系统化的服役桥梁桩基础检测评定方法

交通运输部公路科学研究院地基基础团队长期致力服役桥梁桩基础检测评定技术科研和技术服务工作，通过多年持续研究，攻克多个关键技术难题和瓶颈，形成了适用于服役桥梁桩基检测评定技术的体系和装备。

我国服役桥梁桩基础亟待研究的问题

一、长期运营后的桩基础，其实际承载力是否会发生变化？如何对其评定？

二、我国新时期交通运输发展的主要目标之一是强化国省道改造、实现路网整体结构优化升级、促进桥梁服务水平进一步提高，并继续加大危旧桥梁的改造力度。在路网和危旧桥梁改造中，如果能有效评定服役桥梁桩基础的承载特性，合理有效的利用原有桩基础将显著节约改造资金，缩短改造工期，大幅提升改造工程的社会和经济效益。

三、桥梁桩基础在运营过程中，面临桩周土堆载（淤积）、减载（冲刷、开挖）及地下水位降低等情况。这些情况，对桩基础承载状态会带来哪些影响，该如何评价？

四、相关规范对于桥梁上部结构已经建立承载能力评定体系，但对于桥梁基础，尚无有效的方法、手段进行承载力评定。

这些问题，在公路桥梁建设逐渐过渡到“建养并重”阶段后，对保障桥梁安全日显重要，也日益受到管养部门的重视，需要完善服役期桥梁桩基础检测、计算、评定方法，形成完整的服役桥梁桩基础检测评定体系。

服役桥梁桩基无损检测新技术

研究团队针对服役桥梁桩基础检测的复杂性及缺乏有效手段之难题，综合运用钻孔雷达法、波动法等技术，在国内外引领性地形成准确、快速、经济、综合的服役桥梁桩基础无损检测技术体系。

服役桥梁水下桩基检测新技术

服役桥梁桩基础无损检测新技术成果

四川省阿坝州绵竹至茂县(茂县段)公路灾后重建工程八角包梁子四号桥桩基础

现场检测照片（左钻孔雷达法、右旁孔透射波法）

桥梁水下桩基础智能检测机器人控制系统

水下智能检测机器人实桥录像视频截图（之江大桥）

水下三维声呐成像实桥桩基测试（曹娥江大桥）

研究团队提出采用基于模态的动力指纹损伤识别方法和三维声呐成像无人检测技术，解决了当前跨海大桥主墩基础在深水、浑浊环境下无法检测的难题。针对当前国内外无有效桥梁水下基础检测平台现状，在多年科研成果和现场水下基础检测经验基础上，研发适应于深水激流环境桥梁水下桩基础智能机器人检测平台，实现水下桩基础检测自动化、智能化，现已成功完成室内测试和现场测试（之江大桥）。

杭州湾大桥主墩基础安全评估

嘉绍大桥水下桩基安全预警软件界面

机器人检测平台可搭载机械手、照明设备、水下摄影摄像、水下三维激光扫描仪、水下三维成像声呐等设备，实现水下桩基础不同检测需求。装备可广泛应用于公路桥梁水下基础检测，大大提升桥梁水下基础检测质量和效率，保障水下检测作业安全，提高我国公路桥梁水下基础检测水平。

服役桥梁水下基础安全评估与预警技术

研究团队构建了服役桥梁水下基础安全评价指标体系和安全评价模型，提出服役桥梁水下基础预警指标项及预警阀值，建立了一套适用于服役桥梁水下基础安全预警指标体系及评估模型，研发了适用于服役桥梁桩基安全预警的评估软件。

服役桥梁桩基承载能力检测评定技术体系

研究团队建立了服役桩基础承载能力检测评定的技术体系，解决其承载力检测评定依据、方法缺乏的现状。

服役桥梁桩基础的承载特性研究。进行服役桥梁桩基础在施工阶段、运营阶段及提质改造阶段等不同承载阶段桩基承载力变化机理研究，重点考察承载能力变化的影响因素、桩侧摩阻力变化规律及计算模式。

服役桥梁桩基础承载力评定方法研究。从评价服役桥梁桩基础承载性能考量因素、特征检测指标、评定流程、分级方法等方面开展文献调研、理论分析、模型试验、实桩测试等研究工作，建立检测评定的技术体系。

服役桥梁桩基础承载力快速检测技术研究。综合考虑运营桥梁（未拆除上部结构）、改建工程（拆除上部结构）桥梁桩基服役状态，从经济、高效角度出发，研究开发服役桥梁桩基础承载力测试装备。项目成果在萧山机场西兴互通、钱江通道及接线工程、苏通大桥等项目进行了应用，并填补了国内服役桥梁桩基承载能力检测评定技术的空白，大幅度降低路网升级改建成本，提升灾害条件下，道路应急处置能力。

浙江杭州萧山机场西兴互通桩基再利用承载力测试

钱江通道及接线工程（3组桩基长期承载性能监测）