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【摘 要】 随着经济的繁荣发展,对于公路桥梁的建设也逐步扩大,为了保障交通运输行业的发展,就需要重视公路桥梁的安全性能建设,不仅在施工技术方面加大重视力度,同时在对于公路桥梁的检测技术也展开了研究,通过对检验技术的发展,促进在实际应用过程中的提高,桩基是公路桥梁的主要承重位置,对于检测要求更加严格。
【关键词】 公路桥梁;桩基;检测新技术
引言:
随着我国经济的不断发展,城市化建设的社会化进程不断加快,公路桥梁的数量在逐年增加。目前,公路桥梁的桩基施工属于重要的组成部分。因此,在桥梁的建设过程中需要不断的加强这方面的建设,公路桥梁的桩基施工需要按照一定的步骤进行。
目前在公路桥梁的建设中,因为区域之间的差异,就可能在施工技术上有所区别,因为建造区域的地理结构区别,不同的建造条件能够影响公路桥梁的安全性能也会有所不同,桩基对于桥梁整体的承重有很重要的支撑作用,但是一般桩的位置都不在地面,这就可能对于以后的维护工作造成了一定的难度。只有通过不断检测项目,才能够在工程中了解到公路桥梁的质量情况,通过对质量情况的了解才能够提升相关方面的技术水平。
一、对于目前公路桥梁桩基检测概述
公路桥梁桩基主要可以分成以下几种:根据施工方法可以分成冲击成孔桩、螺旋成孔桩、沉管成孔桩、人工挖孔桩等。根据直径大小可以分为小直径、中等直径、大直径桩。公路桥梁一般是大直径桩。根据竖向受荷情况可分为抗拔桩和抗压桩等。根据水平受荷情况可分为被动桩和主动桩等。
对于桩基的负荷能力以及结构性能的检测是目前在桩基检测项目中重要的检测项目。依据在检测项目工作的目的,就需要区别不同的检测方法优势情况,对于检验方法所受到的限制也要有所了解,依照工程建设的地点不同,按照在工程中的地理以及自然情况,施工中的工程要点相互结合,选择合适的检测方式,这是对于检测工作的前提准备,是为了能够获得更加准确的工程信息内容。在桩基检测方法上,可以分成静载荷试验法、声波透射法、动力测桩法、孔内摄像、钻孔取芯法等检测方法。其中,静载荷试验可采用锚桩法、地锚法、堆载平台法、堆载和锚桩联合方法。动力测桩法主要可分为低应变动测法和高应变动测法。
二、桩基稳定性的检测
关于桩基稳定性的检测属于一个系统性很强的工作,需要所有桩基工程要按照一定的形式进行检测。目前城市在不断的发展,很多桩基的检测需要成为一个保证施工质量的重要组成部分,对桩基进行检测需要得到广泛的重视,规范检测的标准,对保证工程质量具有非常重要的作用,关于桩基检测的方式主要有以下几种方法。
(一)钻孔取芯法
桩基样芯和公路桥梁桩基有着密不可分的关系,此外,样芯还可以反映出桥梁桩基底部沉渣和局部缺陷,进而对整个桥梁质量进行判断。钻孔取芯方法主要应用在公路桥梁桩基取芯的过程中,首先选择桥梁桩基比较具有代表性的部分进行采样,然后进行全面分析和数据反馈。由于取样只是部分取样,所以很难反映桥梁整体情况,具体施工过程中数据代表性有限,所以使用范围有限,不会造成重要影响。
(二)低应变法
低应变法检测的主要原理是在桩基的顶部得到一瞬间的击震力作用下时,在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的应力波,当应力波在向下传播途中,如果与变异波相遇到,则会阻抗应力波继续向下传播,且应力波会产生反射与透射现象,当反射波传输到桩基的顶部时被安装在桩基桩顶的传感器设备接收,这样就可以得到相应的动态波形,然后仪器对反射波进行采集记录,根据反射回来收集到的应力波的基本特性,就可以判断桩基的质量。
(三)声波透射法测试的方式
关于声波透射的检测方式,具有非常重要的作用。这种检测方式属于一种传统性的检测手段。这种检测方式的缺点在于,检测的技术和手段由于需要资金量大,所以并没有广泛的推广这种检测方式。在实际的应用中,公路桥梁施工中大量钻孔灌注桩基的出现,使得在桩基的检测环节,广泛的使用声波透射法测试桩基。这种检测方式主要原理是利用了声波模拟的形式,实现了检测的便利性,分析数据也很简答,衡量标准也并不属于唯一的方式,检测中利用了声频和音频的检测,使检测结果更加准确。具有广阔的发展前景。
三、公路桥梁中桩基检测新技术
(一)静载荷实验法
实际的公路桥梁桩基施工应该和具体工程示例结合起来,一项重要工作是检测桥梁单桩在竖直方向上的承载力,静载荷实验法作为一种极为常见的检测方法应用范围较为广泛,其检测方法如下:首先在桩基顶部施加一定载荷,然后通过控制荷载维持整体受力均匀,然后观察荷载施加的观察中桩基底部情况,最后绘制P-S载荷曲线,根据曲线情况判断工程整体质量,最终得出单桩在竖直方向的承受能力。单桩抗压静载试验可根据现场条件,选择锚桩法、堆载法、锚堆联合法中最经济合理的试验方法。
1、锚桩法
锚桩横梁反力装置(俗称锚桩法)是大直径灌注桩静载试验最常用的检测单桩承载力的方法。其反力系统由锚桩、主梁、次梁、拉杆、千斤顶等组成,如上图1所示。锚桩法提供的反力不应小于预估最大试验荷载的1.2~1.5倍。当采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不得少于4根;当要求加载值较大时,有时需要6根甚至更多的锚桩。具体的锚桩数量要通过验算各锚桩的抗拔力来确定。
2、堆载法
压重平台反力装置(俗称堆载法)由重物、工字钢(次梁)主梁、千斤顶等构成,如图2所示。
图2 堆载试验装置示意图
常用的堆載重物为沙包和混凝土构件。压重不少于预估最大试验荷载的1.2倍,且压重宜在试验开始之前一次加上,并均匀稳固地放置于平台之上。压重施加于地基土的压应力不易大于地基土承载力特征值的1.5倍,试验过程中应保证压重大于试验荷载的1.2倍。但这样做存在安全隐患,如果在较高荷载下桩身脆性破坏,全部压重作用于支墩下的地基土,使地基土破坏,极有可能造成整个压重平台坍塌。目前采用边堆载边试验的方法,只要桩的试验荷载满足规范要求,即每级荷载在维持过程中应保持数值稳定,其变化幅度不应超过分级荷载的10%,应该说这种方法得到的试验结果还是可靠的。在实际操作中,试验过程中继续吊装的荷载一部分由支撑墩承担,一部分由受检桩承担,桩顶实际载荷可能大于本级要求的维持荷载值,若超过规范规定的10%时,应适当卸荷,以保证每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10%。如果地基土强度很低,无法实施将桩顶实际荷载卸下来,则导致沉降测量不真实,Q-S曲线异常。
3、锚堆联合法
当试桩的最大加载量超过锚桩的抗拔能力时,可在主梁和副梁上堆重或悬挂一定重物,由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力,以满足试验荷载要求。采用锚桩压重联合反力装置有两个要注意的问题:一是当各锚桩的抗拔力不一样时,重物应相对集中在抗拔力较小的锚桩附近;二是重物和锚桩反力的同步性问题,拉杆应预留足够的空隙,保证试验前期锚桩暂不受力,先用重物作为试验荷载,试验后期联合反力装置共同起作用。
(四)高应变检测方式
常用的检测方式属于高应变检测,这种检测方式已经有近百年的历史。采用这种方式进行检测需要判定桩的竖向以及横向的压力是否满足设计要求。高应变的方式需要判断桩深的水平程度的缝隙。如果某些地方出现缺陷需要在竖直的方向合理判断出现缺陷的程度,找出适当的补充手段,实现桩基承载力的稳定。
四、结束语
目前对于公路桥梁的检测方法得到了工程管理的全面关注,不仅促进桥梁技术发展,同时对于桥梁通行质量有所保障,随着技术的不断发展,不仅取得了很多经济效益,同时也得到社会的普遍认可,就目前桥梁检测技术应用而言,还存在很多问题,对于桩基的检验技术而言,必须根绝实际情况进行选择,这样才能发挥每种检测技术的优势方面,对于所存在的缺点也要能够清楚的认识,才能够选择合适的桩基检测技术,公路桥梁中的桩基建设是一个重要施工环节。
参考文献:
[1]舒航.公路桥梁桩基检测中出现的问题及技术分析[J].科技资讯,2012,(20):61.
[2]王雪峰,吴世明.基桩动测技术[M].北京:科学出版社,2001.
【关键词】 公路桥梁;桩基;检测新技术
引言:
随着我国经济的不断发展,城市化建设的社会化进程不断加快,公路桥梁的数量在逐年增加。目前,公路桥梁的桩基施工属于重要的组成部分。因此,在桥梁的建设过程中需要不断的加强这方面的建设,公路桥梁的桩基施工需要按照一定的步骤进行。
目前在公路桥梁的建设中,因为区域之间的差异,就可能在施工技术上有所区别,因为建造区域的地理结构区别,不同的建造条件能够影响公路桥梁的安全性能也会有所不同,桩基对于桥梁整体的承重有很重要的支撑作用,但是一般桩的位置都不在地面,这就可能对于以后的维护工作造成了一定的难度。只有通过不断检测项目,才能够在工程中了解到公路桥梁的质量情况,通过对质量情况的了解才能够提升相关方面的技术水平。
一、对于目前公路桥梁桩基检测概述
公路桥梁桩基主要可以分成以下几种:根据施工方法可以分成冲击成孔桩、螺旋成孔桩、沉管成孔桩、人工挖孔桩等。根据直径大小可以分为小直径、中等直径、大直径桩。公路桥梁一般是大直径桩。根据竖向受荷情况可分为抗拔桩和抗压桩等。根据水平受荷情况可分为被动桩和主动桩等。
对于桩基的负荷能力以及结构性能的检测是目前在桩基检测项目中重要的检测项目。依据在检测项目工作的目的,就需要区别不同的检测方法优势情况,对于检验方法所受到的限制也要有所了解,依照工程建设的地点不同,按照在工程中的地理以及自然情况,施工中的工程要点相互结合,选择合适的检测方式,这是对于检测工作的前提准备,是为了能够获得更加准确的工程信息内容。在桩基检测方法上,可以分成静载荷试验法、声波透射法、动力测桩法、孔内摄像、钻孔取芯法等检测方法。其中,静载荷试验可采用锚桩法、地锚法、堆载平台法、堆载和锚桩联合方法。动力测桩法主要可分为低应变动测法和高应变动测法。
二、桩基稳定性的检测
关于桩基稳定性的检测属于一个系统性很强的工作,需要所有桩基工程要按照一定的形式进行检测。目前城市在不断的发展,很多桩基的检测需要成为一个保证施工质量的重要组成部分,对桩基进行检测需要得到广泛的重视,规范检测的标准,对保证工程质量具有非常重要的作用,关于桩基检测的方式主要有以下几种方法。
(一)钻孔取芯法
桩基样芯和公路桥梁桩基有着密不可分的关系,此外,样芯还可以反映出桥梁桩基底部沉渣和局部缺陷,进而对整个桥梁质量进行判断。钻孔取芯方法主要应用在公路桥梁桩基取芯的过程中,首先选择桥梁桩基比较具有代表性的部分进行采样,然后进行全面分析和数据反馈。由于取样只是部分取样,所以很难反映桥梁整体情况,具体施工过程中数据代表性有限,所以使用范围有限,不会造成重要影响。
(二)低应变法
低应变法检测的主要原理是在桩基的顶部得到一瞬间的击震力作用下时,在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的应力波,当应力波在向下传播途中,如果与变异波相遇到,则会阻抗应力波继续向下传播,且应力波会产生反射与透射现象,当反射波传输到桩基的顶部时被安装在桩基桩顶的传感器设备接收,这样就可以得到相应的动态波形,然后仪器对反射波进行采集记录,根据反射回来收集到的应力波的基本特性,就可以判断桩基的质量。
(三)声波透射法测试的方式
关于声波透射的检测方式,具有非常重要的作用。这种检测方式属于一种传统性的检测手段。这种检测方式的缺点在于,检测的技术和手段由于需要资金量大,所以并没有广泛的推广这种检测方式。在实际的应用中,公路桥梁施工中大量钻孔灌注桩基的出现,使得在桩基的检测环节,广泛的使用声波透射法测试桩基。这种检测方式主要原理是利用了声波模拟的形式,实现了检测的便利性,分析数据也很简答,衡量标准也并不属于唯一的方式,检测中利用了声频和音频的检测,使检测结果更加准确。具有广阔的发展前景。
三、公路桥梁中桩基检测新技术
(一)静载荷实验法
实际的公路桥梁桩基施工应该和具体工程示例结合起来,一项重要工作是检测桥梁单桩在竖直方向上的承载力,静载荷实验法作为一种极为常见的检测方法应用范围较为广泛,其检测方法如下:首先在桩基顶部施加一定载荷,然后通过控制荷载维持整体受力均匀,然后观察荷载施加的观察中桩基底部情况,最后绘制P-S载荷曲线,根据曲线情况判断工程整体质量,最终得出单桩在竖直方向的承受能力。单桩抗压静载试验可根据现场条件,选择锚桩法、堆载法、锚堆联合法中最经济合理的试验方法。
1、锚桩法
锚桩横梁反力装置(俗称锚桩法)是大直径灌注桩静载试验最常用的检测单桩承载力的方法。其反力系统由锚桩、主梁、次梁、拉杆、千斤顶等组成,如上图1所示。锚桩法提供的反力不应小于预估最大试验荷载的1.2~1.5倍。当采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不得少于4根;当要求加载值较大时,有时需要6根甚至更多的锚桩。具体的锚桩数量要通过验算各锚桩的抗拔力来确定。
2、堆载法
压重平台反力装置(俗称堆载法)由重物、工字钢(次梁)主梁、千斤顶等构成,如图2所示。
图2 堆载试验装置示意图
常用的堆載重物为沙包和混凝土构件。压重不少于预估最大试验荷载的1.2倍,且压重宜在试验开始之前一次加上,并均匀稳固地放置于平台之上。压重施加于地基土的压应力不易大于地基土承载力特征值的1.5倍,试验过程中应保证压重大于试验荷载的1.2倍。但这样做存在安全隐患,如果在较高荷载下桩身脆性破坏,全部压重作用于支墩下的地基土,使地基土破坏,极有可能造成整个压重平台坍塌。目前采用边堆载边试验的方法,只要桩的试验荷载满足规范要求,即每级荷载在维持过程中应保持数值稳定,其变化幅度不应超过分级荷载的10%,应该说这种方法得到的试验结果还是可靠的。在实际操作中,试验过程中继续吊装的荷载一部分由支撑墩承担,一部分由受检桩承担,桩顶实际载荷可能大于本级要求的维持荷载值,若超过规范规定的10%时,应适当卸荷,以保证每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10%。如果地基土强度很低,无法实施将桩顶实际荷载卸下来,则导致沉降测量不真实,Q-S曲线异常。
3、锚堆联合法
当试桩的最大加载量超过锚桩的抗拔能力时,可在主梁和副梁上堆重或悬挂一定重物,由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力,以满足试验荷载要求。采用锚桩压重联合反力装置有两个要注意的问题:一是当各锚桩的抗拔力不一样时,重物应相对集中在抗拔力较小的锚桩附近;二是重物和锚桩反力的同步性问题,拉杆应预留足够的空隙,保证试验前期锚桩暂不受力,先用重物作为试验荷载,试验后期联合反力装置共同起作用。
(四)高应变检测方式
常用的检测方式属于高应变检测,这种检测方式已经有近百年的历史。采用这种方式进行检测需要判定桩的竖向以及横向的压力是否满足设计要求。高应变的方式需要判断桩深的水平程度的缝隙。如果某些地方出现缺陷需要在竖直的方向合理判断出现缺陷的程度,找出适当的补充手段,实现桩基承载力的稳定。
四、结束语
目前对于公路桥梁的检测方法得到了工程管理的全面关注,不仅促进桥梁技术发展,同时对于桥梁通行质量有所保障,随着技术的不断发展,不仅取得了很多经济效益,同时也得到社会的普遍认可,就目前桥梁检测技术应用而言,还存在很多问题,对于桩基的检验技术而言,必须根绝实际情况进行选择,这样才能发挥每种检测技术的优势方面,对于所存在的缺点也要能够清楚的认识,才能够选择合适的桩基检测技术,公路桥梁中的桩基建设是一个重要施工环节。
参考文献:
[1]舒航.公路桥梁桩基检测中出现的问题及技术分析[J].科技资讯,2012,(20):61.
[2]王雪峰,吴世明.基桩动测技术[M].北京:科学出版社,2001.