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                                          1. 技術交流
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                                            您所在的位置:滁州市路橋工程有限責任公司>> 技術交流>>正文內容
                                             
                                            橋梁樁基檢測技術探討
                                            發布時間:2009年10月14日    打印文章    點擊數:

                                            近些年來,我國經濟的飛速發展,催生了高速公路、國道、省道 以及鄉村公路建設的熱潮。如此大規模的基礎設施建設,公路工程 的質量顯得特別重要。橋梁工程是公路工程中重要的工程項目,投 資規模大,施工技術要求高,一旦出現重大的責任事故,不僅會給國 家和人民帶來巨大損失。也會造成不良的國際影響。而樁基又是橋梁的主要部分,承受著由橋跨結構傳給墩臺的巨大荷載,其質量的 優劣直接決定了橋梁的安全性和使用壽命。樁基工程屬隱蔽工程,要想控制好其質量.不僅需要在設計和施工中進行全面控制,先進的檢測技術也是不可或缺。本文簡述了橋梁樁基常用的檢測方法,并探討了這些方法的各自的適用范圍。
                                            1 橋梁樁基一般的質量分類
                                            國內在建設橋梁時,都按100% 的比例對其樁基礎進行低應變 檢測.質量分類標準目前規范上沒有明確規定,因此存在著較大的 差異 一般來講,按質量優劣分為四類:
                                            (1)完整樁:動測波形呈規則衰減,波速值也正常,達到設計樁長,樁身完好,混凝土強度達到設計標號。一般情況下,單純擴徑的樁也列入此類。
                                            (2)基本完整樁:動測波形呈現小畸變,樁底反射清晰。樁身有小缺陷,如輕度縮徑、局部輕度離析等,推測對單樁承載力及橫向剪切力沒有太大影響,樁身混凝土波速正常,可達到混凝土設計標號。
                                            (3)缺陷樁:動測波形出現較明顯的不規則反射,對應樁身缺陷如裂紋、離析、縮徑、夾泥等:樁身混凝土波速偏低從而達不到設計標號,對單樁承載力有一定的影響,該類樁一般要求設計單位復核單樁承載力后提出是否處理意見。
                                            (4)嚴重缺陷樁:動測波形嚴重畸變,對應樁身缺陷如裂縫、嚴重離析、夾泥、嚴重縮徑、斷樁等。該類樁一般不能使用,需進行工程處理。
                                            2樁基檢測方法概述
                                            2.1樁基檢測方法的分類
                                            當前,橋梁樁基檢測方法主要分為靜載荷試驗法、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 方法。靜載荷試驗法主要采用堆載平臺法、錨樁法、地錨法、錨樁和 堆載聯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 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。按樁基檢測時間可以分為:為設 計提供依據的先期檢測;施工階段的施工檢測;施工完畢后的驗收 檢測:施工階段和使用階段的鑒定檢測。按樁基檢測的用途可分為: 樁基豎向橫向承載力檢測:樁基持力層承載力及變形性狀的檢測; 樁基結構完整性檢測:樁土共同作用荷載分擔比檢測.樁體及土體 應力應變檢測;樁基施工中對環境影響檢測(如震動、噪音、土體變 形):樁基在特殊條件下或事故處理中的其他檢測。
                                            2.2 常用的檢測方法
                                            2.2.1靜載荷試驗法
                                            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。使用1×l04KN 級以上的樁基靜載設備, 最大加載能力達2×l04KN 在橋梁樁基工程中.主要使用慢速維持荷載法。由于施工環境惡劣、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,一般按規范抽取10%來檢測。 2.2.2高應變動測法
                                            高應變動測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, 應用規定的程序,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,也稱CASE 法和CAPWAP 法。該法出現在上世紀90年 代,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。
                                            2.2.3低應變動測法
                                            使用小錘敲擊樁頂, 通過粘結在樁頂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 原始數據的野外采集, 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;二是室內數據分析,判斷 樁身缺陷性質與位置,完成檢驗報告。其優點是:檢測速度快;檢測 簡便;檢測成果可靠;檢測費用低。適用范圍為:樁長5-50m;樁徑<1.8m。
                                            3 檢測方法之比較
                                            對于各類樁、墩及樁墻結構.其完整性檢測。一般采用低應變或 高應變動力試樁法檢測.大直徑樁則宜采用聲波透射法或鉆芯法檢 測。對于散體材料樁,或由土與低粘結強度樁組成的復合地基,如碎 石樁、石灰樁等,可采用靜載荷試驗。也可采用靜力觸探分別對樁和 土進行檢測.以確定復合地基承載力。而對于高粘結強度樁和土組 成的復合地基,如水泥土樁、CFG 樁、低標號混凝土樁等.則可采用 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、土荷載分擔比的檢測一般采用鋼弦或壓力盒通過靜 載荷試驗進行測定。也可采用特制的應力傳感器測試。施工中由于 震動對環境的影響.一般采用質點速度監測系統或加速度監測系統 進行測試,也可用地震儀檢測。施工中由于擠土效應對環境的影響, 用變形傳感器f測斜儀)進行監測,也可用沉降變形標配合水平儀、經 緯儀檢測。施工中噪音的測試可以采用分貝計加以判定。使用階段 樁體應力一應變的測試,使用鋼筋應力計.混凝土應力計或特制的傳 感器。當樁長大于30 m,用其它檢測手段難以準確判定樁體完整性 時,可采用抽芯的方法,抽芯還可以較準確地判斷樁體混凝土的強 度.也可采用聲波透射法進行檢測。
                                            4 結束語
                                            當前,橋梁樁基檢測技術的研究和發展正方興未艾,欲提高樁基 檢測的質量與效益, 一方面要不斷改善已有儀器的硬件性能和質 量,并努力開發出新的儀器;另一方面也要加強對樁基檢測技術理 論的研究工作 以尋求更精確的物理模型。

                                            參考文獻
                                            1、中華人民共和國建設部.建筑地基處理技術規范(TGT79—2002, I220—2002)『S1.北京:中國建筑工業出版社,2002.
                                            2、中華人民共和國建設部.建筑基樁檢測技術規范(IGJ106—2003, JGJ256—2003)『s1.北京:中國建筑工業出版社,2003.
                                            3、中華人民共和國建設部,國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑地基 基礎設計規范(GB50007-2002)[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.
                                            4、羅騏先.樁基工程檢測手冊『M1.北京:人民交通出版社,2003.


                                            作者: 上一篇:論排水性瀝青混凝土路面的路用性能和養護[ 10-14 ] 下一篇:深層水泥攪拌樁處理公路軟基技術[ 10-14 ]

                                             
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