桥梁桩基检测论文范文

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一、复杂地质条件下桥梁桩基施工技术

桥梁桩基在复杂地质条件下的施工具有高技术难度，因此，在进行桥梁桩基施工前要进行探索，然后进行钻孔以及桥梁桩基的护壁工作基其他项目施工，下面对这些技术进行简要的介绍：

第一，挖孔桩技术。在复杂地质条件下，进行桥梁桩基挖孔一般采用人孔挖孔工艺，因为这种工艺施工方便而且具有较快速度，并不需要大型设备，所以，在复杂地形条件下，运用人工挖孔桩施工较为适合。在进行挖孔桩时，首先要次梁孔桩的中心位置，并且在孔桩的周边位置设定排水坡，保证在进行施工时没有积水影响，这是挖孔桩施工前的准备工作。其次，进行挖孔施工。挖孔时要随着挖孔桩加深的过程没一米浇筑混凝土护壁，而且护壁的厚度要与身相同，为25厘米。同时在挖孔时要对孔的深度及宽度及时的进行检测，以免出现误差。在挖空的过程中，施工人员要由上到下，由内到外而有序的用搞头，锹等工具进行挖掘，如果遇到坚硬的图层，岩石要用锤头等工具敲碎后在进行，而且允许的误差范围为3厘米。而且高度要以土层的质量为依据，一般为0.5米与1米之间。挖出的土用吊桶等工具运出。

第二，桩基的护壁工作。对桩基进行护壁施工跟一般用复合式的钢板进行拼接，上下节之间的循环进行，用于连接钢板的工具为U形卡或者其他连接工具，为混凝土浇灌提供便利。但是，我们要注意的是，用于桩基护壁的混凝土不可以用机器进行混合，而是要运用人工来搅拌。而且在进行井圈护壁是要符合以下规定。第一，井圈中心位置与轴线之间的偏差要小于20毫米。第二，井圈的地面要较场地高出250毫米至300米之间，同时护壁的厚度要比井壁厚100毫米至150毫米。因此，在进行井圈护壁施工时要对护壁的厚度进行严格的监督，同时所使用的混凝土以及钢筋等材料也要符合规定，而且护壁之间的衔接长度也要很小，一般以不超过50毫米为限，且护壁要在一个工作日内完成，而模板要在护壁工作完成一天后才能够拆除。同时，在进行护壁施工时，如果护壁出现质量问题，如漏水等，要及时的进行修补，以免水流入桥梁桩基内，降低桩基的强度，出现事故。

二、复杂地质条件下桥梁桩基施工常遇问题

由于地质的复杂性使得桥梁桩基施工时会遇到很多的问题，因此，为了提高在复杂地质条件下的桥梁桩基的施工，我们要对常遇问题进行研究。

（一）桥梁桩基钻孔时的常遇问题

在进行钻孔时，由于地质条件的不同很容易出现各种各样的问题。如钻孔漏浆，钻孔偏差较大，掉钻以及卡钻等问题。

第一，桩基的钻孔漏浆是因为在进行钻孔施工时，因为孔的深度过深而使钻机到达了桩基的透水层，而透水层的厚度因为地质情况的不同而有所差异，所以，如果施工时不加以注意，就会引得泥浆或者水向孔内流入。

第二，掉钻，卡钻问题则是因为钢丝绳或者钻杆在长时间使用时出现松动引起的，而在复杂地质下更是极易出现。复杂地质与其他的地质环境不同，尤其是山地，岩溶地质条件下，为钻孔机的运用增加了难度，因此常出现掉钻的情况。同时，复杂的地质环境容易出现岩层厚度不均的状况，而且钻孔时出现的废渣也会调入钻孔机中阻碍钻孔机的运足。最后是斜孔的问题，钻孔机与岩石发生撞击时，受到其他物质的阻碍而使钻孔机的方向转移，形成了斜孔。这都是因为岩石表面不平，地质不均匀以及钻孔架的摆放等原因引起的，而在地质复杂不均的情况下，这种情况更是经常遇到。

（二）灌注桩施工时的常遇问题

在进行桩基灌注时，常常遇到桩基的颈缩，断桩，以及混凝土灌注量过多等现象。例如颈缩，断裂及混凝土灌注过量等。

第一，颈缩是因为桩基的实际直径小于进行桥梁设计时所规定的要求，因而，在进行混凝土灌注时，因为桩基壁受到压力的作用而产生空隙，在拔管后混凝土会向周边挤压，形成颈缩。在地质复杂的条件下，桩基实际大小很容易受到地质的限制而产生误差，引发了颈缩。

第二，因为桩基的距离较近而使得强度不足的桩基因为挤压而产生的断裂。在复杂地质环境中，桩基的建设会随着地质的均匀状况而使密度不均，在密度较大的位置，桩基会产生挤压，进而形成了断桩。

第三，混凝土的过量是由于挖孔时出现洞穴或者因为桩基的土体受到了干扰而产生变动。在复杂的地质条件下，地壳或山体的运动会引起岩石，土层运动使桩基也产生了轻微的运动而使得孔底出现洞穴，使混凝土的灌注比规定的量增大。

这两个问题是在复杂地质条件下桥梁施工常遇的问题，此外，对于在正常地质下，桥梁桩基施工问题也会遇到，因此，在随着地质环境的不同，桥梁建设也面临着不同的问题。

三、问题的处理对策

为了提高在复杂地质条件下桥梁桩基施工常遇问题，可以采取以下措施来进行：

第一，解决桩基钻孔常遇问题的对策。当出现钻孔漏浆时，可以通过将护筒的位置加深活降低护筒的水头的高度，这样当护筒周围位置出现漏水，漏浆现象时，因为高度差的存在就不会流入钻孔内。而且还可以降低钻头的转动速度，应用这种方法时，可以在钻头上掺夹近粘土，增大粘土与土层之间的粘度而是钻头速度减缓。而解决掉钻问题，不能通过技术解决，需要准备相应的打捞工具，当钻孔机掉钻时，立即进行打捞，如果钻头被埋到土层中，要先将浮在钻头上的土清除了，在进行打捞。解决斜孔的对策则是在进行钻孔时要对钻孔的中心用钢丝绳进行水平垂直测量，看钢丝绳的平面与孔口是否符合规范，如果出现的偏差较轻时，施工人员要立即进行调整。又或者在斜孔发生位置进行扫孔，将斜孔校正；如果偏差较严重，则要将斜孔先进性填埋，然后再重新钻孔。最后是解决卡钻的对策，只能用锤头之类的工具将周围岩层敲碎在实施钻孔工作。

第二，解决桩基灌注桩常遇问题的对策。解决桩基灌注时的颈缩问题可以采取的对策为在进行拔管时要让管内存在的混凝土的下平面高于地面，这样会使桩基受到的压力降低，不至于发生挤压，同时，混凝土的坍落度要控制在50至70毫米内并限制拔管的速度，此外还要注意拔管时采用的方法，而桥梁桩基施工时一般采用的汉斯复打法。然后是断桩的解决对策，要扩大桩基之间的距离，而这个距离在相关规定中是桩基直径的四倍，而且要等桩基的强度强化后在进行后续的施工环节，其中最为重要的是要对打桩的顺序仔细慎重的进行，以便能够准确的辨认出那些事新灌注的桩基，以免出现由于顺序问题使将强度不够的桩基出现的断桩问题。对于混凝土灌注量过大的解决对策，我们首先要对桥梁建设的地质环境进行认真的了解，对于土层松软的环境中进行灌注要先进行试打桩灌注，效果正常时才进行正常的灌注施工，反之，要更换桩型。

以上是解决复杂地质条件下桥梁桩基施工常遇问题的对策，但是在对策的选择时要根据施工的具体换进而选择适用的方法，这样才能够保证桥梁施工的顺利进行及桥梁的质量。

参考文献

[1]刘涛，余伟，胡鹤．复杂地质条件下桥来公路超深桩基设计与施工技术[J]．公路交通科技，2008，（2）．

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中图分类号：V448.15+1a 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0154-01

引言

社会经济的快速发展，对桥梁等交通设施建设的要求也在不断的提高，而桥梁桩基础是桥梁工程的重要部分，其质量的好坏往往决定着桥梁的性能，但常规的检测方法又具有一定的局限性，因而研究无破损检测技术具有积极的意义，以下做简要的论述。

1.桥梁桩基础常见的病害及成因

桥梁桩基础是地基加固的主要形式，也是整个桥梁结构的承压构建，但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等，都会造成桥梁桩基的缺陷，而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。

1.1 桩基桩径缩小

桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标，但桩径缩小是比较常见的施工问题，会导致抗弯能力减弱、承载不达标等问题，桩基桩径缩小主要有三个方面的原因：其一，地质构造含有承压水的地层时，地下水的冲刷导致砂浆流失，桩径缩小；其二，地质条件不良，桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小；其三，钢筋绑扎过密导致流动性差，部分钢筋外漏导致桩径缩小。在此类缺陷桩基中，需要对波形进行分析，产生相反的反射波，缩径越大，振幅就越大。

1.2 混凝土桩基沉渣

此类问题主要发生在施工过程中，在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗，导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的，与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时，产生同向反射波，波速急剧下降，周期变长，主频变低；当桩基础很短强度高时，产生较强的同向反射波。

1.3 混凝土桩基离析

在桥梁桩基施工中，由于搅拌不均匀，成形之后的混凝土必然出现性能上的波动，如胶结不好，或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷，在桩基沉积，但砂浆浮在骨料之上，造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变，严重时波峰会消失，最后出现低频合成波。

2.桥梁桩基础无损检测技术研究

2.1 人工激震动测技术研究

通过人工激励的方式产生地震波，地震波传递之后产生反射，接收器接受之后可以进行分析。由于地震波传播的介质是非均匀性的，必然会产生反射，地震波在桥梁桩基中出现衰减，波能转化为热能。如果桥梁桩基存在缺陷，波速降低，传播时间增加，地震波信号发生散射而衰减。根据传播方向和波动介质点振动方向的差异，可以将波形分为横波与纵波，其他形式的波也能分解为横波与纵波。横波传播方向与质点振动垂直，质点位置发生剪切应变，但横波只能在固体介质中传播。纵波是指传播方向和质点振动相同的波，由于交变拉压应力的存在，出现伸缩变形，在气体、液体和固体中都能传播。

在采用人工激震动测法检测桥梁桩基时，地震波遇到桩基缺陷产生反射波，反射波相关于缺陷桩基的阻抗。缺陷桩基界面阻抗不同时，就会产生地震反射波，发射波与入射波振幅的比值即为反射系数。传感器接收到波形的参数之后，如频率、声速、振幅等，对桩基的缺陷进行分析，可以判别桩基的问题，离析桩、缩径桩、断桩等缺陷在人工激震动测技术下，其波形的表现会出现差异，通过这些差异来进行鉴别。传统的桥梁桩基检测，在桩顶安装传感器，并进行激振，获取数据之后判断桩基的质量，但是传统的检测方式会有诸多的干扰，需要检测人员有较高的分辨能力。而人工激震动测法能有效分离干扰波，利用两点之间的缺陷时进行波速计算，有效应对深度缺陷的检测。

2.2 声波透射法

声波透射法是当前应用较为广泛的一种无损检测技术，声波在不同的介质中波形具有差异，在缺陷桩基中传播时可以体现出来。缺陷桩基的混凝土材料不均匀，产生不同声阻抗声学界面，声波沿着不同的蓝截面传播，衰减快，能量散射也比较严重。桩基混凝土中产生诸多的散射波和折射波，散射波与折射波相互叠加会有声能散失，声波在缺陷桩基中会绕着缺陷进行传播，传播路线不是直线，声时变大，声速减小。声波在遇到缺陷截面时发生多次的折射和反射，声能出现衰减，频率和波幅减小，整个波形发生畸变。在声波透射检测法中，需要在灌注之前预留孔道，并在预留的孔道中埋设声波探测管，移动探测仪和接收仪，移动时注意方向和高度，逐步获取桩基横截面的数据，由物理参数来判别桩基的完整性，声波透射法对桩基的孔径和长度要求不大。声波透射法的检测中，如果实测声速值低于混凝土声速临界值，可以判定桩基存在缺陷；所检测测点声速值很小，并且趋于收敛，判定时采用声速低限值进行，如果声速值低于底限值，则判定为异常桩基。

2.3 低应变动测法

低应变动测法对于桩长远远大于桩径的情况比较实用，用振动仪对桩顶进行激振，周围土体和桩身会产生振动，通过桩基本身的应变计将桩基振动的速度和加速度传递给接受装置。低应变动测法检测方法简单、速度快、范围广而被广泛应用，如果桥梁桩基本身存在断桩、缩径、扩径等差异性界面，弹性波在传播时产生反射，传感器对声波进行处理，以便进行数据分析。通过研究桩土之间的动态响应，达到判断桩基的长度及质量问题。随着技术的发展，低应变动测法检测的精确性也越来越高，受到广泛的重视。

2.4 高应变动测法

高应变动测法的成本低，其组成的部分包括传感器、分析仪、激振设备和测量仪等，主要用于检测桩基的竖向承压能力和桩基的完整性，在桩顶施加竖向载荷，然后收集桩基相关动力系数，主要是速度与力的时程曲线，进行分析计算，从而判断桩基的竖向承压能力和质量问题，高应变动测法在高程摩擦型桩基和摩擦型桩基的检测中比较常用。

3.桥梁桩基础无破损检测的技术要求

在进行桥梁桩基础无破损检测时，需要注意几个方面的技术要求：其一，桩头处理，处理桩头，确保清理干净，平面整洁、干燥，便于后续的检测；其二，桩基础的强度要求，由于是无破损检测，在检测中不能削弱桩基础的性能，一般要求达到桩基础龄期达到10天以上，能够很好的保护桩基础；其三，传感器的选择与安装，桩基础的缺陷检测需要保证精度，因而检测设备的选择和安装至关重要，传感器是核心设备，要求精度高、灵敏性好，安装位置要根据桩径的大小合理选择，避免漏测的情况，此外，传感器必须固定好，以免差生较大的误差，影响桩基础缺陷的分析；其四，所有的检测仪器必须无故障运行，同时仪器必须连接好，处于最佳的工作状态；其五，检测后的设备保养维护，桥梁施工现场的环境比较复杂，对仪器设备会有一定的影响，因而检测后需要进行设备的维护保养，为下次的检测打下良好的基础，同时也能避免成本上升的问题。

4.结语

桥梁桩基础是桥梁建设中的重要部分，对于桥梁的性能有很明显的影响，而桥梁是当今交通基础设施的关键，影响着社会经济的运行，因而研究桥梁桩基础的质量问题具有积极的意义。随着技术的发展，追求缺陷无损检测，既能达到质量控制的目的，又能节省成本，减少破坏作用，因而研究无破损检测技术十分重要。

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中图分类号：TU997文献标识码： A

一．引言

我国通俗的道路施工中，只是将混凝土岩石或者沥青铺设于道路上，这样的工程没有考虑到路面的承重、路面的强度与稳定性，并且没有系统的设计参数和原理，使得路面工程在短的时间内瓦解，给政府乃至国家造成经济损失。桥梁的结构是承受负荷重力的主要载体，同时也是确保桥梁安全的重要支柱。随着使用时间的增加，在桥梁结构中产生了一些损害，导致桥面结构发生功能缺陷，威胁桥梁安全。

二.桥梁结构受到损害的原因随着时间的推移,桥梁结构会受到不同程度的损害,造成这些损坏的原因主要有:建筑材料性能降低、桥梁结构负荷重力过大、环境影响、自然灾害、人为事故损害、设计不合理、施工过程中的不利因素影响等。建筑材料性能降低。桥梁结构使用时间越长,建设这些桥梁结构所使用的建筑材料就会受到越多的磨损,其性能就会降低,从而使得桥梁结构受到不同程度的损害,影响桥梁结构的使用。桥梁结构负荷重力过大。我国目前的桥梁结构很多是按照80年代左右的设计标准设计建造的,那时公路运输量较低,所以桥梁结构的负荷能力较低,近年来随着经济的发展,我国机动车数量急剧增加,公路运输量的不断增大,尤其是工程用重型运输车的频频出现,使得桥梁结构负荷重力也不断增大,导致桥梁结构经常处于超载状态,从而使得沿线道路以及桥梁结构受到不等同程度的损害。环境影响。环境影响主要是指温度和湿度的影响。温度和湿度的变化会给桥梁结构带来不同程度的损害。自然灾害。自然灾害主要是指风、雨、洪水的侵蚀,雷电的袭击,地震、滑坡等。自然灾害会导致桥梁结构受损变形。人为损害。人为损害主要是指车辆、船舶等的碰撞等。人为事故会给桥梁结构带来直接性的损害。设计不合理。设计不合理主要包括桥型结构设计不合理、设计假定不尽、设计论证过程中缺乏合理的监测等。这些设计的不合理都可能成为桥梁结构本身存在的缺陷。施工过程中的不利因素影响。施工过程中的不利因素影响主要包括施工过程中难以控制的不利因素以及施工不合理产生的不利因素。这些不利因素,都会对桥梁造成损害,前者难以控制,但后者却是可以避免的。

三.桥梁结构加固原则

1. 总体效应原则。在结构加固中，应当考虑到加固之后整体结构系统会发生何等转变。在设计桥梁结构加固案例时，应对桥梁的总体进行综合浅析，以保证桥梁结构的整体性能不被破坏。

2. 设计案例的优化原则。在确定加固案例之前，要通过优化原则来加以断定。这其中应该尽量满足工程的综合经济指标，考虑加固施工的特点和加固技术的水平，在加固案例的设计和施工组织上采取恰当的手段，减少对外界环境和局部构件的影响，尽可能地缩短工期。在确定桥梁结构加固设计案例之前，应该对已有结构进行全面检查和可靠性浅析，在掌握已有结构的性能、构造以及缺陷等资料的同时，对结构的受力情况与持力水平进行浅析，为之后确定加固设计案例奠定基础。

3. 最大化利用的原则。在路桥梁结构加固时，应尽可能地降低对原桥梁结构的损坏，以保证原有结构的利用性能不被破坏；对于那些已有的结构或构件，在经过结构检测与可靠性鉴定的浅析之后，对其结构构造与承载性能有了全面了解的基础之上，应该尽量地保留并利用[1]。

四.桥梁加固方法

1.面铺装加固法。桥面铺装加固法主要包括局部修复凿补法、重新浇筑混凝土面板加固法和桥面补强层加固法。局部修复凿补法是对铺装层出现的碎裂、脱落、洞穴等进行局部修复的方法，这里要注意的是：修复前要先进行凿毛，而且凿毛要使骨料露出，然后再用水泥混凝土修补经润湿的孔，涂刷上粘结材料以加强新旧混凝土间的粘结性；重新浇筑混凝土面板加固法适合无法修补的桥面板，其方法是将原有的行车道铺装全部拆除，采取重新浇筑混凝土面板进行加固；桥面补强层加固法不但能达到修补的效果，还能增强梁板的抗弯能力，提升其承载力，其具体方法是在旧有桥面上重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层。

2. 加大截面法。加大截面加固法又称外包混凝土加固法，它是在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，增大原混凝土构件截面面积，以而提升构件正截面抗弯，达到加固补强的目的，我们可以通过加厚桥面板或者加大主梁梁肋的高度和宽度来实现。其施工工艺比较简单，适应性比较强，施工手法成熟，能显著提升桥梁刚度，能取得比较好的加固效果，能广泛对一般建筑的梁、板、柱、墙等混凝土结构进行加固。但是这种方法也有着一些缺点，如施工的湿作业时间比较长，加固之后的建筑物净空有一定减少，且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土劣化的危险性很大。

3. 碳纤维加固法。碳纤维加固法，全称为粘贴纤维增强塑料加固法，它是通过采取专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面，碳纤维与原结构形成新的受力整体，使它和被加固截面一同抗拉，以而使结构达到了加固和补强效果。碳纤维片材技术性能指标应满足要求。

这种方法几乎不会增加结构自重与截面尺寸，也不会转变净空高度，施工比较方便，对原始的道路桥梁结构几乎不会造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能，根据受力浅析可以进行多层粘贴进行补强，其方向性也可以灵活掌握，比如说高强高效，可以大幅度地提升混凝土结构的延性与承载性能，由此适用范围非常之广[2]。

4. 粘钢加固法。所谓的粘钢加固方法，就是在钢筋混凝土结构构件承载力不足的区段表面粘贴一定数目的钢板。这种方法适用于各种大、中、小型的桥梁加固，能够很好地保护原混凝土构件，而且在案例设计及结构计算方面都非常之简单。但实施历程中，由于钢板重量过大，操作上比较复杂，而且固化剂在结硬以后脆性较强，难以保证其粘结的耐久性，此外，钢板和胶体界面还有着一些潜在的锈蚀。

5. 锚喷技术。随着施喷机具的进展和速凝剂的利用，现代技术奖喷射硷与钢筋网、锚杆配合利用，逐渐改善锚喷技术的。它可以尽量不利用侧向模板，而且其运输、浇注、捣固合并为一道工序、占地面积小且设备简单、施工机械化程度高、效率高、节省劳动力，在实施历程中可以不中断交通。

6. 外部预应力加固法。这种方法也叫反弯矩法，主要是借助于“预应力”作用完成的一种加固方式。通过在构件外对预应力钢筋进行张拉，不但能够增加主筋，提升构件的截面强度，还能减少桥墩底部沉降的幅度，可以说是一种十分积极的加固手段，对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、防止裂缝的作用，延长了桥结构的利用寿命。

五．案例分析

某桥梁下部结构扩大基础和桩基础维修加固措施3]。

1.工程概述。

该桥梁总长583m，上部结构采用30m标准跨径预应力T梁和16m钢筋混凝土空心板。上部结构采用结构简支、桥面连续。0号-7号墩台范围桥梁为主桥，跨越主河道， 跨径组成为（330+430）m 的T梁组成，其余跨均为16m钢筋混凝土空心板引桥。0号主桥台采用扩大基础肋板式桥台，1号-2号桥墩采用扩大基础双柱墩，其余主桥墩采用双柱式墩柱嵌岩桩，主桥墩柱直径均为1.5m，引桥桥台采用三柱式桩柱桥台，引桥桥墩均采用双柱式桩柱桥墩，引桥墩柱直径均为1.2m。

2. 0号-6号墩台基础病害。

该桥于1997年建成通车，由于河道大量采砂，河床下降严重，0号-6号墩台范围为跨越主河床跨，目前桥位处河床地面相比桥梁竣工时高程平均下降3m左右，最深处达4m。其中尤以1号墩、2号墩的扩大基础病害严重。下面逐一叙述分析0号-6号墩台基础病害。

（1）0号桥台基础病害。0号台为肋板式桥台，检查发现桥台已无护坡防护桥台，桥台覆土被大量冲刷，扩大基础外露，基础局部脱空，地层岩基面基本。分析护坡破坏原因有二点：一是多年洪水冲刷护坡损毁所致；二是桥台处公路排水沟排出雨水常年冲刷桥墩台护坡，导致倾斜岩基外露。护坡损坏降低了桥台稳定性，加快基础底部岩基稳定性和强度。（如图一）

（2）1号-2号桥墩基础病害。1号-2号墩下部结构为扩大基础双柱式桥墩，检查发现柱侧存在施工时留下的沉井未拆除，沉井底部比扩基底部高程稍高。1号桥墩扩大基础底部有悬空现象，底部持力层呈倒梯形。1号墩靠近岸侧基础下部落在基岩上，靠近河心侧基础下部没有完全落在基岩上，基础下部局部为砂土。2号桥墩基础处于河水中，但水上河心侧沉井出现明显的倾斜，该处侧墙混凝土出现较宽开裂现象。目前1号墩和2号墩立柱还未出现明显倾斜现象。（如图二）

（图一）（图二）

基础冲刷原因：一是河道采砂严重，导致河床冲刷下降所致；另一原因为公路排水沟流水直接冲击1号墩柱基础附近土层，导致1号墩基础底部冲刷尤为严重。

扩大基础底部呈倒梯形原因：施工期间沉井下沉时岸侧先接触基岩，而另一侧沉井基岩线较深，此时沉井改侧未达到基岩，仅在砂土层，而沉井岸侧受岩基阻碍已不能下沉，于是施工单位便在沉井中浇筑扩大基础，造成部分基础没有落在基岩上，由于扩大基础上部尺寸比下部尺寸大，基础下部土体被冲刷掏空后，基础底部就呈现场看到的倒梯形形状。

沉井出现倾斜开裂可能原因：在洪水冲刷下，河床不断降低，造成沉井下部支承土体被掏空，造成沉井侧翻，不均匀沉降受力，局部出现开裂，并不断倾斜。

从沉井倾斜、基础脱空、地质钻探结果分析，扩大基础和沉井底部未完全接触倾斜基岩面。土层冲刷后，造成沉井倾斜，扩基悬空，造成扩大基础有效传力面积减少，稳定性降低。

（3）3号-6号桥墩基础病害。3号-6号墩为桩柱式桥墩，现场检查发现3号-6号墩基础冲刷严重。该处地面冲刷平均深度达4m。原设计桩基嵌岩2m，经计算桩基各项力学指标安全系数较小，特别是桩侧土压应力已超标。

3. 实施维修加固方法

根据0号-6号墩结构、病害以及钻探资料，结合专家组意见，对各墩台进行不同方法的维修加固处理。对0号台基础主要进行矩形挡土墙防护，并设置排水沟引流。对1号-2号墩基础主要进行封闭方体箱形嵌岩护墙防护，对墙内土体进行压浆，为减小施工对基础扰动，保留原沉井，对2#墩倾斜沉井基础以上部分进行切除。对3号-6号墩桩基础采取两种方法：一是利用椭圆形封闭箱形嵌岩护墙防护桩基免于冲刷，二是新增加承台和钻孔桩基分担原有基础荷载。

（1）.0号桥台基础维修加固措施。0号台主要采取护坡防护，为排水沟预留空间兼造价考虑，在外露桥台基础水平距离外缘1.5m处做C30混凝土挡土墙，挡土墙截面为矩形（主要考虑基岩面不平，矩形状易于施工），平面绕桥台成矩形进行布置，护坡基础嵌岩深度不小于2m。后在挡土墙上做混凝土护坡，坡度为1:1。同时对公路排水沟进行整治，防止流水侵蚀护坡，在护坡边做排水沟。

（2）. 1号-2号桥墩基础加固措施。1号墩—2号墩主要采取防护兼加固方法，利用新嵌入基岩护墙对扩大基础进行防护。步骤是：签于扩基底部已出现脱空，施工前首先采用采用片石混凝土压实基础脱空部分，用钢板桩围堰对扩大基础进行施工期间临时支护。然后对基础与板桩围堰所围砂土进行双液压浆，灌实基础下缘土体。做好基础施工期间支护后，在护墙外侧区域做护墙施工砂袋围堰，护墙基岩面清理好后指定位置采用12.7cm地质钻机钻孔基岩2m，嵌入钢管混凝土灌注桩，同时保证护墙根部嵌岩0.2m，立模绑扎护墙钢筋、浇筑混凝土后，浇注混凝土，使护墙与钢管混凝土桩成为整体。回填基础周围覆土后完成扩大基础维修处理。

（3）. 3号-6号桥墩基础加固措施。原桥桩基设计嵌岩深度2m，基础承载能力满足规范。但由于冲刷较为严重，安全系数较低。为保证桥梁持续正常使用对桩基进行维修加固处理，加固措施有两条：

a. 利用新增桩基进行加固。沿3号-6号墩系梁上缘位置向下增设2.4m高承台，新增承台与桩基、系梁接触面植筋。为增加立柱向承台传递荷载途径，在承台上缘沿原柱周新增1.5m高圆柱，在界面处植筋。由于新增高桩承台对河道泄洪能力影响较大，因此承台尺寸设计尽量小型化、线条平顺化。承台下新设计四根桩基支撑承台，新增设桩基嵌岩4m，桩径1.2m。新增桩基以及与原有桩基中距不小于桩径2倍。

该方法可以较大程度提高下部基础承载能力，但需要对原有桩柱进行较多量的植筋，对原结构有一定损伤，造价较高，桩基施工需要操作空间较大，施工不方便。

b. 新增护墙防冲刷。由于桩基承载能力有一定安全度，可在桩四周直接做施工用砂袋围堰，在指定位置采用12.7cm地质钻机钻孔入基岩2m，嵌入钢管混凝土桩，同时保证护墙根部嵌岩0.2m，立模绑扎混凝土护墙钢筋、浇筑混凝土，使护墙与钢管混凝土桩成为整体。在护墙内外回填覆土后完成桩基础防护处理。

该方法可以永久防护桩基免于冲刷，并较少对原结构产生损伤和扰动，但对基础承载能力增加有限。施工中3号-6号桥墩基础维修最后采取第二种维修加固方法。

六．结束语

桥梁结构损害是多种因素共同作用的结果，对桥梁结构进行加固，要根据损害特点、构成原因及损害的程度，选择合适的加固方法，确保桥梁安全。

参考文献：

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中图分类号：TU9文献标识码：A文章编号：

在建设桥梁的过程当中，一般都采用钢筋砼灌柱桩基础，这样的结构往往由于施工出现瑕疵而影响这个桥梁的整体安全。因此，桥梁基础的质量安全问题也就成为检测环节当中的重中之重。然而以往的检测方法往往要求对桥梁的主体结构进行取样，这多少都会影响桥梁的整体性以及一致性。而超声波CT技术则完全不用担心影响桥梁的美观性，也不用通过对桥梁进行取样，简单的操作，高精度的测量，检测结果的清晰使现在我们对于桥梁的检验程度越来越高。

1 现场静力荷载检测方法中出现的问题及技术分析

现场静力荷载法通常采用现场加载测加载与沉降曲线,通过P―S曲线,分析桩的承载力,来分析桩的施工质量。通常P―S曲线的起始段为一段近似正比例的一次函数线,随着荷载的增加,曲线越来越陡,当曲线曲率近似无穷或者说是垂直于荷载轴时,说明桩承载力达到了最大承载力,此时的桩承载力与设计值进行比较,如果小于设计值,则说明桩基不满足承载力要求,反之,则符合承载力要求。当在P―S曲线中突然出现位移陡变时,则说明桩基中存在明显的缺陷,反之,如果曲线比较平滑,则说明桩基没有严重的缺陷。

2 超声波透射检测方法中出现的问题及技术分析

超声波透射法通过在桩内部预先埋设沿桩长方向的声测管,它可以发射超声波脉冲并且接收探头发出的周期性的脉冲波,并将其装换成电信号,通过特定的仪器,将电信号的频率,幅值和时间等参数以波形图的形式反映到仪器的屏幕上,可以通过分析波形图知道桩身的情况。同时可以判断桩身内部的缺陷大小以及桩身混凝土的均匀性指标和强度等级指标。

超声波透射检测方法适用范围通常是直径在六十公分到一米的桩基,它只能对埋设有超声波测管范围内的桩身进行测试其完整性。通常来说,超声波透射法测得的结果精确度高,具有十分可靠的性质,同时超声波透射抗干扰能力很好,而且测量仪器轻便,使用方便。但是要注意的是,所测桩基的龄期应该在七天以上,并且应该确定声测管埋设符合要求,同时在测量前对测量仪器进行核查和校正,保证仪器的工作性能良好。

技术分析通常包括声波用时分析法,波幅分析法和声时―深度分析法。

2.1 声波用时分析法。

声波用时分析法需要确定声波用时的平均值和声波用时标准差的二倍作为一个界限标准,判别桩身有无缺陷。如果第n个测点的声波用时超过了缺陷临界值,则说明在第n个测点处可能存在桩身局部缺陷。

2.2 超声波波幅分析法。

超声波波幅分析法是利用所选取的超声波信号波幅平均值的二分之一作为桩身有无缺陷的临界值,因为在一定程度上,波幅是声波中最敏感的声学元素,所以这种测量分析法比较精确。如果第n个波幅小于波幅临界值,就可以判断在第n个测点处桩身存在缺陷。

2.3 声时―深度曲线分析法。

声时―深度曲线分析法是把相邻两个测点间曲线的斜率和其测点的差值的乘积作为判断在测点处有无桩身缺陷的依据。通常当乘积大于一个限定的界限值,则说明桩身存在缺陷。

通常桩身质量的好坏要根据声时、声速、波幅临界值以及以上提出的声时―深度曲线共同确定。再根据桩身的混凝土的离散程度不同将缺陷程度划分为不同的等级。

3 应变动测检测方法中出现的问题及技术分析

应变动测法包括高应变和低应变动测法两种。

高应变动测是利用重锤自由落体锤击桩上端,从而得到相关动力系数,然后将相关系数用于既定的程序,通过计算和分析,从而可以确定桩身的完整程度和桩基的承载力,不过高应变动测法在上世纪比较流行,但是由于其实验程序复杂,检测起来不方便,到了本世纪,在此基础上,又发展出来了低应变动测法,相对而言简单易行,广受欢迎。

低应变动测法是应用小锤撞击和现代化的传感器结合,将小锤撞击的动力波通过传感器,将其具体化为速度信号和频率信号,从而可以经过分析,确定桩身的状况。低应变动测法最复杂的莫过于采集原始的动测数据和动测曲线分析,通过这两个步骤就大致可以确定桩身缺陷存在的位置和大小。不过这种低应变动测法也有一定的适用范围,通常它的测桩长度不大于50m,桩径不大于1.8m,只有桩身的混凝土达到规定的养护时间后才可以进行动测实验,动测时,应该将桩顶清理干净,尤其不能有浮浆,否则测量结果不准确,仪器安装要牢固,检测前应该校正检验仪器的精确度,一般每根桩应该设置3个或者4个测点,才能将桩身的全部情况准确反映。

对于桩身完整性的分析,通过电脑将动力波进行分析,输出从打印机上打印出来,如果打印出来的波形是连续的有规律的阻尼波,这说明该桩身完整,没有缺陷;如果波形图出现突变,相邻的波峰既不圆滑也不连续,这说明在该处桩身存在离析变形,存在夹层现象;如果波形图在桩心测点的反映波普连续而且圆滑完好,只有桩周反映波普有缺陷,这说明桩身的该位置存在缩径现象。

通常情况下,动测法得到的波形越规则,衰减越有规律,桩身越完整,如果波形图只是有微小的变形,桩地反射动波也完整清晰,就说明桩身的缩径现象十分微小,离析程度轻微,此种情况,桩身的状况不会影响桩的承载力;如果动测波形图出现了比较明显的不规则波段,这说明在该段桩身上存在泥隔或者较大的裂纹或者较大的缩径现象,这时一般对桩的承载力影响比较大,需要经过单桩承载力测试确定桩的承载力才能确定该桩是否予以验收;如果波形出现了严重的变形或者断波现象,这说明桩的夹泥和离析现象严重,甚至是断桩,该桩不合格。

4 静力触探检测方法中出现的问题及技术分析

静力触探技术是采用原位测试的静力触探和标准贯入实验参数来确定单桩的承载力通常需要经过试验测得比贯入阻力,桩身侧阻力,端阻力,然后经过计算来确定桩基的承载力特征值,将计算得到的特征值除以规定的安全系数以后再与设计桩基承载力值比较,如果比设计桩基承载力值大,这说明符合要求,否则,不符合要求,桩基无效。

5 结束语

桥梁工程的安全与否,其本质影响因素直接就是桩基的质量好坏,所以,公路桥梁建设中一定要注意好桩基的施工质量。本文是我根据自己从事公路桥梁桩基施工以及检测多年的经验,总结的一些关于公路桥梁桩基检测中出现的问题以及对这些相关问题的技术分析。本文简要介绍了现场静力荷载和静力触探检测方法中出现的问题及技术分析,重点总结了超声波透射和应变动测检测方法中出现的问题及技术,目前使用最普遍的就是低应变动测法和超声波透射法,其简便易行,测试结果可靠性高,广受建筑桥梁公路行业的欢迎,但是,仍存在不足,仍需要改进,相信在不久的将来,随着高科技的不断发展,人们会研制出更加方便快捷可靠的仪器来为桩基检测提供更加可靠的数据,同时,也希望我的经验总结能给现实公路桥梁桩基的检测提供应有的帮助。

参考文献：

[1] 冯建亚.桥梁桩基检测技术应用与探讨[J].科技向导,2011,（8）.

[2] 陈卓.探讨公路桥梁桩基检测及质量评定[J].工程技术,2010,（9）.