橋梁樁基施工檢測技術分析

顏靜

摘 要：在我國經濟發展的帶動下，交通行業也得到快速發展，橋梁建設規模日益擴大。文章通過研究橋梁樁基施工檢測的意義與現狀，嘗試通過分析橋梁樁基施工檢測技術目前存在的問題，從理論層面上為我國道路發展提供一些支持和幫助。

關鍵詞：橋梁樁基；施工檢測；檢測技術

中圖分類號：U445.55+1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）13-0160-02

Abstract： Driven by the economic development of our country， the transportation industry has also got rapid development， and the scale of bridge construction is expanding day by day. By studying the significance and present situation of bridge pile foundation construction detection， this paper tries to analyze the existing problems of bridge pile foundation construction detection technology， and provide some support and help for the road development of our country from the theoretical level.

Keywords： bridge pile foundation； construction detection； detection technology

1 橋梁樁基檢測意義

隨著我國交通行業的快速發展，橋梁建設的規模和數量不斷增長，人們對橋梁樁基施工技術的質量要求也越來越高。作為橋梁的基礎性建設，橋梁樁基的重要性不言而喻，其質量高低直接影響到整個橋梁的工程質量。況且橋梁工程不僅投資費用高昂、施工難度較大，而且只要出現意外事故就會是重大責任事故，造成財產和人身方面的重大損失。所以，要保證橋梁樁基的高質量，需要有先進的檢測技術來對其進行控制。

2 橋梁樁基檢測技術發展歷程及現狀

2.1 靜載荷試驗

隨著樁基在建筑工程中的使用越來越廣泛，樁基靜載測試技術也逐漸發展起來。在新中國成立后，樁基靜載測試技術才慢慢在我國發展起來。到20世紀80年代中國進入改革開放時期，中國建筑行業基礎設施規模不斷擴大，我國樁基工程檢測技術的發展也進入一個全新的發展階段。靜載荷試驗是采用現場加載測加載與沉降曲線（也就是利用P-S曲線），通過P-S曲線的變化趨勢分析樁基的承載能力，進而可以總結出橋梁樁基的施工質量如何。在實際操作中，我們根據以下方面判斷樁基的質量：通常P-S曲線的起始部分近似于正比例一次函數的函數圖像，曲線會隨著荷載的逐漸增加變得越來越陡峭，隨著荷載增加，曲線斜率越來越大，直至接近于垂直于橫坐標軸時，曲線斜率接近于無窮，此時荷載數值也就達到了最大，繼續增加的話將超過樁的最大承載能力。得出了橋樁的最大承受力，就可以與設計值進行比較，若設計值比最大承受力大，說明橋梁樁基滿足橋梁承載力的要求；反之，不符合要求。如果P-S曲線突然變得很陡峭并且發生位移變化，說明橋梁樁基中存在明顯的問題；如果曲線比較平滑，也就表明樁基不存在嚴重問題。

2.2 超聲波透射法

超聲波透射法是在橋梁樁基內先設置一個聲測管，這個超聲波測管是與樁的方向相一致的，這個聲測管可以發射出脈沖超聲波，它也可以接受探頭發回來的波，與此同時還可以將發射回來的波轉換成電信號，并且通過一些儀器設備將此電信號投射出來，再由專業人員分析投射影像的特點分析得出樁基本身的質量情況。而且，通過分析影像圖還可以確定樁基本身存在的問題以及問題的癥結，并且可以判斷出樁基內部結構如混凝土的均勻性和強硬度的達標程度。

超聲波透射法不是適用于所有樁基的檢測，此方法只適用于半徑在三十公分到五十公分之間長度的樁基，而且，在聲測管覆蓋范圍之外的樁基本身，是不能夠測試出去完整性的。

超聲波透射法的優點主要有：測量方便、測量使用儀器便于攜帶和使用、具有很強的消除干擾的特點、測量結果精確可靠等。同時，此方法也存在一定的缺陷：只有在測量儀器完好無損，即具有良好的使用性能，測量時工作程序步驟準確無誤，而且，最重要的是：樁基至少具有七八天的齡期。只有在以上條件都完全具備的情況下所得出的結論才是可以信賴的。

此項技術分析方法還包括三種不同的分析方法：超聲波波幅分析法、聲波用時分析法、聲時-深度分析法。

（1）超聲波波幅分析法

超聲波波幅分析法與下面的聲波分析法不同，超聲波分析法是根據平均波幅的標準差的一半為標準得出的數值作為臨界值，以此來判斷樁基質量有無缺陷。使用超聲波波幅分析法得出的數值比較精確，因為在某種程度上聲波中最為敏感的部分是聲幅，所以通過聲幅的變化來判斷樁基質量的好壞是比較合理的。假設在第x個波幅處的數值小于臨界值，我們就會知道此處樁基存在問題。所以，運用此項方法還是比較合理準確的。

（2）聲波用時分析法

聲波用時分析法是根據聲波平均時間和聲波用時的標準差乘以二得出的數值為標準確定臨界值，以此為標準來判斷樁基的質量好壞。假設在第x個樁基測試點的聲波用時超時，超過了臨界值，就表明在這個點x上存在問題，之前的測點沒有問題，不存在缺陷。

（3）聲時-深度曲線分析法

聲時-深度曲線分析法是將兩個觀測點作差得出數值a，將兩個測點連接成一條直線，計算出這條直線的斜率b，將a與b相乘得出數值c，c則為判斷樁基質量的依據。若c大于事先設定的臨界值就表明樁基本身存在問題，有一定的缺陷。

在實際操作中我們通常會將這三種方法合并適用，不僅要運用聲波用時，還要運用波幅，還有聲時-深度曲線分析方法三項數據共同得出一個準確的結論，各取三種方法的優勢，同時又彌補了使用單個方法帶來的局限性。

3 應變動測檢測方法中的問題及技術分析存在的問題

應變動測檢測法有高應變動測法和低應變動測法兩種方法。

3.1 高應變動測法

高應變動測法是根據萬有引力原理，找一重錘，將其置于一定高度，然后再讓其自由下落，下落點為樁的上面的部分，根據重錘下落錘擊樁基得出相關動力系數a，然后再將此動力系數a代入設定的公式或程序，經過一系列的分析及計算確定樁基的承載力等因素，確定樁基的質量好壞。此種方法存在較大的缺陷，那就是此法實施過程較為繁瑣，操作起來不是很方便，所以這種方法到了21世紀初便不再那么受歡迎。

3.2 低應變動測法

人們在高應變動測法的基礎上進行了改進，創造了操作簡便的低應變動測法。從此，低應變動測法便廣受歡迎。低應變動測法與高應變動測法的原理是一樣的，但低應變動測法在高應變動測法的基礎上改進了錘擊重量并加入現代傳感器，利用小重錘與現代傳感器的完美結合，小錘錘擊樁基的動力波到達傳感器，傳感器將動力波轉化為物理信號，通過對這些物理信號的分析來判斷樁基的質量。

低應變動測法雖然操作起來相對簡便，但是此法在數據圖像分析方面需要耗費力氣，此法分析過程中最復雜的部分就是對原始動測數據和原始動測曲線的的分析過程，分析好了這兩部分內容就可以確定樁基是否存在問題，以及樁基哪里存在問題。不過，這種方法也存在適用范圍，此法只有在樁長小于等于50米，樁徑小于等于1.8米的情況下才適用。而且，樁頂是否干凈、樁身混凝土是否達到養護時間等因素也會影響測量結果的準確性。在測量過程中，測量儀器要結實牢固，測量前儀器應進行校正，在實踐操作中，每根樁都應該設置3或4個測點以便準確地出測量結果。

4 常見問題及解決措施

4.1 樁孔坍塌

首先，我們先來分析樁孔坍塌以及面對這個問題的解決措施。造成樁孔坍塌問題出現可能是由于泥漿比重過于低、樁孔內部泥漿出現問題如壓力不夠難以支撐、人員施工過程中鉆孔速度過快導致泥漿對于樁基保護力或支撐力不足等等。

解決樁孔坍塌問題的辦法主要有：由于泥漿比重造成的樁孔坍塌需要針對不同材質的泥漿采用不同比重的泥漿，同時也要注意泥漿自身稠度達到要求；由于鉆孔速度過快造成的樁孔坍塌問題同樣要根據不同質地的泥漿來適當調整鉆孔速度；當樁基樁孔的孔口部分發生坍塌時，可以先將護筒抽出，將護筒壓實后再塞回去。

4.2 樁孔傾斜

施工過程中也常常會出現樁孔傾斜問題。造成樁孔傾斜的原因有很多，比如：作業時鉆機震動導致樁孔位置發生偏移、鉆機雖然安裝就位但其不夠穩定、土層中夾帶有大石頭等等。針對這些現象的解決辦法主要有：在操作過程中要先確保操作場地的平整，可以將場地壓平；針對鉆機震動問題我們可以先檢查鉆機底座是否平穩，操作過程中也要時常調整鉆機位置使其處于正確位置處；針對施工過程中遇見的大事故情況，操作人員在操作過程中要放慢鉆孔速度，檢查周遭情況。

4.3 斷樁

施工過程中還存在一種會嚴重影響樁基質量的問題：斷樁。在施工過程中，如果出現斷樁情況，這將成為重大質量問題。斷樁情況通常發生于鉆孔灌注樁過程中。當施工時一旦發生斷樁，就會造成較為重大的經濟損失，所以，為防止斷樁情況的出現，專業人員在施工過程中一定要做好預防工作，防患于未然。

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