李青、馬風林

（寧夏錦隆工程試驗檢測有限公司，寧夏銀川 750001）

1 公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測的意義

公路橋梁灌注樁是橋梁的主要承重構(gòu)件之一，其質(zhì)量和完整性對橋梁的安全性和耐久性有重要影響。因此，公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測非常必要。公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測是指通過對灌注樁的外觀、幾何形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面進行檢查和測試，以確定灌注樁是否存在缺陷或損傷。檢測方法包括超聲波檢測、X 射線檢測等，可以快速、準確地檢測出灌注樁的缺陷或損傷，并確定其位置和程度[1]。公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測如圖1 所示。

圖1 公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測

具體來看，公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 保障橋梁的安全性

灌注樁是橋梁的主要承載構(gòu)件之一，其質(zhì)量和完整性直接關(guān)系橋梁的安全性。通過公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)并處理灌注樁的缺陷和損傷，保障橋梁的安全性。

1.2 提高工程質(zhì)量

灌注樁的缺陷和損傷會影響橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命。通過灌注樁完整性檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)并處理灌注樁的缺陷和損傷，提高工程質(zhì)量。

1.3 降低工程成本

灌注樁存在缺陷或損傷需要進行修復或更換，會增加工程成本。而及時通過公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測，可以及早發(fā)現(xiàn)并處理灌注樁的缺陷和損傷，降低工程成本。

總之，公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測對保障橋梁的安全性、提高工程質(zhì)量、降低工程成本等有重要意義[2]。

2 公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測步驟

2.1 準備工作

第一，制訂檢測計劃，明確檢測范圍、檢測方法和檢測標準等；第二，確保檢測設備運行狀態(tài)良好，確保檢測人員的專業(yè)素質(zhì)達標；第三，對檢測區(qū)域進行清理，確保檢測區(qū)域無障礙物和雜物。

2.2 選擇檢測設備

不同的檢測方法需要使用不同的檢測設備。例如，采用聲波透射法，需要使用超聲波檢測儀；采用低應變反射波法，需要使用低應變反射波檢測儀等。選擇檢測設備時，需要注意設備的準確度和穩(wěn)定性，以確保檢測結(jié)果的準確性。

2.3 設置檢測參數(shù)

進行檢測前，需要設置檢測參數(shù)。例如，使用聲波透射法時，需要設置檢測頻率和幅度等參數(shù)。設置檢測參數(shù)時，需要根據(jù)檢測方法合理設置相關(guān)參數(shù)，并進行合理調(diào)整[3]。

2.4 執(zhí)行檢測標準

在檢測時，需要按照檢測計劃和檢測標準實施。例如，采用聲波透射法，需要將超聲波探頭沿灌注樁的縱向和橫向移動，并記錄檢測結(jié)果。采用低應變反射波法時，需要對每個測點進行檢測，并記錄檢測結(jié)果。在檢測過程中，需要注意操作規(guī)范和安全事項，以確保檢測人員安全。

2.5 檢測結(jié)果分析

在完成檢測后，需要分析檢測結(jié)果。例如，采用聲波透射法或低應變反射波法時，需要分析每個測點的檢測結(jié)果，并根據(jù)分析結(jié)果判斷灌注樁的完整性等級。

2.6 編制檢測報告

將檢測結(jié)果進行整理，編制檢測報告，并提交相關(guān)部門進行審核和驗收。

3 公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測技術(shù)

3.1 聲波透射法

聲波透射法是一種常見的公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測方法。該方法主要是通過檢測聲波在灌注樁內(nèi)部的傳播情況，判斷灌注樁樁身的完整性[4]。首先，在樁身安裝聲測管作為換能器通道，并將清水作為耦合劑；其次，在聲測管中安裝超聲波發(fā)射裝置和接收裝置，經(jīng)過水的耦合處理，發(fā)射裝置發(fā)出超聲波信號，穿越樁基后由另一個聲測管接收信號。聲波透射法布置如圖2 所示。

圖2 聲波透射法布置圖

多孔結(jié)構(gòu)混凝土一旦出現(xiàn)損壞，會形成波阻抗截面，超聲波在其中發(fā)生透射和反射，接收能量減少。混凝土中出現(xiàn)蜂窩、松散和孔洞問題時，則會發(fā)生波的散射和繞射。根據(jù)聲波的能量衰減和傳播時間可判斷混凝土的密實度。

聲波透射法常用于樁基檢測，具體包括單孔折射法和跨孔透射法等。聲波透射法的優(yōu)點是檢測成本低、操作簡單、檢測速度快、適用性廣，適用于各種類型的灌注樁。但該方法的缺點是對混凝土的質(zhì)量要求較高，如果混凝土質(zhì)量較差，則檢測結(jié)果可能不準確。在實際檢測過程中需要按照相關(guān)流程和標準進行操作，具體包括以下幾個方面：

第一，在樁基中埋設聲波檢測管，其中容易出現(xiàn)雜物，使探頭難以達到樁底，夾在某個位置難以被拉回。因此應對檢測方法進行改進，如對聲測管進行后加蓋埋設，避免雜物掉入[5]。檢測前將蓋子去掉并注水，將測試繩放入管道底部，以保證管道暢通。

第二，將清水作為耦合劑，將泥水灌入現(xiàn)場，經(jīng)過靜置后泥水顆粒物下沉，容易導致探頭無法深入管底，會阻礙超聲波傳輸。為避免此問題，應采用硬質(zhì)PVC 管道，利用高壓水泵將泥水擠出，直至出現(xiàn)清水。

第三，進行檢測時，應對探頭進行同步提升。在實際操作中，利用水平同步法，對接收器和發(fā)射器進行同步升降操作。在檢測過程中，應該保證操作人員具備足夠豐富的經(jīng)驗。

3.2 低應變反射波法

低應變反射波法是一種常用于橋梁灌注樁樁身完整性檢測的技術(shù)，根據(jù)樁身反射波的變化判斷樁身的完整性。該技術(shù)原理是在樁身表面施加一個低應變信號，通過傳感器接收反射波信號，并對信號進行分析和處理，從而判斷樁身是否存在缺陷[6]。低應變反射波法應用原理如圖3 所示。

首先，需要對檢測設備進行檢查和校準，確保設備正常運行和準確性。在樁身上安裝傳感器和反射波檢測器，以便準確接收反射波信號。進行檢測前，需要對傳感器進行校準，并將傳感器放置在樁身表面。

其次，需要在樁身表面施加一個低應變信號，以激發(fā)樁身內(nèi)部的反射波。當?shù)蛻冃盘柋患ぐl(fā)時，樁身內(nèi)部會產(chǎn)生反射波信號。傳感器接收到這些信號，并將其傳輸?shù)椒瓷洳z測器。

最后，反射波檢測器會對接收到的反射波信號進行分析和處理，以確定樁身是否存在缺陷。如果反射波信號的幅度或相位發(fā)生了變化，則說明樁身可能存在缺陷[7]。

3.3 X 射線檢測法

X 射線檢測法是一種常用的無損檢測技術(shù)，利用X 射線穿透力強、分辨率高等特點，對樁身進行非接觸式檢測，從而判斷樁身是否存在缺陷。在樁身表面放置X 射線發(fā)射器和接收器，然后通過發(fā)射X 射線并接收其反射信號，對樁身進行掃描和分析，從而判斷樁身是否存在缺陷。根據(jù)反射波信號的分析結(jié)果，可以確定樁身是否存在缺陷。如果存在缺陷，則需要進一步分析缺陷的位置、大小和性質(zhì)，并采取相應的措施進行修復。

X 射線檢測法可以檢測出較小的缺陷或損傷，檢測結(jié)果較為準確，但設備成本較高，操作難度大，檢測結(jié)果受混凝土表面狀況和射線方向的影響較大。

3.4 磁粉檢測法

磁粉檢測法是一種利用磁粉對磁場的吸附特性檢測灌注樁內(nèi)部缺陷或損傷的方法。磁粉檢測法的原理是在樁身表面放置磁粉，然后施加一個磁場，使磁粉在樁身表面移動，并通過觀察磁粉的移動路徑和分布情況，判斷樁身是否存在缺陷，如果存在缺陷則需要采取相應的措施進行修復。

3.5 鉆芯法

鉆芯法的原理是在樁身表面鉆取芯樣，然后對芯樣進行物理力學性質(zhì)測試和化學成分分析。比對和分析芯樣的測試結(jié)果，可以判斷樁身是否存在缺陷。具體操作步驟如下：

第一，檢查和校準檢測設備，確保設備的正常運行和準確性。將鉆機和芯樣取出器放置在樁身表面，并對其進行定位和校準。

第二，使用鉆機在樁身表面鉆取芯樣。

第三，將芯樣送至試驗室，進行物理力學性質(zhì)測試，包括抗壓強度、抗拉強度、彈性模量等參數(shù)的測試，以評估芯樣的強度和穩(wěn)定性。

第四，對芯樣進行化學成分分析，包括碳、硅、錳、硫等元素的含量分析，評估芯樣的材料組成和質(zhì)量。

總的來說，鉆芯法具有高精度、高可靠性等優(yōu)點，可以有效檢測和評估樁身的完整性，對保證工程質(zhì)量和安全有重要意義。該方法的缺點是操作難度大，檢測成本較高，不適用于大規(guī)模檢測工作。

4 公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測中的安全注意事項

公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測是一項高風險的工作，需要嚴格遵守安全操作規(guī)程，以確保檢測人員的人身安全和設備的完好性。在公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測中，需要關(guān)注以下安全注意事項。

4.1 檢測人員安全防護

檢測人員需要穿戴防護服、安全帽、防護鞋等個人防護裝備，以免在公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測中受到傷害。此外，檢測人員需要接受必要的安全培訓和演練，以提高安全意識和應對能力。

4.2 對設備進行安全保護

在公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測前，需要對設備進行檢查和測試，以確保設備的可靠性和安全性。

4.3 對檢測環(huán)境進行安全保護

對檢測環(huán)境進行安全評估和控制，以避免環(huán)境因素導致安全事故[8]。例如，采用聲波透射法檢測時，需要避免檢測區(qū)域內(nèi)有大型機械設備或其他可能產(chǎn)生干擾的因素。

4.4 嚴格遵守操作規(guī)范

操作規(guī)范包括檢測設備的操作規(guī)程、檢測參數(shù)的設置、檢測環(huán)境的控制等方面。遵守操作規(guī)范可以減少操作風險，降低安全事故的發(fā)生率。

5 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測是一項非常重要的工作，可以保障工程的質(zhì)量和安全。每種檢測方法都有其適用范圍和優(yōu)缺點。因此，在公路橋梁灌注樁樁身完整性檢測中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的檢測方法，并嚴格按照操作規(guī)程進行檢測，以確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。