舒航

摘 要:本文是根據(jù)自己從事公路橋梁樁基施工以及檢測(cè)多年的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)的一些關(guān)于公路橋梁樁基檢測(cè)中出現(xiàn)的問題以及對(duì)這些相關(guān)問題的技術(shù)分析。簡要介紹了現(xiàn)場靜力荷載檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析和靜力觸探檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析,重點(diǎn)總結(jié)了現(xiàn)在使用的高科技的超聲波透射檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析和應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù),希望能給公路橋梁樁基的檢測(cè)提供應(yīng)有的幫助。

關(guān)鍵詞:公路橋梁樁基檢測(cè)問題技術(shù)分析

中圖分類號(hào):U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0061-01

1現(xiàn)場靜力荷載檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

現(xiàn)場靜力荷載法通常采用現(xiàn)場加載測(cè)加載與沉降曲線,通過P—S曲線,分析樁的承載力,來分析樁的施工質(zhì)量。通常P—S曲線的起始段為一段近似正比例的一次函數(shù)線,隨著荷載的增加,曲線越來越陡,當(dāng)曲線曲率近似無窮或者說是垂直于荷載軸時(shí),說明樁承載力達(dá)到了最大承載力,此時(shí)的樁承載力與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較,如果小于設(shè)計(jì)值,則說明樁基不滿足承載力要求,反之,則符合承載力要求。

當(dāng)在P—S曲線中突然出現(xiàn)位移陡變時(shí),則說明樁基中存在明顯的缺陷,反之,如果曲線比較平滑,則說明樁基沒有嚴(yán)重的缺陷。

2超聲波透射檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

超聲波透射法通過在樁內(nèi)部預(yù)先埋設(shè)沿樁長方向的聲測(cè)管,它可以發(fā)射超聲波脈沖并且接收探頭發(fā)出的周期性的脈沖波,并將其裝換成電信號(hào),通過特定的儀器,將電信號(hào)的頻率,幅值和時(shí)間等參數(shù)以波形圖的形式反映到儀器的屏幕上,可以通過分析波形圖知道樁身的情況。同時(shí)可以判斷樁身內(nèi)部的缺陷大小以及樁身混凝土的均勻性指標(biāo)和強(qiáng)度等級(jí)指標(biāo)。

超聲波透射檢測(cè)方法適用范圍通常是直徑在六十公分到一米的樁基,它只能對(duì)埋設(shè)有超聲波測(cè)管范圍內(nèi)的樁身進(jìn)行測(cè)試其完整性。通常來說,超聲波透射法測(cè)得的結(jié)果精確度高,具有十分可靠的性質(zhì),同時(shí)超聲波透射抗干擾能力很好,而且測(cè)量儀器輕便,使用方便。但是要注意的是,所測(cè)樁基的齡期應(yīng)該在七天以上,并且應(yīng)該確定聲測(cè)管埋設(shè)符合要求,同時(shí)在測(cè)量前對(duì)測(cè)量儀器進(jìn)行核查和校正,保證儀器的工作性能良好。

技術(shù)分析通常包括聲波用時(shí)分析法,波幅分析法和聲時(shí)—深度分析法。

(1)聲波用時(shí)分析法。

聲波用時(shí)分析法需要確定聲波用時(shí)的平均值和聲波用時(shí)標(biāo)準(zhǔn)差的二倍作為一個(gè)界限標(biāo)準(zhǔn),判別樁身有無缺陷。如果第n個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲波用時(shí)超過了缺陷臨界值,則說明在第n個(gè)測(cè)點(diǎn)處可能存在樁身局部缺陷。

(2)超聲波波幅分析法。

超聲波波幅分析法是利用所選取的超聲波信號(hào)波幅平均值的二分之一作為樁身有無缺陷的臨界值,因?yàn)樵谝欢ǔ潭壬?波幅是聲波中最敏感的聲學(xué)元素,所以這種測(cè)量分析法比較精確。如果第n個(gè)波幅小于波幅臨界值,就可以判斷在第n個(gè)測(cè)點(diǎn)處樁身存在缺陷。

(3)聲時(shí)—深度曲線分析法。

聲時(shí)—深度曲線分析法是把相鄰兩個(gè)測(cè)點(diǎn)間曲線的斜率和其測(cè)點(diǎn)的差值的乘積作為判斷在測(cè)點(diǎn)處有無樁身缺陷的依據(jù)。通常當(dāng)乘積大于一個(gè)限定的界限值,則說明樁身存在缺陷。

通常樁身質(zhì)量的好壞要根據(jù)聲時(shí)、聲速、波幅臨界值以及以上提出的聲時(shí)—深度曲線共同確定。再根據(jù)樁身的混凝土的離散程度不同將缺陷程度劃分為不同的等級(jí)。

3應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

應(yīng)變動(dòng)測(cè)法包括高應(yīng)變和低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法兩種。

高應(yīng)變動(dòng)測(cè)是利用重錘自由落體錘擊樁上端,從而得到相關(guān)動(dòng)力系數(shù),然后將相關(guān)系數(shù)用于既定的程序,通過計(jì)算和分析,從而可以確定樁身的完整程度和樁基的承載力,不過高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法在上世紀(jì)比較流行,但是由于其實(shí)驗(yàn)程序復(fù)雜,檢測(cè)起來不方便,到了本世紀(jì),在此基礎(chǔ)上,又發(fā)展出來了低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法,相對(duì)而言簡單易行,廣受歡迎。

低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是應(yīng)用小錘撞擊和現(xiàn)代化的傳感器結(jié)合,將小錘撞擊的動(dòng)力波通過傳感器,將其具體化為速度信號(hào)和頻率信號(hào),從而可以經(jīng)過分析,確定樁身的狀況。低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法最復(fù)雜的莫過于采集原始的動(dòng)測(cè)數(shù)據(jù)和動(dòng)測(cè)曲線分析,通過這兩個(gè)步驟就大致可以確定樁身缺陷存在的位置和大小。不過這種低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法也有一定的適用范圍,通常它的測(cè)樁長度不大于50m,樁徑不大于1.8m,只有樁身的混凝土達(dá)到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間后才可以進(jìn)行動(dòng)測(cè)實(shí)驗(yàn),動(dòng)測(cè)時(shí),應(yīng)該將樁頂清理干凈,尤其不能有浮漿,否則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,儀器安裝要牢固,檢測(cè)前應(yīng)該校正檢驗(yàn)儀器的精確度,一般每根樁應(yīng)該設(shè)置3個(gè)或者4個(gè)測(cè)點(diǎn),才能將樁身的全部情況準(zhǔn)確反映。

對(duì)于樁身完整性的分析,通過電腦將動(dòng)力波進(jìn)行分析,輸出從打印機(jī)上打印出來,如果打印出來的波形是連續(xù)的有規(guī)律的阻尼波,這說明該樁身完整,沒有缺陷;如果波形圖出現(xiàn)突變,相鄰的波峰既不圓滑也不連續(xù),這說明在該處樁身存在離析變形,存在夾層現(xiàn)象;如果波形圖在樁心測(cè)點(diǎn)的反映波普連續(xù)而且圓滑完好,只有樁周反映波普有缺陷,這說明樁身的該位置存在縮徑現(xiàn)象。

通常情況下,動(dòng)測(cè)法得到的波形越規(guī)則,衰減越有規(guī)律,樁身越完整,如果波形圖只是有微小的變形,樁地反射動(dòng)波也完整清晰,就說明樁身的縮徑現(xiàn)象十分微小,離析程度輕微,此種情況,樁身的狀況不會(huì)影響樁的承載力;如果動(dòng)測(cè)波形圖出現(xiàn)了比較明顯的不規(guī)則波段,這說明在該段樁身上存在泥隔或者較大的裂紋或者較大的縮徑現(xiàn)象,這時(shí)一般對(duì)樁的承載力影響比較大,需要經(jīng)過單樁承載力測(cè)試確定樁的承載力才能確定該樁是否予以驗(yàn)收;如果波形出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形或者斷波現(xiàn)象,這說明樁的夾泥和離析現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至是斷樁,該樁不合格。

4靜力觸探檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析

靜力觸探技術(shù)是采用原位測(cè)試的靜力觸探和標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)參數(shù)來確定單樁的承載力通常需要經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)得比貫入阻力,樁身側(cè)阻力,端阻力,然后經(jīng)過計(jì)算來確定樁基的承載力特征值,將計(jì)算得到的特征值除以規(guī)定的安全系數(shù)以后再與設(shè)計(jì)樁基承載力值比較,如果比設(shè)計(jì)樁基承載力值大,這說明符合要求,否則,不符合要求,樁基無效。

5結(jié)語

橋梁工程的安全與否,其本質(zhì)影響因素直接就是樁基的質(zhì)量好壞,所以,公路橋梁建設(shè)中一定要注意好樁基的施工質(zhì)量。本文是我根據(jù)自己從事公路橋梁樁基施工以及檢測(cè)多年的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)的一些關(guān)于公路橋梁樁基檢測(cè)中出現(xiàn)的問題以及對(duì)這些相關(guān)問題的技術(shù)分析。本文簡要介紹了現(xiàn)場靜力荷載和靜力觸探檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù)分析,重點(diǎn)總結(jié)了超聲波透射和應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢測(cè)方法中出現(xiàn)的問題及技術(shù),目前使用最普遍的就是低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和超聲波透射法,其簡便易行,測(cè)試結(jié)果可靠性高,廣受建筑橋梁公路行業(yè)的歡迎,但是,仍存在不足,仍需要改進(jìn),相信在不久的將來,隨著高科技的不斷發(fā)展,人們會(huì)研制出更加方便快捷可靠的儀器來為樁基檢測(cè)提供更加可靠的數(shù)據(jù),同時(shí),也希望我的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)能給現(xiàn)實(shí)公路橋梁樁基的檢測(cè)提供應(yīng)有的幫助。

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