成桥桩无损检测技术PST现场应用及验证

桩基是承受和传递上部结构荷载的重要结构，历史悠久，应用广泛。桩基工程质量，关乎其所支撑的建筑物的安全，故而对既有桩基进行检测的需求甚广。一方面，在众多既有建筑改建或重建工程中，为达到对其再利用的目的，往往需要开展既有桩基长度和完整性的检测工作。另一方面，既有建筑的桩基，由于在地震、滑坡等自然灾害或车船冲撞等外力作用影响下，引起地基荷载与桩基承载力的变化，从而导致桩身和上部结构发生倾斜、变形、沉降、开裂等质量问题，急需对其进行检测。目前，经过业内专家学者的长期研究，已形成了一套对桩基完整性的检测技术，并在建筑、公路、铁路等行业进行大量应用。但是，由于既有桩基其上部结构（如已经完成盖梁、承台、建筑物）的存在，不具备低应变法、高应变法、超声透射法等以往桩基检测技术所依赖的桩顶检测环境，常规桩基检测方法为之受限，无法胜任。

PST（Pile Sonic Test）是用于既有桥梁桩基（成桥桩）的无损检测技术，具有以下特点：1.在桩身(柱身)侧面布置激发点和接收点：采用锤击激发，以横波为主，采用快速耦合的16道检波器拖缆等间隔接收；2.多道记录内，桩底/盖梁/系梁/缺陷/地层等结构表现为在不同时间处出现的上/下行波；3.资料处理中，在上下行波场分离的基础上，采用偏移成像技术，计算、描绘各反射界面的位置和反射波强度。

现场应用及验证

某高架桥受洪水冲击影响，其中99#桩附近边坡岩石垮塌，并发现桩基础明显出露，如图15所示。为避免对其承载力产生影响，遂采用PST成桥桩检测技术对其桩长及完整性进行检测。该桩基设计长度为38m，设计强度为C30，桩型为嵌岩桩。检测时按照上述方式在柱身侧壁布置排列，偏移成像结果如图16所示，检测结果见表1。

图1 桩基外观及检测现场

表1 PST桩基检测结果

图2 PST偏移图像成果图

为了验证检测结果的可靠性，开展了旁孔透射波法对比，旁孔法计算结果为40.05m。设计桩长、PST计算结果、旁孔法计算结果之间相差小于1%，可以相互印证。且早在施工期开展的声波透射法检测结果显示，10-13m位置轻度离析，在PST偏移图像中变现为在该段存在众多红蓝条纹，即有弹性波阻抗差异界面存在，表明该段桩身混凝土不均匀，存在缺陷。综上所述，PST检测方案对既有桩基长度及完整性检测的具有高度可行性，结果准确，极大丰富了既有桩基无损检测手段。

由于常规桩基检测方法的观测排列方式对于既有桩基检测不再适用，同度物探小编本文介绍了一种新型的无损检测技术——PST成桥桩检测技术。PST技术采用桩身侧面布置观测排列的检测方式，适用性更广；采用多道检波器串的接收方式，利于波场分离；采用波场分离技术，区分上下行波场，避免假象；采用时间-波速域二维扫描技术，确定混凝土波速，不仅能用以评价混凝土质量，还令反射界面位置的定位，桩长的计算更准确；采用偏移成像技术，将反射界面绘制在图像中，使缺陷、桩底等检测目标更直观。开展了一些列试验研究，总结出PST检测结果的工程解释规律，对在役既有桩基的应用结果表明，PST成桥桩检测技术结果准确，可供检测人员参考、使用，应加以推广。

成桥桩无损检测技术PST现场应用及验证

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