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橋梁檢測公司談橋梁樁基檢測
更新時間:2021-04-10 17:51
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在橋梁建設中,樁基礎作(zuò)為(wéi)基礎的(de)一(yī)種重要形(xíng)式,被廣泛運用。由於樁基自身的工序繁雜、施工難度大、技術(shù)要求高等特點(diǎn),很容易出現質量問題。 因此,十分有必要對基樁性能做出準確判斷,提高基(jī)樁的(de)檢測質量。“千裏之堤毀於蟻穴”,基樁若發生質量問題,必將發生重大工程質量事故,因此橋梁樁基(jī)檢測是十分必要的。
在現階段(duàn)橋梁樁基檢測工作中,使用較多的是(shì)動(dòng)測法和(hé)鑽芯法。 動測法又主要(yào)分為低應變動力檢測法和聲波(bō)透(tòu)射法二種:
一、橋梁樁基檢測方法的(de)分(fèn)類
1.1 低應(yīng)變動(dòng)力檢(jiǎn)測法
低應變動力檢測法主要包括水電效應法、反射波法和機械阻抗法等等,是指在(zài)樁頂麵實施低能量的瞬態或穩態激振,使(shǐ)樁在彈性範(fàn)圍內(nèi)做彈性振動,並由此產生應(yīng)力波的縱向傳播,同時(shí)利用(yòng)波動和振動理論對樁身的完整性做出評(píng)價的一(yī)種檢測方法,其中以反射波法原理簡單、檢測效率(lǜ)高、設備簡單、成本低進而在橋梁樁基檢測過程中被大量使用。
低應變法,它屬於快速普查樁的(de)施工質(zhì)量的一種半直接法(fǎ),主要適用於(yú)檢測混凝土樁的樁身完整性,判定樁身缺陷的程(chéng)度及位置等。資料完(wán)善時,可(kě)以(yǐ)估算出樁長、區分缺陷(xiàn)類型和估測混凝土強度級別等。由於低應變動力試樁操(cāo)作方法簡單,與(yǔ)其它測試方(fāng)法相比,具有檢測速(sù)度快、費用低和檢測覆蓋(gài)麵(miàn)廣等特(tè)點(diǎn),已(yǐ)成為樁(zhuāng)身施工質量檢測中應用最為普及(jí)的方法。
低應變法的理論基(jī)礎是一維線彈(dàn)性杆件模型,因此受檢樁的長細比、瞬態激勵(lì)脈衝(chōng)有效高(gāo)頻分量(liàng)的波長與(yǔ)樁的橫向(xiàng)尺寸之比均宜大於5,設計樁身(shēn)截麵(miàn)宜基本規則。 另外,一維理(lǐ)論要求應力波在樁身中傳播時平截麵假設成立,所以,對薄(báo)壁(bì)鋼管(guǎn)樁和類似於H型鋼樁的異型樁,低(dī)應變法不適用。 且(qiě)由於受樁型(如截麵多(duō)變)、地質(zhì)條件、激振方式、樁的尺寸效應、樁身材料阻尼等因(yīn)素的影響,樁過長(或長徑(jìng)比較大)或樁身截麵(miàn)阻抗多變或變(biàn)幅較大引起的應力波多次反(fǎn)射,往往測不到樁底反射(shè)或正確判斷樁底反射位置,從(cóng)而無法評價整根樁的完整性。另外(wài),檢測結果分析判定的準確性與操作人員的技術水平和實踐經驗有很(hěn)大關係。
1.2 聲波(bō)透射法(fǎ)
聲波(bō)檢測一般是(shì)以人為(wéi)的激勵方式向(xiàng)介質(被測對象)發射聲波,在一定距離上接收(shōu)經介質物理特性調製的(de)聲波(反(fǎn)射波、透射波或散射波),通過(guò)觀測和分析聲波在介質(zhì)中傳播時聲學參數和波形的變化,對被測(cè)對象(xiàng)的宏觀缺陷、幾何(hé)特征、組(zǔ)織結構、力(lì)學性質進(jìn)行推斷和表(biǎo)征。
具體原理是通過在樁身預埋聲測管(鋼管或塑料管),將聲波(bō)發射、接受換能器分別放入 2 根管中(zhōng),其中管內注滿清(qīng)水為耦合劑,換能器進行聲波發射和接受,使聲波在混凝土中傳(chuán)播,通過對聲(shēng)波傳(chuán)播主頻、時間、聲速和波幅等物理量測(cè)試與分析,對樁身完整性作出評價的一種檢測方(fāng)法。
聲波透射法以其鮮明的技術特點,即以透射聲波為測試和研究對(duì)象的,分析(xī)、判別其缺陷的位置和範圍,進(jìn)而評定樁基混凝土的質量情(qíng)況,成為目前混凝土灌注樁(尤其是大(dà)直徑灌(guàn)注樁)完整性檢測的重要手段之一。
聲波透射法的優點在(zài)於測試精度高,不受場地限製,缺陷的判斷上全麵,檢測範圍無盲點,缺(quē)點在於需(xū)要預埋聲(shēng)測管,檢測成本相對較高,對樁身直徑(jìng)也有一定的要求。
1.3 鑽孔取芯法
該方法主要是采用鑽孔機對樁基進行(háng)抽芯取樣,根據取出芯樣,檢測(cè)樁基樁長,樁身砼密實度(dù)及強度,骨料粒徑,級配情況、樁身完整性、樁底沉渣厚(hòu)度及持力層的(de)力學性(xìng)質、砼(tóng)與樁(zhuāng)端持(chí)力層岩土體的接(jiē)觸關係(xì),對該樁質量等級做(zuò)出評價(jià)。
二、三種橋梁樁基檢測方法的比較
樁基低應(yīng)變反射波檢測方法是基於若幹假設的前提下進行的:1、樁是一個等截麵、均質(各項同性)的(de)一維直杆;2、杆側(cè)及杆端物質的密度明顯小於杆的密度;3、橫截麵的直徑遠(yuǎn)小於杆(gǎn)的長度。 因此(cǐ)隻有滿足以上前提假(jiǎ)設(shè),其檢測結果才是有效的。但(dàn)是既然是“假設”,必然存在誤(wù)差。因此,特殊情況下,現場監理在灌注過程中(zhōng)發現(xiàn)的問題比(bǐ)任何檢(jiǎn)測方法都及時和準確。
超聲波透射法檢測具有檢測細致準確,結果準(zhǔn)確(què),檢測(cè)範圍(wéi)可(kě)以(yǐ)覆蓋聲測管埋設到的各個截麵,且不受樁(zhuāng)長、樁徑以及場地的限製等優點,被廣泛地運用在大直徑(jìng)灌注樁的(de)檢測中。但它有如下缺點:1.超(chāo)聲法進行質量(liàng)檢測,僅能定性地判斷(duàn)基樁(zhuāng)的完整性,不能(néng)定量判斷缺陷大小。2.超聲法檢測某樁時必須預埋與樁同長的聲測管,因此費用比較高。
鑽芯(xīn)檢測法直觀,但該方法成本較高,鑽芯取樣的時間也較長,使得(dé)其無法在大範圍內得到應用。同時鑽芯法的代表性也受到質疑,尤其在確定縮徑等缺(quē)陷時更是無能為力。 一般地說(shuō)鑽芯(xīn)法(fǎ)對確定(dìng)斷樁、夾泥、離析也有(yǒu)一定的優(yōu)勢,在確定樁身質量也有較強的(de)說(shuō)服力,芯樣獲取率要達到(dào) 95%-100%。 但其要求操作的技(jì)術員實踐經驗豐富,對鑽進過程所遇到的各種情況要(yào)有準確,完整的記錄。有時斷樁部位(wèi)在鑽芯過程中隻反應為幾或十幾厘米的突然(rán)掉鑽(zuàn),如不能準確下來,從提取的芯樣上很(hěn)難判斷出嚴重的缺陷。因此鑽芯檢測(cè)法主要是對動檢測法的一個補充,重點(diǎn)是對混凝土質量有懷疑的合(hé)格樁及動測評(píng)為不合格缺陷樁進行驗證。深度(dù)不(bú)大的(de)徑(jìng)縮缺陷(xiàn)采用開(kāi)挖方法予(yǔ)以驗證。
三、基樁的質量(liàng)控製
橋梁樁基(jī)由於(yú)處在重要的工程部位,影響和意(yì)義都十分重大,這就要求它必(bì)須是100 %合格。 對樁(zhuāng)基質量的控製,主要在形成過程中,隻要成孔(kǒng)和灌注兩過程得到很好的控(kòng)製,便不會出現不合格樁。同(tóng)時,現場監(jiān)理人員的現場監督,也是樁基質量得到保證的重要因素之(zhī)一。
在選用檢測方法時,要綜合考慮檢(jiǎn)測目(mù)的、每種檢測方法的適用範圍、地質情(qíng)況、設計條件(jiàn)和施工因素(sù)等,合理選擇檢(jiǎn)測方法和確定抽檢數量(liàng)。 同時,可選用兩種或多種(zhǒng)方法進行檢(jiǎn)測,可使(shǐ)各種方法能夠相互補充、驗證,提高檢測結果的可靠性,對樁身質量(完整性)做出準確的判定。
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