橋梁工程樁基檢測技術探討

劉曉丹

青島高新區(qū)工程質(zhì)量檢測有限公司（266000）

0 引言

隨著科學技術的不斷發(fā)展，橋梁工程樁基的類型和形式趨于多樣化，在施工工藝、設備研發(fā)、工程設計等方面也取得了較大進展。樁基作為橋梁工程的基礎，在橋梁工程中具有舉足輕重的地位，關系著橋梁的穩(wěn)定性和安全性。由于樁基工程多數(shù)都是隱蔽工程，對檢測技術的要求較高。不同類型的樁基，其檢測方法也不盡相同，只有加強對樁基檢測技術的研究，才能將其作用發(fā)揮到最大，為人們打造安全可靠的出行環(huán)境，推動我國道路交通事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1 橋梁工程樁基檢測方法

1.1 低應變反射波法

低應變反射波法也稱為小應變檢測法。使用小錘敲擊樁頂，由樁基頂部的傳感器接收樁中的應力波信號，根據(jù)相應理論分析、檢測樁體的動態(tài)變化，然后對實測速度和頻率信號進行模擬演示，能夠準確檢測出樁身缺陷及其具體部位，以此判斷樁體是否完整[1]。

1.2 超聲波檢測法

超聲波檢測法在橋梁工程樁基檢測中廣泛運用，也是保證樁基無破損的有效方法之一，其檢測原理則是：灌注混凝土之前，在樁內(nèi)預埋若干根聲測管作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道，然后用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲波參數(shù)，再對這些測得的數(shù)據(jù)進行處理，通過對各種特定數(shù)值的判定或形象判斷，得到被檢測樁的缺陷類型、大小以及位置，然后再給出混凝土均勻性指標和強度等級。通過超聲波檢測可以有效地檢測出混凝土灌注樁樁身缺陷的性質(zhì)、位置以及范圍，最后評定出樁基混凝土質(zhì)量等級。現(xiàn)階段，超聲波檢測法憑借其檢測優(yōu)勢和操作便利性，在建設行業(yè)中備受歡迎，具有廣闊的發(fā)展前景。

1.3 鉆孔抽芯法

鉆孔抽芯法是利用直徑為10 mm 的內(nèi)徑鉆頭，對被檢測樁基進行抽芯取樣，根據(jù)檢測結(jié)果判斷樁基長度、混凝土強度、持力層等是否存在缺陷。但是鉆孔取芯檢測方法只能通過鉆孔對樁基局部進行準確分析和判斷，在具體應用過程中具有一定的局限性，因此在實際應用中應與其它樁基無損檢測方法相結(jié)合，從而保證檢測結(jié)果的精準性。另外，鉆孔抽芯檢測法在檢測樁基長度、樁底沉渣度和混凝土強度方面具有顯著優(yōu)勢，但是在樁基缺陷檢測方面存在很大缺陷，影響樁基檢測效果。

2 橋梁工程樁基檢測頻率分析

橋梁工程樁基檢測頻率主要依據(jù)實際橋梁工程的具體需求來確定。以某工程為例，檢測要求樁徑為≥1.8 m、樁長≥50 m、樁長徑比≤5 的樁基不宜采用低應變反射波法檢測，由于樁側(cè)土阻力對應力波傳播產(chǎn)生較大影響，導致應力波傳播速度減慢，影響缺陷反射波幅值，從而產(chǎn)生阻力波，一定程度上限制了對樁基長度和直徑的檢測。此外，低應變反射波技術對樁基局部缺陷、深度缺陷不敏感，并且受地質(zhì)變化的影響較大，嚴重影響橋梁樁基的檢測效果。低應變反射波檢測技術只能對樁身的缺陷程度做出初步判斷，即使利用實測曲線擬合法定量分析，也會因樁基尺寸效應、測試系統(tǒng)敏感度、濾波、樁側(cè)土阻尼等因素的影響而難以保證測試結(jié)果的準確性。因此，對橋梁工程樁基缺陷進行判斷時，要綜合分析工程地質(zhì)環(huán)境、施工條件等因素，將鉆孔抽芯法、超聲波檢測法等相結(jié)合，充分發(fā)揮不同檢測方法優(yōu)勢，最大限度地保證檢測結(jié)果的準確性，為保障橋梁工程質(zhì)量打下基礎[2]。

3 橋梁工程樁基檢測及技術要點

3.1 檢測準備工作

為了保證橋梁工程樁基檢測的精準度，應在樁基施工完成14 d 以后或混凝土結(jié)構強度達到70%以上并且≥15 MPa 后對樁基進行檢測。如果采取抽樣取芯法，需要在混凝土施工完成28 d 以后，或者強度達到養(yǎng)護條件后，方可開展樁基檢測。同時，應針對不同的檢測方法做好相應的前期準備工作。①進行超聲波檢測前，將長度為20 cm、直徑為32 mm 的鋼筋牢固綁扎在測繩上，進行探孔作業(yè)，檢測管道是否通暢；②進行低應變檢測前，將樁頭鑿至樁頂標高，打磨樁頭，保證樁頭平整干凈且無積水；③進行鉆孔抽芯檢測前，應提前搭設鉆機施工平臺，確保能夠正常通水通電。在保證所有樁基檢測準備工作準確無誤后，才可開展樁基檢測工作[3]。

3.2 檢測技術要點

橋梁工程樁基檢測過程中，要求工作人員掌握檢測技術要點，發(fā)揮檢測技術優(yōu)勢，從而提高檢測結(jié)果的準確度，以達到橋梁工程建設的要求。以某工程為例，對技術要點進行詳細說明：①對本標段樁徑為1.5 m、1.2 m 的樁基采用低應變檢測技術進行檢測，并對樁徑＞100 cm 的樁基打磨4 個點（中心1個，周圍對稱3 個），直徑控制在10 cm；將樁頭鑿至設計標高，將密實混凝土面露出；②開展超聲波檢測時，以樁徑150 cm 為分界點，對于小于分界點的樁基，預埋3 根管（呈三角形）；對于大于分界點的樁基，預埋4 根管（呈正方形）；同時將樁基檢測管焊接或牢固綁扎在鋼筋籠內(nèi)部，且保證其平行順直，埋設在檢測樁底部，盡可能高出樁頂面30 cm 以上，保證管口高度一致；③采用鉆孔抽芯檢測技術時，樁徑為1.2～1.6 m 的樁基可鉆2 孔，樁徑大于1.6 m的樁基可鉆3 孔，同時將開孔位置與樁的中心位置控制在0.15～0.25 D，保持均勻?qū)ΨQ。如果是鉆探樁端持力層，每個樁基至少要鉆1 個孔[4]。

3.3 樁基驗收及不合格樁基處理要點

橋梁工程建設要按照統(tǒng)一標準進行，樁基施工作為重要的施工環(huán)節(jié)，需要監(jiān)理人員和技術人員高度重視，做好質(zhì)量驗收工作。由于樁基基礎對施工技術要求比較高，并且質(zhì)量監(jiān)管標準更為嚴格，其質(zhì)量好壞直接關系著橋梁工程的整體質(zhì)量和使用安全性，因此，要求設計單位和質(zhì)量驗收部門共同開展工程質(zhì)量驗收工作，對驗收中發(fā)現(xiàn)的問題要及時整改，從而保證橋梁建設質(zhì)量達到預期目標[5]。

工程驗收過程中，一旦發(fā)現(xiàn)樁基基礎問題，檢查人員要及時上報給監(jiān)管部門等，避免樁基質(zhì)量問題引發(fā)其它工程問題。如果橋梁工程建設質(zhì)量不達標，應該從以下方面采取有效措施：①完成橋梁工程整改并對樁基質(zhì)量進行二次驗收，確保工程質(zhì)量符合工程建設標準；②檢測單位的檢測審批已經(jīng)達到設計要求，即可完成此次驗收；③若二次檢測仍然沒有達到設計要求，建設單位應及時與設計單位溝通，倘若設計單位認定橋梁工程質(zhì)量達到設計要求并且保證其使用安全性，可完成驗收；④對橋梁工程進行返修或加固處理后，仍然無法達到橋梁使用安全標準，不得進行驗收。由此可見，樁基驗收的實質(zhì)目標是為了保證橋梁建設效果達到設計要求，并且滿足使用安全性和可靠性。驗收人員必須認識到樁基基礎檢測工作的重要性，熟知樁基檢測標準及流程，針對不同檢測問題采取不同的處理方式，以保證驗收質(zhì)量。

4 結(jié)語

樁基是橋梁的重要組成部分，其施工質(zhì)量關系著整個橋梁工程的質(zhì)量、使用壽命和使用安全性，如果無法保證樁基施工質(zhì)量，則會造成嚴重的安全事故，給人們造成不可挽回的損失。基于此，施工企業(yè)要從長遠發(fā)展角度出發(fā)，掌握不同樁基檢測技術的應用方法和場合，結(jié)合實際施工情況，選擇恰當?shù)臋z測技術，以獲取更精準的檢測結(jié)果。