劉振華
摘 要:本文首先對樁基檢測常用的檢測方法進行了分析,隨后對樁基的檢測頻率與數量、檢測前的準備工作、檢測技術要點以及工程驗收和不合格處理等方面進行詳細探討,以期為從業者提供參考。
關鍵詞:橋梁工程;樁基檢測技術;探討
1 樁基檢測方法
1.1低應變反射波法
低應變反射波法,又被稱為小應變檢測,是使用小錘對樁基頂部進行敲擊,并通過樁頂粘接的傳感器接收樁體傳遞出的應力波信號,磁力通過應力波理論對被檢測樁土體系的動態響應情況展開分析,隨后對實測速度信號和頻率信號進行反演分析,以獲得被檢測樁基的完整性。小應變檢測法的應用,能夠有效檢測出樁基樁身存在的缺陷和位置,并對樁身的完整性類別進行判斷。
1.2超聲波檢測法
在橋梁工程的樁基檢測過程中,超聲波檢測法的應用較早,超聲波檢測法的應用原理是在樁基灌注混凝土前,預埋數根聲測管在樁基內部,并將其當做超聲脈沖接收和發射探頭的通道。應用超聲探測儀,沿著樁基縱軸方向逐點對穿過各橫截面的超聲脈沖聲波參數進行測量,并將獲得的數據采用特定數值判定或形象判斷,從而快速獲得樁基內部混凝土的缺陷大小、位置和類型,并獲得混凝土的強度等級和均勻性指標。超聲波檢測法在樁基檢測過程中的應用,對于科學檢測預埋聲測管混凝土灌注樁樁身缺陷的性質、范圍和大小,并能夠實現樁基混凝土質量等級的判定。
1.3鉆孔抽芯法
通過使用帶有φ10mm內徑鉆頭的鉆孔機,對被檢測樁基抽芯取樣,從而以取出的芯樣為依據,判斷樁基的長度、混凝土強度、持力層情況以及樁底沉渣厚度等狀態,并分析樁基混凝土局部缺陷情況。同事由于鉆孔取芯檢測法的應用具有一定局限性,只能對小范圍的樁基情況和狀態進行分析和判斷,所以在評定樁基等級是通常以無損檢測為主要檢測方法。鉆孔抽芯檢測法的應用,在檢測灌注樁樁長、樁底沉渣厚度和混凝土強度等方面具有一定優勢,隨后自己根據樁端巖土性狀的判別,來對混凝土質量等級進行評定。總的來說,根據橋梁工程的實際經驗可知,該法的應用通常對于樁基缺陷較為嚴重,或者檢測后仍懷疑混凝土強度的情況下較為普遍。
2 樁基檢測頻率與數量
樁基檢測的頻率和數量,通常根據工程的具體需求進行選擇。本工程的檢測標準和要求表明,樁徑不小于1.8m、樁長不小于50m、樁長徑比不大于5的樁基不適用于低應變反射波法檢測。這是由于在實際檢測樁基混凝土狀態時,樁側土阻力(特別是動土阻力)會嚴重影響應力波的傳播,其影響主要體現在以下幾個方面。第一,會造成應力波發生衰減;第二,會對混凝土缺陷的反射波幅值產生影響;第三,會產生土阻力波,導致樁基直徑和長度受到限制。
對于橋梁工程來說,其對于樁基承載力具有較高要求,而小應變檢測法通常容易受到地質變化的影響,并且對于局部缺陷的反映不夠敏感,因此該技術通常只在樁基缺陷程度的定性判定方面發揮作用。另外,為了科學判定樁基缺陷類型,需要結合工程地質情況以及施工具體情況來選擇合適的檢測技術。
3 樁基檢測準備工作
本工程在展開樁基無破損檢測前,應當確保成樁時間不低于14天,或保證混凝土強度不小于15MPa,若滿足設計強度的70%。鉆孔抽芯檢測法的應用,應當確保混凝土齡期超過28天,或保證以同等條件養護的預留試件強度滿足設計要求。在本工程樁基檢測工作開展前,需要做好下述檢測準備工作。首先,若應用小應變檢測方法,需要將樁頭鑿除至設計樁頂標高,并通過打磨保證樁頭干凈、無積水。其次若應用超聲波檢測方法對本工程樁基進行檢測,需要預先將20厘米長的Φ32鋼筋綁在測繩上,并保證牢固,隨后探孔檢測管,檢測其是否存在堵管現象。最后,鉆孔抽芯檢測法的應用,需要事先對工程現場進行通水通電,并搭設鉆機施工平臺,全部準備完成后,對施工條件進行檢查,合格后才能展開樁基檢測。
4 樁基檢測技術要點
4.1低應變檢測技術
對于本標段樁徑為Φ1.5m、Φ1.2m的樁基采用低應變檢測技術,并對樁徑>100cm的樁基打磨四個點(中心一個,周圍對稱三個),直徑控制在10cm。并將樁頭鑿至設計標高,將密實混凝土面露出。
4.2超聲波檢測技術
對于本標段的六種樁基均采取超聲波檢測,若樁徑<150cm,則樁基呈等邊三角形埋置3根管;若樁徑>150cm,則樁基呈正方形埋置4根管,并保證埋管的穩定性。應當將樁基檢測管焊接或綁扎在鋼筋籠內側,保證平行順直,使其埋設在樁底,并盡可能讓管口高出樁頂面30cm以上,同時保證管口高度一致。
4.3鉆孔抽芯檢測技術
采用鉆孔抽芯檢測技術,可以對樁徑1.2m~1.6m范圍內的樁鉆2孔,而樁徑>1.6m則鉆3孔,同時保證開孔位置距樁中心0.15~0.25D內,并保證均勻對稱。另外,鉆探樁端持力層,每根樁基都應鉆一個孔以上,并保證鉆至樁底不小于1D,不低于2m。
5 橋梁工程樁基驗收和不合格處理
對于橋梁工程樁基驗收來說,需要嚴格按照《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300-2001)展開。樁基的施工屬于地基基礎工程的子分部工程,需要有總監理負責人和技術質量專家對其質量展開驗收。同時,由于地基基礎的施工具有較高技術性要求,并且質量標準也較為嚴格,對工程整體的安全性具有重要影響。因此,要求設計單位和勘察部門的項目負責人共同參與驗收環節。
在驗收過程中,若發現樁基工程存在問題,應當由檢查人員將問題情況提交至監理部門和勘察部門予以處理,從而有效防止樁基質量存在安全隱患。若橋梁工程建設的質量不符合要求,應當采用以下方式進行處理。首先,若重新驗收的審批已經通過,則需要及時重新對樁基質量進行驗收;其次,若檢測單位的檢測審批已經達到了設計要求,則應當完成驗收;再次,若檢測后仍未達到設計要求,則需要原設計單位進行檢查,若原設計單位認定質量符合要求并保證安全,則可以驗收;最后,若樁基進行加固處理和返修后,仍然難以達到要求,則不得驗收。
6 結束語
綜上所述,樁基檢測是橋梁工程建設的重要環節,本文結合工程實例,分析了低應變檢測技術、超聲波檢測技術和鉆孔抽芯檢測技術的應用要點,希望能夠推動橋梁工程的建設越來越好。
參考文獻
[1]羅廣鋒.橋梁工程樁基檢測技術探討[J].世界華商經濟年鑒·城鄉建設,2013,(1):215.