探究桩基检测技术在公路施工中的应用

探究桩基检测技术在公路施工中的应用

西文燕

身份证号：370102198204013742

摘要：桩基作为公路项目中最为重要的支撑构件，确实拥有着十分关键的作用，因此在开展施工的环节中，就需要更好的对桩基施工工作进行合理的控制，同时利用设计和施工增强其本身的承载能力，确保其技术有着较高的成熟度与稳定性。此外，还需要借助先进有效的桩基检测方式让其服务时间有一定的延长。基于此，笔者将结合自己的经验，从各个方面、多种角度对公路桩基的施工与检测关键要素进行分析，希望可以为相关人士提供一定的参考和帮助。

关键词：公路桩基；施工；检测关键要素

引言

桩基施工工作是整个公路项目当中的难点和重点，由于其施工流程有着较高的把控难度，其所包含的技术类型也十分复杂且存在各种各样的变数，所以在对公路项目开展施工以前，就需要打好桩基基础，对其施工技术或者是检测技术开展严格的把控，以此来确保检测技术的应用体现出较强的合理性，进而为公路项目本身的安全性提供保障。为此，文章首先对公路桩基施工技术作出分析，然后给出有效的检测方式，以供大家参考借鉴。

1桩基检测具体内容

1.1检测成孔质量

在公路工程施工过程中，混凝土灌注桩的质量受桩基成孔质量的影响，如果成孔直径不符合标准值，则会影响桩基承载力，或者增加桩基上部阻力进而无法发挥下部桩基的承载力。由此可见，成孔的大小直接影响桩基的质量，在桩基检测过程中必须对成孔大小和桩基质量进行严格检测，检测主要内容为孔的深度、位置和垂直度等因素。

1.2检测桩基承载力

桩基承载力检测主要应用如下两种方法:（1）高应变动测法，在检测过程中，首先利用重锤撞击桩顶，以此产生瞬时冲击力，在冲击力的作用下导致桩身塑性变形，接下来测量具体的变形曲线和速度，获得有效的参考数据，以此为依据分析接近极限阶段的土系工作性能，最终获取桩身承载力相关检测数据；（2）静荷载试验法，以桩基的静荷载为检测对象，竖向的静荷载承载能力检测在实际检测过程中较为常见，能够有效提高检测数据的准确性与真实性。

1.3检测桩基完整性

在桩基完整性的检测过程中，多采取如下两种检测方法:（1）声波透射法，主要通过超声波在混凝土中传播产生的声学参数的变化及波形进行分析检测，其中声学参数主要包括振幅A，声速C和频率F等，以此判断桩身混凝土中断层、蜂窝或者夹砂等问题的具体情况；（2）低应变动测法，在检测过程中，对桩顶施加激振力量，以此造成桩身变形和引起周围土体颤动，基于此利用相关仪表记录桩顶震动速度，在以波动理论为依据分析上述记录，在判断桩基质量的同时，获取桩基完整性的具体检测结果。

2桩基检测技术在公路工程中的具体应用

2.1静载试验检测

该项检测根据本工程施工具体要求，选择工程中的5根试桩开展单桩竖向静载试验，主要设备为ＲS-JYB成套静载试验设备，其中包括控载箱、位移传感器、中继器、千斤顶和主机等，具体检测过程为:本次检测主要通过锚桩反力装置和配重联合加载法，将千斤顶置于试桩顶部，之后放置主梁、次梁，将次梁与锚桩相连接。其中对桩的加载方式主要选取快速维持荷载法，在具体操作中逐级加荷，每次加荷时间为2．5h，并且在每次加荷后15min～20min读取相关数值，设定加荷等级为9级，每一级荷载量均为500kN，如果检测过程中出现荷载破坏的现象，必须立即停止加荷。本次检测结果显示5根试桩的最大承载力为3500kN，级差最大值为0，经计算单桩承载力符合工程设计要求。

2.2倾斜测试法

其主要是按照桩基之间的不同高度，利用水平测试法存在的技术缺陷对其进行相应的技术补充，从而达到良好的检测定位效果。方法上，首先，是对声波的位置进行数据处理与分析，而后对声波的平均值进行标准差计算，通过相应的等式计算，达到相应数据差产生的计算效果，对桩基内部的缺陷进行纠正，其主要的判断方法为当tt＞St时，桩基的内部可能存在问题。而后是通过对波幅的数据分析，其主要是按照平均值的差异性划分，判断其结构是否存在问题差异，对应的检测手段与方法需要保证整体的质量符合实际的需求。在实际的测量过程中，如果存在集中性的问题，需要按照公路项目的安全性与稳定性标准进行有效的处理，这也是应用措施实践性的重要前提之一。

2.3高应变法

设计极限值相当时、直接测得的打击力与作用在桩顶上的能量较大会采用高应变法。主要有波动方程法、动力打桩公式法、Case法、曲线拟合法、动静法和锤击贯入法等方法在目前的高应变法中，并且波形拟合法与CASE法是应用在工程界最广泛的高应变法。波形拟合法波形拟合法是确定单桩承载力是否正确的一种方法。它也是目前被认为最准确的。它是通过输入现场的速度与波实测力波数据用计算机来迭代计算，用离散的质弹模型来表达桩—土系统，边界条件是以实测的桩顶速度波(或力波)，各单元桩和土参数通过假定，求解以特征线法的波动方程，反算桩顶力波(或速度波)，让计算的波形和实测波形拟合。若两者不吻合，调整桩土参数，再次计算,直至吻合。最佳估算值是此时的各参数。最后将求得侧阻分布、承载力、和计算的Ｑ－Ｓ曲线。CASE法是通过一维波动方程计算而获得岩土对桩的支撑阻力的一种新方法。它有三条基本假定：桩周与桩尖土对桩的运动阻力分为动阻力和静阻力两部分，桩身是等阻抗的；动阻力全部集中在桩尖，忽略了桩侧土阻力；静阻力模型为理想刚塑性体，忽略了应力波在传播过程中的能量损耗，包括桩身中内阻尼损耗和向桩周土的逸散。基于以上三条基本假设,由行波理论和波动方程推导出CASE法单桩极限承载力公式：Ｒs=Ｒ－JＣ(2Ｆｔ1－Ｒ)其中Jc是地区性经验系数，土质不同，Jc凭经验取值的变异性会很大。

2.4低应变法

需要仅能使桩土间产生微小扰动、作用在桩上的能量较小是采用低应变法。当今为了检测桩身完整性主要采用低应变动测法。应力波反射法、机械阻抗法、动力参数法、水电效应法、共振法等是我国低应变动测桩法主要采用的方法。在桩身质量检测中应用最广泛的是应力波反射法。应力反射波法是采用应力波在桩身中的传播反射的特性为理论基础。这种方法不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响，将桩假定成一维截面且连续弹性的均质杆件。由于周土与桩之间的波阻抗差较大，当在桩顶施加一瞬态锤击振力，将在桩内产生应力波，应力波的能量大部分将会传播在桩内，当波长Ｌ＞桩径Ｄ，应力波波长λ＞Ｄ时，一维杆件可以被看成桩，可以采用一维杆波动方程来计算应力波在桩内传播。在桩内传播过程中应力波的垂直入射，当桩内存在有波阻抗差异界面时，波将产生透射波与反射波，透射波继续向下传播，而反射波将沿桩身反向传播到桩顶。

2.5钻孔取芯法

当前钻芯法是一种局部破损活微破损的检测方法，具有实用、科学、直观等特点。在钻孔灌注检测上主要运用钻孔取芯法。

3结束语

总之，公路工程的最终工程质量由于在人们的日常生活生产扮演着极为重要的角色，而桩基检测技术作为其重要组成部分之一，对公路工程质量有着直接的影响，因此，为了使得人们的生命财产安全以及公路的工程质量能够得到有效的保障，就必须加强公路工程中的桩基检测技术水平的提高，从而为公路的施工过程提供最为可靠有效的数据，保障公路工程的质量。

参考文献：

［1］何玮山．浅谈桩基检测技术在公路工程中的应用［J］．江西建材，2020(14):110-113．

［2］石晓静．浅谈桩基检测技术在公路工程中的应用［J］．黑龙江科技信息，2020(14):250．

［3］章永斌．浅谈桩基检测技术在公路工程中的应用［J］．公路工程技术与设计，2020(18):184．