田永林

摘 ?要：樁基作為橋梁的基礎(chǔ)構(gòu)件，其質(zhì)量直接關(guān)系到整體橋梁的安全性，因此必須做好橋梁樁基完整性的檢測工作。文章以某城市的某座橋梁為例，分別采用了超聲波透射法和低應(yīng)變法對橋梁樁基的完整性進(jìn)行檢測，以此來保證橋梁整體的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：橋梁樁基;完整性;超聲波透射法;低應(yīng)變法

中圖分類號：U446.3 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2016）03-0154-01

橋梁上的荷載基本都是由樁基來承受，因此樁基的質(zhì)量同主體結(jié)構(gòu)有著不可分割的關(guān)系，另外由于樁基屬于隱蔽工程，加上各種外界因素的影響，因此加強(qiáng)樁基的檢測是非常重要。樁基完整性屬于綜合性指標(biāo)，通過檢測完整性不僅能夠反映出各方面的性質(zhì)，同時(shí)還能反映樁基的等級，才能實(shí)現(xiàn)對樁基的有效分析和判斷。

1 ?工程概況

本次檢測以某橋梁為例，該橋梁采用柱式墩，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，柱徑為0.8 m，樁徑為1 m，共35根，入土的深度大約為 20 m左右。由于受到船只的碰撞導(dǎo)致墩柱受損、鋼筋外露，雖然將墩柱的表面進(jìn)行了修補(bǔ)，但并不清楚樁基是否也受到了損害，因此要對樁基的完整性進(jìn)行檢測。

2 ?超聲波透射法檢測完整性分析

2.1 ?超聲波透射法概述

超聲波透射法是通過超聲波沖的波動(dòng)情況來分析砼的連續(xù)性，當(dāng)砼存在程度較輕缺陷時(shí)，缺陷面就會(huì)形成阻抗界面，使超聲波沖發(fā)生反射現(xiàn)象，而如果砼中存在程度較重缺陷時(shí)，例如孔洞、松散等，超聲波沖就會(huì)散射，通過儀器記錄下超聲波沖的波動(dòng)情況，進(jìn)而就能檢測出樁基是否完整，明確存在缺陷的位置以及情況。

2.2 ?基本判斷依據(jù)

①聲速。聲速測試值的優(yōu)勢在于穩(wěn)定性強(qiáng)，不會(huì)輕易受到外界因素的影響，是反應(yīng)砼質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，但由于砼超聲波會(huì)受到很多因素的影響，例如骨料、水泥的質(zhì)量等，所以聲速這一指標(biāo)只能作為一項(xiàng)參考。

②波幅。通常情況下，當(dāng)發(fā)射波保持穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，通過超聲波就能體現(xiàn)出是否存在缺陷，當(dāng)波幅遇到缺陷時(shí)會(huì)發(fā)生較為明顯的變化，由于會(huì)受到測距、耦合等因素的影響，所以不能單單只憑波幅來進(jìn)行判斷。

③波形。該測試值是檢測砼質(zhì)量的重要因素，其優(yōu)點(diǎn)在于對缺陷的存在非常敏感，但與波幅相同，會(huì)受到非缺陷因素的影響，所以同樣也只能作為參考因素。

2.3 ?樁基檢測結(jié)果

本次檢測設(shè)定了三個(gè)檢測位置，通過對樁基進(jìn)行超聲波透射法檢測之后能夠看出，三個(gè)檢測剖面的聲速值分別為4.5657 m/s、4.3326 m/s、4.4264 m/s，都為砼聲速的合理范圍內(nèi);波幅的值保持均衡，不存在突變情況;波形的檢測中，首波陡峭、后波波幅大，接收波的線路為半圓形，也不存在畸變。因此該橋梁樁基不存在較大的缺陷，完整性等級為Ⅰ級。

2.4 ?超聲波透射法檢測注意事項(xiàng)

①注意細(xì)節(jié)的把握。施工過程中的清孔、澆筑、砼供應(yīng)等各方面環(huán)節(jié)都容易導(dǎo)致樁基存在問題，這些都是造成樁基出現(xiàn)缺陷的原因，常見包括冷縫、砼離析等，因此必須要注意對細(xì)節(jié)的把握。

②注意保護(hù)聲測管。需要加強(qiáng)對聲測管的保護(hù)力度，避免其受到損壞以及雜物的進(jìn)入，否則在進(jìn)行檢測時(shí)儀器將不能順利進(jìn)入聲測管，影響檢測的順利進(jìn)行。在施工、養(yǎng)護(hù)的過程中都要采取加蓋措施，一方面是避免雜物進(jìn)入聲測管，導(dǎo)致聲測管發(fā)生堵塞，另一方面是避免在雜物進(jìn)入之后導(dǎo)致?lián)Q能器耦合發(fā)生異常，進(jìn)而對檢測的效果帶來影響。

3 ?低應(yīng)變法檢測完整性分析

3.1 ?收集資料

低應(yīng)變法檢測的主要依據(jù)就是反射波，但由于樁基存在的一些非缺陷問題與缺陷問題所體現(xiàn)出的狀態(tài)相同，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確無誤的判斷缺陷是否存在，另外地質(zhì)、地層等因素對反射波也會(huì)帶來一定程度的影響，造成誤判的發(fā)生。因此在開始檢測完整性之前必須要對橋梁樁基進(jìn)行全面的檢測，收集各個(gè)方面的資料，具體的內(nèi)容包括以下幾方面：地質(zhì)、水文、地層變化情況;鉆孔成孔情況、灌注樁方式;混凝土配合比、攪拌、澆筑工藝;施工日記（停電、卡管等問題）;成孔的檢測。只有掌握全面的資料才能更準(zhǔn)確的檢測樁基的缺陷。

3.2 ?處理樁頭、樁頂

樁頭和樁頂?shù)奶幚硇Ч暾詸z測效果有著直接的聯(lián)系，所以必須要加強(qiáng)對二者的處理工作。對于樁頭來講，其高度要高于標(biāo)準(zhǔn)高度0.5 m左右，保證樁頭的質(zhì)量不能存在缺陷;而樁頂?shù)奶幚硇枰弦韵氯齻€(gè)方面：①保證樁頂?shù)那鍧嵆潭?，不能存在石屑、污?②保證樁頂?shù)钠秸潭?，不能存在凹陷、突?③樁頂不能存在裂縫、松散，這樣才能保證傳感器在樁頂安裝的穩(wěn)定程度。

3.3 ?安裝傳感器

通常情況下，加速度傳感器多應(yīng)用于局部、淺部缺陷的檢測工作中，而對于大面積檢測及深度檢測時(shí)通常采用速度計(jì)傳感器，需要注意的是，無論采用哪種傳感器進(jìn)行檢測，都必須要保證傳感器垂直、緊貼在安裝面上，不能采用用手按住的方式來進(jìn)行檢測，否則將會(huì)影響檢測的準(zhǔn)確性，結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)的橋梁情況，應(yīng)用的傳感器為速度計(jì)傳感器。除此之外傳感器的安裝位置也需要注意，要盡量遠(yuǎn)離鋼筋主筋，避免振動(dòng)對完整性檢測的影響。

3.4 ?選擇激振方式

由于樁基的直徑較大，入土也比較深，所以激振點(diǎn)的位置選在中間，一方面能夠防止偏心振動(dòng)，另一方面受到的干擾也比較少。對于樁基的淺度檢測來講，通常擦用輕錘，不僅入射脈沖比較窄，而且能量較小;而對于樁基的深度檢測來講，通常采取重錘，不僅入射脈沖比較寬，而且衰減的速度比較慢。本次實(shí)驗(yàn)采用的是剛度較小的重錘進(jìn)行完整性檢測。在激振的過程中要保持垂直于樁頂，落下的過程中要干凈利落，避免其他信號對效果的影響，為最后檢測的準(zhǔn)確性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.5 ?分析結(jié)果

分析結(jié)果之前先要對各個(gè)環(huán)節(jié)的一致性進(jìn)行分析，同時(shí)還要保證信號之間的一致性，具體的分析過程分為以下三點(diǎn)：其一，明確波速。只有波速的取值越準(zhǔn)確，在檢測樁基完整性時(shí)才能越準(zhǔn)確，波速的取值是依照下式來計(jì)算：

σc=4.18e0.49v

其中σc為混凝土的抗壓強(qiáng)度，V為波速，結(jié)合混凝土的品種、級配、配比來明確波速。其二，控制好指數(shù)信號，完整性檢測過程中，為了避免波形飄移需要適當(dāng)放大信號，但如果信號過于放大就將會(huì)放大缺陷信號，導(dǎo)致誤判，所以要控制好指數(shù)信號;其三，結(jié)合事先收集的資料綜合判斷缺陷情況，考慮到各方面的因素，例如施工問題、停電問題等，提高樁基完整性檢測的準(zhǔn)確性。

3.6 ?收集、保存數(shù)據(jù)

由于橋梁的使用年限較長，樁基的完整性檢測工作要經(jīng)常進(jìn)行，少則幾次，多則幾十次，所以每次檢測的數(shù)據(jù)都必須要收集、保存好，當(dāng)檢測工作完成之后要將數(shù)據(jù)及時(shí)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，并對應(yīng)的做好編號、排序工作，為下一次的樁基檢測工作提供數(shù)據(jù)支持，更加有利于工作的順利開展。

4 ?結(jié) ?語

綜上所述，隨著公路橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，樁基的檢測工作必須加強(qiáng)重視，通過對超聲波透射法和低應(yīng)變法的試驗(yàn)與分析，實(shí)現(xiàn)了對橋梁樁基完整性的檢測。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫曉立，魯昌河.改進(jìn)型低應(yīng)變法檢測既有公路橋梁樁基完整性的數(shù) ? 值分析[J].廣東公路交通，2014，（2）.

[2] 馬溁.超聲波透射法在橋梁樁基完整性檢測中的應(yīng)用[J].公路與汽運(yùn)，

2014，（6）.

[3] 鄒志剛.低應(yīng)變法檢測橋梁樁基完整性的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，

2011，（9）.

[4] 冷慰.淺析低應(yīng)變法檢測橋梁樁基完整性[J].科技信息，2011，（29）.

[5] 馬溁.超聲波透射法在橋梁樁基完整性檢測中的應(yīng)用[J].公路與汽運(yùn)，

2014，（6）.