公路桥梁中桩基检测新技术探究

谭旺明，邱礼庆

(赣州市公路管理局全南分局)



公路桥梁中桩基检测新技术探究

谭旺明，邱礼庆

(赣州市公路管理局全南分局)

在公路桥梁建设过种中，桩基是公路桥梁中最为重要的一个支撑结构，它是一项隐蔽工程，必须要在设计施工中对其质量进行 控制，还要将先进的各种检测方法运用进来。就公路桥梁的桩基的分类和公路桥梁桩基检测方法进行分析和阐述。

公路桥梁；桩基；技术

1 公路桥梁桩基检测方法分析

1.1 声波投射法

在20世纪80年代，声波透射法已经被运用到桩基检测中，该方法的优势在于能够进行详细，全面，立体的检测，声波透射法具体是通过超声波脉冲发射器及接受探头进行相应的检测操作，然后通过检测系统计算脉冲最大值，接受波脉冲频率，接受波形参数，超声脉冲投射时间等。最后将各类参数汇总进行分析，判断桩基的具体情况，如桩基的内部缺陷大小和位置等。

最后综合分析各类参数，通过DSP系统判断混凝土桩基可能存在的内部缺陷问题，如缺陷的大小和位置等，同时分析并给出分析参数。声波透射法检测技术的另一优点是，检测过程中不会受到客观环境的影响和制约，而缺点是声波本身所存在的缺陷，如漫反射，散射以及投射等会对检测结果造成一定的影响。

1.2 静载荷实验法

在公路桥梁的桩基施工中，检测单桩的竖向承载力这一检测环节，常会使用静载荷检测方法，检测过程简单，检测结果相对准确有效。检测时先施加给桩基一定的载荷并慢速进行维持，在这一过程中观察其底部承载力，然后绘制P-S载荷曲线。在公路桥梁施工中，环境因素会影响到工程的具体实施过程，施工工期短，而公路桥梁桩基承载力较大，因此需要采取合理的检测方法，检测其竖向承载力。静载荷实验法一般不会常用，因其成本高昂，使用过程中缺乏一定的安全性，而且具体的配套工作需要多。

1.3 钻孔取芯法

在公路桥梁施工中，在桩基中进行取芯然后检测样芯以判断分析桥梁桩基的缺陷，沉渣，强度等变，变量的测定可提供给施工人员以参考数据，以更好地进行后续工程。钻孔取芯法的缺点是只能取桩基一个地方的芯，不能进行准确而全面的检测，因此对桩基的基本情况不能够很好地把握，局部的测量只能了解局限的问题和情况。因此在桩基检测中，该方法不易推广使用。

2 低应变动测法

从目前各类检测方法的使用状况而言，低应变动测法与其他检测方法相比，是一种相对准确而全面的检测方法，对于公路桥梁桩基检测有一定的可取性。在检测过程中采用小锤敲击桩基，然后得到波信号，分析信号及传递速度，完成分析报告，该检测方法经常用于桩基检测，准确度高，操作简易。

2.1 检测系统组成

低应变动测法的系统主要是由传感器、力锤、信号采集仪、小型打印机等设备组成，传感器使用内置放大式加速度计，低频响应和0漂性较好，加速度计频率范围广。采用 16位的模数转换器，频率为截止频率的2.5倍以上，充分考虑系统的抗干扰性能，检测过程中易采用DC电源。

2.2 适用范围分析

在低应变动测法使用中，对桩基的半径和长度都有限制和要求，半径要小于0.9 m，长度控制在5～50 m的范围内，如超出该设定范围，虽然仍能接受应力波信号，但是不足以支持准确检测。

2.3 测试过程分析

在检测过程中，为了避免检测结果的误差，应注意测试点的选取，锤击点的选取，传感器的设置这几个注意事项。对于不同桩基的直径，可选择适当的测试点，一般直径在0.12 m以上的桩基直径，要选取至少三个测试点，取点位置应于钢筋笼距离保持在10 cm开外，测试点位置需均匀分布在桩基中心周围，要打磨并处理好测试点，以保证测试点内壁与传感器的粘结性。

检测过程中选取锤击点应与传感器保持20～30 cm的距离，两者之间的距离不能太近，也不能太远，如果距离太近，会导致传感器受到锤击力较为严重的干扰和影响，如果距离太远，则会产生波形震荡或是横波的现象，因此锤击点的选取很关键，直接影响到桩基的检测结果。

在传感器的具体安装过程中，应根据实际情况进行操作，安装时最好选取黏贴的方式保证传感器安装稳定，如果在桩基底部干燥的情况下，可采取橡皮泥、黄油、石蜡等黏贴方式，黏贴层要薄一些，如此才能保证传感器应力波接收效果。

此外，为了提高公路桥梁桩基检测的准确度，尽可能多采集应力波信号，在不同的偏振，敲击位置情况下观察所得波形。在公路桥梁基础建设中，桩基应用普遍，因此对于桩基的检测很是关键。在检测桩基的不同方法中，低应变动测法是应用最为普遍，安全性高，测量分析可靠的方法之一，在不同的情况下，所测的范围有所限制，因此在未来的发展方向中，提高不同情况中的低应变动检测法的精度仍是重点。

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2015-11-02

U442

C

1008-3383(2015)12-0143-01