关于桥梁桩基工程检测要点的分析-疾风资料库
关于桥梁桩基工程检测要点的分析
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CopyRight&2012- AllRight Reserved[摘 要]随着城市化建设的快速发展，国家对基础投资的进一步加大，大中型桥梁建设也越来越多，这就带动桥梁桩基的建设发展。桥梁桩基能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中去，从而大大减少基础的沉降和建筑的不均匀沉降，所以桥梁桩基施工质量的好坏关系着整个桥梁施工工程，因此桥梁桩基础的检测技术也显得尤为重要。本文首先对桥梁桩基工程进行了概述，简述了桥梁桩基检测的意义，最后重点分析和讨论了桥梁桩基的几项检测技术。[关键词]桥梁桩基 桩基工程 检测意义 检测技术中图分类号：F284 文献标识码：A 文章编号：X（-01一、桥梁桩基工程概述桥梁的桩基施工技术简单说就是整个桥梁的奠基部分的施工技术，具体说来：桩，是指埋入土中的柱形杆件，其作用是将上部结构的荷载传递到深部较坚硬、压缩性小的土层或是岩层上。桩基础，是指基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。桥梁基础，是指桥梁下部结构与地基接触的部分称为基础；桥梁最下部的结构。它直接坐落在岩石或土地基上，其顶端连接桥墩或桥台，合称为桥梁下部结构。桥梁基础的作用，是指承受上部结构传来的全部荷载，并把它们和下部结构荷载传递给地基。因此，为了全桥的安全和正常使用，要求地基和基础要有足够的强度、刚度和整体稳定性，使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。桥梁的桩基是整个桥梁的基础，任何一个施工技术出现差错都将导致整个桥梁的坍塌，不仅造成大量的人力物力损失也是对人民生命财产不负责任的表现。二、桥梁桩基检测的意义随着我国桥梁建设投资近年来越来越多，各种中大型桥梁的修建也越来越多，采用桩基础的形式构建的各种相应的桥梁结构基础也越来越普遍。一般而言，桥梁桩身长，桩径大，相应的荷载承载力也就越来越高。虽然桥梁桩基础属于隐蔽性工程，但是它是桥梁建设的重要组成部分之一，因此，必须对桥梁桩基进行可靠地检测，确保其使用安全，这就使得桥梁桩基检测技术的越来越重要。三、桥梁桩基的检测技术1、静载荷测桩检测技术桥梁桩基的静载荷试验可以分为竖向抗压静载荷试验、竖向抗拔静载荷试验、水平向静载荷试验。由于静载荷测桩检测技术与工程桩的工作机理最为接近，因此虽然这种检测技术不经济，费时费力，但是迄今为止，被认为是对可靠和直接的确认桥梁桩基承载力的方法之一，甚至被当做其他桥梁检测技术的比较依据。在进行静载荷试验检测时，通过反力装置、大量堆载或者千斤顶加载竖向荷载，同时采用位移传感器或大量程百分表测量桥梁桩顶的沉降量。桥梁承载力的测量包括桩端反力、桩身轴力、桩侧摩阻力以及单桩的竖向极限承载力，通过埋置在桩端和桩身的测试设备测量得到。静载荷试验测量桥梁桩基承载力的反力一般通过以下三种装置提供：①锚桩横梁反力装置锚桩横梁反力装置一般都采用4根锚桩，锚桩数量可依据荷载大小适当增加。试验装置如图一所示，锚桩和钢反力架组成反力装置，它是通过锚桩承受抗拔提供反力。国内用该方法、该反力装置得到检测单桩桥梁桩基的极根承载力小于25MN。②堆载平台反力装置该反力装置中，总配重按1.2倍极限承载力来布置，这是由于基桩的极限承载力被堆载对桩周土的压实作用夸大了，一般堆载材料为砂袋、混凝土块或铁锭，堆载适合检测不配或少配筋的桩，其优势在于可对试桩随机抽样，国内用该方法、该反力装置得到检测单桩桥梁桩基的极根承载力小于15MN。③锚桩堆重联合反力装置当锚桩抗拔能力不能承受试桩的最大加载重力时，则需要增加配重，由锚桩和堆载系统共同组成的反力装置，在反力钢架上承受千斤顶反力。2、动力试桩法动力试桩法是检验桩身完整性以及确定桥梁单桩竖向承载力的一种方法，它的工作原理是基于物体振动和应力波的传播理论。与传统的静载荷试验相比，在试验费用、工作条件、测试效率以及试验设备等方面，动力试桩法具有明显的优越性，其对工程桩进行大量的普查，最大的技术经济效益是成本低、速度快，能够及时找出工程桩的隐患，避免重大安全质量事故。动力试桩法种类繁多，一般可分为高应变动力检测法和低应变动力检测法两大类。所有能使桥梁桩土之间发生永久变形的检测基桩承载力的动力方法，称作高应变动测。试验时，为了使桩顶动位移接近静压桩时的沉降量，一般采用足够大重锤敲击桩顶产生应力波，对桩土体系的承载力以及桩的缺陷程度，通过求解波动方程计算进行定量评价。高应变动测法宜于增加检测比例，优势在于装置经济、操作简单，但其检测结果可靠性较差、检测动态成分较高。在弹性范围内，采用低能量的瞬态或稳态激振，低应变动力测桩是使桩作应变量级约10-5的低幅振动，当桩身截面积发生变化或者桩身存在明显波阻抗差异的界面时，将产生发射信息，对桩身完整性、缺陷程度及其位置，通过对其分析计算来理论判断。因此，国内外将低应变应力波反射法用于检测桥梁桩基是否完整。3、静动测桩法在桩顶安装一特殊装置，通过气缸内一种特殊燃料使装置中的反压块体做上升运动，利用堆载的反冲作用，静动测桩法是利用对桩顶产生的高压，将桩体缓慢地推入地下，用来量测压应力变化的压力传感器安置与桩顶上，激光控制器测桩体位移情况，因此这种方法实际是一种高应变检测桩基承载力的方法。静动测桩法相比静载荷试验周期短，不用假定和设定一系列参数，也无需利用波动方程。此外，可根据测得的数据推算出静载试验曲线，这种特性决定了它结果比较可靠，应用广泛性比较广泛。从目前实际情况看，从理论上和实际检测结果来看，动测法和动静测试法都存在着局限性和人为主观臆断，而静载荷试验法在理论上与工程桩基最为贴近，但由于其费时、费力、不经济等劣势使其使用又受到限制，所以国内外的专家学者和工程技术人员一直都在寻找一种既省时省力又方便经济的测桩方法。四、桥梁桩基检测技术的讨论一般采用低应变或高应变动力试桩法检测各类桥梁的桩基、墩及桩墙的结构完整性。通过实际经验，宜采用声波透射法或钻芯法检测大直径桩。采用静载荷试验检测散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基，为了确定复合地基承载力，也可分别对桩和土采用静力触探进行检测。采用静载荷试验检测高粘结强度桩和土组成的复合地基的竖向承载力。复合地基中，通过静载荷试验，一般采用钢弦或压力盒测定和检测桩、土荷载分担比。此外，也可采用特制的应力传感器测试。由于施工中震动对环境影响较大，一般采用地震仪检测、加速度监测系统或者质点速度监测系统进行测试。可以采用分贝计加以判定施工测试中的噪音。用其它检测手段难以准确判定桩长大于30m的完整性时，可采用较准确地判断桩体混凝土的强度的抽芯的方法，或者也可采用声波透射法进行检测。五、结束语桥梁桩基工程伴随着城乡建设事业的迅速发展也将越来越多，桩基施工过程中，桩基施工质量的好坏直接关系到整个桥梁结构的工程质量，这就需要一方面加强桥梁装机的施工质量控制，另一方面加强桥梁桩基的检测技术。桥梁桩基的检测技术一般有静载荷测桩检测技术、动力试桩法和静动测桩法。加强对桥梁桩基进行可靠地检测，确保其使用安全，这将有利于整个桥梁工程的使用质量和使用安全。参考文献：[1] 余朝阳. 桥梁桩基检测技术探讨. 中南公路工程. 2002（3）：24-25[2] 李建中. 公路桥梁桩基的施工与检测. 山西建筑. 2009（1）：328-329[3] 张锦海，许国平. 公路桥梁桩基的施工、检测及事故处理. 公路. 2000（3）：33-34
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现阶段，常规桥梁工程桩基检测如何进行，行业对桥梁工程桩基检测基本规定情况怎么样？以下是中国小编整理桥梁工程桩基检测专业相关内容，基本情况如下：
工程桩，就是在工程中使用的，最终在建、构筑物中受力起作用的桩。工程桩是用在工程实体上的桩，要承受一定的荷载的，试桩是做检测设计用的，如果是比较大的工程，要单独做试桩，如果不太重要的工程，在实体上做也可以。
桥梁工程桩基检测要求：
桩长超过52m的钻孔桩均要进行超声波检测；每根钻孔桩混凝土强度试件不少于五组；对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验；钻孔到达设计高程后，复核地质情况和桩孔位置，用检孔器检查桩孔孔深、施工偏差要符合要求。
桥梁工程桩基检测方式：
（一）平行地震法
平行地震法属于地震测井的一种方法,亦称旁孔透射波法 , 利用地震波传播中的透射波,平行地震法对既有建筑物的基桩进行检测,不损坏基桩和上层既有建筑物,其方法原理见图, 在被测试桩旁一定范围内预钻一平行于桩身的孔,在钻孔中设置一PVC 管,管内充满清水, 检波器放置在管中。测试时, 在基桩顶部或与基桩相连的刚性结构(承台) 激振产生地震波,并将检波器沿PVC 管自管底垂直上拉, 检波器在管中各个位置均可接收到经由桩身或桩底以下土层传递的地震波。由于地震波在桩身和桩底以下土层中的传播速度有明显差异, 因此管中检波器接收到来自桩身和桩底以下土层中的地震波的初至时间也明显不同,并且地震波在土层中的衰减系数比在桩身传播时大,因此可通过对地震波波列初至的时间和振幅综合分析, 判断桩身长度。
平行地震法是测量透射波的初至时间与观测深度之间的关系和能量的衰减情况。初至时间与观测深度之间的关系是一条折线, 折点位置就是两种不同介质的分界面,对于基桩检测, 折点的位置就是桩底的位置。地震波在土中比在桩身衰减快, 当检波器到达桩底以下, 接收到的能量较为微弱, 因此可根据幅值大小辅助判别。
（二）水平冲击法
运用静载试验和水平冲击荷载试验,对已建工程桩基的完整性作出分析判断，通过在桩侧施加的水平冲击荷载,同时检测水平冲击荷载作用下桩基的振动响应, 如果某根桩基受损, 则该桩基必然会产生大于正常桩基的位移,对比可能受损桩基与正常桩基的响应信号,从而可对桩基是否受损做出判断。
（三）双速度法
双速度法的提出是为了解决上下行波相互干扰的问题，沿桩身布置两个加速度传感器测取两点应变，如图所示，可分离桩身上行波和下行波，通过应变和速度的关系，得到了下行波的计算公式，可不依赖实际桩长，计算出桩身纵波波速，检验桩长。同时对于上部已施工承台的桩基形式，有效克服了上部结构变截面处的干扰。双速度法的优点在于可有效分离出上下行波，减少由于承台等上部结构带来的干扰，能做到无损检测。缺点是传感器的安装需要一定的桩身出露距离，同时传感器的间距、安装、敲击点的选择、桩身的平整度影响等一系列问题尚需不断总结经验， 方可应用于实际工程检测。
（四）PST法
PST法是把桩与周围土壤复合为一个弹性体。当在桩侧面施加一机械力F(t)时,在桩中会产生轴对称压缩振动和剪切弯曲振动两种方式，当波在桩身中传播时，遇到断裂等缺陷会形成波阻抗界面，安置在侧面的检波器会接收到直达波、盖梁上下界面的反射波、结构与缺陷的的反射波和上行波与下行波波组等，通过对接收的波的波形区分、振幅、频率等分析，来确定成桥桩的缺陷位置，判断桩身质量。使用范围：具有上部结构的成桥桩和板墙桩的质量检测，也可用于普通桩基检测，确定桩基完整性和缺陷位置，确定桩的长度。可用于海路成桥桩。
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桥梁桩基检测方案
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