桩基检测技术在公路施工中的应用研究

彭仙安

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001)

桩基检测技术在公路施工中的应用研究

彭仙安

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001)

针对基桩质量进行了分类，对其相关检测技术进行了全面而深入的分析，目的是为今后在公路建设中桩基工程的质量和安全提供有价值的借鉴和参考。

桩基检测；公路施工；应用

1 公路施工中基桩检测技术的应用分析

1.1 超声波检测法

超声波检测法是20世纪80年代使用最早的桩基检测法，是一种机械波，通过测定超声波在混凝土传播过程中的波幅、频率、声时等参数，来反映混领土的质量。利用声波投射对桩基进行全面、细致的检测。相对于组成材料相同并且配合比一定的构件，内部越紧密，孔隙率越低。声波波速就会越高，波幅越大，频率就会越高，强度也会越高。超声波检测分析具体可分为声波用时分析法、超声波波幅分析法、声时-深度曲线分析法三大类：声波用时分析法：该方法需要把声波用时的平均值和声波用时的标准差的两倍为界限标准，从而确定桩身是否存在缺陷。假如在某个测点的声波用时超过了设定的界限标准，就说明某处的桩身可能存在局部缺陷。超声波波幅分析法：选择超声波信号波幅平均值的一半为桩身是否存在缺陷的界限标准，此方法的精确度比较高，假如某处的波幅比设定的界限小，就说明某处的桩身存在缺陷。声时—深度曲线分析法：计算相邻的两个测点间的曲线斜率和测点差值的乘积，用来判断桩身是否存在缺陷，假如乘积比限定的界限值小，就说明桩身构造良好，没有缺陷。假如乘积比限定的界限值打，就说明桩身存在一定的缺陷。

1.2 应变动力检测法

应变动测发主要分为高应变动测法、低应变动测法两种：高应变动力测法：我国在20世纪80年代随美国PDA公司引入高应变动力检测技术，主要利用重锤自由降落锤击桩身上端，从而获取相关的动力数值，然后按照相关程序，通过计算和分析桩身的承载力和完整程度。低应变动测法：用小锤撞击和现代化的传感器结合，把小锤撞击产生的动力波通过传感器转化为速度和频率的信号，确定桩身的具体情况，从而测定桩身的严重程度和缺陷位置。

1.3 钻芯检测法

钻芯检测法它属于局部破损检测法，钻芯过程中要求保证芯样的原状性。对破坏的芯样要作出正确的判断和分析。主要是用钻孔在桩基总数的5%～10%进行抽检，对桩基进行取芯操作，因为钻芯检测结果对桩基的取舍非常重要，所以必须根据钻芯检测法准确判断桩身的完整性和质量情况。钻孔一般不会布置在边缘，应垂直钻进去，不然很容易碰到钢筋笼，或者钻出桩体外，导致无法取出芯样。取出的芯样后对桩基的强度，局部缺陷、柱底部沉渣等作出判断。混凝土芯样通常分为两种情况：(1)表面平整且光滑，形状规则完整。(2)表面粗糙，形状完整性比较差。当混凝土试块强度不足或者对结果有所怀疑时，就要对芯样进行抗压强度测验，然后作出准确的评价。

1.4 静载荷检测法

单桩的竖向承载力在公路桩基施工中是一个非常重要的环节，检测它承载力最有效最简单的方法就是静载荷检测法。在桩基的顶部增加一定的载荷，然后放慢速度维持荷载，观察底部在施加载荷的过程中的作用，通过绘制P-S曲线，对桩基的承载力施工质量进行分析和研究。一般情况下，P-S曲线的起始段是一段近似于正比例的函数线，随着荷载的增加曲线呈现的趋势是越来越陡。当曲线率达到最高数值时，说明桩身的承载力达到极限，这时的桩身承载力假如比设计值小，就证明桩基不能满足承载力。当曲线呈现比较平滑的趋势，就证明桩基不存在明显的缺陷。

2 公路施工中运用桩基检测技术实例

(1)钻芯检测法：抽取工程总数10%的成孔数量进行检测，根据相关部门的规定要求，孔径误差范围在5 cm之间，成孔垂直度偏差范围需要控制在1%内，沉渣的厚度不能高于15 cm，经过抽检调查，抽检的成孔质量结果符合标准。

(2)应变动力检测法：因为高应变动测法操作程序比较复杂，检测不方便。施工单位采用经过长时期改良产生的低应变动测法进行测验。在检测前先要在被检测得桩基上安置现代化的传感器，在桩基遭受小锤锤击时，会发出速度信号，这些发出的信号经过转换发送到计算机上，以波形的形式表现出来。用小锤从桩身上方垂直向下锤击桩身的顶部，振动产生的弹波从下延伸，假如桩身各处的抗阻性不同，在比较明显的地方会产生反弹波，将产生的反弹波收集进行处理，用来计算桩身的波速。需要收集6～7个信号，分析不同部分在不同锤击下反映回来的信号，查找基桩存在的缺陷和位置。

(3)静载荷检测法：为了检测该高速公路桩基的承载力是否符合相关部门规定的标准，采用静载荷检测法进行检测，根据桩基检测的要求，相关单位抽取其中4根桩基进行静载荷测验。首先对4根桩基施加荷载，观察桩基在施加过程中发生的变化，第一次在施加荷载5 min后读取，之后的每次在每刻钟的位置读取，超过1 h以后没30 min读取一次。因为桩基稳定的标准是0.1 mm/h，所以要在桩基相对稳定后才能继续进行荷载施加。最后在卸载桩基的时候要进行分级，每级间隔在1个小时左右就可，按照操作的第一步进行数据读取，直到荷载归零为止。经过现场进行的静载荷检测法检测过后，抽取的4个桩基样品的沉降平均值大约是1.47 mm，因为在实验过程中桩基没有遭到损害，就说明承载范围符合相关部门规定的公路路基施工标准。

3 结束语

在公路施工中桩基是其核心部分，提高桩基检测技术的应用，针对在检测过程中遇到的问题积极制定有效的措施并解决。提高公路建设的质量和效率，促进我国公路建设事业的发展。综上所述，桩基的检测技术比较多，各种检测技术在各种桩基检测的工程中的到较为普遍的应用，在施工过程中根据施工需要进行选取合适的方式进行检测，必要时可以同时集中方式进行检测，保证桩基施工的质量和安全。

[1] 汤宝国. 新技术在公路桥梁桩基检测中的应用[J]. 山西建筑,2008,(4):137-138.

[2] 何明红. 高速公路桥梁桩基检测技术应用探析[J]. 黑龙江交通科技,2015,(10):127.

[3] 韦少辉. 公路桥梁中桩基检测新技术的开发和应用分析[J]. 科技创新与应用,2012,(18):136.

2016-10-08

彭仙安(1986-)，男，贵州贵阳人，工程师，研究方向：公路土建。

U446

C

1008-3383(2017)03-0123-02