关于公路桥梁中桩基检测技术的探讨

李振祥

山西三江工程检测有限公司 山西省太原市 030006

摘要：在公路桥梁中的桩基建设是一个主要环节，不仅关系到整体结构的质量，也关系到公路桥梁的使用年限，只有通过不断的技术提升，对于安全性能的检验技术保障，才能保障公路桥梁的整体稳定性，运用公路桥梁桩基的检测技术方法，制定合理的检测计划，就能够在实际检验方法的运用过程中，切实做到能够检验公路桥梁的桩基质量情况。

关键词：公路桥梁；桩基础；检测技术

一、公路桥梁桩基的分类

公路桥梁桩基施工在不同条件下，有不同施工方法，根据具体施工方法将其分类，大致有钻孔、挖空、冲孔这几种。公路桥梁在具体的施工过程中，还会出现具有不同承载力的桩基，根据承载力的不同可分为摩擦端承桩、摩擦桩、端承桩等。公路桥梁的桩基有不同型号大小，按照直径大小可将其分为小直径桩基，大直径桩基和中直径桩基。一般在公路桥梁施工中多数采用大直径桩基，可按照桩基底部相

撞共分为平底类型桩基和钢底类型桩基，按照桩基的纵向截面形状可具体分为表面螺纹桩基、竹节桩、扩底桩、多节桩、直身桩等。还可按照桩基的竖向受力情况和水平受力情况进行分类，如抗拔桩，抗压桩以及被动桩，主动桩。在公路桥梁的施工过程中，从检测技术方面来看，需根据不同的地质环境条件决定作为引桥桩还是柱墩桩，在施工方面可决定采用相应的施工方法，如钻孔方式施工，或是挖孔施工方式等。因此桩基检测过程中，需要根据实际情况，桩基的分类，采取针对性的检测方法，才能更好地进行检测。

二、公路桥梁桩基检测新技术

（一）声波透射法

声波透射法其实不能算是一种新技术手段，因为其在上世纪 80 年代就已经被提出并应用于桩基的检测之中，但是随着技术的不断成熟和科学的不断发展，声波透射法也对于自身的一些不足进行了较大的改进，取得了相当不错的成果。就当前我国常用的新的声波透射法而言，其最大的优点就是能够全方位的检测整个桩基的实施效果。声波透射法主要的操作过程就是在桩基施工中预先留下声测管，然后就可以在施工完成后进行必要的声波透射，根据声波的传输状况了解桩基的具体施工水平高低状况，尤其是对于声波透射的时间、频率和极值的观测能够对于桩基的具体实施效果进行较为直观的评价。在公路桥梁桩基检测过程中应用声波透射法还有一个好处就是其不容易受到周围环境的影响，尤其是对于公路桥梁这种外界环境较为复杂的工程现场来说最为实用；但是我们还应该看到，因為声波本身就存在着一些发散性等特点，所以其监测的效果必然也会存在一定的误差。

（二）静载荷实验法

静载荷实验法在公路桥梁桩基检测中最为有效地一个检测目的就是针对承载力状况进行检测，这也是整个公路桥梁桩基检测施工中最为核心的部分。静载荷实验法主要的检测过程就是在桩基检测中首先在单桩的上部施加一个较为适宜的载荷，然后注意观察桩基的变化状况，尤其是随着上部所施加的载荷的变化状况查看桩基的变化状况，进而就可以绘制出 P - S 载荷曲线，这一曲线的划定能够帮助我们有效地了解单桩的具体施工状况，尤其是竖向承载力状况能够最为直接的表现出来。静载荷实验法的使用虽然效果较为明显，并且结果也较为准确，但是其缺点也是极为明显的，比如静载荷实验法的实施工期特别长，并且施工的成本价格也比较高，在施工中的安全问题也不能够得到有效地保障，所以当前在桩基检测中也不常用。

（三）钻孔取芯法

钻芯检测法属于局部破损检测法，它是按规定的抽检比例进行检测，或对桩质量有疑问时采用，通过检测可判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度及持力层性状能否满足设计及规范要求。钻芯取样是钻芯法检测中的重要环节，其质量好坏直接关系到整个桩基质量评价的准确性。混凝土芯样通常有两种情况：1）形状规则完整，表面平整光滑；2）表面粗糙，完整性差。粗骨料与水泥胶结差，其原因除了桩身质量较差外，还与钻探设备、操作工艺导致芯样破损有关。显然，由操作引起的芯样不完整并不代表该桩基混凝土质量状况，因此钻芯过程要求保证芯样的原状性和代表性，对不完整和破碎的芯样要能做出准确的分析判断。桩基钻芯取样通常按桩基总数的 5%～ 10%进行抽检，当施工过程中或无破损检测中发现异常情况时采用钻芯检测作进一步的判断，由于钻芯检测结果对桩基取舍至关重要，因此必须根据钻芯检测法准确判断桩身完整性及质量状况。钻孔布置一般不应太靠近边缘，且应垂直钻进否则易碰上钢筋笼，或钻眼斜出桩体外而无法取出芯样，钻取芯样后除了对桩基完整性做出评价外，当混凝土试块强度不足或对其结果有怀疑时，应对芯样进行抗压强度试验，以做出准确评价。

（四）低应变动测法

随着科技手段的不断成熟，低应变发射波检测法在当前我国公路桥梁桩基检测中正在逐步普及，并且其优势也得到了进一步的体现，尤其是其检测结果的准确性和全面性相较于其它的一些检测手段来说更为优越。应力放射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础的一种方法。该方法把桩假定为连续弹性的一维截面匀质杆件，并且不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响。当在桩顶施加一瞬态锤击振力，将在桩内激发应力波，由于桩与周土之间的波阻抗差异悬殊，应力波大部分能量将在桩内传播，应力波在桩内传播可以采用一维杆波动方程计算。垂直入射的应力波在桩内传播过程中，当桩内存在有波阻抗差异界面时，将产生反射波和透射波，反射波将沿桩身反向传播到桩顶，而透射波继续向下传播。桩身的缺陷、桩底均可以根据反射波的相位、振幅、频率特性，辅以地层资料、施工记录以及实践分析经验，对其性质做出确切的判断。我国应用应力波反射法，主要用来检查桩身完整性，检查缩径、扩径、夹泥、断桩、空洞、离析、沉渣，并核对桩长、推算混凝土强度。它的有效桩长（长径比 L/D）是通过现场试验来确定，在现场检测中，长径比通常在 20～ 30 之间，检测的效果也比较理想。但是影响桩基质量检测波形的因素较多，灌注桩考虑到以后的承台问题，桩头均有钢筋露出，这对实测波形有一定影响，严重时影响反射信息的识别。这是因为在桩头激振时，钢筋所产生的回声极易被传感器接收，之后又与反射信息叠加在一起。

结语：目前对于公路桥梁的检测方法得到了工程管理的全面关注，不仅促进桥梁技术发展，同时对于桥梁通行质量有所保障，随着技术的不断发展，不仅取得了很多经济效益，同时也得到社会的普遍认可，就目前桥梁检测技术应用而言，还存在很多问题，对于桩基的检验技术而言，必须根绝实际情况进行选择，这样才能发挥每种检测技术的优势方面，对于所存在的缺点也要能够清楚的认识，才能够选择合适的桩基检测技术，公路桥梁中的桩基建设是一个重要施工环节，与整体结构的质量紧密相关，只有通过不断的技术提升，对于安全性能的检验技术保障，提升公路桥梁的整体稳定性，通过运用公路桥梁桩基的检测技术方法，确保公路桥梁的质量安全。

参考文献：

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