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(1山東省公路橋梁檢測中心, 山東 東營 257000;2山東魯東路橋有限責任公司, 山東 東營 257000)
隨著技術的發展,涌現出各類檢測技術。在實際應用的過程中,需要結合實際情況,來選擇檢測技術,做好檢測質量的把控。從工程應用效果來看,開展樁基檢測,能夠起到提升工程建設質量的作用。
從道路運行角度來說,樁基發揮的作用,具體體現如下:1)因為樁基剛度較大,所以保證樁基以上部分沉降處于合理范圍內,能夠保證均勻變形。2)樁基質量合格,能夠傳遞上覆荷載,減輕壓力。3)若開展水下施工,做好地基處理,能夠保證工程的經濟效益。4)若發生地基液化情況,將樁穿過液化土層,可有效穩定地層。
開展公路工程中道路橋梁的樁基施工,需要進行鉆孔。鉆孔的質量,直接影響著樁基施工的整體質量,因此需要做好成孔檢測工作。對于此項目的檢測,要確保及時性。在進行成孔檢測時,要結合檢測工作的實際情況,來選擇專用設備。對各項參數以及孔質量,開展相應的檢測工作。將獲得的實際參數,同合格參數進行對比分析,明確質量達標與否。作為樁基檢測的首要環節,成孔檢測若能夠合合格,則能夠提高樁基部分的穩定性。
開展靜載荷試驗,主要是檢測樁基礎質量。通過向樁基底部,施加一定的軸向壓力,檢驗其承受能力。接著,向樁基底部,施加水平壓力,檢驗其承受能力水平。因為樁基的承受能力水平,直接影響著樁基整體受力情況,因此需要做好此項檢測工作。靜載荷試驗法的應用,能夠精準測試,檢驗水平高,被廣泛的應用。需要注意的是,開展檢測時,極易受到外在因素的影響,比如天氣因素等,因此需要做好技術改進,做好誤差控制,保證檢測結果的精準度。
利用聲波透視法,開展樁基質量檢測,檢測前,要預埋聲測管,做好準備工作。通過聲測管,發射聲波,接收聲波。通過測量聲學參數變化數據,包括頻率和波幅等,進行樁身分析。開展聲波透視檢測工作,使用的是專業設備儀器,對檢測環境要求較高,因此需要做好環境因素的把控。此方法的應用,主要是利用聲波的強透視性,能夠精準測量。不過聲波透視法應用成本較高,使其僅在部分工程中使用。
現階段,公路工程道路橋梁的樁基施工檢測方法越來越多,動靜法是最新提出的方法。因為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,利用動靜法,通過延長力的作用時間,能夠使得沿著樁身傳播的應力波增加,其波長能夠大于實際樁長,進而有效避免應力波傳播問題。利用動靜法,同傳統的靜載荷試驗相比,不僅檢測時間較短,而且操作方便。不過此方法的應用,對錘的配重條件要求較高,操作難度較大[1]。
以小應變檢測為例,主要是為了明確樁身缺陷情況,掌握缺陷位置所在,了解樁身完整性情況。對于樁基小應變檢測,要做好以下要點的把控:1)控制好檢測時間。若以混凝土灌注樁施齡期為指標,則需要大于14天。若以強度為指標,則需要大于15MPa。2)提供相關資料。工程名稱、建設地點、參建單位名稱(建設單位名稱、勘察設計單位名稱、設計單位名稱等)等;準備地質勘察資料;準備樁設計資料以及施工記錄;準備平面布置圖;其他資料。開展檢測工作前,要組織相關人員清理樁頭。同時需要做好混凝土灌注樁處理,鑿出水泥浮漿,做好樁頭平整工作。
以灌注樁抽芯檢測為例,其主要目的如下:1)明確灌注樁樁長;2)明確灌注樁樁身混凝土強度;3)明確樁底沉渣厚度情況;4)明確樁底部巖土性狀;5)明確樁身完整性情況。當灌注樁齡期超過28天后,或者預留相同條件的養護試塊強度達到工程設計標準,再開展灌注樁抽芯檢測工作。開展灌注樁抽芯檢測前,需要提供相關資料,包括工程項目資料、工程地質勘察資料、其他資料等。為確保灌注樁抽芯檢測的質量,要做好檢測前準備工作,做好施工現場環境檢查,確保檢測現場的安全性與可靠性。同時需要提供鉆探用水,完善照明條件。
開展檢測工作前,要做好資料準備工作。按照現場調查結果,依據檢測目的,編制樁基礎檢測方案。對于檢測方案,要包括工程概況、樁基礎監測目的、方法、檢測標準、抽樣方案、機械檢測需要的時間等。進行樁基礎檢測,為確保檢測結果的真實性和代表性,要合理選擇檢測樁。按照以下原則來確定:1)選擇施工質量存疑的樁,或者設計方認為較為重要的樁;2)處于地質條件復雜區域的樁;3)代表著不同施工工藝條件的樁;4)若進行承載力檢測,或者鉆芯檢測,選擇質量存疑的樁;5)相同類型樁,要均勻分布等[2]。
對于橋梁樁,開展質量檢測,重點在于單樁承載力以及樁身完整性的測量。若設計方有明確要求,或者建設地質條件較為復雜,或者成樁工藝可靠性低,或者使用新工藝,則開展樁基礎施工前,要設計試樁。按照設計要求,為明確單樁承載力,可采用凈載法。為了明確單樁豎向抗壓承載能力,掌握樁側或者樁端土阻力等情況,可采用高應變法。對于樁身缺陷和位置的檢測,可采用低應變法。對于樁身完整性類別的判定,可采用超聲波法,對于樁端巖土層形狀以及樁身完整性等的檢測,可選擇鉆芯法。每個方法的適用范圍不同,檢測的側重點和優勢不同,因此需要結合實際情況,按照檢測內容與要求,來選擇檢測方法。在檢測時,按照檢測方法應用流程和質量把控要點,做好檢測質量的控制,進而保障檢測結果的真實性。
對于單位工程橋梁樁檢測,要合理控制檢測數量。按照以下要點加以把控:1)樁徑<800mm。可以采取靜載法或者高應變法,開展檢測工作。采用靜載法抽樣檢測,檢測數量要大于總樁數的1%,并且不可以少于3根。若總樁數小于50根,檢測數量要大于2根。采用高應變法抽檢,抽檢數量要大于總樁數的5%,并且不可以少于5根。開展低應變法抽檢,抽檢數量要大于總樁數的30%,并且每個承臺下部至少要檢測1根。
2)樁徑大于等于800、單樁承載力特征值小于等于8000kN、樁端部持力層為強風化層的樁基。在檢測時,可采取靜載法。檢測數量要大于總樁基數量的1%,并且不可以少于3根。若總樁數小于50根,檢測數量要大于2根。若采用低應變法或者超聲檢測法,抽檢數量要大于總樁基數量的 30%,并且每個承臺下部不可以少于1根。3)對于樁端持力層屬于中風化層或者單樁承載力特征值大于8000kN的樁基。在檢測時可采用鉆芯法,抽檢數量要大于總樁基數量的 15%,并且要多于10根。若采用低應變法或者超聲檢測法,抽檢數量要大于總樁數量的30%,并且每承臺下至少1根。
綜上所述,開展公路工程橋梁樁基質量檢測,可采用的方法較多,包括聲波檢測法和應變力法等。因為每個方法的適用范圍不同,加之檢測的側重點不同,因此為保證檢測結果的精準性,需要控制抽樣檢測數量,明確檢測項目與方法。
[1]李彪.緊鄰運營高速公路橋梁樁基水磨鉆施工技術[J].公路,2016(5):71-74.
[2]商允虎,袁堃,牛富俊,吳旭陽,李金平.多年凍土區橋梁工程鉆孔灌注樁溫度場研究[J].冰川凍土,2016,(4):1129-1135.