公路橋梁中樁基檢測(cè)新技術(shù)探究

譚旺明，邱禮慶

(贛州市公路管理局全南分局)

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公路橋梁中樁基檢測(cè)新技術(shù)探究

譚旺明，邱禮慶

(贛州市公路管理局全南分局)

在公路橋梁建設(shè)過(guò)種中，樁基是公路橋梁中最為重要的一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，它是一項(xiàng)隱蔽工程，必須要在設(shè)計(jì)施工中對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行 控制，還要將先進(jìn)的各種檢測(cè)方法運(yùn)用進(jìn)來(lái)。就公路橋梁的樁基的分類(lèi)和公路橋梁樁基檢測(cè)方法進(jìn)行分析和闡述。

公路橋梁；樁基；技術(shù)

1 公路橋梁樁基檢測(cè)方法分析

1.1 聲波投射法

在20世紀(jì)80年代，聲波透射法已經(jīng)被運(yùn)用到樁基檢測(cè)中，該方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠進(jìn)行詳細(xì)，全面，立體的檢測(cè)，聲波透射法具體是通過(guò)超聲波脈沖發(fā)射器及接受探頭進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)操作，然后通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算脈沖最大值，接受波脈沖頻率，接受波形參數(shù)，超聲脈沖投射時(shí)間等。最后將各類(lèi)參數(shù)匯總進(jìn)行分析，判斷樁基的具體情況，如樁基的內(nèi)部缺陷大小和位置等。

最后綜合分析各類(lèi)參數(shù)，通過(guò)DSP系統(tǒng)判斷混凝土樁基可能存在的內(nèi)部缺陷問(wèn)題，如缺陷的大小和位置等，同時(shí)分析并給出分析參數(shù)。聲波透射法檢測(cè)技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn)是，檢測(cè)過(guò)程中不會(huì)受到客觀環(huán)境的影響和制約，而缺點(diǎn)是聲波本身所存在的缺陷，如漫反射，散射以及投射等會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定的影響。

1.2 靜載荷實(shí)驗(yàn)法

在公路橋梁的樁基施工中，檢測(cè)單樁的豎向承載力這一檢測(cè)環(huán)節(jié)，常會(huì)使用靜載荷檢測(cè)方法，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單，檢測(cè)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確有效。檢測(cè)時(shí)先施加給樁基一定的載荷并慢速進(jìn)行維持，在這一過(guò)程中觀察其底部承載力，然后繪制P-S載荷曲線。在公路橋梁施工中，環(huán)境因素會(huì)影響到工程的具體實(shí)施過(guò)程，施工工期短，而公路橋梁樁基承載力較大，因此需要采取合理的檢測(cè)方法，檢測(cè)其豎向承載力。靜載荷實(shí)驗(yàn)法一般不會(huì)常用，因其成本高昂，使用過(guò)程中缺乏一定的安全性，而且具體的配套工作需要多。

1.3 鉆孔取芯法

在公路橋梁施工中，在樁基中進(jìn)行取芯然后檢測(cè)樣芯以判斷分析橋梁樁基的缺陷，沉渣，強(qiáng)度等變，變量的測(cè)定可提供給施工人員以參考數(shù)據(jù)，以更好地進(jìn)行后續(xù)工程。鉆孔取芯法的缺點(diǎn)是只能取樁基一個(gè)地方的芯，不能進(jìn)行準(zhǔn)確而全面的檢測(cè)，因此對(duì)樁基的基本情況不能夠很好地把握，局部的測(cè)量只能了解局限的問(wèn)題和情況。因此在樁基檢測(cè)中，該方法不易推廣使用。

2 低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

從目前各類(lèi)檢測(cè)方法的使用狀況而言，低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法與其他檢測(cè)方法相比，是一種相對(duì)準(zhǔn)確而全面的檢測(cè)方法，對(duì)于公路橋梁樁基檢測(cè)有一定的可取性。在檢測(cè)過(guò)程中采用小錘敲擊樁基，然后得到波信號(hào)，分析信號(hào)及傳遞速度，完成分析報(bào)告，該檢測(cè)方法經(jīng)常用于樁基檢測(cè)，準(zhǔn)確度高，操作簡(jiǎn)易。

2.1 檢測(cè)系統(tǒng)組成

低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法的系統(tǒng)主要是由傳感器、力錘、信號(hào)采集儀、小型打印機(jī)等設(shè)備組成，傳感器使用內(nèi)置放大式加速度計(jì)，低頻響應(yīng)和0漂性較好，加速度計(jì)頻率范圍廣。采用 16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，頻率為截止頻率的2.5倍以上，充分考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，檢測(cè)過(guò)程中易采用DC電源。

2.2 適用范圍分析

在低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法使用中，對(duì)樁基的半徑和長(zhǎng)度都有限制和要求，半徑要小于0.9 m，長(zhǎng)度控制在5～50 m的范圍內(nèi)，如超出該設(shè)定范圍，雖然仍能接受應(yīng)力波信號(hào)，但是不足以支持準(zhǔn)確檢測(cè)。

2.3 測(cè)試過(guò)程分析

在檢測(cè)過(guò)程中，為了避免檢測(cè)結(jié)果的誤差，應(yīng)注意測(cè)試點(diǎn)的選取，錘擊點(diǎn)的選取，傳感器的設(shè)置這幾個(gè)注意事項(xiàng)。對(duì)于不同樁基的直徑，可選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試點(diǎn)，一般直徑在0.12 m以上的樁基直徑，要選取至少三個(gè)測(cè)試點(diǎn)，取點(diǎn)位置應(yīng)于鋼筋籠距離保持在10 cm開(kāi)外，測(cè)試點(diǎn)位置需均勻分布在樁基中心周?chē)蚰ゲ⑻幚砗脺y(cè)試點(diǎn)，以保證測(cè)試點(diǎn)內(nèi)壁與傳感器的粘結(jié)性。

檢測(cè)過(guò)程中選取錘擊點(diǎn)應(yīng)與傳感器保持20～30 cm的距離，兩者之間的距離不能太近，也不能太遠(yuǎn)，如果距離太近，會(huì)導(dǎo)致傳感器受到錘擊力較為嚴(yán)重的干擾和影響，如果距離太遠(yuǎn)，則會(huì)產(chǎn)生波形震蕩或是橫波的現(xiàn)象，因此錘擊點(diǎn)的選取很關(guān)鍵，直接影響到樁基的檢測(cè)結(jié)果。

在傳感器的具體安裝過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行操作，安裝時(shí)最好選取黏貼的方式保證傳感器安裝穩(wěn)定，如果在樁基底部干燥的情況下，可采取橡皮泥、黃油、石蠟等黏貼方式，黏貼層要薄一些，如此才能保證傳感器應(yīng)力波接收效果。

此外，為了提高公路橋梁樁基檢測(cè)的準(zhǔn)確度，盡可能多采集應(yīng)力波信號(hào)，在不同的偏振，敲擊位置情況下觀察所得波形。在公路橋梁基礎(chǔ)建設(shè)中，樁基應(yīng)用普遍，因此對(duì)于樁基的檢測(cè)很是關(guān)鍵。在檢測(cè)樁基的不同方法中，低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是應(yīng)用最為普遍，安全性高，測(cè)量分析可靠的方法之一，在不同的情況下，所測(cè)的范圍有所限制，因此在未來(lái)的發(fā)展方向中，提高不同情況中的低應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)法的精度仍是重點(diǎn)。

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2015-11-02

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1008-3383(2015)12-0143-01