基于橋梁樁基檢測方法分析與比較

1、<p>　　基于橋梁樁基檢測方法分析與比較</p><p>　　摘要：橋梁工程不僅投資高，施工難度大，而且一旦出現(xiàn)事故將給國家人民造成了重大損失。樁基是橋梁的主要部分，它承受由橋跨結構墩臺的巨大荷載，其質量的好壞，直接影響橋梁使用長久性和安全性。樁基屬隱蔽工程，要想控制其質量，不僅在設計施工中控制，還要有先進的檢測方法。本文就橋梁樁基的一些常用檢測方法進行分析與比較。 </p><p

2、>　　關鍵詞：橋梁樁基，檢測方法 </p><p>　　Abstract: the bridge engineering is not only high investment and construction difficulty, and once appear accident will give countries people's cause serious damage. Pile fo

3、undation is the main part of the bridge, it bear of bridge spans the great load odious structure, its quality is good or bad, directly influence the use of permanent and the safety of the bridge. Pile foundation of take

4、cover engineering, want to control the quality, not only in the design and construction of control, have ad</p><p>　　Keywords: bridge pile foundation, test methods </p><p>　　中圖分類號： TU473.1 文獻標識碼

5、： A 文章編號： </p><p>　　一、橋梁樁基檢測的意義通過對橋梁的使用狀況、缺陷和損傷進行全面、細致、深入的現(xiàn)場檢測，明確缺陷和損傷的性質、部位、嚴重程度及發(fā)展趨勢，尋找缺陷和損傷產生的原因，以便分析、評價缺陷和損傷對橋梁使用性能和承載力的影響，為橋梁維護、加固、改造設計提供及時、有針對性的第一手資料。對橋梁進行全面檢測，系統(tǒng)地收集當前橋梁技術數(shù)據(jù)，積累技術資料，為充實橋梁數(shù)據(jù)庫、加強橋梁科學管理和提高

6、橋梁技術水平提供必要條件；通過合理設計檢測的方法，輔以布設長期監(jiān)測設備，逐步建立橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，確保橋梁長期安全運營，以發(fā)揮其最佳經濟效益和社會效益。 </p><p>　　二、樁基檢測方法分類樁基檢測方法主要分為靜荷載實驗法，動力測樁法，聲波透射法，還有鉆孔取芯法，動力觸探以及埋設傳感器等輔助方法。靜載荷實驗法主要采用錨樁法，堆載平臺法，地錨法，錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預埋法等。動測技術分為低應變動測法和高應

7、變動測法。低應變動測法常用應力波反射法（錘擊波動法）；高應變動測法常用CASE法或CAPWAP法。 各類樁、墩及樁墻結構完整性檢測，一般采用低應變或高應變動力試樁法檢測。大直徑樁宜采用聲波投射法或鉆芯法檢測。由散體材料樁或低粘結強度樁和土組成的符合地基，采用靜載荷試驗也可采用靜力觸探分別對樁和土進行檢測，確定復合地基承載力。有高粘結強度樁和土組成的復合地基，采用靜載荷試驗檢測豎向承載力單樁承載力的檢測同其它剛性樁，復合地基中，樁、土荷載

8、分擔比的檢測一般采用剛弦或壓力盒通過靜載荷試驗進行測定，也可采用特制的應力傳感器測試。當樁長大于30m，用其他檢測手段難以準確判定樁完整性時，可采用抽芯的方法，抽芯還可以教準確地判斷樁體混凝土的強度。也可采用聲波投射法進行檢測。 </p><p>　　三、各種橋梁樁基檢測方法的詳細分析 </p><p>　?。ㄒ唬╈o載荷試驗法單樁豎向承載力的確定在樁基工程中特別重要。靜載荷試驗法在檢測單樁

9、豎向承載力時雖然是最原始的但也是最可靠的方法。在樁頂施加荷載了解荷載施加過程中樁土間的作用通過得到P―S曲線的特征確定承載力，判別樁基的施工質量就是靜載荷試驗法。在橋梁樁基工程中，主要使用慢速維持荷載法。由于施工環(huán)境惡劣、檢測時間長、樁基荷載壓力大、費用高、配套工作繁復、加上樁基設計安全系數(shù)高。較難使樁基破壞(即下沉量超限或混凝土破壞)，所以較少采用這種方法。特殊項目也有應用一般按規(guī)范抽取10％來檢測。（二）高應變動測法高應變動測法，也

10、稱CASE法和CAPWAP法，是采用錘重達樁身重量10％以上或單樁豎向承載力1％以上的重錘以自由落體擊往樁頂獲得相關的動力系數(shù)，應用規(guī)定的程序，進行分析和計算得到樁身的單樁豎向承載力和完整性參數(shù)。該法出現(xiàn)在上世紀90年代，因此其檢測費用比靜載荷試驗法大大降低。由于這種方法檢測程序相對繁瑣，所以較少采用。高應變動測法對于其它檢測方法和樁基設計均有幫助。 </p><p>　?。ㄈ┑蛻儎訙y法使用小錘敲擊樁頂通過粘

11、結在樁項的傳感器接收來自樁中的應力波信號，采用應力波理論來研究樁土體系的動態(tài)響應反演分析實測速度信號和頻率信號，判斷樁身質量。該檢測方法稱為低應變動測法主要檢測樁基的完整性。此法主要分兩個階段進行：一是原始數(shù)據(jù)的野外采集記錄檢測振動曲線并及時作出初步判斷以確定波形是否能反映出樁基的實際情況：二是室內數(shù)據(jù)分析判斷樁身缺陷性質與位置完成檢驗報告。優(yōu)點：檢測速度快，檢測簡便，檢測成果可靠，檢測費用低。適用范圍：樁長5―50m:樁徑<1.

12、8m。 </p><p>　?。ㄋ模┞暡ㄍ干浞暡ㄍ干浞ㄊ窃跇秲阮A埋縱向聲測管將超聲脈沖發(fā)射和接收探頭置于聲測管中管內充滿清水作混合劑由儀器發(fā)出周期性電脈沖通過發(fā)射探頭發(fā)射并穿透混凝土被接收探頭接收并轉換成電信號。由儀器中的測量系統(tǒng)測出超聲脈沖穿過樁體所需時間、接收波幅值、接收脈沖主頻率、接收波形及頻譜等參數(shù)最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按判斷軟件對接收信號的各種參數(shù)進行綜合判斷和分析即可對混凝土各種內部缺陷的性質、大小、位

13、置做出判斷并給出混凝土總體均勻性和強度等級的評價指標。適用范圍：樁徑在0.6―10m對已埋設聲測管的范圍內進行完整性檢測聲測管以外(包括持力層、擴孔部分等)不在檢測范圍內。優(yōu)點：儀器輕便，抗干擾能力強，檢測結果直觀可靠，觀測精確度高。技術要求：樁基齡期達到14d以上；聲測管埋設合格；檢測前檢查所有儀器保證儀器能夠正常工作。檢測系統(tǒng)：超聲檢測儀；超聲換能器；探頭升降裝置；數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。 </p><p>　　

14、（五）鉆孔取芯法利用鉆孔機(鉆頭內徑一般為100mm)對樁進行抽芯取樣根據(jù)取出芯樣對混凝土強度、局部缺陷情況、樁基的長度、持力層的情況、樁底沉渣厚度等作出準確判斷的檢測樁基質量的方法叫鉆孔取芯法。優(yōu)點：檢測成果特別直觀。缺點：檢測時間長；成本高昂；對縮頸等缺陷無能為力。鉆孔取芯法是動測法的一個補充樁基質量等級的評定仍以無損檢測為主。 </p><p>　　四、動測與鉆芯檢測方法的比較樁基應變反射波檢測方法是建立在

15、一系列假設前提條件下的，它首先假設樁是一個等截面、均質的一維直竿且橫截面的直徑遠小于竿的長度，竿側及竿端物質的密度明顯小于竿的密度。只有這樣才可應用彈性直竿中波傳播的理論和波動方程解釋工程樁的完全性問題。因此不僅檢測人員、建設單位主管及相關監(jiān)理人員也應當清楚作為低應變主要檢測方法的反射波的應用是有前提的，其檢測結果對正常樁是有效的。特殊情況下，現(xiàn)場監(jiān)理在灌注過程中發(fā)現(xiàn)的問題比任何檢測方法都及時和準確。鉆芯檢法因其優(yōu)點突出即直觀，而引起人

16、們的廣泛重視。但該方法成本高昂，鉆芯需較長時間，使得人們無法在大范圍內廣泛應用。另外鉆芯法的代表性也受到質疑。特別在確定縮徑等缺陷時更是無能為力。一般地說鉆芯法在確定樁身質量有較強的說服力：對確定斷樁、夾泥、離析也有一定的優(yōu)勢。芯樣取率要達到100%。它要求技術人員有豐富的實踐經驗，對鉆進過程所遇到的各種情況要有完整，準確的記錄。有時斷樁部位在鉆芯過程中只反應為幾或十幾厘米的突然掉鉆，如不能準確下來，從提取的芯樣上很難判斷出嚴重的缺陷。