顏靜

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，交通行業(yè)也得到快速發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大。文章通過(guò)研究橋梁樁基施工檢測(cè)的意義與現(xiàn)狀，嘗試通過(guò)分析橋梁樁基施工檢測(cè)技術(shù)目前存在的問(wèn)題，從理論層面上為我國(guó)道路發(fā)展提供一些支持和幫助。

關(guān)鍵詞：橋梁樁基；施工檢測(cè)；檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445.55+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(cè)意義

隨著我國(guó)交通行業(yè)的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)橋梁樁基施工技術(shù)的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。作為橋梁的基礎(chǔ)性建設(shè)，橋梁樁基的重要性不言而喻，其質(zhì)量高低直接影響到整個(gè)橋梁的工程質(zhì)量。況且橋梁工程不僅投資費(fèi)用高昂、施工難度較大，而且只要出現(xiàn)意外事故就會(huì)是重大責(zé)任事故，造成財(cái)產(chǎn)和人身方面的重大損失。所以，要保證橋梁樁基的高質(zhì)量，需要有先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行控制。

2 橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

2.1 靜載荷試驗(yàn)

隨著樁基在建筑工程中的使用越來(lái)越廣泛，樁基靜載測(cè)試技術(shù)也逐漸發(fā)展起來(lái)。在新中國(guó)成立后，樁基靜載測(cè)試技術(shù)才慢慢在我國(guó)發(fā)展起來(lái)。到20世紀(jì)80年代中國(guó)進(jìn)入改革開(kāi)放時(shí)期，中國(guó)建筑行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模不斷擴(kuò)大，我國(guó)樁基工程檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展階段。靜載荷試驗(yàn)是采用現(xiàn)場(chǎng)加載測(cè)加載與沉降曲線（也就是利用P-S曲線），通過(guò)P-S曲線的變化趨勢(shì)分析樁基的承載能力，進(jìn)而可以總結(jié)出橋梁樁基的施工質(zhì)量如何。在實(shí)際操作中，我們根據(jù)以下方面判斷樁基的質(zhì)量：通常P-S曲線的起始部分近似于正比例一次函數(shù)的函數(shù)圖像，曲線會(huì)隨著荷載的逐漸增加變得越來(lái)越陡峭，隨著荷載增加，曲線斜率越來(lái)越大，直至接近于垂直于橫坐標(biāo)軸時(shí)，曲線斜率接近于無(wú)窮，此時(shí)荷載數(shù)值也就達(dá)到了最大，繼續(xù)增加的話將超過(guò)樁的最大承載能力。得出了橋樁的最大承受力，就可以與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，若設(shè)計(jì)值比最大承受力大，說(shuō)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(fā)生位移變化，說(shuō)明橋梁樁基中存在明顯的問(wèn)題；如果曲線比較平滑，也就表明樁基不存在嚴(yán)重問(wèn)題。

2.2 超聲波透射法

超聲波透射法是在橋梁樁基內(nèi)先設(shè)置一個(gè)聲測(cè)管，這個(gè)超聲波測(cè)管是與樁的方向相一致的，這個(gè)聲測(cè)管可以發(fā)射出脈沖超聲波，它也可以接受探頭發(fā)回來(lái)的波，與此同時(shí)還可以將發(fā)射回來(lái)的波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且通過(guò)一些儀器設(shè)備將此電信號(hào)投射出來(lái)，再由專業(yè)人員分析投射影像的特點(diǎn)分析得出樁基本身的質(zhì)量情況。而且，通過(guò)分析影像圖還可以確定樁基本身存在的問(wèn)題以及問(wèn)題的癥結(jié)，并且可以判斷出樁基內(nèi)部結(jié)構(gòu)如混凝土的均勻性和強(qiáng)硬度的達(dá)標(biāo)程度。

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

超聲波透射法的優(yōu)點(diǎn)主要有：測(cè)量方便、測(cè)量使用儀器便于攜帶和使用、具有很強(qiáng)的消除干擾的特點(diǎn)、測(cè)量結(jié)果精確可靠等。同時(shí)，此方法也存在一定的缺陷：只有在測(cè)量?jī)x器完好無(wú)損，即具有良好的使用性能，測(cè)量時(shí)工作程序步驟準(zhǔn)確無(wú)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(jié)論才是可以信賴的。

此項(xiàng)技術(shù)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(shí)分析法、聲時(shí)-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(jù)平均波幅的標(biāo)準(zhǔn)差的一半為標(biāo)準(zhǔn)得出的數(shù)值作為臨界值，以此來(lái)判斷樁基質(zhì)量有無(wú)缺陷。使用超聲波波幅分析法得出的數(shù)值比較精確，因?yàn)樵谀撤N程度上聲波中最為敏感的部分是聲幅，所以通過(guò)聲幅的變化來(lái)判斷樁基質(zhì)量的好壞是比較合理的。假設(shè)在第x個(gè)波幅處的數(shù)值小于臨界值，我們就會(huì)知道此處樁基存在問(wèn)題。所以，運(yùn)用此項(xiàng)方法還是比較合理準(zhǔn)確的。

（2）聲波用時(shí)分析法

聲波用時(shí)分析法是根據(jù)聲波平均時(shí)間和聲波用時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差乘以二得出的數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)確定臨界值，以此為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷樁基的質(zhì)量好壞。假設(shè)在第x個(gè)樁基測(cè)試點(diǎn)的聲波用時(shí)超時(shí)，超過(guò)了臨界值，就表明在這個(gè)點(diǎn)x上存在問(wèn)題，之前的測(cè)點(diǎn)沒(méi)有問(wèn)題，不存在缺陷。

（3）聲時(shí)-深度曲線分析法

聲時(shí)-深度曲線分析法是將兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)作差得出數(shù)值a，將兩個(gè)測(cè)點(diǎn)連接成一條直線，計(jì)算出這條直線的斜率b，將a與b相乘得出數(shù)值c，c則為判斷樁基質(zhì)量的依據(jù)。若c大于事先設(shè)定的臨界值就表明樁基本身存在問(wèn)題，有一定的缺陷。

在實(shí)際操作中我們通常會(huì)將這三種方法合并適用，不僅要運(yùn)用聲波用時(shí)，還要運(yùn)用波幅，還有聲時(shí)-深度曲線分析方法三項(xiàng)數(shù)據(jù)共同得出一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)論，各取三種方法的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又彌補(bǔ)了使用單個(gè)方法帶來(lái)的局限性。

3 應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢測(cè)方法中的問(wèn)題及技術(shù)分析存在的問(wèn)題

應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢測(cè)法有高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法兩種方法。

3.1 高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是根據(jù)萬(wàn)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(diǎn)為樁的上面的部分，根據(jù)重錘下落錘擊樁基得出相關(guān)動(dòng)力系數(shù)a，然后再將此動(dòng)力系數(shù)a代入設(shè)定的公式或程序，經(jīng)過(guò)一系列的分析及計(jì)算確定樁基的承載力等因素，確定樁基的質(zhì)量好壞。此種方法存在較大的缺陷，那就是此法實(shí)施過(guò)程較為繁瑣，操作起來(lái)不是很方便，所以這種方法到了21世紀(jì)初便不再那么受歡迎。

3.2 低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

人們?cè)诟邞?yīng)變動(dòng)測(cè)法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，創(chuàng)造了操作簡(jiǎn)便的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。從此，低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法便廣受歡迎。低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法與高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法的原理是一樣的，但低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法在高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法的基礎(chǔ)上改進(jìn)了錘擊重量并加入現(xiàn)代傳感器，利用小重錘與現(xiàn)代傳感器的完美結(jié)合，小錘錘擊樁基的動(dòng)力波到達(dá)傳感器，傳感器將動(dòng)力波轉(zhuǎn)化為物理信號(hào)，通過(guò)對(duì)這些物理信號(hào)的分析來(lái)判斷樁基的質(zhì)量。

低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法雖然操作起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)便，但是此法在數(shù)據(jù)圖像分析方面需要耗費(fèi)力氣，此法分析過(guò)程中最復(fù)雜的部分就是對(duì)原始動(dòng)測(cè)數(shù)據(jù)和原始動(dòng)測(cè)曲線的的分析過(guò)程，分析好了這兩部分內(nèi)容就可以確定樁基是否存在問(wèn)題，以及樁基哪里存在問(wèn)題。不過(guò)，這種方法也存在適用范圍，此法只有在樁長(zhǎng)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(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間等因素也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量?jī)x器要結(jié)實(shí)牢固，測(cè)量前儀器應(yīng)進(jìn)行校正，在實(shí)踐操作中，每根樁都應(yīng)該設(shè)置3或4個(gè)測(cè)點(diǎn)以便準(zhǔn)確地出測(cè)量結(jié)果。

4 常見(jiàn)問(wèn)題及解決措施

4.1 樁孔坍塌

首先，我們先來(lái)分析樁孔坍塌以及面對(duì)這個(gè)問(wèn)題的解決措施。造成樁孔坍塌問(wèn)題出現(xiàn)可能是由于泥漿比重過(guò)于低、樁孔內(nèi)部泥漿出現(xiàn)問(wèn)題如壓力不夠難以支撐、人員施工過(guò)程中鉆孔速度過(guò)快導(dǎo)致泥漿對(duì)于樁基保護(hù)力或支撐力不足等等。

解決樁孔坍塌問(wèn)題的辦法主要有：由于泥漿比重造成的樁孔坍塌需要針對(duì)不同材質(zhì)的泥漿采用不同比重的泥漿，同時(shí)也要注意泥漿自身稠度達(dá)到要求；由于鉆孔速度過(guò)快造成的樁孔坍塌問(wèn)題同樣要根據(jù)不同質(zhì)地的泥漿來(lái)適當(dāng)調(diào)整鉆孔速度；當(dāng)樁基樁孔的孔口部分發(fā)生坍塌時(shí)，可以先將護(hù)筒抽出，將護(hù)筒壓實(shí)后再塞回去。

4.2 樁孔傾斜

施工過(guò)程中也常常會(huì)出現(xiàn)樁孔傾斜問(wèn)題。造成樁孔傾斜的原因有很多，比如：作業(yè)時(shí)鉆機(jī)震動(dòng)導(dǎo)致樁孔位置發(fā)生偏移、鉆機(jī)雖然安裝就位但其不夠穩(wěn)定、土層中夾帶有大石頭等等。針對(duì)這些現(xiàn)象的解決辦法主要有：在操作過(guò)程中要先確保操作場(chǎng)地的平整，可以將場(chǎng)地壓平；針對(duì)鉆機(jī)震動(dòng)問(wèn)題我們可以先檢查鉆機(jī)底座是否平穩(wěn)，操作過(guò)程中也要時(shí)常調(diào)整鉆機(jī)位置使其處于正確位置處；針對(duì)施工過(guò)程中遇見(jiàn)的大事故情況，操作人員在操作過(guò)程中要放慢鉆孔速度，檢查周遭情況。

4.3 斷樁

施工過(guò)程中還存在一種會(huì)嚴(yán)重影響樁基質(zhì)量的問(wèn)題：斷樁。在施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)斷樁情況，這將成為重大質(zhì)量問(wèn)題。斷樁情況通常發(fā)生于鉆孔灌注樁過(guò)程中。當(dāng)施工時(shí)一旦發(fā)生斷樁，就會(huì)造成較為重大的經(jīng)濟(jì)損失，所以，為防止斷樁情況的出現(xiàn)，專業(yè)人員在施工過(guò)程中一定要做好預(yù)防工作，防患于未然。

參考文獻(xiàn)：

[1]王青.橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)探討[J].工程建設(shè)與管理，2011，8.

[2]陳卓.探討公路橋梁樁基檢測(cè)及質(zhì)量評(píng)定[J].工程技術(shù)，2010，9.

[3]馮建亞.橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用與探討[J].科技向?qū)В?011，8.

[4]韋少輝.公路橋梁中樁基檢測(cè)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（18）：136.

[5]楊士堯，黃芳娟.關(guān)于橋梁樁基施工技術(shù)的探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（16）：224.

[6]方江平，姜湘臣.芻議公路橋梁樁基的施工與檢測(cè)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（27）：216.