配色: 字号:
道路桥梁的桩基施工检测技术研究_刘铁
2023-06-07 | 阅:  转:  |  分享 
  
85

总546期

2020年第24期(8月 下)

0 引言

公路工程作为基础建设项目之一,其质量备受业内人

士的关注与重视。桩基工程作为一项重要的隐蔽性工程项

目,在公路工程建设中具有非常重要的作用,其施工质量

更直接关系到整个公路工程建设项目的质量水平以及使用

安全。因此,必须提高桩基施工检测技术的应用水平,以

最大限度确保桩基质量安全可靠,为道路桥梁工程奠定坚

实基础。

1 桩基检测技术的重要性

在道路桥梁施工过程中,应用桩基施工检测技术对桩

基完整性进行检测是非常重要的。无论在施工还是投入使

用中,路基基础均会受到一定程度的重力影响,若不针对

路基承载情况进行定期、实时性检测,就可能导致不均匀

沉降、裂缝等质量问题的产生。不但如此,受到道路桥梁

工程使用环境特殊性的影响,对比其他工程项目,道路桥

梁桩基基础极易受到大风、地震等自然因素的影响,桩基

施工检测技术应用的重要性更加凸显,只有掌握桩基检测

技术的正确应用方法,才能及时识别桩基基础存在的质量

问题与缺陷,及时处理,从而最大限度确保公路道路桥梁

的稳固性。

2 常见桩基施工检测技术

2.1 低应变反射波法检测技术

在桩基完整性检测过程中,低应变反射波法检测技术

的应用原理为一维波动理论。在一维波动理论中,桩基波

阻抗水平与其横截面积、材料密度以及弹性模量存在函数

关系。待检测桩基基础存在波阻抗差异明显的截面或经过

桩身截面积变化的区域时,会形成相应的反射波,受到缺

陷程度及其类型差异化的影响,所表现出的反射波大小以

及相位也会有所不同。在现场应用低应变反射波法检测技

术对桩基完整性进行检测的过程中,首先需要安排专人对

桩头进行处理,开挖至桩顶设计标高,凿除浮浆并平整桩

头,同时将加速度传感器装置安装于桩顶区域,装置与采

集仪连接。数据采集前线全面检查仪器设备,确保其性能

状态稳定,然后用手锤对桩顶施加瞬态脉冲激励作用,激

发压缩应力波沿桩身下行方向传播,若应力波传播过程中

遭遇端桩、夹泥、离析等质量缺陷(导致波阻抗出现明显

差异),或桩身截面积产生明显变化(主要为扩径或缩径

等问题),都会导致反射波的产生。反射信号被加速度传

感器接收,在此基础之上经过放大、滤波等一系列处理,

形成相对应的速度时程曲线,工作人员可通过分析曲线特

征的方式得到相应的平均波速值,作为评估桩身完整性类

别的重要依据。

2.2 钻孔灌注检测技术

钻孔灌注检测技术可被广泛应用于各个环节,对各类

工程项目实践活动有良好的适应性,同时也直接关系到公

路工程的总体质量以及施工效率。在钻孔灌注检测技术的

应用中,相关人员必须严格遵循钻孔灌注检测技术的应用

流程与基本原则,安排专人详细检测相关机械设备的安装

质量,钻孔完成后应及时清除孔内残留物,以确保其桩身

检测性能的发挥。

2.3 超声波检测技术

超声波检测技术的基本原理为:在施工技术条件保持

一致的前提下,将检测仪器布设于施工现场,通过仪器所

发出超声波脉冲信号检测混凝土结构,对不同性状混凝土结

构内部超声波的振幅频率以及传播情况进行记录,对比相关

声学数据以作为判定桩基缺陷的依据。在桩基基础中,超声

波脉冲信号的传播速度会在很大程度上受到混凝土结构密度

的影响。既往经验表明,当测试距离以及质地保持一致的情

况下,桩基密实度与超声波传播速度呈正相关关系。若待检

测桩基中存在空洞、裂缝等质量缺陷,超声波脉冲信号经过

这些区域时会绕开缺陷后被接收,因而导致脉冲传播路径的

增加以及传播时间的加长。在工程实践应用中,超声波检测

桩身完整性必须满足以下几个基本条件:①被检测桩基基础

混凝土浇筑时间达到14d以上;②需在内部注入清水以确保

传播声测管的通畅性;③取芯孔与标准要求差异严格控制

在±0.5%范围内;④声管直径道测定允许偏差应当控制在

±0.1cm范围内。根据现场桩基布设情况,在桩径<150.0cm

时可以选择埋设3根声测管,高于150.0cm时需布设4根声测

收稿日期:2020-02-20

作者简介:刘铁(1986—),男,河北承德人,工程师,主要研究方向为公路工程施工技术。

道路桥梁的桩基施工检测技术研究

刘铁

(河北省高速公路青银管理处,河北 石家庄 050000)

摘要:桩基检测技术在确保桩基施工质量、优化公路工程建设质量方面发挥着重要作用。在分析常见桩基施工检测技术的基

础及其应用价值的基础上,结合工程实例,对桩基施工检测技术的具体应用展开探讨与分析,供相关人员参考。

关键词:道路桥梁;桩基检测;桩基施工

中图分类号: U445.551 文献标识码: B

DOI:10.16248/j.cnki.11-3723/u.2020.24.043

86

TRANSPOWORLD

交通世界

管。声测管内径应当按照现场布设换能器外径+1.5cm标准选

择。在声测管安装完成以后,封闭管底,以安装声测管的方

向为起点依次分组和编号桩基检测区域内的声测管。

3 工程实例分析

3.1 工程概况

某高速公路互通式立交桥项目共包括四座匝道桥,

2#匝道桥起止桩号为BK0+175.5—BK0+457.5,中心桩号为

BK0+316.5,全长为282.0m,桥型结构为预应力混凝土连续T

梁,布设尺寸为9×30.0m,桥面标准宽度为9.0m,布设方案

为0.5m宽度防撞栏杆+8.0m行车道+0.5m宽度防撞栏杆。其中

5#桥墩位置设置D160伸缩缝,两侧桥台设置D80伸缩缝,桥墩

基础结构形式为柱式墩配桩。2#匝道桥桥台设置4根钻孔灌注

桩,桥墩设置2根钻孔灌注桩,桩基基础直径为1 600.0mm,结

构强度为C25等级,桩长设计标准值为10.0~14.0m。

3.2 检测结果

选择8#桥墩B8-1、B8-2钻孔灌注桩进行检测分析,桩

基基础直径为1 600.0mm,桩长设计为10.0m,混凝土结构

强度等级为C25,桩基类型为端承桩,桩基基础布设现场勘

探数据显示持力层为微风化凝灰熔岩,地层结构以黏性、

全风化回填土为主。B8-1钻孔灌注桩经低应变反射波检测

曲线如图1所示,B8-2钻孔灌注桩经低应变反射波检测曲线

如图2所示。

结合图1~图2对低应变实测曲线进行分析,B8-2钻孔灌注

图2 B8-2钻孔灌注桩经低应变反射波检测曲线示意图

桩在低应变反射波检测下显示桩底存在反向反射信号,且反应

强烈,这一结果提示该桩基底部与持力层基岩结构有良好接触

关系,波形曲线平顺,说明桩基基础有良好完整性。对比图

2,B8-1钻孔灌注桩在低应变反射波检测下显示桩底存在较为

强烈的同向反射信号,可能与持力层基岩接触不良或桩底自身

质量较差有关,为进一步对桩基基础完整性进行检测,可在此

基础之上进行钻芯验证。验证结果显示:B8-1钻孔灌注桩与持

力层基岩有良好接触关系,桩底沉渣厚度满足规范要求,桩基

完整性良好。但导致低应变反射波检测过程中出现强烈同向反

射波信号的主要原因可能为:持力层以微风化凝灰熔岩为主,

且裂隙发育成熟,泥浆充填裂隙,导致桩基底部与基岩接触过

程中产生离析缺陷,造成同向反射波信号的产生。该实例表

明,在对桩基基础完整性进行检测的过程中,虽然低应变反射

波法具有效率高、实时性、操作便捷等优势,但仍然在桩底接

触情况的判断上存在一定误差,需要与钻芯法相配合,以确保

检测结果的准确性。

4 结语

桩基工程作为一项重要的隐蔽性工程项目,在公路工

程建设中具有非常重要的作用,其施工质量更直接关系到

整个公路工程建设项目的质量水平以及使用安全。本文在

分析桩基施工检测技术应用价值的基础之上,对常见桩基

检测技术如低应变反射波法检测技术、钻孔灌注检测技术

以及超声波检测技术的应用原理及其操作方法进行分析,并

结合工程实例,对桩基施工检测技术的具体运用问题展开探讨与

分析,供相关人员参考。

参考文献:

[1] 郑海坤,张明伟,曹小为,等. 基于冲击回波法的大埋

深桥梁桩基长度检测[J]. 无损检测,2019,41(10):

21-26.

[2] 张来星. 房屋建筑桩基工程施工质量检测技术的探析[J].

建材发展导向(上),2019,17(11):244.

[3] 李想,尹骥,卫佳琦,等. 深覆盖岩溶地区高层建筑桩

基优化实践[J]. 中国岩溶,2019,38(4):591-599.

[4] 刘学成. 桩基检测技术在工程施工中的应用[J]. 科学与财

富,2019(25):276.

[5] 胡帅. 桩基施工与常用的检测手段[J]. 西部探矿工程,

2004,16(11):28-31.

[6] 周辉,王菲,刘恩广. 浅析公路桥梁桩基的施工与检测

[J]. 价值工程,2010,29(30):74.

图1 B8-1钻孔灌注桩经低应变反射波检测曲线示意图

献花(0)
+1
(本文系101创新工作...首藏)