賈元峰

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

1 橋梁樁基常見的問(wèn)題

橋梁樁基是橋梁工程中連接橋梁的重要部分，它既能對(duì)橋面及橋梁自身的重量進(jìn)行泄壓，還能有效提高橋梁的承壓能力。橋梁長(zhǎng)度跨度越長(zhǎng)，橋梁本身及橋面的重量就會(huì)越大，意味著對(duì)橋梁樁基的質(zhì)量性能要求也更高。受地質(zhì)因素、施工技術(shù)等多方面因素的影響，橋梁樁基可能會(huì)出現(xiàn)一些影響質(zhì)量的問(wèn)題，常見的質(zhì)量問(wèn)題有如下幾個(gè)方面。

首先，樁徑縮小，當(dāng)?shù)貙又泻窟^(guò)高，很容易就會(huì)對(duì)樁基的質(zhì)量造成破壞，樁基長(zhǎng)期處于水含量高的地下環(huán)境中，樁基混凝土?xí)驗(yàn)殚L(zhǎng)期受流水浸泡、沖刷，而導(dǎo)致混凝土層逐漸變薄，導(dǎo)致樁徑縮小，影響樁基強(qiáng)度與質(zhì)量；其次，沉渣問(wèn)題，在樁基施工環(huán)節(jié)中，施工人員需要對(duì)樁孔進(jìn)行全面清理，保證樁孔整潔性，在實(shí)際的施工過(guò)程中，一些施工人員并沒(méi)有將樁孔進(jìn)行有效清理，導(dǎo)致沉渣問(wèn)題出現(xiàn)，影響樁基質(zhì)量；第三，離析問(wèn)題，在施工中混凝土攪拌質(zhì)量不足，例如不均勻，會(huì)導(dǎo)致混凝土固結(jié)效果受到影響，可能會(huì)出現(xiàn)骨料懸浮等問(wèn)題，最終造成樁基的變形；最后，樁基在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，會(huì)受到風(fēng)化等自然因素的影響，這也會(huì)在一定程度上影響樁基強(qiáng)度，導(dǎo)致樁基扭曲等影響質(zhì)量的問(wèn)題出現(xiàn)。

2 橋梁樁基檢測(cè)中存在的問(wèn)題

1)檢測(cè)內(nèi)容不全面。目前我國(guó)橋梁建設(shè)中樁基檢測(cè)方法的運(yùn)用都在不同程度上存在著檢測(cè)內(nèi)容不全面的問(wèn)題，也就是檢測(cè)方法只能檢測(cè)出樁基某一方面是否存在缺陷等影響樁基質(zhì)量的問(wèn)題，無(wú)法用于橋梁樁基所有檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)工作中。這樣既加大了檢測(cè)工作量，限制了施工進(jìn)度，同時(shí)也會(huì)在一定程度上增加成本投入。因此，目前橋梁樁基檢測(cè)中檢測(cè)內(nèi)容不全面的問(wèn)題的存在，是目前橋梁樁基檢測(cè)工作中影響檢測(cè)效率、增加檢測(cè)工作量及工作難度的重要因素。

2)檢測(cè)準(zhǔn)確性無(wú)法保證。橋梁樁基檢測(cè)的目的在于通過(guò)獲取橋梁樁基的質(zhì)量、性能等信息，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，最終得出橋梁樁基施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果。在這個(gè)檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)信息數(shù)據(jù)的檢測(cè)評(píng)估是影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素。但從目前橋梁樁基檢測(cè)工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，很多檢測(cè)方法在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中很難保證檢測(cè)評(píng)估的準(zhǔn)確性，在很大程度上影響著橋梁樁基檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性。

3 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的簡(jiǎn)單概述

所謂無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，就是在不損失檢測(cè)對(duì)象的前提下，根據(jù)檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常對(duì)熱、聲、光、電、磁等方面產(chǎn)生的反應(yīng)差異來(lái)檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在損壞，并對(duì)檢測(cè)對(duì)象的損壞類型、位置、數(shù)量等信息做出判斷。它具有不損壞檢測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)及材質(zhì)、使用方便、成本較低、綜合多種檢測(cè)技術(shù)等特點(diǎn)，因此，將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用于橋梁樁基的檢測(cè)中，有利于保護(hù)樁基結(jié)構(gòu)，提供了更多檢測(cè)技術(shù)選擇，同時(shí)能夠做到對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在樁基檢測(cè)中得到了廣泛運(yùn)用。在橋梁樁基檢測(cè)中運(yùn)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，目的在于保證樁基質(zhì)量，同時(shí)保證施工及后期使用的安全性。在質(zhì)量保障方面，無(wú)論檢測(cè)技術(shù)通過(guò)利用專業(yè)儀器對(duì)地下樁基的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè)，在不影響樁基本身結(jié)構(gòu)的前提下完成檢測(cè)，有效保障了樁基質(zhì)量。此外，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的運(yùn)用還能夠有效控制檢測(cè)成本，利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)能有效避免工序重復(fù)，降低返工概率，有效節(jié)省成本。

4 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁樁基檢測(cè)的方法與判定

無(wú)損檢測(cè)技術(shù)包含多種檢測(cè)技術(shù)，如超聲波檢測(cè)技術(shù)、射線檢測(cè)技術(shù)、滲透檢測(cè)技術(shù)、低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)等，不同的檢測(cè)技術(shù)其應(yīng)用范圍及應(yīng)用效果都有所不同。因此，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁樁基檢測(cè)中的運(yùn)用效果保障必須要通過(guò)合理確定具體檢測(cè)方法來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。以低應(yīng)變法為例，它是一種以一維線彈性理論為基礎(chǔ)的檢測(cè)方法，對(duì)樁基長(zhǎng)細(xì)要求較高，同時(shí)對(duì)瞬態(tài)激勵(lì)脈沖高頻分量的波長(zhǎng)及樁的橫向尺寸有一定要求。

由于低應(yīng)變檢測(cè)法對(duì)樁基缺陷程度的判定不定量，所以對(duì)樁基缺陷的類型無(wú)法做出準(zhǔn)確、具體的判定，只能對(duì)少數(shù)類型做出判定，例如預(yù)制樁身中的裂縫問(wèn)題、使用挖土機(jī)開槽時(shí)導(dǎo)致樁基被破壞、帶護(hù)壁灌注樁地下水造成的混凝土松散等。一般而言，有缺陷問(wèn)題的灌注樁應(yīng)變測(cè)試中主要反映的是樁身阻抗減少的信息，缺陷本身性質(zhì)一般無(wú)法得到準(zhǔn)確判斷。例如，混凝土灌注樁出現(xiàn)的縮徑、局部松散、夾泥等問(wèn)題，僅憑信號(hào)區(qū)分缺陷類型是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。因此，具體檢測(cè)方法的判定選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工情況，結(jié)合地質(zhì)因素、施工情況等多種因素進(jìn)行綜合考量分析，采取聲波、射線、滲透、鉆芯等具體檢測(cè)方法。

5 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁樁基檢測(cè)中的應(yīng)用

1)超聲波檢測(cè)方法的應(yīng)用。超聲波檢測(cè)方法是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中常用的一種檢測(cè)法，它是在國(guó)家推行的檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上增加接收換能器、探頭等用于檢測(cè)的設(shè)備的方式，來(lái)增加無(wú)損檢測(cè)的范圍的一種檢測(cè)方法。其工作原理是：利用超聲波穿透樁基，再通過(guò)超聲波反射明確掌握樁基內(nèi)部及外部結(jié)構(gòu)的信息，以此判斷橋梁樁基是否存在影響質(zhì)量的缺陷問(wèn)題，有效保障橋梁樁基檢測(cè)的準(zhǔn)確性。超聲波的穿透能力非常強(qiáng)，利用超聲波可以通過(guò)對(duì)聲波的控制達(dá)到提高檢測(cè)質(zhì)量的目的。通過(guò)實(shí)踐證明，超聲波檢測(cè)法在橋梁樁基的檢測(cè)中頻率能夠高達(dá)1萬(wàn)多Hz，與其他檢測(cè)方法相比，它具有比較突出的優(yōu)勢(shì)。首先，超聲波檢測(cè)法檢測(cè)的靈敏度更高，在橋梁樁基的檢測(cè)過(guò)程中，超聲波檢測(cè)法能夠更加快速、準(zhǔn)確地識(shí)別出樁基內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)中是否存在缺陷及瑕疵問(wèn)題；其次，超聲波檢測(cè)法具有檢測(cè)成本較低的優(yōu)勢(shì)，在橋梁樁基檢測(cè)過(guò)程中，往往需要用到多種檢測(cè)方法，檢測(cè)成本會(huì)相應(yīng)增加，而超聲波檢測(cè)法的運(yùn)用，能夠有效降低成本，即使反復(fù)檢測(cè)，也不會(huì)增加成本投入；最后，超聲波檢測(cè)法具有很高的適應(yīng)性，對(duì)樁基的尺寸大小要求較低，受施工環(huán)節(jié)及樁基自身情況的影響較小。總的來(lái)說(shuō)，超聲波檢測(cè)法是橋梁樁基檢測(cè)中效果非常好的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。

2)紅外線檢測(cè)方法的應(yīng)用。紅外線檢測(cè)方法和超聲波檢測(cè)法一樣，能夠在更短時(shí)間內(nèi)更準(zhǔn)確地檢測(cè)出范圍更廣的橋梁樁基，它的檢測(cè)原理是通過(guò)對(duì)橋梁樁基內(nèi)部溫度的實(shí)際分布情況作為依據(jù)判斷樁基是否存在影響橋梁質(zhì)量的問(wèn)題。紅外線檢測(cè)法的運(yùn)用能夠幫助檢測(cè)人員進(jìn)一步明確橋梁樁基的強(qiáng)度性能，是一種能夠檢測(cè)出樁基強(qiáng)度等信號(hào)是否達(dá)標(biāo)的檢測(cè)方法。在橋梁樁基檢測(cè)中運(yùn)用紅外線檢測(cè)法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)和質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，是一種非常有效的檢測(cè)方法，其檢測(cè)步驟如下：首先，在橋梁樁基混凝土結(jié)構(gòu)附近安裝紅外攝像儀器，然后利用該紅外攝像儀器獲取混凝土的紅外輻射信號(hào)，再利用專業(yè)分析處理設(shè)備對(duì)獲取到的紅外輻射信號(hào)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)化，最后根據(jù)圖像信息判斷樁基混凝土結(jié)構(gòu)是否存在質(zhì)量問(wèn)題。

3)滲透檢測(cè)方法的應(yīng)用。滲透檢測(cè)方法是一種在橋梁樁基表面涂抹具有染色效果或者具有熒光效果的材料，待材料經(jīng)過(guò)一段時(shí)間得到充分滲透后，通過(guò)顯像劑的吸引效果將橋梁樁基表面缺陷中的滲透材料重新吸引進(jìn)顯像劑中的檢測(cè)方式。檢測(cè)人員通過(guò)光源照射等方法判斷出橋梁樁基表面缺陷或瑕疵的形狀及大小信息，由此判斷出橋梁樁基的質(zhì)量。滲透檢測(cè)法具有更便捷的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用滲透檢測(cè)法對(duì)橋梁樁基進(jìn)行檢測(cè)，能夠提高檢測(cè)工作的效率，同時(shí)，檢測(cè)結(jié)果的展示所需的時(shí)間也相對(duì)較短，檢測(cè)裝置攜帶起來(lái)也更加便捷，更有利于保證樁基檢測(cè)工作開展的進(jìn)度。但滲透檢測(cè)法也具有一定的弊端，它并不適用于缺陷問(wèn)題較小的樁基檢測(cè)，原因在于如果樁基的缺陷、瑕疵的尺寸太小，就會(huì)導(dǎo)致熒光或染色材料無(wú)法充分滲透至缺陷內(nèi)部，進(jìn)而導(dǎo)致樁基缺陷問(wèn)題無(wú)法得以準(zhǔn)確展示和識(shí)別，影響檢測(cè)準(zhǔn)確性；其次，滲透檢測(cè)方法的使用范圍有限，雖然它可以用于金屬等多種材質(zhì)的檢測(cè)中，但實(shí)際上它只能檢測(cè)出被檢測(cè)對(duì)象表面材料所存在的缺陷問(wèn)題。

4)高應(yīng)變檢測(cè)方法的應(yīng)用。高應(yīng)變檢測(cè)方法在運(yùn)用之前，需要先確定樁基完整性以及樁基的承重限度。高應(yīng)變檢測(cè)法的應(yīng)用需要滿足地下樁塑性變形的要求，檢測(cè)人員可以先對(duì)樁頭進(jìn)行載荷敲擊工作，通過(guò)敲擊讓樁基出現(xiàn)一定程度的位移。高應(yīng)變檢測(cè)法就是使用重型應(yīng)變沖擊樁錘、沿著樁基縱深方向?qū)γ}沖沖擊進(jìn)行垂直傳播，進(jìn)而促進(jìn)樁基位置的調(diào)整，因此，高應(yīng)變檢測(cè)方法的應(yīng)用需要確保樁基承載能力符合實(shí)際項(xiàng)目的要求。當(dāng)土層受到載荷沖擊時(shí)，會(huì)反射出應(yīng)力波，只要確保信號(hào)的檢測(cè)準(zhǔn)確度，就能保證動(dòng)態(tài)測(cè)試樁基承載力的可行性。

5)低應(yīng)變檢測(cè)方法的應(yīng)用。低應(yīng)變檢測(cè)方法的原理是通過(guò)在樁基頂部傳輸擊震力，形成的應(yīng)力波會(huì)聚集在樁基底部，頂部的傳感器會(huì)接收到樁身應(yīng)力波反射回來(lái)的信號(hào)，再通過(guò)該信號(hào)特征來(lái)檢測(cè)橋梁樁基的質(zhì)量。使用低應(yīng)變檢測(cè)方法進(jìn)行樁基質(zhì)量檢測(cè)的流程如下：首先需要也能夠用錘子在樁基頂部進(jìn)行敲擊形成擊震力，然后檢測(cè)擊震力產(chǎn)生的應(yīng)力波的傳播速度，并對(duì)波形進(jìn)行分析，最后根據(jù)分析結(jié)果判斷樁基是否存在質(zhì)量問(wèn)題。低應(yīng)變檢測(cè)法能夠檢測(cè)多種缺陷類型，是一種集成效果突出的檢測(cè)技術(shù)，能夠確定橋梁樁基的樁徑是否存在縮小問(wèn)題，還能檢測(cè)樁基混凝土是否存在離析、不均勻等問(wèn)題，能夠有效保障橋梁樁基檢測(cè)的準(zhǔn)確性。但低應(yīng)變檢測(cè)法不適用于樁基的定量分析，只能由測(cè)試人員依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。在判斷檢測(cè)過(guò)程中，測(cè)試人員的分析準(zhǔn)確性會(huì)因樁基外的地面對(duì)應(yīng)力波傳播的影響而受到影響。

6 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在橋梁樁基檢測(cè)中應(yīng)注意的問(wèn)題

首先，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的誤差無(wú)法避免，但在實(shí)際檢測(cè)中應(yīng)注意降低人為因素帶來(lái)的誤差；其次，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在某些方面的檢測(cè)中存在一些局限性，且檢測(cè)效果會(huì)受到影響，需根據(jù)實(shí)際情況選擇檢測(cè)技術(shù)；最后，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中很多檢測(cè)方法所檢測(cè)的內(nèi)容也不夠全面、檢測(cè)結(jié)果相對(duì)單一，無(wú)法保證橋梁樁基檢測(cè)的全面性和整體性。因此，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需求合理選擇檢測(cè)方法，合理運(yùn)用不同檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性和全面性。

7 結(jié)束語(yǔ)

如今橋梁建設(shè)成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的必然建設(shè)工程，它的建設(shè)質(zhì)量既影響著社會(huì)發(fā)展，也影響著人們的出行安全。因此，在橋梁施工中應(yīng)給予其結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量及安全更高的重視。橋梁樁基作為橋梁建設(shè)中保障質(zhì)量及安全的重要部分，必須要加強(qiáng)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，提高對(duì)樁基質(zhì)量的檢測(cè)效果，保障橋梁質(zhì)量。

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