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摘要：在公路的建设中，公路桩基是其中的重要影响因素之一，而检测技术能为桩基的建设，提供更好的质量和安全保障措施，因此，做好公路桩基检测新技术的工作非常重要。本文主要对公路桩基检测新技术进行分析与研究，以供参考。
关键词：公路桩基；桩基检测；新技术
一、桩基的分类
桩基按照承载力可划分为端承桩、摩擦桩。其中端承桩是指穿过软土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧叫软弱土对桩身的摩擦左用很小，其摩擦力可忽略不计，摩擦桩是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散与桩周围土中，桩端也起到一定的支撑作用，桩端支撑的土不甚密实，桩相对于土有一定相对位移是即具有摩擦桩的作用。
对于混凝土灌注桩的质量检测，一般有两种方面，一是桩身承载力，二是桩身完整性。一般来说，桩身完整性达标是桩身承载力达标的充分不必要条件，因此混凝土灌注桩桩身完整性检测意义重大，且方法多样。
二、公路中桩基的检测技术
（一）高应变检测
目前，在公路桩基工程的建设中常常使用到这种方式，通过在桩顶施加高能量冲击荷载，实测力和速度信号，运用波动理论反演来推算被检桩的完整性及轴向抗压极限承载力。高应变检测桩身完整性的可靠性比低应变法高，只是在带有普查性的完整性检测中应用尚有一定困难。目前，在工程界采用最多的高应变试桩法主要有曲线拟合法和阻力系数法。高应变动测法在确定单桩的承载力方面具有明显优势，不需要静载试验中的堆载物或者锚桩，费用低、时间短且效率高，还能够进行大吨位的桩基检测，逐步取代了静载荷试验方法，成为桩基工程验收的重要手段。
高应变动测法不仅能够确定桩基承载力的大小，还能够反映出桩土阻力分布、桩身完整程度等信息。但是由于这种检测方法不但计算程序比较复杂，而且在现场测试中的桩头处理、锤击设备选择、传感器的安装等众多因素都影响检测精度，因而在公路桩基检测中的应用受到限制。但高应变动测法对于桩基设计和其他的检测方法均具有借鉴作用。
（二）静荷载法
目前，国内外公认的对桩的承载力进行测试的最直观与最可靠的方法是静荷载试验，但是受到测试仪表精度以及试验方法限制与分析方法差异还有工程判断能力的影响，使用此方法，有时候误差也会达到百分之十。所以，工程界一直在思考怎样对静荷载试验改进其测试与分析方法，并对其可靠度提高。这些年来，试验的吨位已经得到了提高，比如有些单位已经能加载超过30000吨位，另外还有一些相关研究人员研究探讨负摩阻现象。
（三）声波透射法
这是一项较为传统的技术，但是在以前没有进行广泛应用。近些年来，由于交通系统中的相关投资得到了增加，这种方法在国内的应用越来越广泛。传统方法中的模拟声波仪已经被数字化声波仪所取代，不仅使用比较方便，而且也使分析手段得到了提高。声幅与声频成为分析判断的要素。另外，声波CT也已经进入了使用阶段。
（四）低应变法
这种方法主要是对桩身的完整性进行检测。很多缺陷或者是质量事故都在流水处或者是底层的变化处发生，底层的变化会导致反射波的产生从而影响波形，所以要对地质资料进行查看，了解施工的具体记录，从而确定缺陷的具体位置。定量分析软件能帮助我们判定基桩缺陷的具体程度，虽然这一软件有一定的不足之处，但是它对应力波在桩身进行传播的具体过程进行了分析，只要保证桩周选择合理的土参数，就能起到一定的效果。在运用低应变法进行检测时，不断缺陷属于什么样的类型，其共同的表现就是桩的阻抗减小，不能区分缺陷性质。
1.低应变动测法的适用范围介绍
公路工程桩基低应变动测法的适用范围对测量影响是十分巨大的，其中公路工程桩基测土阻力是主要因素，测土阻力包括两个部分：动土阻力和静土阻力，后者是主要影响因素，其特点可以概括如下：（1）消减反射波峰值；（2）加快应变力衰减；（3）动土阻力波的产生限制了可测桩基的长度。
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通过总结实际公路工程桩基施工过程中的经验教训，在公路工程桩基中采用低应变动测法对公路工程桩基进行检测时，公路工程桩基的长度通常在5～50m的范围之间，公路工程桩基的半径一般需小于0．9m，尽管一些长度大于50m的公路工程桩基仍能够获得桩底的应力波信号，然而因公路工程桩基的承载力较大，公路工程桩基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不够准确，同时也会受到公路工程当地地质条件的影响。
2.低应变动测试过程分析
低应变动测试过程中，测量人员为了提高公路工程桩基测量结果的精确性和准确性，要特别注意以下几点：选取测量点和锤击点、安装传感器等。
（1）选取测试点。测试点的选取应该以公路工程桩基直径为选取依据，选取原则要保证公路工程桩基测试点满足实际测量的需求，通常情况下，公路工程桩基直径不小于0．15m，基桩测量点的选取应该大于5个，而且要保证和钢筋笼的间距在15cm以上，选取的方式要保证公路工程桩基测量点均匀，打磨处理应该仔细认真，保证后续公路工程桩基施工正常进行。
（2）选取锤击点。公路工程桩基检测过程中的锤击点适宜点为相距传感器20～30cm的位置，如果锤击点与传感器间距离太近，锤击的冲击力可能对传感器造成干扰，而若锤击点与传感器间距离太远，就可能有横波的影响产生波形震动现象，这将无法准确反映公路工程桩基的状况。所以锤击点和传感器位置选取的好坏直接决定着公路工程桩基检测效果，可以聘请公路工程桩基检测专业技术人才进行测量检测，保证公路工程桩基检测结果满足设计要求。
（3）传感器的安置。按照公路工程桩基测试点的选取情况来确定传感器的安装，粘贴方式是最为常用的安装公路工程桩基检测传感器的方法，因此这就要求在公路工程桩基的顶部干燥的时候，比较常用的粘贴剂包括：橡皮泥、黄油、石蜡、等，粘贴层的厚度应该适中，避免过厚造成公路工程桩基检测传感器应力波接收不准确的情况。
（ 五）自平衡法检测
自平衡法测桩法是一种基于在桩基内部寻求加载反力的间接的静载荷试验方法。其主要装置是一种特制的荷载箱，它与钢筋笼连接而安置于桩身下部。试验时，从桩顶通过输压管对荷载箱内腔施加压力，箱盖与箱底被推开，从而调动桩周土的摩阻力与端阻力，直至破坏。
自平衡测桩法具有许多优点
1.装置简单，不占用场地、不需运入数百吨或数千吨物料，不需构筑笨重的反力架；试验时十分安全，无污染；
2.利用桩的侧阻与端阻互为反力，直接测得桩侧阻力与端阻力；
3.试桩准备工作省时省力；
4.试验费用较省，与传统方法相比可节省试验费约30％~40％，具体比例视桩与地质条件而定；
5.试验后试桩仍可作为工程桩使用，必要时可利用输压管对桩底进行压力灌浆；
6.在水上试桩、坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、斜桩、嵌岩桩、抗拔桩等情况下，该法更显示其优越性。
根据近年的实践表明，自平衡试桩法适用于钻孔灌注桩，人工挖孔桩、沉管灌注桩，桩受力的形式有：摩擦桩、端承摩擦桩、摩擦端承桩、端承校、抗拔桩。
应用场地除一般的粘性土、粉土、砂土、岩层等常规场地外，目前已在坡地试桩、基坑底试桩、狭窄场地试桩、抗拔桩试桩获得成功。对于大吨位、大尺寸桩，采用自平衡法可方便地测得其承载力，但其代价也较大。由于该法可分别测得侧阻力、端阻力，故可求得单位面积侧阻力、端阻力。目前国内外都经常先进行模拟桩的测试，再根据实际尺寸换算求得大桩的承载力，但模拟桩的直径不应小于800mm，以防尺寸效应带来的误差。
三、结束语
近年来，对于公路的检测方法得到了工程管理的全面关注，不仅促进技术发展，同时对于通行质量有所保障，随着技术的不断发展，不仅取得了很多经济效益，同时也得到社会的普遍认可，就目前检测技术应用而言，还存在很多问题，对于桩基的检验技术而言，必须根绝实际情况进行选择，这样才能发挥每种检测技术的优势方面，对于所存在的缺点也要能够清楚的认识，才能够选择合适的桩基检测技术，公路中的桩基建设是一个重要施工环节，与整体结构的质量紧密相关，只有通过不断的技术提升，对于安全性能的检验技术保障，提升公路的整体稳定性，通过运用公路桩基的检测技术方法，确保公路的质量安全。
参考文献：
[1]韦少辉.公路桥梁中桩基检测新技术的开发和应用分析[J].科技创新与应用，2012，18：136.
[2]舒航.公路桥梁桩基检测中出现的问题及技术分析[J].科技资讯，2012，20：61.
[3]陈薇，李晓波.公路桥梁中桩基检测新技术的开发和应用研究[J].黑龙江交通科技，2013，07：107.
论文作者:吴善印
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：桩基论文; 公路工程论文; 阻力论文; 承载力论文; 公路论文; 荷载论文; 传感器论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;