王翔宇
身份证号码：32128219871014****
摘要：当前，我国道路桥梁建设规模逐步扩大，施工环境复杂，明显提升了桥梁施工的难度。桩基施工在道路桥梁施工领域一直是最广泛、最重要的路基软基处理的一种方式，但是由于其隐蔽性的特点，对桩基的质量监管一直是路基施工管理的重点和难点。在以往的道路桥梁建设中，桩基施工过程主要依靠施工单位人工记录，监理旁站的形式进行监管，最后再以桩基检测的方式抽样检测成桩质量。采用这种形式，存在施工过程记录不规范、信息不准确的风险，指标值对于经验要求较高，无法具体量化，也严重浪费人力成本，这也只是桩基施工过程中的数据记录，对于成桩质量的管理也只能依靠抽查检测的方式进行，使得软基施工过程存在极大的风险。本文主要对道路桥梁的桩基施工检测技术进行论述，详情如下。
关键词：道路桥梁；桩基施工；检测技术
引言
在道路桥梁工程施工中，受地质条件、施工技术和施工管理等因素影响，桩基础施工质量存在一定的不确定性，要求道路桥梁施工单位完成桩基础施工后进行质量检测，以保证道路桥梁桩基础施工质量满足相关要求。常见的桩基检测技术包括钻孔取芯法、超声波检测法、低应变反射波法等。
1超声波透射检测技术应用
超声波技术，在工程地基结构中，具有极为重要的检测成效。一方面，工程地基对于工程的建设发展极为重要，桩基础是确保桥梁工程安全使用的重要保障，同时也是借助无损检测技术，确保施工作业完毕后对相关结构部件的检测不会产生其他影响和破坏。例如，钻芯法检测技术，需要对道路桥梁的内部进行钻芯工作，会降低施工部位的承载性能，而超声波技术对于道路桥梁结构不会造成任何影响和破坏，同时还能够快速得出相应的检测结果，在桥梁工程的应用价值以及发展前景巨大。另外，桥梁工程的桩基础，是作为整个结构的最基础承载结构，其施工质量的具体情况，会影响所有后续工作的开展，因此利用超声波技术，可以确保桩基础结构的完整性，进而确保工程施工质量得到准确的数据和结论，同时当检测过程中，利用透射法检测，将桩基础中的问题和缺陷进行汇总和梳理，方便施工人员对桩基础的具体问题进行定位和修复，另外，在传统的检测技术中，由于桩基础的长度超过检测技术的应用范围，导致检测数据存在一定的差异性，而利用超声波检测技术，可以实现良好的检测结果，最终确保检测数据的精准和高效。其应用主要涉及以下几个方面。首先是声测管材料与尺寸。声测管是超声波透射的径向换能通道，安装在桩基础内部，在埋设过程中易受到混凝土浇筑影响而产生变形、位移等问题。声测管材质以金属波纹管和塑料管最为常见，而塑料管自身温度系数与混凝土存在较大的差异，在桩基础浇筑过程中容易产生水化热反应，进而造成塑料声测管与混凝土之间出现裂缝，影响超声波透射结果准确性。同时，由于桩基础为混凝土钢筋材质，塑料管与钢筋笼材质不同，绑扎密实度较低，且钢筋笼吊装时会产生较大作用力，容易出现声测管变形、位移问题。因此，在超声波透射检测技术应用中，通常选用金属波纹管作为声测管材料。选择尺寸时，为便于换能器上下正常移动，声测管直径应大于换能器10mm左右，通常选择35~50mm的金属波纹管。其次是混凝土龄期的选择。完成声测管埋设和混凝土浇筑后，混凝土强度随时间增长逐渐增大，桩基介质稳定性不断增强。如果检测时间过早，桩混凝土中含有大量水分，将导致超声波透射时出现严重衰减，影响检测结果的准确性。
2定位模块检测
桩基定位模块主要是依靠建立的北斗卫星定位连续运行参考站，采用北斗高精度定位天线进行高精度定位，包括桩机精确位置、桩位放样、桩身深度等数据参数。
首先，建立桩机三维方向模型，确定桩机姿态位置，利用安装在桩机设备上的定位天线精准确定桩机位置；其次桩点导航定位，利用高精度定位设备为桩点导航提供信息，施工人员在选择对应的桩点后，可以根据桩机模型和导航偏离值进行桩点导航；最后，桩深测量，利用布设在桩管顶端的定位设备，通过钻头在地面的高程，得出钻头进入地下的相对高差，从而得出桩深信息，并可通过该系统自动提示桩深达标情况。
3检测要遵守道路桥梁桩基施工图纸及勘察报告施工
在道路桥梁桩基施工过程中，基于在设计道路桥梁桩基施工图纸时已经充分考虑了的特质特点，因此，在道路桥梁桩基施工中，必须严格遵守道路桥梁桩基施工图纸设计要求，施工注意要点包括：施工前应认真、仔细阅读道路桥梁桩基施工图设计说明，着重关注其中的施工注意事项内容，及其他图纸中的文字注明。勘察报告是指导桩基施工的重要基础资料，剖面图详细体现了施工区域的土层、岩层分布情况，厚度等，单桩单孔的柱状图明确体现了各桩桩身范围内的各种地质情况及是否存在土洞、溶洞等信息，因此施工前应认真熟悉，根据地质情况采取针对性的施工措施，确保顺利成孔成桩。
4低应变法检测
在检测桩身的时候，应用最普遍的方法是低应变法。低应变法的使用原理是：垂直激振桩身顶部，然后弹性波从桩身向下传播，如果桩身弹性波存在阻抗，桩体横截面出现改变，就会存在反射波。使用仪器对反射波进行接收，随后放大信号并进行处理，从而迅速分析桩的完整性和质量，对桩身缺陷进行分析，找到缺陷的位置。这种方法使用力锤敲击桩顶，然后用高灵敏的传感器接收信号，依据桩体纵波特点和波速，计算公式为VC=2L/T，其中VC是应力波穿过桩身的速度（m/s）；T是反射波到达桩底时间；L是桩身的长度（m）。同时，低应变法也存在一些局限性。低应变法主要通过阻抗的变化来判断缺陷的情况，但是往往无法具体识别缺陷的类别（如缩颈还是空洞、夹泥等），而且受到桩周土层及激振能量等因素的影响，若桩长较长时，应力波随着能量的衰减无法反射回桩顶，致使仪器无法测到发射信号，故无法对整根桩的完整性作出评定，只能对有效检测桩长内的桩身完整性进行评定。这种时候就有必要使用其他检测方法来验证低应变反射波方法.
5平行地震波法
在桩基无损检测方法中，低应变反射法和超声波透射法已被广泛用于新建桩基的完整性检测[1-3]。但是，对于上部结构已经建成的既有建（构）筑物桩基础来讲，上述方法的应用存在不少困难[4]。针对这一问题，国外学者首先提出采用平行地震波法对既有桩基进行检测。在既有桩基周围土体中钻检测孔，并在孔中利用三分量检波器或水听器接收自桩顶结构激发沿桩身向下传递的竖向纵波，利用应力波在桩身传播和土体中波透射，通过旁孔中传感器来检测桩身透射波首波的时间规律（拟合深度?时间直线并识别拟合直线的拐点）判断桩长。桩身缺陷部位波阻抗与正常桩段具有差异，理论上可根据初至波到达时间变化情况进行缺陷定位。
结语
工程施工过程中的质量监管一直是项目管理中的重点和难点，尤其对于隐蔽工程，对其施工的过程管控一直缺少有效的手段，桩基自动化监控填补了桩基施工过程中的监控空白。该技术以北斗高精度定位技术为基础，依靠一系列的传感器设备，实现对桩基施工的全过程监控，由原来的结果控制转变为过程控制。同时过程数据实时上传至后台管理平台，便于管理人员远程监管，该系统经过一系列的工程应用，其稳定性、可靠性均得到了实际验证，有效提高了桩基施工的质量管控和信息化水平。
参考文献
[1]彭春梅.基于超声波透射法的灌注桩桩身缺陷分析与判定[D].成都:成都理工大学,2015.
[2]张殿群.基桩超声波透射法完整性检测的数值模拟及应用研究[D].大连:大连海事大学,2015.