言，樁身完整性的檢測具有一定的現實意義，不僅可以確保橋梁本身的完整程度，同時還能夠準確地找到項目缺陷的位置，全面提高了橋梁工程的施工質量。基于此，文章將以橋梁鉆孔灌注樁的基礎樁身為研究重點，闡述了其完整性的檢測方法，希望有所幫助。

橋梁；鉆孔灌注樁；基礎樁身；完整性；檢測方法

近年來，國家建設事業取得了理想的發展成績，而針對鉆孔灌注施工作業的要求也明顯提高。眾所周知，樁基礎是地下隱蔽工程的重要組成部分，而對樁身完整性的檢測，主要的目標就是對混凝土基樁樁身的完整程度予以有效地檢驗，并且對缺陷的程度與位置展開深入地了解，確保工程項目的施工質量。在完整性檢測中，低應變反射法與超聲波法是最常見的兩種方法，在現場檢測的過程中，需要針對具體情況選擇最佳的檢測方法，確保獲得更準確的檢測結果，正確判斷灌注樁樁身的完整性。

1 工程案例分析

某特大橋4號墩于2017年7月竣工，橋梁工程項目正線全長為16.723千米。在實際施工建設的過程中，因施工地區的自然災害頻繁且資質狀況較為復雜，方案的變更也較為常見，嚴重影響了主體工程項目的順利開展。其中，橋梁鉆孔灌注樁的數量在施工中發生了變更，最終確定為2269根橋梁鉆孔灌注樁。在整個施工過程中，尤其是在橋梁鉆孔灌注樁施工建設方面，施工企業為保證建設的質量，針對施工存在的問題，采取了鉆孔灌注樁基礎樁身的完整性檢測，并且根據施工缺陷，通過對低應變反射法與超聲波法的運用，正確判斷了鉆孔灌注樁的完整程度，對于施工質量的提升提供了有力的保障[1]。

2 橋梁工程項目鉆孔灌注樁施工問題解構

在該特大橋橋梁鉆孔灌注樁的施工建設過程中，受諸多因素影響，使灌注施工中止。在這種情況下，混凝土隔水層逐漸形成了凝固現象，若仍繼續灌注，必然會影響混凝土的正常下灌效果。針對以上問題，項目技術工作人員選擇拔出導管，保證泥漿進入到導管當中，最終引發了斷樁的問題。若通過導管內部混凝土壓力增強的方式將隔離水層沖破，也會致使破碎硬殼存在混凝土當中。在這種情況下，可以通過泥漿護壁成孔的手段開展橋梁工程項目的施工，但在實踐過程中，因土層存在明顯的區別，所以應當配置不同密度泥漿進行灌注。若對循環清空方式進行運用，則還應當對孔洞深度予以考慮，對清潔的時間進行適度地控制。但如果清潔的時間不長，則會導致孔底部存在沉渣，最終影響樁端的承載能力。另外，一旦混凝土和易性不理想，同樣也會引發混凝土的離析問題。

3 橋梁工程鉆孔灌注樁低應變檢測方法

3.1 信號高頻振蕩

在該特大橋橋梁工程中，對混凝土灌注樁低應變狀況進行了檢測。但需要注意的是，不管測試的方式是加速度亦或是速度，必然存在振蕩的情況，這樣一來，很容易形成和測量系統頻率特性不存在關聯的高頻性干擾問題。若樁本身的半徑相對較大且脈沖較窄，則會增加問題嚴重程度[2]。另外，脈沖的幅度值也會伴隨時間的衰減速度減緩，使得樁底反射被掩蓋。針對這種問題，該工程項目施工企業采取了兩種解決方法，即通過改變振源的寬度增加振蕩消除的速度；對傳感器的安裝位置予以改善并合理運用耦合劑，使得振蕩消除速度加快。在采取以上方法以后，并未解決振蕩的問題，因而針對樁身本身缺陷進行了分析，并改變了測試的地點以及安裝的地點，展開進一步地研究。

3.2 收集信號

伴隨灌注樁的樁徑變大，使得灌注樁截面的不同位置運用的不均勻問題突顯出來。為此，項目技術工作人員設置了諸多檢測站點，以保證能夠對灌注樁質量進行客觀檢測，與此同時，能夠對橋梁灌注樁結構完整程度予以深入地了解。各檢測站點應保證設置多個有效的信號，一旦不同檢測點的測量信號出現極大的差別，要與灌注樁相互結合展開深入地研究，并且探尋存在差異的具體原因，對檢測點的數量予以科學設置，確保檢測工作的準確[3]。

4 橋梁工程鉆孔灌注樁超聲波檢測方法

在橋梁工程項目的施工建設的過程中，對于鉆孔灌注樁基礎樁身的完整性檢測，還可以利用超聲波的檢測方法。這種方法能夠保證檢測結果更加準確，還可以有效地判斷樁身存在的缺陷，為施工企業采取補救措施提供了有價值的參考依據，具有一定的推廣使用價值。

4.1 預埋管超聲波檢測方法

在開展預埋管超聲波檢測工作的過程中，選擇使用的儀器攜帶相對便利，最重要的是其抗干擾的能力極強，一定程度上提高了檢測工作的準確程度，而且結果具有可靠性以及直觀性[4]。與此同時，通過對超聲波檢測裝置的運用，還能夠實現在灌注樁樁身內部的移動，即便是灌注樁長度較長也并不會受到過大的影響。在此基礎上，這種檢測的方法檢測較為全面，通常并不會形成盲區，無論是灌注樁的哪一部位，都可以接受到嚴格檢測。在該特大橋橋梁工程鉆孔灌注樁完整性檢測過程中，施工企業采用了預埋管超聲波的檢測方法，針對灌注樁樁身缺陷位置以及嚴重的程度展開了深入地分析，并且計算出混凝土實際強度。

4.2 鉆孔灌注樁樁身的完整性檢測方法

在橋梁鉆孔灌注樁樁身完整性方面，最容易出現的缺陷有兩種：第一，沉渣，屬于相對松散的介質，其本身的聲速不高，而且聲波穿過沉渣的過程中會明顯衰減。所以，一旦出現沉渣的問題，超聲波振幅就會明顯降低[5]。究其原因，在對導管澆筑的過程中的操作不合理所致。如果出現上述問題，鉆孔灌注樁的樁身很容易形成斷樁。但若是樁頂的標高不滿足要求，同樣會影響超聲波聲速的下降效果，且振幅還會降低。在這種情況下，樁身就會表現成突變，而且樁頂還存在緩變的問題。第二，混凝土離析。對于這一問題的原因分析，主要是基礎樁身某部位的粗集料存在超標的問題，而其周邊的粗集料量偏少，導致其不均勻地分布。在采用超聲波檢測的過程中，針對粗集料相對較多的位置，超聲波的聲速會明顯提高，而其振幅則會下降。如果粗集料不多的位置，超聲波的聲速會明顯降低，且振幅上升[6]。在該特大橋橋梁鉆孔灌注樁的完整性檢測過程中，施工企業通過對超聲波檢測方法的運用，準確地判斷并分析了樁身的缺陷，及時采取了有效的補救措施，確保了施工的質量。

5 結束語

綜上所述，對于橋梁工程項目而言，鉆孔灌注樁基礎樁身完整程度會直接影響到承載力，因而完整性測試具有一定的現實意義。對基礎樁身完整性的檢測方法有很多，如果只是依賴單一的檢測方法很難保證檢測的全面性，所以，應當充分考慮實際情況，科學合理地選擇使用完整性檢測的方法，增強檢測結果的準確性與有效性。上文以某特大橋橋梁工程的鉆孔灌注樁作為重點研究對象，闡述了基礎樁身的完整性檢測方法，為施工企業采取補救措施提供了有力的保障，確保了工程項目的施工質量。

[1]姜凡,姜哲,高建等.橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身完整性檢測方法探析[J].黑龍江科學,2014(8):232-232.

[2]韋林林.橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身完整性檢測方法分析[J].黑龍江交通科技,2013,36(2):129.

[3]鄭成云.小議超聲透射法對混凝土鉆孔灌注樁完整性檢測[J].中國科技博覽,2012(26):398-398.

[4]鄭成云.小議超聲透射法對混凝土鉆孔灌注樁完整眭檢測[J].中國科技博覽,2012(26):74-74.

[5]仲華惟.橋梁鉆孔灌注樁基礎樁身完整性檢測方法[J].交通世界（建養機械）,2012(4):273-274.

[6]萬維民.在役橋梁鉆孔灌注樁基礎的現狀評估方法研究[D].東南大學,2016.