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桥梁桩基检测技术分类及具体检测方法的选择

桥梁桩基检测技术分类及具体检测方法的选择
2022.09.19
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作者:中钢国检
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问题回复:

在桥梁建设中,桩基础作为一种重要的基础结构型式,被广泛运用。由于桩基自身的工序繁杂、施工难度大、技术要求高等特点,很容易出现质量问题。因此,十分有必要对基桩性能做出准确判断,提高基桩的检测质量。“千里之堤毁于蚁穴”,基桩若发生质量问题,必将发生重大工程质量事故,因此桥梁桩基检测是十分必要的。

 

桥梁4

 

桥梁桩基的质量影响着整个桥梁的稳固性和持久性,而影响桥梁桩基质量的因素有很多,针对不同类型的桥梁桩基采取适当的检测技术,才能找到受损环节,对症下药。及时修补翻新,保证桥梁的正常使用。

 

桩基工程分类

桩基工程根据其不同的应用功能,受力情况和施工方法,有着不同的分类,对应的桩基检测方法也会有所不同。不同桩的桩身完整性的判别标准也不同,一般按照桩身完整性类别不同可将其分为四类:

 

一类桩桩身完整且能正常使用;

二类桩桩身基本完整仅有轻度缺陷,仍可使用;

三类桩桩身缺陷明显影响桩身结构承载力;

四类桩桩身缺陷严重影响桩身结构承载力。

 

桥梁3

 

桩基检测技术分类及适用范围

目前我国常用的桩基检测技术主要分为四大类,每类又分两种不同的检测方法,一般来说,各类技术的选择是以检测目的和技术优缺点为基本的评判依据,但事实上每类技术都有其使用的范围。

 

1、 直接检测技术

直接检测技术中的取样试件试验可以反映灌注混凝土强度及灌注前混凝土性能,是混凝土灌注桩施工质量验收主控项目,常用于检测混凝土是否达到设计要求的强度等级。

 

2、 辐射检测技术

辐射检测技术主要是声波透射法,常用于检测灌注桩的桩身缺陷及未位置,以判定其桩身的完整性的类别,这种检测方法过程比较细致,不受桩径桩长的限制,但因要预埋声测管,成本高,最终无法定量地判断桩身缺陷。

 

3、 动力试桩技术

高低应变检测属于动力试桩技术,其中低应变法常用于检测各类桩基桩身缺陷及其位置,以判定桩身完整性类别。但这种方法也存在局限,当桩头混凝土比较松软时,应力波不能沿桩身往桩底传播,将无法获取桩底的反射信号;当桩身缺陷较多时,会影响后续的缺陷反射信号测试;当桩身存在扩颈或缩颈等变化较缓慢的缺陷时,将会时变化界面处的反射信号不太明显,造成误判或漏判;检测效果还会受桩长径比的影响,如对深部的缺陷反应不灵敏;该检测方法还存在缺陷只定性而不能定量分析的不足。

 

相对于低应变法而言,高应变法常用于判定单桩竖向抗压承载能力是否满足设计要求,除此之外还可以分析桩侧和桩端阻力。

 

4、 静力试桩技术

钻芯法和静载试验法都属于静力试桩技术,其中钻芯法所取岩芯可制作成试件进行强度试验,因此常用于检测灌注桩桩长,桩身混凝土强度,桩底沉渣厚度以及判断桩身完整性类别。

 

而静载试验根据其受力因素的不同,可分为单桩竖向抗压、抗拔和水平静载试验。单桩竖向抗压静载试验既可用于确定和判断单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求,还可通过桩身内力及变形来测定桩侧、桩端阻力,同时还能验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测的结果。

 

桥梁2

 

单桩竖向抗拔静载试验主要用于确定单桩竖向抗拔极限承载力,判定是否满足设计要求,以及测定桩的侧摩阻力,但也有与单桩竖向抗压静载试验相同的局限之处。

 

单桩水平静载试验主要用于确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数,判定水平承载力是否满足设计要求,测定桩身是否弯矩和挠曲。若数量较少的桩做静载试验的话,得出的结果较为片面,难以代表全体桩基的质量情况,都不适用于高承载力桩。

 

常见桥梁桩基检测技术

 

目前我国普遍使用的桥梁桩基检测方法一般规定为声波透射法、低应变动测法及钻孔取芯法等检测技术。但每种方法都有一定的适用范围,只有选择合适的方法,才能对桥梁桩基施工中的一些问题进行有效解决。

 

各类桩基有效检测方法:

若桩基检测在低应变动测法所适用范围内,尽量采用动测法,动测结果桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时,可用低应变动测法对声波透射法进行校核。对于动测法之外的地质条件复杂、主墩桩或较重要部位的桩基,则可用声波透射法进行检测。若动测法受到地质条件的影响,使得桩底持力层、沉渣等难以判断,可采用钻孔曲线法进行校核,当取芯时,通过加固处理难以解决桩基存在的局部缺陷或持力层稍差现象时,可采用高应变动测法进行承载力检验。

 

桥梁1

 

结语

桥梁桩基由于处在重要的工程部位,影响和意义都十分重大,这就要求它必须是100 %合格。对桩基质量的控制,主要在形成过程中,只要成孔和灌注两过程得到很好的控制,便不会出现不合格桩。同时,现场监理人员的现场监督,也是桩基质量得到保证的重要因素之一。

 

在选用检测方法时,要综合考虑检测目的、每种检测方法的适用范围、地质情况、设计条件和施工因素等,合理选择检测方法和确定抽检数量。同时,可选用两种或多种方法进行检测,可使各种方法能够相互补充、验证,提高检测结果的可靠性,对桩身质量完整性做出准确的判定。

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