公路桥梁桩基质量类型思考与其检测措施

关键词：桩基 质量类型 检测措施

　　随着我国公路桥梁事业的不断发展，施工时桩基被大量使用。在使用过程中，暴露了不少质量问题，同时，对其进行的检验方式也不是非常正规，这种情况下，对桩基的质量类型和检测措施研究就被提上了重要的议事日程。

　　1 桩基质量类型分类

　　目前，我国建筑行业，已基本做到了对混凝土桩的全部检测和对半刚性桩的10%检测比率。检测时，主要采用了低压应变检测方式。由于相应规范的缺乏，对桩基质量分类还缺乏必要的依据。结合工作经验，笔者认为，桩基质量分类可按照以下几种情形进行划分。

　　1.1 完整桩

　　完整桩具备动测波形的规则衰减特点，没有明显的畸变，桩底反射可以清晰看出，纵波的波速比较正常，一般在3200～4200m/s间，同个工地的桩的波速变动不能超过10%。且桩身比较完好，符合设计时的具体要求，混凝土的强度符合设计的标号，波速比较正常。基本上，单纯扩径桩也可以列入此范畴，其一般情况下，占桩总数的比例约为95%。

　　1.2 基本完整型桩

　　基本完整型桩的动测波形产生了小型畸变，且桩底的发射能够比较清晰的见到，可以在桩身上发现比较小的缺陷，如局部轻度离析或轻度缩径等，但如果桩常年处于水中，水面以上部分的桩应不存在比较明显的缩径情况的发生。如果距桩头15m以下的部分，发生了较为严重的缺陷，但只要是桩身并没有呈现出桩底反射或等间距反射等情况，这类桩原则上仍定为合格桩，但是，其数量不能超过全部桩总数的额5%。对单桩的横向剪切力和承载力不会产生很大影响，混凝土的波速比较正常，其强度符合设计时的标号[1]。

　　1.3 缺陷桩

　　可以看出缺陷桩的动测波形产生比较大的不规则反射，桩身上缺陷比较多（离析、夹泥、裂纹或缩径），特别是常年处于水面以上的桩的部位，经常会出现比较明显的夹泥或缩径的情况。

　　混凝土的波速偏低且强度不能达到设计的标号，与同一工地其它桩的纵波波速相比，差别比较大，明显处于偏低的状态。对单桩的承载力会产生一定程度的影响。需要对其进行钻芯取样并复核后，提出具体的处理意见。如果是桩上部的缩径缺陷，应进行开挖验证，如若采取钻芯法，则很难得到正确的结果。如果缺陷桩进行了开挖验证，在对其进行如分层回填夯实等处理后，如果复核的结果合格，可对其以合格桩的方式进行上报。

　　2 桩基的检测措施

　　2.1 桩基检测中常用的方法

　　在对桩基进行检测时，经常采用的是动测和钻芯两种检测方法。由于钻芯检测方法的成本比较高且时间比较长，所以，在很多情况下，对桩基的动测检查为100%，而钻芯的比率为3%左右。

　　2.2 动测和钻芯产生矛盾的问题分析

　　动测和钻芯两种桩基检测方式，具有各自不同的工作原理。在实际操作时，有时会遇到两种检测方式的检测结果不是很一致，甚至产生矛盾的时候。究其原因，主要是对桩基的检测不可能都能对其内部进行检测，有时外部检测结果是正常的，内部检测结果可能就是不合格的。

　　比如，在某桥梁建设工地，桩长为10m，采用动测检测方式对其进行检测时，一切结果显示正常，结论为完整桩。现场一位监理工程师出于对桩基质量的担忧，要求对桩基再一次进行钻芯检测，显示结果虽然还可以，但桩基的强度严重不达标，人工用手就可以把其中的骨料掰下来。之后，对其进行了强度检测，显示该批次桩的强度完全不达标，全部成为了废桩[2]。

　　所以，笔者认为，动测检测的方式很难对桩基的强度做出正确的检测，其检测结果同实际情形往往存在比价大的偏差。所以，笔者主张应将动测检测方式从施工规范中去除，直到产生出能够解决该类问题的成果出现为止。这能够有效防范建筑安全事故的发生，防止对施工技术人员产生误导。

　　3 检测方式可靠性分析

　　3.1 动测检测方法的原理及弊端

　　（1）动测检测法的原理。

　　在对桩基进行低应变反射波的检测时，必须在检测前设施一些初始条件。需首先假定待测桩为均质和等截面的一个一维直竿，并且，竿的长度要远远大于竿的横截面积，竿的密度要远远大大竿端和竿侧物质的密度。只有待测桩的条件基本满足上述假设条件时，才可以利用弹性直竿中波的波动方程和传播理论，对桩的完整性进行检测。

　　（2）动测检测法的弊端。

　　但在实际应用中，很多检测人员都十分清楚，反射波法属于一种低应变检测方法，其应用必须具备一定的前提条件，这对正常桩的检测时适用的。但实践证明，对于其它类型桩的检测结果，往往差强人意。经常出现，现场监理人员根据经验对桩的检测结果和判断，比采用上述检测方法的检测结果还要准确。

　　3.2 钻芯检测法的优势、应用和要求

　　（1）钻芯检测法的优势。

　　钻芯检测法同动测检测法相比，具有直观的优势和特点，受到可检测人员的高度重视。但由于这种检测方法同时还具备了钻进时间较长和成本比较高昂等特点，这使其不容易受到大规模的应用。此外，钻芯法的检测结果和适用性，也常常受到了质疑。比如说，钻芯法对缩径的确定是无能为力的。

　　（2）钻芯检测法的应用。

　　经过实践证明，钻芯法对混凝土质量问题的检测结果具有很强的说服力和正确性；对桩存在的缺陷检测，如夹泥、断桩、离析等，也可以做出很好的判断，但在检测时，必须要保证芯样的采样率为100%方可。

　　（3）钻芯检测法的要求。

　　钻芯法对技术人员的专业水平、实践经验等都提出了很高的要求，在钻进时，必须准确记录好出现的各种情况。此外，在检测深度不是很深的缩径缺陷问题时，可采用开挖掘方法进行检测。

　　3.3 其它保障条件

　　除了上述条件外，要想获得准确的检测结果，还应该检测过程必须由资质合格的钻芯人员完成。这些检测人员，必须具备较强的实践经验，较高的操作水平，同时，所属公司必须通过如计量认证或ISO9000认证等资质认证。此外，为确保能够获得100%采样率，检测时用到的取芯钻机必须配置双管单动的取芯器。另外，检测到的钻芯结果，必须出具规范且具有法律效应的检验报告。

　　4 结论

　　正常工作条件下，95%的桩应为完整桩；存在一定问题但不需要进行工程处理的基本完整桩应少于5%；临近地表且存在缩径问题的缺陷桩可以按照合格桩进行上报；常年位于水面以下的桩，即使存在问题，但只要存在桩底反射情况，也可以认定为合格桩。

　　参考文献

　　[1] 樊丽霞.公路桥梁桩基检测与质量分类的思考[J].内蒙古公路与运输，2005，1.

　　[2] 乐志平.公路桥梁桩基检测相关问题探讨[J].城市建设理论研究，2011，9.