浅谈山区公路桥梁桩基检测技术

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1、浅谈山区公路桥梁桩基检测技术杨江勇（贵州省交通科学研究院股份有限公司15985143474）摘要：本文主要对山区公路桥梁桩基检测方法进行分析与探讨。关键词：公路桥梁；桩基；检测方法近年来，随着我国经济快速发展，国民经济实力不断增强，使得山区公路桥梁建设迅猛发展。在公路桥梁建设中，桩基是结构物的主要承重部分,其质量的好坏，直接影响结构物使用的安全性及长久性。桩基工程的检测也变得越来越重要。然而桩基又属隐蔽工程,其质量的检测、评价为工程建设各方所关注。从山区地区特性看,地质情况比较复杂，山区多为挖孔桩、端承桩，软土地区多为钻孔桩、摩擦桩;

2、但从检测技术上看,现在绝大多数桥梁桩基主要采用低应变法和声波透射法进行检测，下面分别就两种检测方法进行比校。1.低应变法低应变法源于应力波理论，基本原理是在桩顶进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，在桩少存在明显波阻抗界面（如桩底、断桩或严重离析等部位）或桩庁截面积变化（如缩径或扩径）部位，将产生反射波。经接收、放人滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此计算桩身波速、判断桩身完整性。此法主要分两个阶段进行，一是原始数据的野外采集，二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断，以确定桩身缺陷性质与位置，完成检测报告。低应变法的

3、理论基础是一维线弹性杆件模型，受检基桩应满足：长细比大于5；瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸大于5；设计桩身截而基本规则；应力波传播吋平截面假设成立。冃前采川低应变法检测基桩完整性的设备较多，山区地区主要采川武汉中岩科技冇限公司生产的RSM-PRT基桩低应变检测仪。该设备主要适用于桩长5〜50m、桩径＜1.8m的基桩。工程实例如下：①完整桩波形特征。混凝土粗骨料分布均匀、固结完整，桩身无明显的波阻抗变化，低应变时域曲线桩底反射特征明显，波速在对应的混凝土强度等级范闌内。t«»»"»»•«;}1：»3<39110U»tigM

4、O4：WO«?#43t»0390g图1・1结构完整桩①离析桩波形特征。应力波在缺陷处产生透射和反射，反射波与初始相位相同曲线突变。相邻峰值不连续不圆滑。段桩波形特征，夹层界面只产生反射而不能透射波形畸变缺陷处以/V3：0”们e>,012佃C3«>t：o恥M3饥4图1・3发生缩径的桩2•声波透射法声波透射法基木原理是在桩内预埠纵向声测管，将超声脉冲发射和接收探头置于声测管内，充满清水作混合剂，由仪器发出周期性电脉冲，通过发射探头发射并穿透混凝土被接收探头接收并转换成电信号。山仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需要时间，接收波幅值，接

5、收脉冲主频率，接收波形及频率等参数最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综介判断和分析即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。山区地区人多采用武汉中岩科技有限公司生产的RSM-SY7基桩多跨孔超声波自动循测仪。主要适用于桩径在0.6〜10m对己埋设声测管的桩基进行完整性检测。工程实例如下：①完整桩波形特征：桩声测剖面声速无低于声速低限值界常，波幅大于临界值，波形正常。桩身桧完整。②离析桩波形特征：桩声测剖面连续多个测点的声速参数出现异常；桩声测剖面在同一深度测点的声学

6、参数出现异常；局部混凝十声速岀现低于低限值异常。桩身碗不完整。图2-2离析桩波形图①断桩波形特征。桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接受信号严重畸变。桩身磴不完整。图2・3断桩波形图声波透射法检测基桩完整性评定标准如下表。I类桩为优质桩，II类桩为合格类桩，III类桩为问题桩，需进行半破损钻芯检测，IV类桩为不合格桩。表2.1桩身完整性类别判定类别分类原则I各检测剖而每个测点的声学参数均无界常，无声速低于低限值界常11某-•检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异常III某一检测剖面连续多个测点的声

7、速参数出现异常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现界常；局部混凝土声速出现低于低限值异常；IV某一-检测剖而连续多个测点的声学出现明显界常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常；桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接受信号严重畸变3•低应变法和声波透射法两种检测方法的比较低应变法检测成本低，检测周期短，检测速度快，能对桩质量做人面积普查；但确定桩身波速难度大，对桩的缺陷确定只能定性不能定量，波速除了与混凝土强度有关外，还与混凝土的组成材料、成桩工艺等因素有关，信号分析受影响因素

8、多，对操作者和分析者的能力要求较高;主要适用于桩长5〜50m,桩径＜1.8m的桩基。声波透射法检测成本相对较高，检测桩型受限制人，检测前需要预埋声测管，且声测管对检测影响大(声测管垂直度、畅通与否等)；但仪器轻便，抗干扰