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摘要:公路桥梁桩基检测在公路桥梁施工中发挥着重要作用,不仅为公路桥梁施工提供科学、合理的数据支持,同时还能够减少很多公路桥梁施工事故,确保公路桥梁工程施工的安全性与合理性。但是从现阶段公路桥梁检测的整体情况来看,其中还存在一些不容忽视的问题,本文针对这些问题进行具体分析,并针对相关检测技术进行研究。
关键词:公路桥梁;桩基检测;问题;技术分析
引言
作为公路桥梁建设与施工的重要组成部分,桩基检测工作的质量直接影响着公路工程项目的整体性建设水平,其重要性不言而喻。当前我国公路桥梁桩基检测普遍存在诸多问题,对这些问题进行解决与优化,是提高公路桥梁工程施工质量的有效手段。
1现场静力荷载检测方法中出现的问题及技术分析
1.1这种方法需要对现场进行分析,然后绘制出加载与沉降曲线,通过制定的P-S曲线,对桩的具体承受力进行判定,从而给出桩的施工质量。通常将该曲线的初始端设定为类似于正比例的一次函数线,不断提高荷载,然后进行数据测量,所绘制的曲线会越来越陡,当所绘制的曲线曲率垂直于荷载轴时,或者接近无穷时,预示桩承载力达到极限,此时对临界值进行记录,然后与设计值比较,假如小于设计值,则表明桩基承载力不足,反过来则符合要求。绘制的P-S曲线如果突然出现位移抖变的状况,则证明被测量的桩基存在严重缺陷问题,而如果曲线始终保持平滑,则说明公路桥梁桩机不存在严重的缺陷问题。
1.2 静力触探检测方法中出现的问题及技术分析
静力触探检测的原理是:利用原位测试的静力触探和标准贯入实验参数进行对比,然后分析出每个桩基的承载力的范围,并通过实验得出贯入阻力、桩身侧阻力,端阻力等数据信息,最后按照公式计算出公路桥梁桩基的承载力。得到桩基承载力数值后,然后将其与规定的安全系数进行比对,假如高于安全系数数值,则符合承载力要求,反之则不满足桩基承载力要求,视为桩基无效。
因此,在实际桩基检测过程中,工作人员必须要结合实际情况,严格按照检测步骤以及施工要求进行,必须要确保静力荷载检测的科学行与有效性,从而为整体桩基施工提供支持。
2超声波透射检测方法中出现的问题及技术分析
超声波透射检测方法需要事先做好准备工作,即在桩内部预先埋设声测管,这项设备能够发射超声波脉冲,同时能够对周期性的脉冲波进行接收,然后转化为电信号,利用相应的仪器进行电信号频率的识别和变化,同时在屏幕上利用波形图的方式展现出所接收电信号的峰值和时间等参数,检测人员只需要观察波形图的变化,就可以了解公路桥梁桩身的实际情况,同时对公路桥梁桩基内的缺陷问题进行等级判定,并了解桩身混凝土的均匀性指标和强度等级指标。
这种方法对于公路桥梁桩基的直径有限制,只适用于直径在六十公分到一米的桩基,并且只能通过事先预埋的声测管进行内部检测。通常情况下,超声波透射法能够获得准确的检测数据,并具有较强的抗干扰能力,是一种十分实用的检测方法,同时所使用的测量仪器便于携带,实用性很强。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但要注意,所使用的桩基龄期需要在七天以上,且要事先对仪器进行检查和校正,并在安装时放置在指定位置,才能确保所接收的数据具有可靠的参考价值。在技术分析上,通常采取声波用时分析法、波幅分析法和声时-深度分析法。
2.1 声波用时分析法
这种方法需要将声波用时的平均值和声波的标准差数值的二倍作为界限标准,在此基础上对装机问题进行判定。通过比对每个测量点的声波用时,来分析出现问题的位置,一旦用时较长,则说明该位置存在问题。
2.2 超声波波幅分析法
这种分析法是利用超声波信号波幅平均值的1/2作为临界值参考数据。需要注意,声波的测量需要使用敏感的声学元素,才能保证所获得的数据能够满足测量分析法的精准度要求。同样,若所测波幅小于波幅临界值,则说明该位置存在缺陷。图1为超声波在桩基中的传播规律图。
图1 超声波在桩基中的传播规律
2.3 声时-深度曲线分析法
此种分析法是将两个相邻点的曲线的斜率和齐测点的差值的乘积作为临界值的判断数值,假如乘积大于界限值,这说明公路桥梁桩身有问题。
为保证所测量的数据具有可靠的利用价值,在对桩基进行问题判定时,需要同时考虑声时、声速、波幅临界值等多个数据,然后统一进行判定。同时可以对混凝土的离散程度进行检测,然后对缺陷程度进行等级划分和判定。
3 应变动测检测方法中出现的问题及技术分析
应变动测法包括高应变和低应变两种测量方法,针对其中存在的问题以及相关技术要点进行如下分析:
3.1 高应变测量方法
利用重锤自由落体锤击桩上端,然后对动力系数进行测量并记录,将测量的数据信息通过计算以后进行分析,利用数值对桩身的完整程度和桩基承载力进行判定。但是,由于高应变动测法的整体实验流程比较复杂,在上世纪比较流行,而本世纪,则通过技术改变形成了低应变动测法,让检测流程简化,使低应变动测法深受欢迎。
3.2 低应变动测法
低应变动测法将小锤撞击与现代化传感器进行了结合,通过传感器的微妙数值变化进行记录,并同时记录速度信号和频率信号,分析得出桩身的实际状况。低应变动测法需要采集大量的原始数据,并将数据绘制成动测曲线进行分析,其好处在于,两步操作就可以准确判定公路桥梁桩身的缺陷位置及大小。这种方法有范围限定,被测桩长度应小于等于50米,桩径不大于1.8米,并且保证混凝土达到规定的养护时间后才能测量。测量前还需要对桩顶清理干净,不能出现杂质,以免影响测量结果。仪器要稳固安装,并在安装以后进行校正和预测,通常需要对每根桩进行3到4个点的测量,才能确保所测得的数据更加精准。
另外,根据出现问题的不同可以有以下几种防治办法:对混凝土灌注时,使用水密性较好、不漏水的导管,同时根据水密性对不同的导管进行编号,按规格要求使用。尽量使用大直径导管,以保证安装质量。混凝土灌注时应严格控制与桩底的距离,不易过大。混凝土首批灌注要确保处于混凝土深度的导管超过一米,并保证上升灌注过程中导管埋深在2到4米内。混凝土具有较高流动性,需按比例搭配均匀,提升导管的同时对混凝土的灌注深度进行测量,并不断测量提升高度。在拆除导管时,需要逐节拆除。
利用电脑的波形动态图,对公路桥梁桩身的完整性进行分析,通过打印机能够打印出连续且有规律的阻尼波,则证明桩身完整,反过来则存在缺陷。如波形图出现明显的不圆滑和不连续状况,则说明该位置存在离析变形问题,即存在加层现象。如果波形图始终连续且圆润完好,但是桩周反应波谱存在缺陷,则证明这个位置有缩径问题。
根据测量经验得知,动测法的波形越规则,衰减越有规律,桩身越完整。如果波形图只有微妙的变形,但是其他数据并没有产生明显的变化,则证明桩身的状况不会对桩的承载力造成影响。而假如波形图出现明显的不规则波段,则说明被测量位置存在泥阻或较大的裂缝或缩径现象,这时一定会对桩的承载力造成影响,此时需要对特定位置进行找寻并修复,合格以后才能验收。如波形图存在变形或断波现象,则证明桩的夹泥和离析现象都比较严重,存在断桩隐患,不能验收。
结束语
本文从三个方面对公路桥梁桩基检测问题与相关技术进行了分析,旨在助力于公路桥梁检测准确性与有效性,从而为我国公路桥梁事业建设与发展提供助力。
参考文献:
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论文作者:周彦如,赵莹莹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签:桩基论文; 桥梁论文; 公路论文; 承载力论文; 测量论文; 波形论文; 声波论文; 《防护工程》2018年第33期论文;