吴方晓--科技创新导报公路施工中基桩检测常见问题分析及研究 联系客服

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性较差,需要作相关的比对研究。6)由于声波的绕射,衍射,叠加等特性,我们主要对首波和第二波分析就行了。7)对检测中出现缺陷有怀疑的桩,一定要作等距错位检测或扇形检测,结合声波传播原理,对缺陷大小,位置作详细的分析。然后作总的分析评判。如果一味套用规范,那误判的可能性就大多了。

(五)高应变法

高应变所用理论基础,计算方法与小应变相同,但小应变由于桩与土体系变形极小,不考虑阻尼的非线性影响。高应变锤击能量大,桩土变形明显出现非线性关系,还要考虑土弹簧,甚至是土阻尼的非线性,建立了各种力模型。高应变检测承载力的准确度与合理拟合土参数直接相关,要求利用静载试验进行辅助拟合。在实际检测中,锤击方法,锤击能量的充分击发与否,传感器安装正确与否都在很大程度影响了检测结果。这就需要检测人员具备丰富的实践经验了。有条件的情况下,应多作对比试验,检测的分析结果与静载试验的数据作比较,不断的调整和修正,总结出经验才行。高应变一般不适合用于大直径桩和嵌桩的混凝土灌注桩。

三、基桩检测的存在问题及影响

在现代公路施工中质量控制只能在桩基础施工完成后进行检测。而施工中的基桩出现的问题较复杂,难以预测。本文在上述常见的基桩检测方法中虽然有所提及,但为了更好的了解基桩检测的局限性和检测中较普遍存在的一些问题。笔者根据多年来的观察和实际经验,作了归纳和整理,希望在提出这些问题之后可以引起大家的注意和重视,同时在此探讨一下未来基桩检测的方向。

(一)静载试验检测的通病

静载试验法是一个非常直观和简明的基桩检测方法,但在日常的检测工作中,往往发现很多存在的问题。1)通过检查发现很多工地的静载检测没有打入基准桩,直接把基准梁架在原地面上,或者有的时候基准桩打入深度不足。原地面由于受到重荷作用,地面变形的影响导致检测数据严重失真,从而导致检测结果完全失去意义。2)设备的保养和检定不符合要求,通常出现千斤顶,油压表漏油,存空现象,与实际的标定曲线已经不符,却依然按标定计算压力。3)在检测中,虽然可以用快速法进行,但通常检测人员为了缩短检测时间,通常提前

来晋级加载或跨级加载和卸载,使检测结果承载力偏高。4)堆载往往达不到极限承载力的1.2倍,加载到最后一级的时候,容易出现顶起现象,从而容易出现偏心破坏或加载不足的现象。6)工地检测往往很少作检测场地地基承载力的检测,堆载后地基容易变形,严重影响检测的结果。

(二)钻芯法检测的通病

前文中曾经提到钻芯法是作为鉴证和最终检测手段的一项检测方法,其要求需要十分的严格。但实际操作中,也存在如下的通病。1)由于机架不稳定、输出额定功率不足,机械陈旧等原因,钻进过程中,抖动过大,芯样连续性和提取率差,很容易发生芯样碎片,给结果评定带来很大的不确定性,同时容易出现偏孔穿出现象,破坏基桩的钢筋,好桩变坏桩的严重后果。2)桩端沉渣捞取技术较差,难以给沉渣厚度作出准确的判定。3)强度试验的芯样截取随意较大,不科学不严谨。芯样的试件尺寸一般是按1:1的比例制作成10cm×10cm的规格。而水下灌注的混凝土往往难以做到十分的均匀,但小局部的缺陷对总体的承载力影响不大。如果偏偏在此取样作试验,那代表性就差多了,特别是单孔取芯。4)抽芯工作通常是连续作业,建设各方责任单位人员很少到场监督,芯样鱼龙混杂的现象时有出现,基桩的质量安全自然得不到有效的保证。5)芯样存留期及保存方法没有相关的明确规定或执行力度差,显然对作为鉴证的检测手段来说不够严谨的。6)作为破坏性的检测,钻芯后的芯孔的回灌虽然有明确的技术指标和要求,但存档的资料上少有记录,更缺乏试验的数据。实际上往往是随便弄点水泥沙浆回填就算了,能做到高一级强度和加上膨胀剂回灌的,少之又少。显然,这样明显降低了桩身原有的使用功能。

(三)超声波、大小应变检测的通病

在现行的规定下,超声波和小应变检测是公路建设基桩检测使用频率最高的检测方法。下面就对这两种检测方法并在一起作归纳。1)实际上,影响超声波检测的主要因素有声测管平行度和顺直度、保护层混凝土质量、接管处理方式等问题。声测管作为检测的通道,其周围传递介质的性状对声波各声学参数的影响是非常大的,几乎能涵盖整桩断面的其它信号。举个例子,如果声测管套上一层2mm橡胶皮再去检测,你会发现接收到信号几乎为一条直线。所以,用橡胶套管接管的基桩,用5cm的检测间距进行检测,每到该部位的时候,信号明显陡降,

甚至成了直线。由此可知,声测管附近的介质对检测的影响有多大。不了解这种情况的,有时会作断桩的误判。所以,声测管边混凝土胶结的好与坏,对信号的影响是非常严重的。而水下灌注桩的保护层厚度一般设计为5cm,这就很难保证声测管边混凝土质量了,稍稍出现偏孔,测出来的信号往往是较差或很差的。然而,单纯从信号分析,是不能判断是桩身还是桩保护层的问题,只有通过斜测、扇测,或者结合小应变检测等其它方法综合判断才合理。2)声测管的安装牢固性差,不规范。一、没有设计图纸;二、施工单位也没有足够的重视。三、施工人员安装过程中随意性较大,甚至定位的主环钢筋都没有,只用铁线绑扎。这导致出现的后果,在灌注混凝土的时候,由于混凝土下冲力或导管抖动力的作用下,很容易造成管移位、管弯、管折、管阻等情况,对以后的声测相当不利。四、接管安装不规范,容易出现不密封而导致堵管的情况。5)施工单位为了节约成本,使用薄壁管,薄壁管由于不耐碰压而容易出现扁弯管。以上这五种情形在工地检测中是常常遇见的,导致的后果是无法进行正常的检测。通常采用钻芯法取孔当作声测孔。或者由于声测数据变异无法判断或误判而采用抽芯鉴证。这样就无形中增加了破坏性的检测频率,从而带来了后期不必要的麻烦。6)对大应变和小应变检测,前面已经略有讲述。在这里,主要强调是:检测人员对大小应变检测准确性的把握,关键问题在于检测人员的检测经验。如同开汽车,操作规则人人会。但遇到特殊情况的时候,就需要经验作出判断了。现在有的检测单位做法是:有了上岗证会操作能出报告就行了,别的不管。试问一下,你会不会坐一个有驾照但只会开动车的人的车吗?这是明显对工程不负责任的行为。根据笔者的多年从事行业经验,大小应变必须对基桩的施工资料和地质资料有了详细的了解后才进行检测,建立合理的模拟分析,才会有较合理的判断。而且,还有一个共性:小应变检测多偏向于漏判缩径等小缺陷,夸大或误判缺陷的严重性,导致浅部露筋的发现不了,抽芯又没问题的现象时有发生。大应变检测的锤击能量不足,分析承载力大部分偏高,检测的一致性较差,参数的选取人为主观因素占多等通病。 四、基桩检测的几点建议

在本文中已经整理出了不少目前常用的公路施工基桩检测的手段和方法以及存在的问题,这些方法都具有一定的局限性。通常会有这种情况:小应变检测是Ⅰ、Ⅱ类桩,超声波检测是Ⅲ、Ⅳ类桩,而抽芯检测则又是完整桩。反过来,

超声波检测是Ⅰ、Ⅱ类桩, 而小应变检测则是Ⅲ、Ⅳ类桩,抽芯检测是Ⅲ、Ⅳ类桩的。甚至前二者都是合格桩,但抽芯检测却是不合格桩。这就说明了单一检测判定的不确定性是比较大的。

目前,基桩作为公路桥梁建设中的地下基础主要型式,主要承担竖向抗压承载力和桩上部抗剪的作用,其破坏的形式是缓慢而隐性的,显现出来的病害主要是基础下沉。一旦发生,几乎难以补救。即使补救,所需要的工程费用相当大,几乎等同于重建。因此,如何加强基桩的检测管理,提高基桩检测技术的效能,是十分值得研究和探讨的课题。笔者认为,建立一个良好的机制十分必要。虽然现在运作的基桩检测管理体制充分体现了其重要性,但个人窃以为还需要进一步提高基桩检测的效能,下面有几点建议供探讨。 (一)建立相互制约的监督管理机制

目前,检测单位一般是通过招投标进入检测市场。一旦确定,所有的基桩检测项目实行承包制。还有一种就是长期习惯性的地区性的隐性垄断检测。这样导致的“一言堂”必然不利于基桩检测的发展,也不利于基桩质量的控制。1、是否可以考虑每一工程项目的基桩检测必须有两家有资质的检测单位介入?通过控制比对检测的百分比或最低值实行双控,通过随机抽检的比对检查结果发现存在问题。2、制定一个不同检测方法的双控无损检测频率。这样虽然在表面上提高了建设成本,并且实施起来增多了检测环节。但从长远来看利远大于弊。其一、最大限度预防检测人员的个人因素影响。其二、可以通过技术互补提高检测技术的水平,逐渐提高基桩检测的准确性,最大限度避免错判、漏判、乱判等问题,通过比对的检测,可以评价检测单位的技术水平问题。其三、双控无损检测可以最大限度避免破损检测(抽芯、开凿、开挖等检查手段)的资源浪废和经济损失。

(二)加强基桩检测技术的政府网络交流平台

不可否认,检测技术人员的技术水平是参差不齐的,仅仅通过一年或几年一次的全省比对试验是不能满足要求的。据了解,在一些检测Q群中,不少基桩检测人员有此迫切的要求。其中不乏一些初学者,更是对理论的知识和检测的数据一头雾水。通过技术主管部门的网络交流平台,设有专家点评,典型例案分析数据库等多种普教方式,从而全面提高整体的基桩检测水平。

(三)加强基桩检测影视图像的资料存档的规范化管理

主要是加强现场检测影视图像存档管理和实时检测数据的真实存档管理。 (四)加强报告的规范性,科学性

目前几乎所有的报告内容都是按规定附上单一的原始检测数据、波形图、地质图,然后给个评定类别就完事了。至于如何评,怎样评,有什么更进一步的检测手段,没有一个科学的检测方案的分析说明,这就很难体现出检测评定的可靠度。虽然目前的基桩检测技术本身就存在较多的不确定度,但有些方面还是可以通过别的方法确定的。只是一般情况下,检测人员下了工地,桩数量多了,匆匆忙忙检测完成就算了的心态占多数。这就给室内的数据分析增加难度,影响了结果判定的准确性、合理性。

结论:

地基基础工程是公路桥梁建设工程的重要组成部分,在公路施工中基桩检测的常见问题很多,尤其是关系到质量的相关问题,这些问题会经常引发出一些大问题。本文在介绍了桩基施工中常见的质量问题及其原因之后,针对现代公路施工中基桩检测的方法和解决方案进行了剖析,并且针对这些质量问题进行了深入的探讨。笔者在上述论文中罗列了一些相关的处理措施,希望这些措施对于现代公路施工中基桩检测具有一定的帮助,对于今后施工中会遇到的相关问题都能够作出一定的指导意见和相关价值建议。

参考文献:

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