樁基檢測技術在公路施工中的應用研究

彭仙安

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

樁基檢測技術在公路施工中的應用研究

彭仙安

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

針對基樁質量進行了分類，對其相關檢測技術進行了全面而深入的分析，目的是為今后在公路建設中樁基工程的質量和安全提供有價值的借鑒和參考。

樁基檢測；公路施工；應用

1 公路施工中基樁檢測技術的應用分析

1.1 超聲波檢測法

超聲波檢測法是20世紀80年代使用最早的樁基檢測法，是一種機械波，通過測定超聲波在混凝土傳播過程中的波幅、頻率、聲時等參數，來反映混領土的質量。利用聲波投射對樁基進行全面、細致的檢測。相對于組成材料相同并且配合比一定的構件，內部越緊密，孔隙率越低。聲波波速就會越高，波幅越大，頻率就會越高，強度也會越高。超聲波檢測分析具體可分為聲波用時分析法、超聲波波幅分析法、聲時-深度曲線分析法三大類：聲波用時分析法：該方法需要把聲波用時的平均值和聲波用時的標準差的兩倍為界限標準，從而確定樁身是否存在缺陷。假如在某個測點的聲波用時超過了設定的界限標準，就說明某處的樁身可能存在局部缺陷。超聲波波幅分析法：選擇超聲波信號波幅平均值的一半為樁身是否存在缺陷的界限標準，此方法的精確度比較高，假如某處的波幅比設定的界限小，就說明某處的樁身存在缺陷。聲時—深度曲線分析法：計算相鄰的兩個測點間的曲線斜率和測點差值的乘積，用來判斷樁身是否存在缺陷，假如乘積比限定的界限值小，就說明樁身構造良好，沒有缺陷。假如乘積比限定的界限值打，就說明樁身存在一定的缺陷。

1.2 應變動力檢測法

應變動測發主要分為高應變動測法、低應變動測法兩種：高應變動力測法：我國在20世紀80年代隨美國PDA公司引入高應變動力檢測技術，主要利用重錘自由降落錘擊樁身上端，從而獲取相關的動力數值，然后按照相關程序，通過計算和分析樁身的承載力和完整程度。低應變動測法：用小錘撞擊和現代化的傳感器結合，把小錘撞擊產生的動力波通過傳感器轉化為速度和頻率的信號，確定樁身的具體情況，從而測定樁身的嚴重程度和缺陷位置。

1.3 鉆芯檢測法

鉆芯檢測法它屬于局部破損檢測法，鉆芯過程中要求保證芯樣的原狀性。對破壞的芯樣要作出正確的判斷和分析。主要是用鉆孔在樁基總數的5%～10%進行抽檢，對樁基進行取芯操作，因為鉆芯檢測結果對樁基的取舍非常重要，所以必須根據鉆芯檢測法準確判斷樁身的完整性和質量情況。鉆孔一般不會布置在邊緣，應垂直鉆進去，不然很容易碰到鋼筋籠，或者鉆出樁體外，導致無法取出芯樣。取出的芯樣后對樁基的強度，局部缺陷、柱底部沉渣等作出判斷。混凝土芯樣通常分為兩種情況：(1)表面平整且光滑，形狀規則完整。(2)表面粗糙，形狀完整性比較差。當混凝土試塊強度不足或者對結果有所懷疑時，就要對芯樣進行抗壓強度測驗，然后作出準確的評價。

1.4 靜載荷檢測法

單樁的豎向承載力在公路樁基施工中是一個非常重要的環節，檢測它承載力最有效最簡單的方法就是靜載荷檢測法。在樁基的頂部增加一定的載荷，然后放慢速度維持荷載，觀察底部在施加載荷的過程中的作用，通過繪制P-S曲線，對樁基的承載力施工質量進行分析和研究。一般情況下，P-S曲線的起始段是一段近似于正比例的函數線，隨著荷載的增加曲線呈現的趨勢是越來越陡。當曲線率達到最高數值時，說明樁身的承載力達到極限，這時的樁身承載力假如比設計值小，就證明樁基不能滿足承載力。當曲線呈現比較平滑的趨勢，就證明樁基不存在明顯的缺陷。

2 公路施工中運用樁基檢測技術實例

(1)鉆芯檢測法：抽取工程總數10%的成孔數量進行檢測，根據相關部門的規定要求，孔徑誤差范圍在5 cm之間，成孔垂直度偏差范圍需要控制在1%內，沉渣的厚度不能高于15 cm，經過抽檢調查，抽檢的成孔質量結果符合標準。

(2)應變動力檢測法：因為高應變動測法操作程序比較復雜，檢測不方便。施工單位采用經過長時期改良產生的低應變動測法進行測驗。在檢測前先要在被檢測得樁基上安置現代化的傳感器，在樁基遭受小錘錘擊時，會發出速度信號，這些發出的信號經過轉換發送到計算機上，以波形的形式表現出來。用小錘從樁身上方垂直向下錘擊樁身的頂部，振動產生的彈波從下延伸，假如樁身各處的抗阻性不同，在比較明顯的地方會產生反彈波，將產生的反彈波收集進行處理，用來計算樁身的波速。需要收集6～7個信號，分析不同部分在不同錘擊下反映回來的信號，查找基樁存在的缺陷和位置。

(3)靜載荷檢測法：為了檢測該高速公路樁基的承載力是否符合相關部門規定的標準，采用靜載荷檢測法進行檢測，根據樁基檢測的要求，相關單位抽取其中4根樁基進行靜載荷測驗。首先對4根樁基施加荷載，觀察樁基在施加過程中發生的變化，第一次在施加荷載5 min后讀取，之后的每次在每刻鐘的位置讀取，超過1 h以后沒30 min讀取一次。因為樁基穩定的標準是0.1 mm/h，所以要在樁基相對穩定后才能繼續進行荷載施加。最后在卸載樁基的時候要進行分級，每級間隔在1個小時左右就可，按照操作的第一步進行數據讀取，直到荷載歸零為止。經過現場進行的靜載荷檢測法檢測過后，抽取的4個樁基樣品的沉降平均值大約是1.47 mm，因為在實驗過程中樁基沒有遭到損害，就說明承載范圍符合相關部門規定的公路路基施工標準。

3 結束語

在公路施工中樁基是其核心部分，提高樁基檢測技術的應用，針對在檢測過程中遇到的問題積極制定有效的措施并解決。提高公路建設的質量和效率，促進我國公路建設事業的發展。綜上所述，樁基的檢測技術比較多，各種檢測技術在各種樁基檢測的工程中的到較為普遍的應用，在施工過程中根據施工需要進行選取合適的方式進行檢測，必要時可以同時集中方式進行檢測，保證樁基施工的質量和安全。

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2016-10-08

彭仙安(1986-)，男，貴州貴陽人，工程師，研究方向：公路土建。

U446

C

1008-3383(2017)03-0123-02