橋梁樁基礎質量是整個橋梁工程質量的核心部分,作為整個橋梁荷載傳遞的最主要的部位,它的質量直接影響橋梁整體質量。筆者從事公路橋梁專業質量聲測管檢測多年,深知公路橋梁樁基礎質量聲測管檢測的重要性,也研究了國內外許多不同的樁基礎質量聲測管檢測方法,本文就此問題簡單的談談這方面的問題。
1 橋梁樁基礎聲測管檢測方法概述
樁基礎作為公路橋梁隱蔽工程,而且大多數樁基礎都是無法直接用直觀的方法進行聲測管檢測的,一般都要借助與先進的儀器進行聲測管檢測分析,研究國內外樁基礎聲測管檢測的方法,首先就是鉆芯聲測管檢測法,這種方法是通過專門的鉆孔機在灌注樁進行鉆芯取樣,通過科學的對已經鉆取芯樣進行認真觀察和進行試驗對樁的質量分析和認定,也是屬于比較古老的一種方法:其次有一種叫振動聲測管檢測的方法,又稱動測法。這種方法的原理就是在樁基礎頂面用不同的方法制造一個激振力,讓整個樁的內部感受到振動力的作用。另外一種方法就是通過在整樁的核心部分產生應力波,采用科學分析應力波的各種參數進行推定整個灌注樁用的混凝土的灌注質量及整樁可以承受的承載力的一種方法。第三種就是超聲脈沖檢驗法,這種方法最初是用于科學聲測管檢測普通水泥混凝土缺陷的很常用的方法,在此基礎上不斷的進行改進發展起來的,我們在進行混凝土灌注施工的時候先預埋用于聲測管檢測用的管道,作為超聲聲測管檢測的通道作和接收換能器的通道。具體聲測管檢測的時候探頭要分別放在兩個預先放好的管道里同時提起,根據不同的提升速度逐點測出斷面上超聲脈沖穿過混凝土時的聲時等各種不同的參數,然后根據超聲測缺的最普通的原理科學的分析各個斷面上混凝土自身的質量。還有另外的一個方法叫做射線法,射線法的基本原理是以放射性同位素輻射線在混凝土中的衰減、吸收、散射等現象為基礎的一種方法。一旦射線穿過水泥混凝土的時侯,由于水泥混凝土內在的質量不同或因存在缺陷,接收儀所記錄的射線強弱發生變化,據此來判斷樁的質量的方法。
2 不同聲測管檢測方法優劣判定
上面對橋梁樁基礎聲測管檢測方法有了一個大概的了解,下面簡單介紹以下各種方法的優劣性能,對于鉆芯法來說,首先就是鉆機問題,比較笨重,而且它所反映的只是鉆孔范圍很小一部分的混凝土質量,一般來說樁基礎都在10幾米、20幾米甚至更長,僅僅靠鉆芯來聲測管檢測樁基礎質量一般不能真實的反映樁基礎質量,費工耗時,價格昂貴,如果抽樣聲測管檢測尚可,大面積聲測管檢測就無法反映真實情況了。振動聲測管檢測一般有敲擊法和錘擊法,還有穩態激振機械阻抗法、瞬態激振機械阻抗法、水電效應法?,F在我省大多樁基礎都采用超聲波的方法進行聲測管檢測,根據不同的樁基礎直徑,預先埋設聲測管,根據混凝土缺陷的原理進行判定,是比較常用的方法。
3 橋梁樁基礎聲測管檢測方法的比較
橋梁質量評定中基礎的評價是一個重要的工程,樁基礎由于其特殊的施工方法和工藝,加上這種基礎形式長度特別長,所以在施工過程中要如實客觀的進行記錄,從開孔到原材料制備,從灌裝到聲測管檢測都要進行如實客觀的記錄沒一個過程,這些技術參數的記錄對評價樁基礎的質量是非常必要的,樁基礎的質量最重要的指標就是它的承載能力,橋梁質量聲測管檢測方法中最能體現樁基礎質量的方法就是靜載試驗,但是無論什么方法都有他的弊端,這種方法也不例外,它會破壞基礎,使得基礎受到損傷,另外聲測管檢測的周期相對較長、所用的設備比較龐大、表現出來就是費用高,這些弊端就造成不能大面積進行聲測管檢測,無法進行對樁基進行批量聲測管檢測。所以靜載試驗很少成為樁基礎質量聲測管檢測的方法,僅僅在一些有爭議的橋梁樁基礎上進行聲測管檢測。最近這幾年新的技術有了改進,如高應變動力測樁(PDA)相對于靜載試驗它的優點就是比靜載試驗用的儀器設備要輕便一些,彌補了聲測管檢測周期長的缺點,更重要的是結果是可以認可的,不過它的頻率還是跟不上實際要求,費用主要表現還是儀器偏大,聲測管檢測費用偏貴,這些缺點還是制約了全面聲測管檢測樁基礎質量的要求?,F階段發現低應變動力測樁這項新型的技術聲測管檢測樁基礎表現出來的各項性能方面是更加簡單、聲測管檢測所用的費用相對還是便宜、較其他的方法聲測管檢測的速度快點,對正常的施工影響比較少,所以用的機會就大的多了。
4 低應變聲測管檢測方法概述
低應變聲測管檢測的特性可以使的這種方法應用比較廣泛,然而它對承載力的聲測管檢測卻是無能為力的,僅僅是從樁的完整與否進行鑒定,常見的情況是縮徑現象、樁基礎擴徑現象、樁身斷裂的現象、水泥混凝土因為震動造成離析等施工技術方面間接的來進行驗證樁基礎各種性能和特性,另外的一個主要的指標就是表征樁身混凝土的致密程度是否達標一個指標就是波傳播的速度,通過研究我們知道波傳播的速度很大程度上是與施工的技術的熟練程度有關、其他的就是原料、主要是粗集料、細集料、水泥和材料的配比、施工過程中攪拌是否充分有關。由此可以看出來,低應變聲測管檢測樁基礎的所用的設備是可以的,但是波速這個方面的東西就不好說了。所以對與這個低應變聲測管檢測方法總的來說它還是存在這方面那方面的問題的,我們用低應變聲測管檢測方法進行樁基礎聲測管檢測的過程中還是要進行認真科學的分析,只有這樣才能科學的做好聲測管檢測工作,對樁基礎的質量負責,更好的服務于橋梁施工。
5 結論
綜上所述,公路工程橋梁樁基礎的各種聲測管檢測方法都是各有千秋,不同的方法之間都是根據不同的側重面進行聲測管檢測的過程,不論是有損聲測管檢測還是無損聲測管檢測,所有聲測管檢測的目的都是為了保證樁基礎能夠保證橋梁安全運行,如何在聲測管檢測過程中尋找到合適的方法要根據聲測管檢測需要來,不同的需求所使用的方法是不同的,相信隨著科學技術的不斷發展,對于樁基礎理論研究的不斷深入,會有更多的聲測管檢測方法聲測管檢測技術來代替現在的這些方法,技術,使得樁基礎的安全性能會更加突現。