在橋梁建設(shè)中,樁基礎(chǔ)作為一種重要的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式,被廣泛運(yùn)用。由于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(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此,十分有必要對(duì)基樁性能做出準(zhǔn)確判斷,提高基樁的檢測(cè)質(zhì)量?!扒Ю镏虤в谙佈ā?,基樁若發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題,必將發(fā)生重大工程質(zhì)量事故,因此橋梁樁基檢測(cè)是十分必要的。
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橋梁樁基的質(zhì)量影響著整個(gè)橋梁的穩(wěn)固性和持久性,而影響橋梁樁基質(zhì)量的因素有很多,針對(duì)不同類型的橋梁樁基采取適當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù),才能找到受損環(huán)節(jié),對(duì)癥下藥。及時(shí)修補(bǔ)翻新,保證橋梁的正常使用。
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樁基工程分類
樁基工程根據(jù)其不同的應(yīng)用功能,受力情況和施工方法,有著不同的分類,對(duì)應(yīng)的樁基檢測(cè)方法也會(huì)有所不同。不同樁的樁身完整性的判別標(biāo)準(zhǔn)也不同,一般按照樁身完整性類別不同可將其分為四類:
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一類樁樁身完整且能正常使用;
二類樁樁身基本完整僅有輕度缺陷,仍可使用;
三類樁樁身缺陷明顯影響樁身結(jié)構(gòu)承載力;
四類樁樁身缺陷嚴(yán)重影響樁身結(jié)構(gòu)承載力。
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樁基檢測(cè)技術(shù)分類及適用范圍
目前我國(guó)常用的樁基檢測(cè)技術(shù)主要分為四大類,每類又分兩種不同的檢測(cè)方法,一般來(lái)說(shuō),各類技術(shù)的選擇是以檢測(cè)目的和技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)為基本的評(píng)判依據(jù),但事實(shí)上每類技術(shù)都有其使用的范圍。
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1、 直接檢測(cè)技術(shù)
直接檢測(cè)技術(shù)中的取樣試件試驗(yàn)可以反映灌注混凝土強(qiáng)度及灌注前混凝土性能,是混凝土灌注樁施工質(zhì)量驗(yàn)收主控項(xiàng)目,常用于檢測(cè)混凝土是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)。
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2、 輻射檢測(cè)技術(shù)
輻射檢測(cè)技術(shù)主要是聲波透射法,常用于檢測(cè)灌注樁的樁身缺陷及未位置,以判定其樁身的完整性的類別,這種檢測(cè)方法過(guò)程比較細(xì)致,不受樁徑樁長(zhǎng)的限制,但因要預(yù)埋聲測(cè)管,成本高,最終無(wú)法定量地判斷樁身缺陷。
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3、 動(dòng)力試樁技術(shù)
高低應(yīng)變檢測(cè)屬于動(dòng)力試樁技術(shù),其中低應(yīng)變法常用于檢測(cè)各類樁基樁身缺陷及其位置,以判定樁身完整性類別。但這種方法也存在局限,當(dāng)樁頭混凝土比較松軟時(shí),應(yīng)力波不能沿樁身往樁底傳播,將無(wú)法獲取樁底的反射信號(hào);當(dāng)樁身缺陷較多時(shí),會(huì)影響后續(xù)的缺陷反射信號(hào)測(cè)試;當(dāng)樁身存在擴(kuò)頸或縮頸等變化較緩慢的缺陷時(shí),將會(huì)時(shí)變化界面處的反射信號(hào)不太明顯,造成誤判或漏判;檢測(cè)效果還會(huì)受樁長(zhǎng)徑比的影響,如對(duì)深部的缺陷反應(yīng)不靈敏;該檢測(cè)方法還存在缺陷只定性而不能定量分析的不足。
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相對(duì)于低應(yīng)變法而言,高應(yīng)變法常用于判定單樁豎向抗壓承載能力是否滿足設(shè)計(jì)要求,除此之外還可以分析樁側(cè)和樁端阻力。
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4、 靜力試樁技術(shù)
鉆芯法和靜載試驗(yàn)法都屬于靜力試樁技術(shù),其中鉆芯法所取巖芯可制作成試件進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),因此常用于檢測(cè)灌注樁樁長(zhǎng),樁身混凝土強(qiáng)度,樁底沉渣厚度以及判斷樁身完整性類別。
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而靜載試驗(yàn)根據(jù)其受力因素的不同,可分為單樁豎向抗壓、抗拔和水平靜載試驗(yàn)。單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)既可用于確定和判斷單樁豎向抗壓極限承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求,還可通過(guò)樁身內(nèi)力及變形來(lái)測(cè)定樁側(cè)、樁端阻力,同時(shí)還能驗(yàn)證高應(yīng)變法的單樁豎向抗壓承載力檢測(cè)的結(jié)果。
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單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)主要用于確定單樁豎向抗拔極限承載力,判定是否滿足設(shè)計(jì)要求,以及測(cè)定樁的側(cè)摩阻力,但也有與單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)相同的局限之處。
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單樁水平靜載試驗(yàn)主要用于確定單樁水平臨界和極限承載力,推定土抗力參數(shù),判定水平承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求,測(cè)定樁身是否彎矩和撓曲。若數(shù)量較少的樁做靜載試驗(yàn)的話,得出的結(jié)果較為片面,難以代表全體樁基的質(zhì)量情況,都不適用于高承載力樁。
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常見(jiàn)橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)
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目前我國(guó)普遍使用的橋梁樁基檢測(cè)方法一般規(guī)定為聲波透射法、低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法及鉆孔取芯法等檢測(cè)技術(shù)。但每種方法都有一定的適用范圍,只有選擇合適的方法,才能對(duì)橋梁樁基施工中的一些問(wèn)題進(jìn)行有效解決。
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各類樁基有效檢測(cè)方法:
若樁基檢測(cè)在低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法所適用范圍內(nèi),盡量采用動(dòng)測(cè)法,動(dòng)測(cè)結(jié)果樁基施工存在沉渣及持力層不符合要求時(shí),可用低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法對(duì)聲波透射法進(jìn)行校核。對(duì)于動(dòng)測(cè)法之外的地質(zhì)條件復(fù)雜、主墩樁或較重要部位的樁基,則可用聲波透射法進(jìn)行檢測(cè)。若動(dòng)測(cè)法受到地質(zhì)條件的影響,使得樁底持力層、沉渣等難以判斷,可采用鉆孔曲線法進(jìn)行校核,當(dāng)取芯時(shí),通過(guò)加固處理難以解決樁基存在的局部缺陷或持力層稍差現(xiàn)象時(shí),可采用高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法進(jìn)行承載力檢驗(yàn)。
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結(jié)語(yǔ)
橋梁樁基由于處在重要的工程部位,影響和意義都十分重大,這就要求它必須是100 %合格。對(duì)樁基質(zhì)量的控制,主要在形成過(guò)程中,只要成孔和灌注兩過(guò)程得到很好的控制,便不會(huì)出現(xiàn)不合格樁。同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,也是樁基質(zhì)量得到保證的重要因素之一。
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在選用檢測(cè)方法時(shí),要綜合考慮檢測(cè)目的、每種檢測(cè)方法的適用范圍、地質(zhì)情況、設(shè)計(jì)條件和施工因素等,合理選擇檢測(cè)方法和確定抽檢數(shù)量。同時(shí),可選用兩種或多種方法進(jìn)行檢測(cè),可使各種方法能夠相互補(bǔ)充、驗(yàn)證,提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性,對(duì)樁身質(zhì)量完整性做出準(zhǔn)確的判定。
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