安培懷

(山西路橋集團(tuán)試驗(yàn)檢測(cè)中心有限公司，山西 太原 030002)

0 前 言

樁基作為高速公路橋梁建設(shè)與施工的重要組成部分，為提升高速公路橋梁樁基的施工質(zhì)量，需要將檢測(cè)工作貫徹落實(shí)，避免因質(zhì)量問(wèn)題而影響高速公路工程項(xiàng)目的整體性建設(shè)水平，因此，需要高速公路橋梁參建者提起足夠重視。然而就目前情況來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)高速公路橋梁樁基檢測(cè)普遍存在諸多問(wèn)題，本文對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行了探討，并結(jié)合實(shí)際提出了具體的完善方法。

1 高速公路橋梁樁基檢測(cè)方法分類

1.1 檢測(cè)方法

隨著我國(guó)發(fā)展速度的不斷加快，大型高速公路橋梁工程的數(shù)量也在不斷增多，因而對(duì)橋梁樁基施工提出了更高的要求。橋梁樁基埋于地下，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，由于部分施工區(qū)域會(huì)存在地下水位較高的情況，導(dǎo)致施工質(zhì)量難以把控，所以需要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。在具體的檢測(cè)工作中要結(jié)合高速公路橋梁樁基結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，準(zhǔn)確判斷高速公路樁基類型，針對(duì)性地選擇檢測(cè)方法，如靜荷載試驗(yàn)法、動(dòng)力測(cè)樁檢測(cè)法、聲波透射檢測(cè)方法、鉆孔取芯法等[1]。

1.2 檢測(cè)內(nèi)容

為保證高速公路橋梁樁基的穩(wěn)定性和安全性，需要對(duì)其開展相關(guān)的檢測(cè)工作，以避免因樁基存在問(wèn)題導(dǎo)致工程項(xiàng)目整體受到影響，為橋梁建設(shè)提供保障。樁基檢測(cè)內(nèi)容主要包括單樁承載力和樁身完整性，檢測(cè)單位要明確單樁豎向抗壓承載力特征值，包括施工質(zhì)量存在疑問(wèn)的樁基、局部地質(zhì)條件出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的樁基等，在樁基完成后對(duì)加固處理進(jìn)行細(xì)致優(yōu)化，達(dá)成高速公路橋梁整體建設(shè)目標(biāo)。

1.3 樁基分類

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開基建工程建設(shè)，但就我國(guó)目前的情況來(lái)看，橋梁樁基工程建設(shè)仍然存在著諸多問(wèn)題，因此，利用檢測(cè)技術(shù)對(duì)橋梁樁基進(jìn)行檢測(cè)十分重要。不同類型的樁基特點(diǎn)有所不同，可按照I～I(xiàn)V類進(jìn)行劃分，具體特點(diǎn)如表1所示。

表1 樁基分類的特點(diǎn)

2 高速公路橋梁樁基檢測(cè)中的常見(jiàn)問(wèn)題

2.1 工程概況

山西省某公路橋梁工程總體走向?yàn)閺奈髂现翓|北，樁基施工中以鉆孔灌注樁為主，山坡上地下水埋藏深，處于地下水的逕流區(qū)和排泄區(qū)，極端最高氣溫39.1℃、極端最低氣溫-11.8℃，全線碳酸鹽分部約占全線95%，主要分布于地下暗河和溶洞中，沿線地下水位一般埋深在10～18 m，因此，在樁基施工時(shí)避免大量抽水，以免引發(fā)路基及路面塌陷。

2.2 高速公路橋梁樁基的影響

橋梁樁基檢測(cè)不到位，隱藏的安全隱患將難以被發(fā)現(xiàn)，如因意外情況出現(xiàn)斷裂情況，會(huì)嚴(yán)重影響整體工程建設(shè)，造成嚴(yán)重的工程事故[3]。

2.2.1 施工建設(shè)影響

如果橋梁樁基施工不規(guī)范，極易產(chǎn)生樁基斷樁的問(wèn)題，可能出現(xiàn)樁基裂縫及樁基斷裂的問(wèn)題，引發(fā)嚴(yán)重的施工事故，造成人員傷亡。上述工程建設(shè)中對(duì)此問(wèn)題加大了關(guān)注，未出現(xiàn)施工問(wèn)題。

2.2.2 外界因素影響

樁基施工后遭遇惡劣天氣，如驟熱、驟冷、暴雨、沙暴、臺(tái)風(fēng)等，此類自然環(huán)境因素不可控制，會(huì)嚴(yán)重影響橋梁樁基的穩(wěn)定性，此時(shí)如未對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的檢測(cè)，將會(huì)為后續(xù)的工程應(yīng)用埋下安全隱患，無(wú)法達(dá)成工程建設(shè)的預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)。

2.3 高速公路橋梁樁基檢測(cè)問(wèn)題

2.3.1 行業(yè)規(guī)范性較差

我國(guó)的高速公路橋梁樁基檢測(cè)行業(yè)不夠規(guī)范化，很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)在投標(biāo)環(huán)節(jié)，會(huì)采取壓價(jià)方法來(lái)中標(biāo)，出具錯(cuò)誤的檢測(cè)數(shù)據(jù)獲取利潤(rùn)，使得橋梁樁基檢測(cè)質(zhì)量不能保證，降低了橋梁樁基檢測(cè)水平。

2.3.2 管理過(guò)于混亂

在高速公路橋梁樁基檢測(cè)機(jī)構(gòu)中，很多管理人員的法律意識(shí)比較淡薄，制定的檢測(cè)管理體系不完善，部分檢測(cè)制度得不到有效落實(shí)，使得橋梁樁基檢測(cè)中存在較多的安全隱患。除此之外，部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)各項(xiàng)檢測(cè)檔案管理工作缺乏重視，對(duì)橋梁樁基的后續(xù)施工埋下了安全隱患。

3 高速公路橋梁樁基檢測(cè)問(wèn)題的優(yōu)化對(duì)策

3.1 檢測(cè)資料整合

該工程在進(jìn)行橋梁樁基質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，為確保驗(yàn)收評(píng)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，首先對(duì)以往的檢測(cè)資料進(jìn)行了整合，并建立了技術(shù)檔案，加強(qiáng)全過(guò)程資料收集整理，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合時(shí)，對(duì)審定意見(jiàn)進(jìn)行修改或者補(bǔ)充，使數(shù)據(jù)與實(shí)際情況相符合。其次該工程對(duì)樁基檢測(cè)單項(xiàng)內(nèi)容開展驗(yàn)收，借助第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析探討，最終給出檢測(cè)結(jié)果，此類檢測(cè)結(jié)果具有較高的權(quán)威性，將所得數(shù)據(jù)作為工程的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，提高了工程整體的建設(shè)質(zhì)量[4]。

3.2 高速公路橋梁樁基檢測(cè)管理

高速公路橋梁樁基檢測(cè)需要制定并實(shí)施管理制度，針對(duì)檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)人員等要素進(jìn)行合理的調(diào)整與規(guī)劃，為高速公路橋梁樁基檢測(cè)的順利開展與進(jìn)行提供支持與保障。上述工程在開展樁基檢測(cè)前，認(rèn)真核查了選定的檢測(cè)單位，該單位5年未出現(xiàn)任何檢測(cè)質(zhì)量問(wèn)題，且檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確度較高，保證檢測(cè)能夠切實(shí)發(fā)揮出實(shí)際作用。

3.3 靜力載荷及應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)

3.3.1 靜力載荷檢測(cè)

上述工程靜力載荷法采用現(xiàn)場(chǎng)加載測(cè)加載與沉降曲線對(duì)樁的承載力進(jìn)行分析，P-S曲線的起始段為一段近似正比例的一次函數(shù)線，當(dāng)曲線率近似無(wú)窮時(shí)說(shuō)明樁承載力已經(jīng)達(dá)到極限，P-S曲線中突然出現(xiàn)位移陡變時(shí)說(shuō)明樁缺陷嚴(yán)重，該工程在檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)樁承載力高出設(shè)計(jì)要求。

3.3.2 低應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)

該工程在應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)中，利用小錘撞擊與現(xiàn)代化的傳感器進(jìn)行結(jié)合，以此獲取相關(guān)動(dòng)力系數(shù)，然后依照既定程序，通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化為速度信號(hào)與頻率信號(hào)，從而對(duì)其缺陷的位置與嚴(yán)重程度進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)計(jì)算與分析對(duì)樁身的完整程度與承載力進(jìn)行確定，該方法準(zhǔn)確性較高，且能夠提高樁基檢測(cè)的效率。

3.4 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

3.4.1 超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)較為常用，原理為利用超聲波穿透樁基，通過(guò)超聲波反射了解樁基的結(jié)構(gòu)信息，保障橋梁樁基檢測(cè)的準(zhǔn)確性。超聲波有著較強(qiáng)的穿透力，且反復(fù)檢測(cè)也不會(huì)增加建設(shè)成本，檢測(cè)中頻率能夠高達(dá)10 000 Hz左右，利用選取的超聲波信號(hào)波幅平均值的1/2作為樁身是否存在缺陷的臨界值，準(zhǔn)確識(shí)別出樁基內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)的瑕疵問(wèn)題。如該工程在實(shí)際應(yīng)用中，利用超聲波檢測(cè)對(duì)全部樁基做出初步判斷，后續(xù)細(xì)致檢測(cè)則結(jié)合了紅外線檢測(cè)使數(shù)據(jù)獲取更加準(zhǔn)確。

3.4.2 紅外熱成像技術(shù)

紅外熱成像技術(shù)能夠顯示橋梁樁基內(nèi)部溫度的實(shí)際分布，該工程在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，首先在橋梁樁基混凝土結(jié)構(gòu)附近安裝紅外攝像儀器，借助設(shè)備明確橋梁樁基的強(qiáng)度性能；其次根據(jù)成像分析分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，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，對(duì)樁基強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)做出評(píng)價(jià)；最后根據(jù)圖像信息判斷樁基混凝土結(jié)構(gòu)，如內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定將會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)熱快速變化，通過(guò)該技術(shù)確定樁基產(chǎn)生缺陷的位置，判斷橋梁樁基的整體性能。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速公路橋梁樁基檢測(cè)作為建設(shè)的重要組成部分，為了提高工程的穩(wěn)定性和安全性，應(yīng)針對(duì)檢測(cè)工作中的相關(guān)問(wèn)題制定有效措施予以解決并優(yōu)化，使檢測(cè)更加全面有效，從而促進(jìn)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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