探究桥梁工程中桩基检测和基桩质量控制论文_陆志明

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摘要:当前社会经济的增长,带动了桥梁工程的发展,但也正是因为发展的高速,使得人们对当前桥梁工程的建设提出了高要求,特别是其中桩基的检测和基桩质量的控制。本文通过对当前桥梁桩基的质量和基桩质量控制与分类进行了分析,提出了动测和钻芯两种检测方法的比较。

关键词:桥梁工程;桩基检测;基桩质量控制

从当前对桩基的检测方法以及对基桩的质量评价方法来看,收到传统工作的影响,使得其还存在着很多十分明显的问题,比如说参与检测的工作人员的技术水平不同,比如对于当前的检测方法与标准还存在着理解上的不同,这就使得在进行检测时,无对具体情况进行统计或者判别,对于其中一些非技术原因而造成的错误判断来说,其对于未来工程整体的质量有着负面的影响。

一、当前桥梁桩基的现行质量分析

从目前来看,我国在进行高等级的桥梁工程建设时,将对全部桥梁的桩基进行一定的检测,比如当前采用的超声波透射法就是一种低应变的检测。不过,在实际的检测中,国内并没有对当前的质量分类标准进行清除的规定,每个地区在进行检测时的标准各不相同。根据相关研究可以具体分为以下三个类型。

1、完整桩

动态测量波长为规则阻尼,整个基桩十分完整,满足设计中关于桩长的规定要求,波长正常,其进行的混凝土施工之后,对强度进行检测,发现也满足了施工质量的要求。通常情况下,简单的单纯扩径也属于这一类型。

2、基本完整桩

动态测量波形时,其有较小的变形,桩底的反射较为明显,桩身有轻微收缩、局部轻微偏析等小缺陷,不过对于每个桩的承受力以及横向的剪切力来说,这些小缺陷的影响并不大,而且其整体的混凝土波速正常,可满足混凝土施工要求。

3、缺陷桩

当采用动测时,出现的波形的反射十分不规则,且十分明显,那么与桩身的缺陷是相对应的,比如裂缝、径收缩、夹带着一些泥等。当运用在桩基上的混凝土没有满足施工的要求时,那么就会影响单个桩基的承载力。一般来说,设计单位需要检查一个质量的承载能力,才能证明它是否可以使用。

以上所列举的三种分类对于总体来说比较全面,但是在实际的工作中,还是会存在很多问题无法掌握解决。比如对桩基长度的检测,该检测的难点在于混凝土的桩基会出现分崩离析等问题,这就使得设计桩基的长度总要小于检测时所得到的数据;另外,如果在对混凝土进行浇灌时,没有对桩底良好的进行封合,那就会使得整个桩底变成短柱。在这样的情况下来取芯验证很不准确。此外,对于二三类的区别特点会根据不同检测人员检测方法的不同而理解不同。

二、对基桩质量控制和分类的分析

1、质量的控制

桥梁的桩基十分重要,由于当前安全要求的提高,需要保证其桩基完全的合格。在对基桩的质量进行控制时,可以对其施工中的成孔和灌注两点来展开控制,这样就会大大提高其质量,使得整体的工程质量得到保障。

2、质量分类

从目前我国桩基相关的动测检测来看,并没有设置一个统一的评价标准,这就使得所有对其标准的评价都大不相同,这样就会在最终的综合评价是,使其受到强烈的对比影响。所以,本文答题的提出了一个在某桥梁工程中,给出相应的指标,提出简单的桩基分类方法,从而进行简单的推理。

(1)完整桩

对基桩进行动测的检验,发现其波形有规则进行递减,没有产生明显的畸形变化,还可以看到柱底的反射。而其中对纵波进行检测,发现其波速十分正常,在每秒三千五百米至每秒四千二百米之间,相同的施工现场中相差大概在10%。一般来说,单纯扩径的桩也属于完整桩。

(2)基本完整桩

对基桩进行动测的检验,发现其波形产生了大小不一的畸形变化,还可以看到柱底的反射,在整个桩基中出现一些微型径缩,在其中的某个小位置出现一些轻度的离析情况,不过长期处于水位之上的部位没有径缩缺陷,在距离桩头15米之下,就算其有着一些比较严重的缺陷,但是只要基桩本身没有产生一些反射现象,那么就不会判定其为不合格的基桩,这种桩基通常占所有桩基的百分率小于5%。

(3)缺陷桩

对基桩进行动测的检验,发现其出现了一些反射,这些反射十分的不规则,与基桩本身的缺陷相对应,比如出现的裂纹、离析等等。尤其是对于长期在水位以上部分的基桩,其出现的径缩等情况十分明显,对基桩本身的混凝土进行纵波检测,发现波速比同一施工场地其他的基桩要低,其误差大约在10%。对该类桩的处理,需要进行钻芯取样之后才能具体的进行。

(4)严重缺陷桩

对基桩进行动测检验,发现其波形出现了严重的畸形变化,比如基桩本身严重的径缩、离析等等,该类桩无法直接使用,只能废弃。

三、动测与钻芯两种检测方法的比较

所谓的动测就是桩基低应变反射波的检测,该方法在使用时,需要提前做出假设的方案,首先,需要将基桩假设成一个等截面,方法是建立在一系列假设前提条件下的,它首先假设桩是一个等截面、均匀(各向同性)一维线和截面直径远小于杆的长度,杆侧和杆端的材料密度明显低于杆的密度[1]。只有提出这样的假设才能够使得弹性直杆中波的传播理论以及波动方程才能够对当前工程中桩基安全的问题进行解释,图1位低应变法时域信号波形图。所以,对于施工单位的所有参与者来说,必须要了解在使用动测检验方法之前必须要有检测前提,只有这样的检测结果才能够有效的反映正常桩。不过,做好日常的检查工作比检验来的结果要更加准确。

图1 低应变法时域信号波形图

从当前的使用情况来看,基本全部都会采用动测的检测法,而采用钻芯法的仅占了3%。究其原因,主要因为钻芯需要花费很长时间,而且从经济来看,其会消耗大量的成本,应用不值[2]。在采用钻芯法时,必须要完全的取出芯样才能够确定最终的结果,,图2为芯样照片。所以,技术人员必须要有丰富的实践经验,能够应对当前遇到的任何突发情况。该方法的结果具有很强的说服力,能从断桩、离析等方面进行准确的判断。不过如果取样太少,判断的结果就很难看出是否有问题。所以,在进行检测时,可以在一定程度上结合动测和钻芯法两者的优点来应用。

图2 钻芯法检测芯样照片

结语

总之,虽然当前的桥梁工程发展很快,但正是因为这个原因,所以才需要对安全质量问题更加重视。桩基对于整个桥梁工程来说十分重要,不仅影响着整体桥梁的安全,还在一定程度上影响着桥梁工程技术的发展。所以,必须要对其中桩基的检测和质量进行严格的控制。

参考文献:

[1]吴文军,陈美珍,刘贵军.基桩低应变反射波法和钻芯法桩身完整性检测对比分析[J].建筑监督检测与造价,2017(7):38-40.

[2]刘志华.试析钻芯法、高应变动测和静载荷试验对比[J].江西建材,2019,244(05):39+41.

论文作者:陆志明

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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