成橋樁無損檢測技術(shù)PST現(xiàn)場應(yīng)用及驗證
樁基是承受和傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載的重要結(jié)構(gòu)，歷史悠久，應(yīng)用廣泛。樁基工程質(zhì)量，關(guān)乎其所支撐的建筑物的安全，故而對既有樁基進(jìn)行檢測的需求甚廣。
成橋樁無損檢測技術(shù)PST現(xiàn)場應(yīng)用及驗證
樁基是承受和傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載的重要結(jié)構(gòu)，歷史悠久，應(yīng)用廣泛。樁基工程質(zhì)量，關(guān)乎其所支撐的建筑物的安全，故而對既有樁基進(jìn)行檢測的需求甚廣。一方面，在眾多既有建筑改建或重建工程中，為達(dá)到對其再利用的目的，往往需要開展既有樁基長度和完整性的檢測工作。另一方面，既有建筑的樁基，由于在地震、滑坡等自然災(zāi)害或車船沖撞等外力作用影響下，引起地基荷載與樁基承載力的變化，從而導(dǎo)致樁身和上部結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜、變形、沉降、開裂等質(zhì)量問題，急需對其進(jìn)行檢測。目前，經(jīng)過業(yè)內(nèi)專家學(xué)者的長期研究，已形成了一套對樁基完整性的檢測技術(shù)，并在建筑、公路、鐵路等行業(yè)進(jìn)行大量應(yīng)用。但是，由于既有樁基其上部結(jié)構(gòu)（如已經(jīng)完成蓋梁、承臺、建筑物）的存在，不具備低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、超聲透射法等以往樁基檢測技術(shù)所依賴的樁頂檢測環(huán)境，常規(guī)樁基檢測方法為之受限，無法勝任。
PST（Pile Sonic Test）是用于既有橋梁樁基（成橋樁）的無損檢測技術(shù)，具有以下特點：1.在樁身(柱身)側(cè)面布置激發(fā)點和接收點：采用錘擊激發(fā)，以橫波為主，采用快速耦合的16道檢波器拖纜等間隔接收；2.多道記錄內(nèi)，樁底/蓋梁/系梁/缺陷/地層等結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為在不同時間處出現(xiàn)的上/下行波；3.資料處理中，在上下行波場分離的基礎(chǔ)上，采用偏移成像技術(shù)，計算、描繪各反射界面的位置和反射波強度。
現(xiàn)場應(yīng)用及驗證
某高架橋受洪水沖擊影響，其中99#樁附近邊坡巖石垮塌，并發(fā)現(xiàn)樁基礎(chǔ)明顯出露，如圖15所示。為避免對其承載力產(chǎn)生影響，遂采用PST成橋樁檢測技術(shù)對其樁長及完整性進(jìn)行檢測。該樁基設(shè)計長度為38m，設(shè)計強度為C30，樁型為嵌巖樁。檢測時按照上述方式在柱身側(cè)壁布置排列，偏移成像結(jié)果如圖16所示，檢測結(jié)果見表1。
圖1 樁基外觀及檢測現(xiàn)場
表1 PST樁基檢測結(jié)果
圖2 PST偏移圖像成果圖
為了驗證檢測結(jié)果的可靠性，開展了旁孔透射波法對比，旁孔法計算結(jié)果為40.05m。設(shè)計樁長、PST計算結(jié)果、旁孔法計算結(jié)果之間相差小于1%，可以相互印證。且早在施工期開展的聲波透射法檢測結(jié)果顯示，10-13m位置輕度離析，在PST偏移圖像中變現(xiàn)為在該段存在眾多紅藍(lán)條紋，即有彈性波阻抗差異界面存在，表明該段樁身混凝土不均勻，存在缺陷。綜上所述，PST檢測方案對既有樁基長度及完整性檢測的具有高度可行性，結(jié)果準(zhǔn)確，極大豐富了既有樁基無損檢測手段。
由于常規(guī)樁基檢測方法的觀測排列方式對于既有樁基檢測不再適用，同度物探小編本文介紹了一種新型的無損檢測技術(shù)——PST成橋樁檢測技術(shù)。PST技術(shù)采用樁身側(cè)面布置觀測排列的檢測方式，適用性更廣；采用多道檢波器串的接收方式，利于波場分離；采用波場分離技術(shù)，區(qū)分上下行波場，避免假象；采用時間-波速域二維掃描技術(shù)，確定混凝土波速，不僅能用以評價混凝土質(zhì)量，還令反射界面位置的定位，樁長的計算更準(zhǔn)確；采用偏移成像技術(shù)，將反射界面繪制在圖像中，使缺陷、樁底等檢測目標(biāo)更直觀。開展了一些列試驗研究，總結(jié)出PST檢測結(jié)果的工程解釋規(guī)律，對在役既有樁基的應(yīng)用結(jié)果表明，PST成橋樁檢測技術(shù)結(jié)果準(zhǔn)確，可供檢測人員參考、使用，應(yīng)加以推廣。
成橋樁無損檢測技術(shù)PST現(xiàn)場應(yīng)用及驗證
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