摘 要：公路橋梁的樁基質(zhì)量影響著整個(gè)工程質(zhì)量，是施工過程中應(yīng)關(guān)注的核心要點(diǎn)。文章通過分析，明確了公路橋梁施工中樁基檢測在保障公路橋梁施工質(zhì)量、滿足法規(guī)要求與監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)、確保公路橋梁穩(wěn)固性與安全性、提升公路橋梁社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益等方面的重要性，并以各類樁基檢測技術(shù)優(yōu)劣勢、實(shí)施要點(diǎn)為基礎(chǔ)，指出在樁基檢測工作中要規(guī)范工作流程，保障檢測工作的科學(xué)性、全面性，從而為公路橋梁施工提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：樁基檢測技術(shù) 公路橋梁 紅外成像 聲波透射 低應(yīng)變

公路橋梁是交通網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，我國作為橋梁大國，截至2023年末，公路橋梁總數(shù)共計(jì)107.93萬座，總長達(dá)9528.82萬延米[1]，其安全性、耐久性切實(shí)關(guān)系到大眾生命財(cái)產(chǎn)安全和交通網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)作。在我國公路橋梁建設(shè)技術(shù)持續(xù)突破，建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的同時(shí)，樁基建設(shè)需求日益增多。由于樁基隱蔽、步驟較多，建設(shè)質(zhì)量受人為因素、環(huán)境因素影響，尤其是部分公路橋梁所處環(huán)境復(fù)雜，容易受潮汐、洪水等影響，在施工過程中隨之顯現(xiàn)出樁基強(qiáng)度不足、斷樁、樁底沉渣等越來越多的樁基缺陷問題，若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或處理不當(dāng)，極易引起橋梁上部結(jié)構(gòu)問題。例如順河橋9-2號樁在灌注過程中混凝土攪拌機(jī)出現(xiàn)故障，時(shí)隔約1小時(shí)再次灌注時(shí)，混凝土已凝為半固體，施工人員雖使用鉆機(jī)架振動(dòng)導(dǎo)管使其下落，但半固體難以全面填充空間，出現(xiàn)了樁基空洞、蜂窩等問題（如圖1）。

除以上實(shí)例以外，國內(nèi)外由于裝機(jī)缺陷導(dǎo)致的工程事故屢見不鮮，造成了嚴(yán)重的人身安全威脅和經(jīng)濟(jì)損失。樁基檢測是評價(jià)樁基工程質(zhì)量最常見的方式，不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)樁基隱蔽缺陷，還能為制定施工方案以及設(shè)計(jì)樁基提供詳細(xì)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)[2]，于是，在復(fù)雜多變地質(zhì)條件下，明確樁基測試技術(shù)在公路橋梁施工中的重要性，并通過樁基測試提升公路橋梁樁基質(zhì)量，是工程領(lǐng)域具有現(xiàn)實(shí)研究意義的議題。

1 公路橋梁施工中樁基檢測的重要性

1.1 保障公路橋梁施工質(zhì)量

公路橋梁的建設(shè)打通了城鄉(xiāng)交通、跨越了河流山谷，承載著大眾的幸福生活和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，樁基作為承擔(dān)巨大荷載、保證橋梁穩(wěn)定性的基石，其質(zhì)量尤為重要。樁基檢測時(shí)對樁基的完整性、連續(xù)性、承載力、成孔質(zhì)量、與周圍土體接觸狀況等進(jìn)行診斷的基礎(chǔ)手段[3]，能夠深入樁基內(nèi)部探查潛在的問題隱患，保障公路橋梁施工質(zhì)量。一方面，樁基檢測本質(zhì)上是一種樁基質(zhì)量評估手段，不僅為工程師提供了橋梁質(zhì)量評估依據(jù)，還能夠發(fā)現(xiàn)肉眼發(fā)現(xiàn)不了的小裂紋、初期空洞、樁土分離等問題，并為施工人員及時(shí)處理提供依據(jù)，以防止這些小問題隨著時(shí)間推移影響公路橋梁整體質(zhì)量；另一方面，樁基致患因素復(fù)雜多樣，在施工過程中通過樁基檢測能明確影響樁基質(zhì)量的主要因素，尤其在地質(zhì)條件復(fù)雜、地下水位較高的地區(qū)，為工程施工和同樣環(huán)境條件的公路橋梁施工形成參考。

1.2 滿足法規(guī)要求與監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)

改革開放以來，在我國材料、機(jī)械、設(shè)備工業(yè)同步發(fā)展，公路橋梁建設(shè)技術(shù)日益精湛的支撐下，公路橋梁規(guī)模已躋身世界前列。與此同時(shí)，公路橋梁需求側(cè)牽引供給側(cè)發(fā)展，此領(lǐng)域人才、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)供給力度日趨增大，形成了較為完善且嚴(yán)格的公路橋梁工程建設(shè)與維護(hù)法規(guī)與監(jiān)管體系。樁基是公路橋梁重要支撐結(jié)構(gòu)，在公路橋梁施工中開展樁基檢測，一方面能確保橋梁樁基的施工和質(zhì)量滿足相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)施工如期、正常開展奠定前期條件；另一方面，樁基不僅是公路橋梁的一部分，還決定著公路橋梁的整體質(zhì)量，樁基檢測能在施工過程中從源頭探查施工不規(guī)范和質(zhì)量問題，并對施工團(tuán)隊(duì)形成警醒，提升公路橋梁工程建設(shè)的規(guī)范性，促其滿足法規(guī)要求與監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 確保公路橋梁穩(wěn)固性與安全性

從樁基在公路橋梁中的作用方面來看，樁基相較于公路橋梁的其他結(jié)構(gòu)，具有承載力更強(qiáng)、穩(wěn)定性更高、不均勻沉降量更少、抗震性更好等優(yōu)勢[4]，與樁身、樁尖共同將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到承載力較好的持力層上，維持上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。若樁基存在缺陷，可能會(huì)發(fā)生不均勻沉降等問題，進(jìn)而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)傾斜、倒塌等更嚴(yán)重的事故。在公路橋梁施工中進(jìn)行樁基檢測的目的就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫、空洞、與土體之間脫節(jié)等各類現(xiàn)存缺陷，并為工程師提供詳細(xì)的問題數(shù)據(jù)，為其做出正確的判斷、采取合理的加固或修復(fù)措施提供支持，提升公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性，給大眾營造安全的交通環(huán)境。

1.4 提升公路橋梁社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益

公路橋梁建設(shè)通?；诒匾慕煌ㄐ枨螅⒚媾R復(fù)雜的地質(zhì)條件或交通狀況，通常投資金額較大，且預(yù)期使用周期較長。樁基作為公路橋梁的根基，影響著公路橋梁后期能實(shí)現(xiàn)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。社會(huì)效益方面，樁基檢測充分發(fā)揮缺陷問題挖掘與彌補(bǔ)等功能，不僅能提升公路橋梁質(zhì)量，延長橋梁實(shí)際使用周期，還能大幅降低公路橋梁投入使用后因樁基問題引發(fā)的公路橋梁修復(fù)、維護(hù)概率，避免交通運(yùn)輸受到限制，為人力、資源正常流通打下了良好基礎(chǔ)；經(jīng)濟(jì)效益方面，樁基檢測有利于讓潛在問題隱患止于施工階段，不僅避免了微小問題進(jìn)一步擴(kuò)大造成的工程返工、結(jié)構(gòu)拆除等經(jīng)濟(jì)損失，還在一定程度上降低了使用過程中的養(yǎng)護(hù)、修護(hù)成本。

2 公路橋梁施工中的樁基檢測技術(shù)分析

當(dāng)前，樁基檢測技術(shù)呈多樣化發(fā)展，本文選取了較為常用的4種技術(shù)，分析其優(yōu)劣勢并描述實(shí)施要點(diǎn)，為公路橋梁施工檢測提供參考。

2.1 紅外成像技術(shù)

紅外成像技術(shù)為無損檢測技術(shù)的一種，是在不接觸物體的情況下，使用具有較高溫度敏感度和分辨率的紅外熱像儀，將樁基發(fā)出的紅外輻射轉(zhuǎn)化為熱像圖，從而實(shí)現(xiàn)對樁基砼內(nèi)部結(jié)構(gòu)全面分析[5]，具有以下三點(diǎn)優(yōu)勢。第一，操作便捷。由于無需接觸物體表面，提高了樁基檢測的便捷性，且不會(huì)對公路橋梁結(jié)構(gòu)造成損害或?qū)κ┕がF(xiàn)場造成干擾；第二，檢測全面。此技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)掃描，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得公路橋梁樁基的多面熱像圖，并通過分析獲得更加全面、可靠的樁基數(shù)據(jù)信息；第三，適用范圍廣。由于此技術(shù)具有較高的溫度敏感度，能夠準(zhǔn)確測量任何物體的表面溫度和溫度分布的變化情況，故在施工測量中不受溫度限制，在極端低溫或高溫的環(huán)境中仍可正常執(zhí)行檢測任務(wù)。

2.2 聲波透射技術(shù)

聲波透射技術(shù)也是一種非破壞性測試方法，在混凝土結(jié)構(gòu)檢測，尤其是樁身完整性檢測中被廣泛使用，其檢測原理是在預(yù)埋聲測管之間發(fā)射和接收聲波，利用聲波在混凝土介質(zhì)中的傳播特性，分析聲波傳播的波幅、頻率、聲時(shí)等變化，實(shí)現(xiàn)公路橋梁施工中的基樁混凝土均勻性、缺陷位置、完整性等檢測[6]。此方法雖然較為便捷，但在非摩擦樁的檢測中存在一定的限制，需要結(jié)合低應(yīng)變反射波技術(shù)，并且在復(fù)雜環(huán)境中聲波傳導(dǎo)易受影響，對于江、湖、河、海等水中施工的樁基，或長度、直徑分別超過30米、2米，長徑比不足5的基樁更加適用，檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。在檢測中應(yīng)特別注意預(yù)埋聲測管的位置，避免下端滲漏等問題導(dǎo)致的結(jié)果不準(zhǔn)確、打斷檢測進(jìn)程等問題。

2.3 低應(yīng)變檢測技術(shù)

低應(yīng)變檢測技術(shù)，即用手錘對樁基頂部進(jìn)行敲擊，用傳感器接收樁基產(chǎn)生的應(yīng)力波信號，并結(jié)合記錄儀所記錄和分析的數(shù)據(jù)，檢測施工中樁基的質(zhì)量[7]（如圖2）。此技術(shù)屬于動(dòng)力檢測法，相對于聲波透射技術(shù)而言，具有檢測效率高的優(yōu)勢，在公路橋梁樁基檢測，尤其是缺陷檢測中應(yīng)用普遍。

低應(yīng)變檢測技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵在于獲取和分析波形，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，為確保波形的完整性，在采集的過程中要選擇不同的敲擊點(diǎn)位，并在每個(gè)樁基上敲擊10次以上；第二，樁基高于1.2米即可采用此檢測技術(shù)，應(yīng)選取三至四個(gè)合適點(diǎn)位進(jìn)行檢測；第三，傳感器要緊密貼合結(jié)構(gòu)，并在傳感器的20至30厘米的位置進(jìn)行敲擊。

2.4 鉆芯檢測技術(shù)

鉆芯檢測是公路橋梁樁基檢測中較早嘗試，且最直觀的一種技術(shù)，主要是通過鉆心機(jī)在樁基長度方向采集內(nèi)部樣本，并通過樣本的檢測得到樁基質(zhì)量信息。此技術(shù)操作簡單，并且可同時(shí)獲取混凝土強(qiáng)度、抗震性、沉渣厚度等多類數(shù)據(jù)，判斷結(jié)構(gòu)完整性和樁端巖土的性質(zhì)，較多應(yīng)用于樁基荷載大的大直徑鉆孔灌注樁檢測中，但從抽芯取樣到結(jié)果出具需要等待一段時(shí)間，導(dǎo)致了結(jié)果的滯后性，并且對檢測人員專業(yè)性要求較高，需要嚴(yán)格控制抽芯過程才能保證檢測結(jié)果的可參考性。此外，由于抽芯取樣范圍有限，所得結(jié)果只能代表小范圍的樁體質(zhì)量，無法通過此技術(shù)對樁基形成全面評估。

3 樁基檢測技術(shù)在公路橋梁施工中應(yīng)用的問題與措施

通過文獻(xiàn)分析和實(shí)踐觀察得知，當(dāng)前樁基檢測技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用仍存在檢測工作不規(guī)范、檢測內(nèi)容不全面、檢測結(jié)果不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐栴}，影響了樁基檢測技術(shù)應(yīng)用的有效性，應(yīng)采取改進(jìn)措施，以發(fā)揮樁基檢測技術(shù)的優(yōu)勢。

第一，規(guī)范樁基檢測工作流程，重視檢測方案制定與前期準(zhǔn)備工作，遵循圖3所示的標(biāo)準(zhǔn)流程實(shí)施檢測，并開展檢測結(jié)果評價(jià)，若結(jié)果不滿足方案要求，則采取重新檢測、驗(yàn)證、擴(kuò)大檢測的方式繼續(xù)檢測，若結(jié)果符合方案要求則出具規(guī)范的檢測報(bào)告。第二，對樁基開展全面檢測，并對照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，檢測樁基礎(chǔ)持力層、樁徑、孔深、孔位等，當(dāng)滿足規(guī)定后再進(jìn)行后續(xù)澆筑工作。第三，檢測結(jié)果需有依據(jù)、有數(shù)據(jù)，避免將檢測人員的主觀判斷寫入檢測報(bào)告，造成檢測誤差。

4 結(jié)語

通過研究可知，樁基是公路橋梁的基礎(chǔ)，其質(zhì)量檢測是保障公路橋梁施工質(zhì)量、滿足法規(guī)要求與監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)、確保公路橋梁穩(wěn)固性與安全性、提升公路橋梁社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵一環(huán)。為避免樁基檢測中工作不規(guī)范、檢測內(nèi)容不全面、檢測結(jié)果不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葐栴}，應(yīng)全面了解各類檢測技術(shù)的優(yōu)劣勢與檢測要點(diǎn)，并規(guī)范樁基檢測工作流程，保障檢測工作的科學(xué)性、全面性，為公路橋梁工程提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

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