樁基檢測在公路橋梁工程應用

Word版本，下載可自由編輯樁基檢測在公路橋梁工程應用1、前言

橋梁工程不僅僅投資高，施工難度大，而且一旦浮現(xiàn)事故就是重大責任事故，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，直接影響橋梁使用的長期性和平安性。樁基屬隱蔽工程，要想控制其質量，不僅在設計施工中控制，還要有先進的檢測辦法。本文就樁基的一些常用檢測辦法舉行分析與探討。

2、樁基分類

橋梁樁基按不同辦法普通可分為：

2．1按施工辦法分為鉆人成孔樁，沖擊成L樁，抓掘成孔樁，螺旋成孔樁，人工挖孔樁，沉管成孔樁等。

2．2按其直徑大小分大直徑，中等直徑，小直徑樁，橋梁常見大直徑樁。

2．3按其端部形態(tài)分為平底樁和鋼底樁等。

2．4按其縱向截面外形分為直身樁，擴底樁，多節(jié)樁，竹節(jié)樁，表面帶螺紋的樁，近幾年有浮現(xiàn)了多支盤擠擴樁，DX樁等。

2．5按其承載性分為摩擦樁，端承樁，摩擦端承樁等。

2．6按其豎向受荷條件分為抗壓樁和抗拔樁等。

2．7按其水平向受荷條件分為主動樁和被動樁等。

3、樁基檢測辦法分類

3．1樁基檢測辦法主要分為靜荷載試驗法，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辦法。

3．2靜載荷試驗法主要采納錨樁法，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。

3．3動測技術分為低應變動測法和高應變動測法。低應變動測法常用應力波反射法；高應變動測法常用CASE法或CAPWAP法。

4、各種檢測辦法分析與探討

4．1靜載荷試驗法

單樁豎向承載力確實定在樁基工程中特殊重要。靜載荷試驗法在檢測單樁豎向承載力時雖然是最原始的但也是最牢靠的辦法。在樁頂施加荷載，了解荷載施加過程中，樁土間的作用，利用得到P—s曲線的特征確定承載力，判別樁基的施工質量。使用1×104KN級以上的樁基靜載設備，最大加載能力2x104KN。在橋梁樁基工程中，主要使用慢速維持荷載法。因為施工環(huán)境惡劣，檢測時光長，樁基荷載壓力大，費用高，配套工作繁雜，加上樁基設計平安系數(shù)高，較難使樁基破壞，所以較少采納這種辦法。特別項目也有應用，普通按規(guī)范抽取10%來檢測。

4．2高應變動測法

高應變動測法是采納錘重達樁身分量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，舉行分析和計算得到樁身的單樁豎向承載力和完整性系數(shù)，也稱CASE法和CAPWAP法。該法浮現(xiàn)在上世紀90年月其檢測費用比靜載荷試驗法大大降低。因為這種辦法檢測程序相對繁瑣，所以較少采納。高應變動測法對于其它檢測辦法和樁基設計均有協(xié)助。

4．3低應變動測法

使用小錘敲擊樁頂利用粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽Σㄐ盘枺杉{應力波理論來討論樁土體系的動態(tài)響應反演分析實測速度信號和頻率信號，推斷樁身質量，該檢測辦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舉行，一是原始數(shù)據(jù)的野外采集，二是記錄檢測振動曲線并準時作出初步推斷，以確定樁身缺陷性質與位置，完成檢測報告。優(yōu)點：檢測速度快，檢測容易，檢測成績牢靠，檢測費用低。適用范圍：樁長5～50m，樁徑1．8m。技術要求：

4．3．1樁身混凝土強度要求。樁基齡期達到10～12d后方可檢測。

4．3．2樁頭處理。將樁頭鑿至露出堅硬混凝土為止。將雜物浮漿清理整潔并保持樁頂面干燥，平整。

4．3．3傳感器挑選及安裝。傳感器要求敏捷度高，精確度高，傳感器安裝要牢固安裝位置，按照樁徑的大小合理挑選安裝飾，避開檢測。

4．3．4檢測儀器的要求。檢測前檢查全部儀器有無故障，保證儀器能夠正常工作同時，將各儀器銜接好檢查銜接部位。測試點的挑選：普通要求樁徑120cm以上測試3～4個點，測試點距鋼筋籠不少于10cm，于樁中心及四面均布測試點，必需打磨。

4．3．5錘擊點的挑選。錘擊點挑選據(jù)傳感器20～30cm，錘擊點無需打磨。

4．3．6采集信號頻率。一根樁不少于l0錘。檢測系統(tǒng)：主要包括信號采集儀，力錘，傳感器，打印機等。信號采集儀應采納l2位或l6位A/D轉換器。系統(tǒng)采樣頻率應大于截止頻率的2．5倍。要避開浮現(xiàn)干擾信號最好用直流電源。傳感器應選用沖擊型或內裝放大式加速度計。高阻尼速度傳感器和一般傳感器要慎用。

①完整樁波形特征。曲線規(guī)章呈有邏輯阻尼衰減各峰值延續(xù)圓滑。摩擦樁樁低放射為相同反射；柱樁則為反相反射。

②離析樁波形特征。應力波在缺陷處產(chǎn)生透射和反射，反射波與初始相位相同曲線突變。相鄰峰值不延續(xù)不圓滑。段樁波形特征，夾層界面只產(chǎn)生反射而不能透射波形畸變缺陷處以下的波形顯然消逝。

③縮頸樁波形特征。樁周邊檢測點曲線畸變而樁中心檢測點曲線規(guī)章。

樁底有沉渣波形特征。檢測曲線樁底處波形不規(guī)章，為同相反射。

4．4聲波透射法

4．4．1聲波透射法是在樁內預埋縱向聲測管將超聲脈沖放射和

接收探頭置于聲測管內彌漫清水作混合劑由儀器發(fā)出周期性電脈沖利用放射探頭放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要時問，接收波幅值，接收脈沖主頻率，接收波形及頻率等參數(shù)最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按推斷軟件對接收信號的各種參數(shù)舉行綜合推斷和分析即可對混凝土各種內部缺陷的性質，大小，位置做出推斷并給出混凝土總體勻稱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舉行完整性檢測，聲測管以外不在檢測范圍內。

優(yōu)點：儀器輕巧；抗干擾能力強；檢測結果直觀牢靠；觀測精度高。技術要求：樁基齡期達到7d以上，聲測管埋設合格；檢測前檢查全部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)。

4．4．2缺陷的推斷

聲時分析。選取聲時平均值?t與聲時2倍標準差之和作為判定樁身有無缺陷的臨界值。

式中：n為測點數(shù)；為第個測點的聲時值；為聲時平均值；為聲時標準差；為判定樁身有無缺陷的臨界值。若即判定樁基在此深度處可能存在缺陷。

波幅分析。波幅是對缺陷最為敏感的聲學參數(shù)選取接收的超聲波信號波幅平均值的一半作為推斷有無缺陷的臨界值。波幅值以衰減器的衰減量q表示通常用分貝值表示。

式中：為波幅平均值；為第個測點的波幅；n為測點數(shù)；為推斷樁身有無缺陷的臨界點。

若，即判定樁身在此深度可能存在缺陷。

CPSD法。提出“聲時一深度曲線”相鄰兩點間的斜率和差值的乘積作為推斷依據(jù)。

4．4．3樁基質量推斷標準。樁身缺陷：以聲速臨界值，波幅ll缶界值以及PSD判據(jù)舉行綜合判定。樁身勻稱性按聲速離散系數(shù)Cv分為A，B，C，D四級，見表1。按照聲波檢測參數(shù)特征，評定混凝土構件質量可按四類劃分，見。

某高速馬路段為分別式立交橋，按照托付單位提供的設計及施工狀況，該工程樁基采納樁徑為1．2m一1．5m的挖孔灌注樁，設計樁長為7．00m-21．5m左右，設計混凝土強度等級為1225。樁基檢測過程