桩基检测方法范文

导语：如何才能写好一篇桩基检测方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：桩基检测；低应变法；钻芯法；超声波法

1.工程概况

某检测工程项目场地位于柳州市城中区， 现拟建高层框架剪力墙结构住宅， 主楼的占地面积约900m 2 ，设计总高度 78.75m，地上26层；商业裙楼两层，占地面积约为 1 800 m2 ，设计总高度8 m。桩基处理时全部采用冲孔灌注桩，桩端持力层为下伏中 ～ 微风化白云质石灰岩。其中主楼的单桩竖向承载力特征值为16000 ～32000kN，采用直径1.2～2.0m的桩基础；裙楼的单桩竖向承载力特征值为4000 ～6000 kN，采用直径0.8 ～1.2m的桩基础，桩身混凝土设计强度等级C40。依据工程地质勘察数据，场区岩土层自上而下依次为：填土、粉质黏土、泥岩、微风化灰岩。本工程所有桩基数量主要是采取摩擦桩和嵌岩桩，嵌岩桩要求桩基嵌入中风化（微风化）岩层不小于 2 倍桩径。桩基灌注混凝土前，按嵌岩桩设计的桩基桩底沉渣厚度不能大于5cm；按摩擦桩设计的桩基沉渣厚度不大于20cm，桩基全部采用冲孔灌注桩。根据桩基工程实际特点，结合当地实际情况，对该桩基检测项目采取三种方法进行检测。

2.桩基检测

2.1 桩基检测方法

本工程采用以下三种桩基检测方法：低应变法、钻芯法、超声波法。

（1）低应变法，即小应变检测，通过低应变反射波检测防范可以检出测桩身缺陷及其位置，然后再判定桩身完整性类别。通过小锤敲击桩顶，经粘接在桩顶的传感器来接收来自桩中的应力波信号，然后采取应力波理论来分析被检测桩土体系的动态响应，最后分析实测速度信号以及频率信号，从而最终获得桩的完整性信息。

（2）钻芯法。钻孔抽芯检测方法主要是针对桩基存在较大的缺陷或者经检测对强度有怀疑的情况下采用。该桩基检测方法主要是采用钻孔机，一般带φ10mm 内径钻头，对被检测桩基进行抽芯取样，根据所取出的芯样，对桩基的长度、局部缺陷情况、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及持力层情况等进行进一步分析判断。由于钻芯法钻孔取样有限，只能对局小部范围进行分析判断，因此在桩基等级评定时，仍以无损检测为主。

（3）超声波法，可以有效地检测桩身缺陷性质、位置以及范围，然后评定基桩混凝土质量等级。超声波法属于无损检测，它是在进行灌注混凝土前，在桩内预埋若干根声测管，把其作为超声脉冲发射与接收探头的通道，然后通过采用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声波参数，再对这些测得的数据结果，通过数值分析，从而判断被检测桩内砼缺陷类型、大小以及位置、混凝土均匀性指标和强度等级等。

2.2桩基检测准备工作

根据工程项目要求，对于桩径≥1.8m、桩长≥50m、桩长径比≤ 5 的桩基不宜采用低应变反射波法检测。由于该建筑楼层较高，桩基承载力要求高，低应变反射波法对局部缺陷、深部缺陷反映不敏感、受地质变化影响较大等特性而受到限制。因此，要对缺陷类型进行判定时，应针对该工程的地质、施工情况而综合采取钻芯法、超声波法等其他检测技术。

3.桩基检测内容

（1）低应变法，对于本建筑工程的桩基桩径有Φ1.5m、Φ1.2m两种桩基采取低应变检测，根据本工程相关要求，而对于桩径大于100cm的桩基则需打磨4个点（直径约为10cm），中心一个旁边对称三个。打磨点距钢筋笼主筋不小于5cm，被测桩头应凿至设计标高，露出密实混凝土面。

（2）钻芯法，对于桩径1.2m ～1.6m 范围的桩钻2个孔，桩径超过1.6m 的桩钻3个孔，开孔时要确保开孔位置宜在距桩中心 0.15D～0.25D（D为桩身直径）内均匀对称布置。每根受检桩应不少于 1 个孔，对疑有溶洞或裂隙等的地质情况，应钻至桩底下不小于3D（D为桩身直径）且不小于5m的位置。

（3）超声波法，本工程的桩基桩径有六种桩基，结合本工程相关的要求，对于桩径小于1.0m桩基布置2根管，且对称布置；对于桩径大于 1.0m 而小于 1.8m 的桩基称呈等边三角形埋置 3 根管；对于桩径大于180cm时的桩基呈正方形对称埋置4根管。在安装声测管的同时，向管内灌满水，用测绳探测每根声测管长度并作记录。

4.结论

本文结合实例，深入探讨了三种桩基检测技术及其在建筑工程桩基检测中的应用，提出桩基检测技术的方法以及桩基检测要点，旨在能为类似工程的桩基检测提供参考借鉴。

参考文献：

[1]岩土工程勘察规范 GB50021- 2001[S].北京：中国建筑工业出版社， 2002.

[2]刘铁雄，彭振斌.岩溶地区岩体特征分析与桩基处理方法初探[J].探矿工程， 2005：60 ～ 62.

[3]蔡登山，王邦楣.岩溶地区钻孔桩受力机理研究[J].桥梁建设， 2002（6）：16 ～ 19.

[4]建筑基桩检测技术规范（JGJ106- 2003）[S].北京：中国建筑工业出版社， 2003.

[5]徐伟健.浅谈岩溶发育区钻孔桩的钻进成孔方法[J].铁道建筑， 1996， （4）：22 ～ 2.

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【关键词】桥梁水下桩基检测方法

Abstract: Pile foundation works in addition due to the conditions of geotechnical engineering, foundation and structural design of pile-soil interaction, construction and professional and technical level and experience associated factors and the complexity, the piles of construction also has a high degree of hiddenfound quality problems is difficult, more difficult to deal with the accident. In this paper a detailed analysis of the bridge underwater pile testing methods.

Keywords: bridges, underwater pile, detection method.

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：

桥梁工程是公路工程中重要的工程项目，而桩基又是桥梁的主要部分，它承受着由桥跨结构传给墩台的巨大荷载。其质量的好坏，直接影响桥梁使用的长久性和安全性。但是桩基工程除因受岩土工程条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工以及专业技术水平和经验等关联因素的影响而具有复杂性外，桩的施工还具有高度的隐蔽性，发现质量问题难，事故处理更难。因此，桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节，只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，才能真正地确保桩基工程的质量与安全。

一、桩基检测方法的分类

1、低应变动力检测法

低应变动力检测法主要包括水电效应法、反射波法和机械阻抗法等等， 是指在桩顶面实施低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内做弹性振动， 并由此产生应力波的纵向传播，同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价的一种检测方法，其中以反射波法原理简单、检测效率高、设备简单、成本低进而在桩基检测过程中被大量使用。

低应变法， 它属于快速普查桩的施工质量的一种半直接法，主要适用于检测混凝土桩的桩身完整性，判定桩身缺陷的程度及位置等。资料完善时，可以估算出桩长、区分缺陷类型和估测混凝土强度级别等。由于低应变动力试桩操作方法简单，与其它测试方法相比，具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广等特点，已成为桩身施工质量检测中应用最为普及的方法。

低应变法的理论基础是一维线弹性杆件模型，因此受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比均宜大于5，设计桩身截面宜基本规则。另外，一维理论要求应力波在桩身中传播时平截面假设成立，所以，对薄壁钢管桩和类似于H 型钢桩的异型桩，低应变法不适用。且由于受桩型(如截面多变)、地质条件、激振方式、桩的尺寸效应、桩身材料阻尼等因素的影响，桩过长(或长径比较大)或桩身截面阻抗多变或变幅较大引起的应力波多次反射，往往测不到桩底反射或正确判断桩底反射位置，从而无法评价整根桩的完整性。另外，检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术水平和实践经验有很大关系。

2、声波透射法

声波检测一般是以人为的激励方式向介质(被测对象)发射声波，在一定距离上接收经介质物理特性调制的声波(反射波、透射波或散射波)， 通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波形的变化，对被测对象的宏观缺陷、几何特征、组织结构、力学性质进行推断和表征。

具体原理是通过在桩身预埋声测管(钢管或塑料管)，将声波发射、接受换能器分别放入2 根管中，其中管内注满清水为耦合剂，换能器进行声波发射和接受，使声波在混凝土中传播，通过对声波传播主频、时间、声速和波幅等物理量测试与分析，对桩身完整性作出评价的一种检测方法。

声波透射法以其鲜明的技术特点，即以透射声波为测试和研究对象的，分析、判别其缺陷的位置和范围，进而评定桩基混凝土的质量情况，成为目前混凝土灌注桩(尤其是大直径灌注桩)完整性检测的重要手段之一。

声波透射法的优点在于测试精度高，不受场地限制，缺陷的判断上全面，检测范围无盲点，缺点在于需要预埋声测管，检测成本相对较高，对桩身直径也有一定的要求。

3、钻孔取芯法

该方法主要是采用钻孔机对桩基进行抽芯取样，根据取出芯样，检测桩基桩长，桩身砼密实度及强度，骨料粒径，级配情况、桩身完整性、桩底沉渣厚度及持力层的力学性质、砼与桩端持力层岩土体的接触关系，对该桩质量等级做出评价。

二、桥梁水下桩基检测方法

1、检测内容

（1）一般性外观检查（Ⅰ类目视检查）

由检查人员通过目视和水下摄像机， 对水中结构进行外观检查， 目的是了解构件的损伤、损坏情况，如结构的变形、裂缝、机械损伤等。在检查过程中，潜水员要随时报告检查路线、方位及检查的结果，电话员要记录好潜水员报告的一切内容， 潜水员出水后要立即同电话员核对并及时纠正错误的记录。

（2）详细的外观检查（Ⅱ类目视检查）

详细的外观检查是由持无损检测证书的潜水员对结构进行详细的检查， 一般是对检查方案规定的测点、业主要求和出现病害的部位进行检查。在检查前需要对检查对象进行相应的清理， 针对结构损伤面积、位置等进行测量， 检查结果以定量的数据或图片进行描述。

2、检测方法

检查时，首先进行Ⅰ类目视检查，然后对发现异常情况的部位进行详细的Ⅱ类目视检查，并进行水中录像。

（1）机械性损伤、裂缝、变形检查

首先对潮差段、桩、桩与承台连接处进行Ⅰ类目视检查，对发现问题处或指定重点检查处进行Ⅱ类目视检查，并对Ⅱ类检查中发现的机械性损伤、裂缝、变形部位进行测量记录。检查中如发现局部的损伤、变形、裂缝等要详细地描述清楚，必要时作相应的清理，对于损伤部位除测量损伤的形状外，还要附加构件的直线性测量，测量结果附图说明，测量完成之后要进行水中录像。测量方法如下： 根据目视检查结果，对损伤严重的部位，使用钢板尺及卡尺进行测量，对于承受高压力以及容易损坏的位置要特别认真地检查。

（2）海生物检查

要确定海生物属硬质还是软质，以及其最大厚度、压缩厚度及覆盖率，就需要对取样测量的区域进行摄影及录像。常采用的方法是： 使用0.1m×0.1m的正方形框架附在水生物的表面，然后用画针画出界线，采用铲刀将海生物全部铲入袋中。该袋用铁丝撑口，通过磁铁块将袋口吸挂在结构物被清理表面的下方，这样就可将全部铲下的水生物装入袋内。

（3）冲刷检查

一般采用尺杆辅助目视检查。检查桩身周围2m～5m范围内的河床情况， 分别量测桩身上下游、顺桥向河床的坡度和局部高差， 以及桩身在承台底至河床面之间的自由长度， 并指明是软底还是硬底。

（4）河床断面情况检查

由于竣工资料中对河床等的描述不甚准确，部分桥梁的竣工资料中没有提供桥梁竣工时的河床断面情况，检查过程中，可以根据各桥梁的实际情况，以桥梁的盖梁、系梁或承台的某一面、桩顶与立柱交界面处等为基准，量测得河床面与参考基准点之间的相对高程情况，作为今后桥梁检查时的河床冲刷情况的对比资料。

3、工程实例

广西钦州至防城港高速公路西江大桥2#墩3#立柱剥落露筋，该桥梁建成运营至今达15年之久。为了查明该桥桥墩桩基础病害情况， 根据现场条件决定采用人工潜水检测桩基础。典型探测图像如图1所示。

图1西江大桥2-3立柱剥落露筋

检测结果表明， 被检测桥墩基础无倾斜、沉降， 局部有钢筋外露锈蚀现象。

4、检测方法的优缺点

水下探摸和水下摄像检测作业方法的优点在于在检测区域内不留死角，且在检测的同时，可以对一些缺陷进行及时修补，在水质比较清的环境下，检测的效果会比较好。其缺点是对检测的环境要求比较高，水质浑浊时只能依靠潜水员探摸进行检测，检测速度慢，检测费用高， 潜水员人身安全威胁较大，特别是在深水、湍急河流以及桥下有沉船等情况下，潜水员容易出现安全事故。

因此，从理论上讲，只要潜水深度在生命安全范围内（一般不超过60m），潜水检测基础均能实施。除了坐落于大江大河上的桥梁以及跨海大桥（一般水深均较深）外，对于一般的大桥、特大桥基础，均能采用潜水检测完成检测任务。

参考文献：

[1] 吴伟才. 基于工程实践的桥梁桩基施工技术研究[J]. 科技创新导报, 2010,(17) .

[2] 黄金雄. 深度探讨基于工程实践的桥梁桩基施工流程与要点[J]. 科技资讯, 2010,(17) .

[3] 杨仕韬. 广东某公路桥梁施工技术分析探讨[J]. 科技资讯, 2011,(11) .

[4] 陈天桂. 广东某公路桥梁桩基施工技术分析探讨[J]. 科技资讯, 2011,(19) .

[5] 胡思衡. 深圳某桥梁水下桩基施工及事故处理措施研究[J]. 科技资讯, 2012,(01) .

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关键词：施工检测；质量控制

Abstract: China's bridge construction has entered the world bridge construction country ranks, along with the development of the bridge construction, luqiao bridge pile structure of the stand or fall of quality to ensure the engineering quality as an important link. At present our country has not for bridge engineering construction standards or regulations required follow, performance lack of understanding, the author, based on his years of work experience and work reality, to luqiao bridge pile foundation construction method and construction technology used in testing the brief analysis of manner, only for reference.

Keywords: construction detection; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

一般在公路桥梁桩基施工中，主要是先使用机械进行钻孔，然后灌注混凝土。也可以根据地质及地下水情况，有针对性地采用挖孔作业，然后再进行混凝土的灌注，挖孔工艺在桩基施工中显示出很大的优越性。如现场作业面小，占地范围不大，可以开展平行和流水交叉作业，可以很好地进行桩的偏位和竖直度控制，能够有效地避免钻孔导致的扩孔率、混凝土用量增大，还能够有效地控制混凝土灌注过程中产生夹层、断桩等不利因素。这两种桩基各有优缺，需结合实际情况灵活应用，避重就轻。

1桩基钻孔施工方法

桩基钻孔一般常采用的机械有延旋钻机和冲击机，这两种机械都是将泥砂、岩石打粉碎，然后利用泥浆循环的方法，将废碴清出桩孔外。施工方法：

1.1 搭设钻机平台，搭设的标高高于设计施工水位以上，不能因水位变化浸泡机械影响正常钻孔。一般是采钢桩钢平台。

1.2打钢护筒，钢护简直径要大干桩径lOcm-2Ocm，钢护筒底要嵌入强风化岩层并穿过软弱层，钢护筒顶标高要高于设计施工水位。钢护筒焊缝要焊牢固不能有裂纹漏水，钢护筒钢板厚度一般用8mm—10mm 钢护筒的作用：墩桩位置定位，钻孔导向，桩孔内外隔开，不复水位变化影响钻孔施工(孔内水位要高于孔外水位)，泥浆循环从钢护筒顶部流回泥浆池内，当钢护筒漏水或桩孔孔壁漏水，泥浆就不能循环，废碴清不出孔外，桩孔就钻不下去，桩基灌注砼时，砼面要露出水面才能干地接桩，从水底地面至水面这段，钢护筒作为模板使用。留在水下不。

1.3 机械钻孔；钻机平台搭好后，将钻机安装在平台上，将钻机准确就位，钻机的钻头或冲锤的中心线必须与桩孔的中心偏位。然后启动钻机钻孔。

1.4 循环泥浆清碴：一般配备高压泥浆泵，泥浆泵将泥浆池的泥浆通过泥浆压力管道压至桩孔内底部，泥浆将废碴粘住形成悬浮物，泥浆泵不停运转，不断给孔底施加压力，当施加的压力大于桩孔内泥浆废碴的自重时，泥浆从钢护筒顶部满出来，泥浆经过溜槽流回泥浆池内。溜槽内泥浆流速要慢，给泥浆有一定的沉淀时间，这样废碴大部份沉淀于溜槽内，人工将滞留于溜槽内的沉碴捞出槽外，使流回泥浆池的泥浆含碴率要少。泥浆的作用一般选用牯性好的土粉碎稀释，其浓度要根据实际情况，要以能将沉碴悬浮起来为宜，太浓了，在溜槽内不易沉淀不方便清碴，太稀丁沉碴悬浮不起来。泥浆的另一作用，钻机钻头的立动，将泥浆中的粘土粘固于桩孔孔壁上，起到固结孔壁，防止桩孔内的泥浆水渗漏出桩孔外，能保持桩孔内的水位高于孔外水位，泥浆的比重大于桩孔外清水的比重，形成桩扎内的水压力大干孔外的水压力，这样就不容易塌孔。如果钢护筒漏水，当桩孔外水位变化，孔内外水压力相摩时，必然会塌孔，塌孔的情况很复杂，处理塌孔的方法也很麻烦，在此不作用论述。

1.5 桩孔清孔：钻孔到达设计桩底标高后即可终孔。终孔后桩孔内沉碴较多，泥浆浓度较大，泥浆含砂率很高，这时，就需要清孔，泥浆含砂及稠度必须达到 规范》要求，一般办法是：更换好的粘土泥浆，利用泥浆泵将桩孔内的旧泥浆置换出来，含砂率不大干4％后，再加清水降低泥浆稠度。

1.6 安装钢筋笼：清孔结束后，即可安装桩基钢筋笼。一般使用汽车吊或钻机主机吊装，分节吊下桩孔分节焊接，预埋检测管也要随钢筋笼同时接好安装。吊装钢筋笼时一定要垂直，避免割碰桩孔护壁，避免造成塌孔。

1.7 水下灌注砼：一根桩的质量好坏，关键在水下灌注砼时如何操作。灌浆导管安装进桩孔内后，还要利用灌浆导管再次清孔，原因是，在安装钢筋笼及灌浆导管时需要五、六个小时才能完成，桩孔内的泥浆已停止五、六个小时不循环，必须产生沉淀沉于桩底，一直清到没有沉积物为止。

2 钻孔灌注桩施工中应注意的事项

2.1钻孔灌注桩在钻孔开始时，需稍提钻杆，在护筒内旋转造浆，开动泥浆泵进行循环，等泥浆均匀后以低挡慢速开始钻进，使护简脚处有牢固的泥皮护壁，钻至护筒脚下1m后，方可按正常速度钻进；在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法；在黏性土中钻进，宜选用尖底钻头，中等钻速，大泵量，稀泥浆；在砂土或软土层中钻进，宜用平底钻头、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进；在土夹砾(卵)石层中钻进，宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。

2.2 对于泥浆护壁桩基，钻孔能否成功，泥浆是关键。在钻孔过程中，要不断向孔内补充新泥浆，以保持泥浆的稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50cm以上，以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化，并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中，根据地质情况适当调整泥浆比重，一般地层以1．1～1．3为宜，松散地层以1．4～1．6为宜。

2.3 当孔深距设计标高差50cm时，将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪，以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔，引起由于地质不良发生的塌孔现象。

2.4 清孔，当钻机钻到设计高程时，就立即进行清孔，清孔后泥浆比重控制在1．15～1．2之间，如果泥浆比重太大，则不利于混凝土的浇筑，如果太小可能会引起塌孔。

3 桩基检测技术

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关键词：桥梁； 灌注桩； 基础桩身； 完整性； 检测方法

1 对桥梁施工存在问题的分析

1.1 桥梁钻孔灌注桩施工存在的问题

在施工的过程中因为停电或者相关的原因，导致灌注混凝土不能够连续的完成，在灌注间断一段时间之后，混凝土的隔水层发生凝固现象，产生了硬壳，再进行混凝土灌注的时候不能够很好的下灌，只能够通过将导管拔出，当泥浆进入管内后肯定会出现断桩。如果通过将管内混凝土的压力增大来讲隔水层冲破，那么桩身里面必定会残留破碎的老隔水层混凝土，导致灌注桩身局部混凝土不合格。使用泥浆护壁成孔，但是针对存在差异的土层，要通过配置密度不一样的泥浆来施工，否则的话可能会导致孔壁发生坍塌。在使用循环法进行清孔的过程中，要按照孔的深度大小，做好洗孔时间的控制，如果洗孔的时间太短，容易导致孔底积累大量的沉渣，造成桩端承载力不能很好的发挥。当混凝土不具备良好的和易性时，会很容易造成离析问题。

1.2 人工挖孔灌注桩

如果土层所处的位置地下水渗流特别的严重，那么很容易造成土壁发生崩塌，土体失去稳定的支撑而产生塌方。当土层存在动水压力，或者产生流砂问题的时候，护壁下面的土层会由于没有强度的支持而产生井涌，导致土体层与护壁层的脱空，随之也会导致孔形不规则问题产生。在挖孔的过程中，如果边进行挖孔边抽水，会由于地下水位的下降，使得护壁受到下沉土层产生一定的负摩擦力，导致环向裂缝的出现；当护壁受到的周围土的压力不平均的条件下，又会受到弯矩、剪力的作用，导致垂直裂缝的产生；在灌注桩完成之后，护壁与灌注桩的桩身结合成一部分，护壁作为灌注桩身的构成部分，当护壁裂缝产生破损或者错位的问题时，会对灌注桩身的质量、侧阻力的发挥产生一定的影响。当钻孔深度较大的时候，如果不能够使用导管进行混凝土的灌注，当混凝土从高度较高的位置下落时，容易产生混凝土离析问题。

2 桥梁钻孔灌灌注桩的低应变特性

2.1 信号高频振荡

在进行灌注桩低应变测试的时候，不管使用速度计还是加速度计，都不可能避免振荡现象的产生，经常会产生一种与测量系统频率特性没有关系的高频干扰。当桩径大但是脉冲窄的时候显得特别的严重，并且脉冲的幅度值会随着时间的衰减而速度变慢。这个对桩底反射会产生一定程度的掩盖。

加速振荡的消除方法主要可以从下面两种来进行：首先可以借助于振源频宽来解决；其次要对传感器安装位置是不是科学合理、是否具备了合适的耦合剂等进行认真的观察。通过对上面几点的改进，加速度计积分成速度的信号应当无振荡出现。如果这一问题仍然没有解决，应该是由于桩身自身的缺陷造成的，通过改变测试地点与安装地点，并通过频谱分析能够做出更为准确的判断。

2.2 信号采集

当灌注桩的桩径增加的时候，灌注桩截面不同位置的运动不平均性会相应的增加，灌注桩桩身浅部的阻抗变化会产生显著的方向性。所以要增加检测点的数目，以使检测的结果能够系统的反应出灌注桩桩身结构完整性的状况。每个检测点的有效信号要大于三个。当位置不同的检测点、多次实际测量时域信号的一致性较差的时候，要对其成因进行系统的分析，并通过增加检测点的数量来提升检测的准确性。

2.4 灌注桩桩身存在的缺陷

常见的桩身的缺陷表现在低应变测试信号系统中有下面这些特性：夹层多次产生同向反射，间隔的时间一致；第一反射产生出来的脉冲幅值较大，前沿表现的较为陡峭；但是很难出现以下部位的缺陷和桩底的信号；

对于混凝土离析现象，呈现以下规律：同相反射波形出现一定程度的不规则排列，后续信号相对比较杂乱，波速较小，一般可以看到桩底信号。对于缩颈现象，规律如下：同相反射波的排列具有一定的规则性，通常存在着多次同相反射，一般可见桩底信号。在实际操作过程中，针对低应变测试信号，反射波可能与入射波同相，也可能反相，这两种情况出现与否，除了与桩身缺陷有较大的关系，此外，与桩周土的好坏也有相应的联系。一般而言，如果土层较好，低应变信号呈现扩颈现象，相反，如果土层较差，比如，在淤泥这种土质中，低应变信号呈现缩颈现象。为了准确的判断桩身的质量，应该将地质报告与施工情况进行较好的结合，此外，需要注意，对于设计施工条件较好的灌注桩，应该将其定性为合格的桩身。

3 大直径灌注桩的超声波特性

预埋管超声波检测方案具有以下优点：检测仪器比较轻便，具有较强的抗干扰性能，准确率高，检测结果可靠并且相对比较直观；此外，这种检测仪器能够在桩身的各个部位进行移动，同时没有桩长方面的限制与约束；没其他检测手段不同，它没有盲区，不管声测管在桩身的哪个部位，都可以准确的进行检测；可以详细的分析缺陷的位置、行为以及严重性，并能准确的估计出混凝土的强度。所以，对于大直径深长灌注桩，我们通过采用超声波进行检测。

3.2 桩身完整性检测

采用超声波进行检测，步骤如下：首先，将发射超声波与接收超声波的换能器放在正确的测点位置，一般情况下，测点之间的距离根据混凝土的净距离来确定，在这步操作中，两个测点之间的位置应保持一定的高度差，一般应小于25cm；其次，依次测量各点的振幅、频率，以及波形的检测形状，根据波形检测情况，检测桩身的完整性；最后，在桩身质量容易出现问题的特殊位置，通过采用斜侧或扇形检测等方案，确定缺陷的准确位置。

常见的几种缺陷以及超声波检测情况分为以下几种情况：

（1）沉渣，作为比较松散的一种介质，它的声速相对较低，一般低于2000m/s，并且声波在其中的衰减比较剧烈，因此，对于这种缺陷，超声波的振幅呈现剧烈下降的结果。

（2）泥沙、水泥浆两者的混合物，这种缺陷主要是由于在浇筑导管的过程中提升不当而引起的，如果位于桩身则是断桩；如果位于桩顶则标高不够。对于这种缺陷，超声波的声速以及振幅都出现明显的下降，表现形式分为两种，对于桩身表现为突变，对于桩顶表现为缓变。

（3）混凝土的离析问题，对于这种缺陷，桩身的某个位置可能存在着超标的大量粗集料，但是周围粗集料缺少，也就是说，粗集料的分布出现不均现象。在超声波的检测结果中，对于粗集料多的位置，声速增加，振幅有所下降，对于粗集料少的位置，出现相反的观测结果。

结语

综上所述，由于桥梁钻孔灌注桩基础桩身的完整性会对承载力产生直接的影响，所以在进行桩身完整性的测试显得特别的重要。在桥梁钻孔灌注桩基础桩身完整性测试的过程中，各种方法既有优点也有缺点，单单通过一种检测方法进行检测室不完备的。因此，在条件允许的情况下，可以提通过多种方法来对基础桩身的完整性作出全面的测试，以更好的对桥梁钻孔灌注桩基础桩身的完整性进行系统的把握。

参考文献：

[1] 郑伟. 浅析桥梁钻孔灌注桩的质量缺陷及其处理实践[J]. 今日科苑. 2008（10）

[2] 于得水，王丽梅. 浅谈桥梁钻孔灌注桩的施工技术[J]. 科技致富向导. 2010（12）

[3] 刘伟群. 关于桥梁钻孔灌注桩质量控制措施的研究[J]. 民营科技. 2008（07）

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【关键词】钻孔灌注桩；桩基检测；质量控制；方法

一、前言

作为一种实际应用效果较为理想的桩基施工方法，钻孔灌注桩在近期得到了长足的发展。研究其桩基检测的质量控制与方法，能够更好地提升钻孔灌注桩桩基的实际效果。本文从介绍几种常用检测方法的基本原理着手本课题的研究。

二、几种常用检测方法的基本工作原理

1.静载试验法

在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，由获得的力与位移曲线（Q-S），或位移时间曲线（S-Lgt）等资料，按照国家行业标准以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法即为静载试验法。静载试验法可以分别检测桩基的抗压、抗拔和水平承载力，应用比较广泛，静载试验可确定桩的承载力，可为设计提供依据，也可以为工程验收提供依据，是获得桩轴向抗压、抗拔以及横向承载力的最基本、最可靠的方法。

2.钻芯法

采用岩芯钻探技术和施工工艺，在桩身上沿长度方向钻取混凝土芯样及桩端岩土芯样，通过对芯样的观察和测试，用以检测桩长、桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土强度、密实性和连续性，判定桩端岩土性状的检测方法称为钻孔取芯法，简称钻芯法。每根受检桩的钻芯孔数和钻孔位置应该符合规范的规定，在对芯样的观察和测试过程中，应细致、严谨，以保证检测结果的准确性。

3.低应变法

采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。瞬态激振设备应包括能激发宽脉冲和窄脉冲的力锤和锤垫；力锤可装有力传感器；稳态激振设备应包括激振力可调、扫频范围为10～2000Hz的电磁式稳态激振器，桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本相同，桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。

三、钻孔灌注桩的质量缺陷及原因

1.钻孔灌注桩的质量缺陷

在施工过程中，如果措施不到位，那么在一定程度上容易引发断桩等缺陷。据统计，在全球范围内，由钻孔灌注桩引发的事故率高达5%～10%。在这种情况下，为了进一步提升钻孔灌注桩的施工质量，确保施工的安全性，对灌注桩进行质量检测在施工过程中显得非常重要。在钻孔灌注桩施工过程中，其成桩质量存在的问题，通常情况下主要包括：一是桩身的完整性，其缺陷问题表现为桩身存在夹泥、断裂、缩颈、扩颈等问题。二是嵌岩桩，这方面的问题直接影响和制约着桩底支承的质量，其产生的原因是：在施工过程中，进行混凝土灌注之前，由于清孔不彻底，进而增加了孔底沉淀的厚度，同时超过相关规定的要求，进一步影响承载力。

2.造成缺陷的原因

①对混凝土灌注进行施工时，由于没有按照施工要求的深度埋入导管，进而造成新灌混凝土出现上翻现象，或者提升高管的过程中由于提升速度过快，引发翻水现象，形成两次灌注，进而在桩身出现水泥断裂界面。②由于混凝土供应跟不上等意外情况，造成浇筑混凝土的间断时间过长，造成混凝土凝结，在与后浇混凝土之间的接触面形成断裂界面。③孔中水位下降，使得对孔壁的静水压力进一步降低，同时降低了孔壁土层的稳定性，进而发生坍落。④混凝土搅拌不均匀，或者远距离运输，以及导管漏水，甚至混凝土被水冲泡等，在这种情况下，使得混凝土中的粗骨料过于集中，进而发生离析现象。

四、钻孔灌注桩工程质量检测的主要内容

1.成孔质量检测

钻孔灌注桩成孔质量检测内容主要包括桩孔深度、孔径、垂直度、沉渣厚度等；成孔质量直接关系到钻孔灌注桩成桩质量的好坏，在建筑施工的过程中，因地质条件和施工失误问题，桩孔容易引起偏斜、塌孔、缩径和沉渣过厚等缺陷。

2.桩的承载力的检测

钻孔灌注桩承载力检测内容主要包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验，高应变动测法；单桩竖向抗压承载力通常采用单桩竖向抗压静载试验和高应变动测法二种方法进行。单桩竖向静载试验是目前基桩检测中采用最为广泛的方法，其检验结果已经成为了基桩承载力的判定标准。

3.桩的完整性检测

钻孔灌注桩完整性检测内容主要包括钻芯法、低应变动测法、声波透射法等，基桩的整体质量检测要严格按照检测步骤进行，目前在基桩检测中使用最多的方法是低应变动力试桩法，其所具备的快速性、实效性、简便性以及经济性等特点让基桩检测能够得以顺利完成，通过对基桩顶部施加激振能量，引发基桩周围土地的振动，从而便于检验基桩质量。

五、钻孔灌注桩桩基检测的质量控制方法

1.全面掌握地质情况

钻孔灌注桩在水下混凝土浇注过程中的孔壁坍塌，会造成致命的断桩事故，如果我们对地质情况比较了解，就可以做到有的放矢。遇粘土层，可以放慢钻孔进尺速度，适当降低泥浆稠度，保证孔径，避免钻孔灌注桩在混凝土浇注过程中发生严重的缩颈现象。遇到砂土层，可以适当加快钻孔进尺速度，增加泥浆稠度，使泥浆切实起到护壁作用，避免钻孔灌注桩在混凝土浇注过程中产生夹泥层及坍孔断桩现象。认真做好清孔，防止孔壁坍塌。

2.接桩

在灌注过程中如发生导管焊口破裂，即停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先，对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水―开挖―20#素混凝土进行护壁，护壁内用钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用钢筋以20cm间距布置。

3.各检测方法的简单比较

钻孔灌注桩可以说是一项隐蔽工程，其质量的好坏直接影响到其上的建筑物质量，所以桩的质量检测不容忽视。由以上几种桩身质量检测方法原理及优缺点介绍，可以看出，超声波与低应变检测方法比较准确，而且方便，但在不能进行单桩承载力的估算；高应变法检测方法比较全面，但是准确度方面有所欠缺；钻芯法和静载试验法也比较准确，但是实际操作起来比较麻烦，费工费时；由此可以看出各个方法都有其优缺点，故在实际应用中，应该综合考虑，选择合理有效的检测方法，必要时可以采用同种方法复测、其它检测方法验测的形式来综合进行计算、分析，进一步保证检测的准确性。

4.严格控制导管质量

导管是浇注混凝土的主要工具，要求导管具有一定刚度、强度、直顺度和严密性，其内壁、焊缝必须光滑，导管壁不得太薄，否则，导管使用时容易造成导管被挤扁或拔脱形成卡管；混凝土在管内下落过程中，碰撞管内壁，对混凝土起到减速作用，导管内混凝土下落力减弱，使得顶升导管外的混凝土所需的超压力大大降低，导管内壁较薄，使混凝土在碰撞管壁过程中，产生强烈震动，导管起到了意想不到的振捣器的作用，致使导管下部混凝土及导管外混凝土被振捣密实，所有这些都会引起施工过程中的卡管现象。

六、结束语

通过对钻孔灌注桩桩基检测的质量控制与方法的相关研究，我们可以发现，该项工作的主要内容是多方面的，有关人员应该从钻孔灌注桩的客观实际出发，密切联系各种检测方法的工作原理，制定最优化可行的质量检测控制方法。

参考文献

[1] 于波，李丽敏.钻孔灌注桩桩基的无损检测技术浅谈[J].森林工程.2013（3）：61-62.

[2] 马芹永.钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法[J].西安科技学院学报.2012（10）：28-32.

[3] 刘亚平.桩基质量的检测和分析[J].水运工程.2011（09）：12-15.

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【关键词】：铁路路基；挖探；动力触探；落锤式弯沉仪；核子密度湿度；高密度电法探测；弹性波精细探测

中图分类号：F530.32 文献标识码：A 文章编号：

引言

路基是线路的基础,不但要承受线路上部结构的重量,而且还要承受列车荷载的重复作用。列车在动荷载产生下产生的过大动应力会引起路基翻聚冒泥和永久变形,从而引起轨道线路的不均匀下沉。铁路既有线经过多年运行,路基状况十分复杂,病害复杂多样。因此,既有铁路路基检测对路基状态评估具有十分重要的意义。目前既有铁路路基检测方法主要包括挖探、动力触探、落锤式弯沉仪检测、核子密度湿度测试、高密度电法探测以及轨下弹性波精细探测等。

一、挖探

挖探是通过在路基中挖具有一定深度和长度的沟槽,以查明病害、不良岩土或加固体的基本性状、界限或延伸方向。挖探适合于钻探方法不容易到达或实施,难以准确明病害或加固体状况、难以保证取样质量时,最适合于路基或边坡的浅层。挖探深度受地下水位限制,一般不宜低于地下水位,即使在地下水位以上也以不超过20m为宜。挖探方法不足之处在于损坏线路、效率较低、结果片面不可靠。且路基病害分布具有随机性,线路一侧的挖探结果并不能完全代表该断面,且挖探深度往往有限,无法检测到铁路基床深部的病害和状况。

二、动力触探

动力触探是把装在钻杆上的锥头按规定锤击能量将其打人土中一定深度,以锤击数来区分和确定地层物理力学指标的方法。结合既有线路基特点,一般以锤重10kg、落距50cm的轻型动力触探进行勘探。一般用于确定各类土的容许承载力,查明土层在水平和垂直方向上的均匀程度,确定桩基持力层的位置和预估单桩承载力。对于既有线路基检测,还能测定一定深度基床土的强度,掌握基床土的地基承载力沿深度和线路纵向变化。轻型动力触探一般适用于一般粘性土及素填土,连续贯入深度一般不超过4m。该方法设备简单、测试方便有效、适用性较广,且不影响行车,因此在路基床强度评估路基病害检测等方面用途广泛。但其缺点是分辨率不高,且易受介质不均的影响。另外,通过改进的便携式动力触探仪器常被用来探明路基状态与地基承载力、检测路基密实度,是一种局部勘察手段。

三、落锤式弯沉仪(FWD)检测

落锤式弯沉仪的原理是落_从一定高度自由下落冲击荷载板,通过位于承载板上的力和位移传感器获取数据,加以分析,找出动荷载与动变形之间的关系。路面和铁路道床表面在荷载作用下的弯沉值可以反映路面的结构承载能力,是反映道床强度最主要的力学指标,也是应用最广泛的路面结构状况评价指标之一,其检测技术的发展十分迅速。落锤式弯沉仪是目前世界上公认的先进的路面承载力动载评定设备,在60多个国家和地区先后得到应用,特别是在美国和西欧等发达国家,FWD应用十分广泛,取得了非常显著地效果。落锤式弯沉仪也是目前国际上最先进的路面强度无损检测设备之一,其应用已步入规范化、标准化的阶段。美国联邦公路局经过对比分析,确认FWD是较好的路面承载力评定设备,并选定FWD为路面强度评定的重要设备。中国从20世纪80年代中后期引进FWD,结合其发和应用,进行了大量的理论和试验研究工作,并已经取得了一些重要成果。在既有铁路路基检测中,路基基床系数K30的测试不容易实现,落趣式动刚度检测仪被用来测试基床动刚度和评估路基状态。为了不影响正常行车,避免扒开道碴,在大面积普查或有资料可查时,也可在路肩进行测试,然后推测轨道下方基床的相应参数。

四、核子密度湿度测试

核子密度湿度测试是根据y射线在经物质散射前后强度的变化和测试快中子的散射能量来确定被测物质的压实度和含水量。核子密度湿度测试用于公路路基、铁路路基等土木工程施工现场的压实度、含水量和空隙率质量控制检测和工程验收以及用于在工程试验区段快速准确获取施工参考数据等。在铁路路基检测应用中,核子密度湿度测试被用来判断路基的压实程度。核子射线法适用于现场测定填料为细粒土、砂类土的压实密度。为避免扒开道踏,需采用深层核子密度湿度仪穿过道床成孔试验,其缺点是对行车有干扰,如果操作不当的话可能会对人的身体有危害,造成环境污染。

五、高密度电法探测

高密度电法是以地下被探测目标体与周围介质之间的电性差异为基础,通过人工建立地下稳定直流电场,依据预先布置的若干道电极采用预定装置排列形式进行扫描观测,研究地下一定空间内大量丰富的空间电阻率变化,以此反映地层的变化,从而查明和研究有关地质问题的一种直流电勘探方法。20世纪70年代末期英国学者所设计的电测深偏置系统就是采用了高密度电测得基本设想;80年代中期,R本地质计测株式会社利用电极转换箱实现了野外数据采集和电极转化的自动化,之后用于地基调查、地下水勘探等方面的研究;80年代末期,中国原地质矿产部系统率先开展了高密度电法及其应用技术的研究,逐步使该项技术在国内达到了实用化的程度。高密度电法具有成本低、效率高、信息丰富等优点,可探测洞穴、断层、破碎带、路基状态、道碴陷槽、道碴囊、路基空区、翻菜冒泥和岩溶等,用途广泛。但影响其精度的因素较多,测试速度也不快,难以建立与地层力学性质的关系,只能用于结构物的探测或初略确定道碴的污染程度。

六、轨下弹性波精细探测

轨下弹性波精细探测是通过地震仪向路基内发射声波,由接受系统测得波速、振幅和频率,根据波在弹性体内中的传播规律,分析、判释被测岩土体性状和确定其有关力学参数的一种物理勘探方法,包括弹性波反射法和路基结构层振动幅频响应特征法。

弹性波精细探测适用于重载铁路路基,亦可应用于普通铁路路基检测,属路基无损检测技术。铁路路基探测一般在作业面下10米深度范围,地质雷达难以保障这一勘探深度,传导类电法或感应类电磁法受电性异常介质的工程多解性和体积效应的影响,其分辨能力和解释精度有局限。铁路路基是在特定环境下存在的一种介质结构,由于各结构层波阻抗存在明显差异,因此弹性波勘探可以在这一领域发挥重要作用。依据弹性波波速与介质结构动弹性力学参数之间的相关关系,可以通过弹性波勘探波速的提供来对路基结构和病害给出科学评估。在弹性波类路基勘探方法中,面波勘探一直是路基评估的主要方法,面波法测出的波速可直接反映路基土的抗剪强度,判定碎石土的密实度,评价地基土加固处理的效果,长期以来,在除去道诈的路基建设或路基加固处理前后,通过面波勘探和频散曲线的反演,可以获得介质结构层的面波及横波波速,根据横波波速的大小给出路基结构的动弹性力学评估结论。波速法测试效率高、数据面广、成本低,但分辨率较低、易受频率和测试条件的影响,且测试结果易受含水量和土质变化的影响。

结束语

以上既有线路基检测方法均可满足适用性要求,但各有优缺点。为此,既有铁路路基检测方案应尽量做到检测手段多,检测内容全面。只有多种检测方法相互验证、相互补充,才能给出全面准确的检测结果。对于不同的检测目的、线路状况和病害类型,应该选择不同的检测方法进行综合检测。同时,检测方案应综合考虑结果的可靠性、成本和便捷性等。另外,既有线路基状态的检测应遵循原位和区段测试相结合、点和面测试相结合、动态和静态测试相结合,以便能对既有路基的状况做出综合评价,为路基是否需要加固或采取什么样的加固措施来达到提速线路路基的要求提供依据。

参考文献：

【1】王安建.高速铁路施工检测技术的研究[M].北京:中国铁道出版社.2010（12）

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【关键词】桩基检测， 超声波透射法， 方法

【 abstract 】 pile body structure in the integrity of the ultrasonic transmission method detection is fast, the cost is low, the condition etc., thus in the engineering practice to a wide range of applications. But the test the interpretation of the signal with multiple solution in detecting the influence of many factors existing in the process of testing personnel testing results of judgment, need to detect personnel has quite theory analysis level and practical experience. This paper, from the ultrasonic detection principle, and combining the practice itself talk about some of the signal analysis result.

【 key words 】 pile foundation inspection, ultrasonic transmission method, method

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

混凝土灌注桩是桩基础中的主要形式，由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响，较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷，危及主体结构的正常使用与安全，甚至引发工程质量事故，加上是隐蔽工程，因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。基桩完整性的检测方法主要有：钻芯法、高应变动测法、低应变动测法、声波透射法，与其他方法相比，声波透射法有其特点： 。一、检测原理超声波透射法是由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特征；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，可以获得测区范围内砼的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。

在基桩施工前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换能器的通道。测试时每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去，在另一根声测管中的声测管接收信号，超声仪测定有关参数并采集记录储存。换能器由桩底同时往上依次检测，遍及各个截面。

二、声波透射法的检测及缺陷判定1、应正确理解并处理相关规范中关于桩身完整性的判定基桩检测的相关规范中，根据桩身是否存在缺陷及存在缺陷的严重程度，将桩的完整性分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四个类别；并依据各检测剖面的声学参数异常点的分布情况及异常点的偏离程度，决定被测桩的完整性类别；对实际的检测数据，采用概率法确定声速临界值来评判声速是否异常，采用平均幅度减去6dB作为幅度临界值来评判幅度是否异常。但由于混凝土是集结型的复合材料，多相复合体系，分布复杂界面（骨料、气泡、各种缺陷），因此其检测的声参量数据波动较大；加上灌注桩的混凝土需要自密实、地质条件以及成桩工艺复杂等情况，其声参量的波动性就更大了，因此在实际测试的过程中完全不出现异常测点的可能性较小，因此不能机械地理解并执行规范中桩身完整性的判定标准，否则工程上很难有Ⅰ类桩，也不符合桩的完整性分类的定义。因此上述理论异常点只是可能的缺陷点，应根据以下五个方面进行综合判定：

① 异常点的实测声速与正常混凝土声速的偏离程度；② 异常点的实测幅度与同一剖面内正常混凝土幅度的偏离程度；③ 异常点的波形与正常混凝土的波形相比的畸变程度；④ 异常点的分布范围及其他剖面异常点的分布情况；⑤ 桩的类型（摩擦型或端承型）、地质情况及成桩工艺，桩的类型及地质情况决定了桩身混凝土的压应力及弯矩大小随深度的变化规律，因此相同大小及程度的缺陷在桩身不同深度对该桩是否达到设计要求的影响程度差别较大，应适当加以区分。2、 声学参量与缺陷性质的关系混凝土内部存在缺陷必然会引起声参量的变化或波形畸变，但目前并未建立声参量的变化或波形畸变与缺陷性质之间的良好对应关系， 对于缺陷的性质除根据声参量的变化情况外，还必须结合地勘报告、施工工艺、甚至施工记录（参考）综合分析，进行判断。

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软件技术状态管理作为机载软件工程化技术的关键领域之一,同时也是CMMI关键过程域之一,在飞机系统机载软件研制过程中对机载软件的安全性起到了决定性作用。目前,该技术在国内航空航天领域已经得到了广泛推广及应用。在软件研制全生存周期,针对全型号所有软件进行了软件配置项的划分与统一标识、统一变更及灌装控制。然而纵观国内外,飞机系统机载软件状态管控的侧重点均集中在过程监控及过程改进等环节,而对机载软件状态策划过程的考虑相对缺乏。因此,如何站在飞机系统的角度,对全机所有机载软件状态进行整体规划是需要进一步研究的课题之一。

1机载软件技术状态总论

机载软件技术状态管理涉及两个基本要素,其一是技术状态项,又称软件配置项,是技术状态管理的基本单元。另一个基本要素是软件基线,指被批准的并形成文件的技术描述。对基线的管理是技术状态管理的重点,也是本文的研究重点。在技术状态管理中,通常需考虑三种基线,即功能基线、分配基线和产品基线。考虑到飞机系统的复杂性和研制周期长的特点,在飞机系统中,机载软件基线包括功能基线、分配基线、设计基线和产品基线四种。其中:设计基线属于研制过程基线。其它三种基线属于固定基线,需在机载系统研制初期进行统一规划。飞机系统机载软件基线的架构分为三层架构,即飞机级基线、系统级基线及配置项级基线。

2机载软件技术状态策划模型

在飞机系统机载软件技术状态策划过程中,依据飞机系统整体技术状态,对软件技术状态进行总体规划。定义飞机研制过程中所涉及的软件技术状态、软件交付状态及软件基线等内容。由机系统属高复杂嵌入式系统,且没有成熟的设计经验可供借鉴,同时飞机研制工作具有时间节点紧任务重的特点。通常在项目研制初期很难形成完善的软件技术状态总体方案。针对这一问题,本文提出了“自顶向下分解、自底向上选配”的软件总体技术状态规划策略。定义了“自顶向下分解、自底向上选配”的软件技术状态策划模型,对软件整体技术状态进行统一规划,形成机载软件的技术状态,作为后续变更控制及状态工作的依据。在飞机系统研制的方案阶段,进行飞机系统分析设计的同时形成飞机级总结技术状态,之后对飞机状态进行分解,形成各个系统或分系统的技术状态;进而分解至配置项级技术状态。这是飞机级状态自顶向下的分解过程。要形成机载软件的技术状态,还需以配置项级软件技术状态为输入,进行机载软件技术状态自底向上的选配过程。首先,依据A系统技术状态,对属于A系统的软件配置项逐个进行分析选配,将必须的软件配置项级技术状态集成,形成A系统的机载软件技术状态;同样,依据飞机级技术状态,对系统软件技术状态进行选配,形成飞机级机载软件技术状态。

3机载软件技术状态策划方法应用

为了验证本文提出的软件技术状态策划方法在工程实践中是否合理可行,在某飞机系统研制过程中对该方法进行了试点应用。在某飞机系统设计初期整体策划,在飞机级总体技术状态(即飞机系统顶层规范)的基础上,随着整机的功能和任务分解过程,飞机级技术状态被分解到系统级,形成各系统顶层规范,直到分解至技术状态管理的最小单元,软/硬件配置项级,形成某软件/某硬件研制规范。这是自顶向下的项目策划及分解过程,同时也是技术状态的分解过程。这时形成了单个软件配置项的技术状态(即软件配置项级功能基线)。尚未形成系统乃至整机的软件状态。当顶层技术状态被分解到软件配置项级之后,由系统分析人员开始进行自底向上的状态选配过程。首先提取软件配置项级技术状态,即软件功能点,形成单个软件的不同基线状态,经系统分析人员分析权衡之后,将必须的软件基线状态集成后形成系统级软件的功能基线及其不同状态。比如:把惯导软件V1.00版的状态、大气机软件V1.00版状态还有其它一些必须的软件集成到一起,形成了航电系统软件XV1.00版技术状态,同样,主控软件V2.00版软件状态、图形处理软件V1.02版软件状态连同其他一些必须的软件集成到一起,形成任务系统软件技术状态XV1.00版。最后,由总体系统分析人员结合飞机总体技术状态,对下层(即系统级)技术状态进行配置筛选,比如:某飞机某次试飞时需验证大气机功能,该飞机状态定义为AV1.00版,该状态需要航电系统软件状态XV1.00版、任务系统软件状态XV1.00版和供电系统软件状态XV1.00版,那么将航电系统软件状态XV1.00版、任务系统软件状态XV1.00版和供电系统软件状态XV1.00版集成,最终形成与飞机总体技术状态AV1.00版相对应的飞机级机载软件整体设计技术状态SV1.00版,即飞机级软件功能基线。仅仅给出了某飞机机载软件飞机级技术状态的选配过程示例。然而,飞机整体技术状态与飞机级软件技术状态不一定是一一对应的关系,也可能是多对一的关系。即,由于硬件或其它机械设备配置的不同,一种软件状态可能对应多个飞机状态。

4应用效果

该方法在飞机系统机载软件研制过程中的应用,有效解决了目前我国飞机系统机载软件状态控制中存在的问题。首先,机载软件技术状态策划方法,解决了全机软件状态的时机问题。当软件的研制状态达到事先规划的某个状态时,需向全线(用户单位,设计、制造及试飞部门)全机软件状态。其次,机载软件技术状态的策划,为软件状态控制决策提供了依据。在飞机级软件技术状态的基础上定义的软件分配基线、软件设计基线和软件产品基线更加准确有效。软件质量和进度节点是一对天敌。如何权衡软件质量和节点进度二者的利弊,对软件变更申请做出明智的决策。软件的状态策划是基础。第三,机载软件技术状态策划方法完善并补充了软件状态控制过程,规范了全周期软件状态控制过程中的各项活动。有效提高了机载软件的研制质量,为整个飞机系统的安全性和可靠性提供了保证。

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关键词：电力计量；异常；监测；处理

江西鹰潭电力调度数据网包括鹰潭地调核心节点1个，鹰潭变、月湖变、骨干节点2个，同时还涵盖了接入点45个，涉及了县供电公司、直调厂站、远期规划建设厂站。在数据调度中，电力计量装置不可忽视。电力计量装置管理保障了电力企业的持久发展，为防止偷电行为提供了重要手段，担负着维护企业计量装置安全运行的责任。电力计量装置受各种因素影响，出现异常，需要电力企业进行解决。传统电力计量装置无法跟上时展，单凭人工记录和检查开展电力计量工作，一旦电力计量装置产生异常，无法及时有效排除，这是迫切需要解决的难题。

1 电力计量装置异常概述

通常电力计量装置的计量电压与功率因数等数值不同程度影响装置正常运行。如果电力计量装置所有参数有特殊异常出现时，使得电力计量装置采集和传递的信号不准确。一般电力计量装置异常状态变化有以下几种情况：

一般开关量采集与输出非连续性信号，当计量装置开关量利用内部继电器功能以输出开关量，电力计量装置运行有异常出现，开关量发送信号至电能表，并示警；异常变化导致电流和电压的相位异常，导致功率因数剧烈波动；计量装置有异常波动时，计量装置电压、电流也会波动，使得计量装置功能不全，外部环境干扰了累计电量参数，出现装置异常，相比测量参数，实际电量参数偏大[1]。

一般电为计量装置不在正常运行范围，因为有异常情况出现，使得所有有关参数处于波动中，一旦异常状态波动剧烈，将威胁电力系统安全，出现电力系统故障，带来巨大经济损失，不利企业健康发展。

2 电力计量装置异常的监测方法

电力计量工作关乎众多电力用户的合法权益，同时也体现了国内能源产业整体水平，监测电力计量装置，及时发现并解决存在的问题，促使电力企业持久发展。电力计量设备监测包括计量电流检测、计量电压、开关量等监测手段。

2.1 计量电流监测方法

计量电流监测受电力计量装置检测，其检测项目包括断路器安装位置、相电流变量、相电流等。有关异常监测在监测中主要参照以下几方面：相电流变量是否符合规定；断路器无出现检修信息，抑或分闸；三相不平衡电流是否在限定范围，超出范围后，长时间过后也无法达到规定值。如果出现以上项目时，表明电力计量装置有异常出现，安排专门检修人员排除对应故障。

2.2 电力功率因数监测方法

电力功率因数监测为电力计量装置异常监测提供了一种检测手段，往往检测断路器安装位置与负荷功率因数。电力功率因数监测法，当电力功率因数有异常出现，按照监测原理，实施监测。以断路器为参照，判断检修变量、功率因数变量是否在限定范围内，抑或分闸情况，同时还包括当功率因数变量不符合规定时，是否利用检修信息、恢复信息做出判断。利用电力功率因数监测法，进行监测，当电力计量装置有异常出现，及时检修就很重要了。

2.3 开关量监测方法

开关量检测的主要对象是电能表、计量柜继电器、回路等监测信号。开关量监测也即，电力计量装置开关量出现问题时，说明电力计量装置有异常出现，要采取对应措施。

2.4 计量电压监测方法

在电力计量装置异常监测中，计量电压监测是不过缺少的一部分，借助有关监测，能够清晰地呈现电力计量装置运行状况。计量电压监测项目包含相电压及其变量、三相不平衡电压等。当有下述情况产生时，表明电力异常装置有异常出现：

相电流/额定电流比值超出范围，抑或电压一定程度上比额定电压低，很长一段时间都没有达到标准；三相不平衡电压比规定标准高，很久没有恢复标准；相电压变量不在规定范围内；断路器没有显示分闸信息与检修信息[2]。

3 电力计量装置异常监测的处理对策

面对电力计量装置异常，需要提出相应的监测方法及处理对策。一方面是监测手段的优化，另一方面是设备功能的优化及电力团队的打造。

3.1 优化监测手段

监测措施为开展监测工作提供了保障。监测工作的开展：

第一，有效凸显信息化管理平台的立体优势，以信息化的方式处置有关监测数据，优化这类数据，最终保存下来，完成了信息数据的监测。

第二，针对新装计量装置不规范的地方进行校正，优化设备结构，有关专业人员切实熟悉计量设备数据资料，以提高计量装置监测水平。按照职责分摊制度，开展监测工作。利用这种制度，使有关系统管理效率得到提高。有关管理部门把不同区域用户用电产权具体分配给该区对应的电力企业，极大提高电力企业工作效率，能够短时间校验与配送电力计量数据，为使电力企业获得精确的检测数据，有关监管部门对计量鉴定要加大人力和资金的投入，确保电力计量设备在健康运行状态中。

3.2 优化设备功能，打造电力专业团队

针对电力计量装置产生的异常情况，提出如下完善对策：

首先，基于逐步完善电力计量装置，保障监测质量，创收监测效益。更新改造电能表，产生新产品，有效配置结构，保障监测数据无误及装置有效运行，为企业创造更高管理效益、经济效益、社会效益。

其次，打造电力团队，普及专业知识教育，建立完善的激励机制有效安排计量技术人员到特定的岗位工作，丰富管理知识和技术知识，构建档案管理机制，从整体上提高计量团队素质水平，确保计量管理过程稳定和持久。部门应认识到专职人员所具备的技术水平与素养水平，提升所在部门员工素养，切实认识到知识和能力的重要意义，采用双重管理，掌握动态事件的更替，严抓偷电行为，进门，取证，定量，执行。

4 结束语

电力行业逐步更新，使得社会需要过多的电力资源供应量。电力系统造成的污染及偷电行为不利电力计量装置的安全运转。针对电力计量装置出现的异常，电力部门要足够重视，加大自身专业技能培训力度。利用先进科技，优化电子设备，使用性能优异的电子计量装置，完善检测技术，维护计量装置安全运站，促进电力市场的持久发展。文中所做研究是笔者结合自身工作经验及在相关参考文献的基础上完成的，限于篇幅限制，一些内容无法充分涉及，仅选取其中一些方面作为研究，希望相关研究继续深入。

参考文献

篇10

关键词：环境监测；现状；改进方法

Abstract: This paper by discussing the environmental monitoring status quo, point out a few points to improve the environmental monitoring.Key words: environmental monitoring; the status quo; improved methods

中图分类号：X83 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

建立环境监测质量管理的相关制度以及各监测机构质量管理运行机制，包括质量管理体系、质量保证制度、质量保证监督机制、环境监测从业人员资格管理机制等；打破条条、块块之间的分隔与界限，集成统一的环境监测采样、运输、保存、分析测试、数据处理等规范和方法，建立科学系统的全过程的环境质量控制体系，使监测全过程受控和可追溯。开展质控考核、质量检查、能力验证等多种形式的质量监督活动，建立环境监测质量管理监督、考核、评价和责任追究体系。明确质量管理的责任和罚责，避免对环境监测数据的干扰，提高监测的整体水平，应对多元化和市场化的发展需要。。

1 环境监测定义

环境监测是按照规定的技术标准、规范和规程，对环境要素的质量以及污染源、污染事故等影响环境质量的因素进行检测、观测和调查活动。环境监测按照监测内容和目的不同，可分为环境质量监测、污染源监督监测、突发性环境污染事件应急监测、科学研究监测和服务监测等。

2 环境监测管理现状分析

2.1 管理手段

环境监测从技术手段来说，经过三十年的发展，建立了全国的环境监测规范，颁布了相关的标准测试方法，能力建设投入不断加大，硬件装备水平上升较快，环境监测的技术管理体系日趋健全和完善。但环境监测自动化程度相对较低，质量保证技术和管理手段还需要进一步完善；环境监测主要集中在常规指标的监测，点式、静态监测分析较多，对各环境要素的综合评价、宏观尺度的分析评估、长期动态预测等方面滞后; 污染物监测网络不能实现动态、全面的掌握排污状况，新治理技术、治理工程产生的环境效益得不到实时体现。从环境监测行政手段来说，部分地区全局性、区域性的监测行政管理手段较弱，难以建立适合现代环境监测需求的公共管理体系。另外，环境监测经济和法律的管理手段较少，难以建立起适应市场需求的办事效率，更无法激活环境监测市场。

2.2 管理体制

近年来，随着环境保护工作的不断深化，环境监测机构的监督、管理职能进一步得到强化。我国环境监测的现有管理体制无论在监测机构的设置方式，还是监测工作的运作方式，以及监测工作的管理手段上等滞后于现代环境管理需要，环境监测难以履行统一监督管理职能。

环境监测数据的客观、真实是环境监测工作的关键。但环境监测工作在部门、行业之间工作交叉，缺乏统一的管理机制。现行的环境监测网由三种网络管理模式组成，即部门环境监测网络、行政区域环境监测网络和专业监测网络。每个基层环境监测站接受地方环境保护行政主管部门和上级环境监测部门的双重领导，有的监测站为所辖流域、海域等专业监测网领导，监测任务来源交叉，同时导致环境监测数出多门，信息较乱。

2.3 管理职能

长期以来，环境监测机构一直被看作是单纯的专业技术机构。事实上，作为环境管理的重要组成部分，环境监测与执法监督一起，成为环境保护工作的两个重要支撑体系。而环境监测机构的事业单位属性不可能直接建立起社会性的环境监测工作激励、协调、奖励、处罚等规章或条款，对环境监测机构进行定位和环境监测人员工作性质进行界定，是目前需解决的问题。近年，随着环境保护工作的发展和社会需求的加大，一些部门、企业环境监测力量发展较快，但缺乏统一的环境监测资质管理、严格的能力考核，质量监督和管理偏弱。

2.4 管理目标

环境监测管理的总目标是为了有效地动员、配置和整合环境监测资源，科学地开展监测工作，确保环境监测公正、客观、及时、准确，说清污染源状况、环境质量现状及其变化趋势、潜在的环境风险，最终达到为环境管理、社会经济建设提供高效服务的目的。当前各地区、各部门在具体实施环境监测时，往往因为区域、行业、团体的自身利益，更多地关注局部的小目标，一定程度上削弱了环境监测整体监督职能。

3 环境监测改进方法探讨

3.1 建立环境监测机构资质认定制度

环境监测是综合性学科，近年来通过快速发展，自动监测、生态监测、遥感监测、应急监测、实验室分析等手段更新快，监测领域也不断拓展，环境监测活动即具有社会公益性特点，同时具有行业特殊性，且涉及国家公共安全，满足行政许可法中相关规定，属于可以设定行政许可的事项，应对监测机构实施市场准入和资质认证。建立环境监测机构资质认定制度，是指凡从事环境监测活动，向政府或社会出具对环境质量、污染物排放等具有证明作用的监测数据的环境监测机构，必须获得环境保护行政主管部门的环境监测资质认定。经认定合格的单位，可在认定范围内从事环境监测服务工作。未获得监测机构资质认定的，所监测的数据不能应用于政府部门或社会服务。对获得认定的监测机构，需定期进行审查和监督，发现有未按照国家环境监测技术规范从事环境监测活动，其至有弄虚作假等行为的，可以取消其监测资质，以保证环境监测的公正性和权威性。这样一方面可以规范环境监测行为，对监测单位引入优胜劣汰机制，保证环境监测质量；另一方面可以发挥各行业、企业、社会等环境监测单位的作用，共同参与环境监测工作，更好地利用监测资源为环境管理和社会服务。

3.2 形成环境监测资源和信息共享机制

研究界定各类环境监测工作的工作定位和责任，在政府所属环境监测业务机构和其他各类社会环境监测力量间合理分配环境监测任务、资金投入，明确各类监测机构参与环境监测服务的程序和规范。研究跨地区、跨部门监测资源整合和共享机制，整体规划和布局环境监测网络，构建跨地区、跨部门环境监测资源共享平台，形成长效化环境监测信息交流与统一制度，提升环境监测服务效率。

3.3 营造环境监测服务市场

环境监测行业的市场基础是对环境监测数据的需求量。环境监测数据需求非常广阔，如政府对环境质量的需求、环境保护部门落实各项制度对环境信息的需求、水利、海洋、渔业等部门对环境资源信息的需求、环境科研、环保产业、环境监督等对环境监测数据的需求，另外随着经济发展，生活水平的日益提高，社会公众对于环境健康日益关注，社会对环境监测数据需求量也不断增大。

政府需加强对环保法和相应法规的实施，改变目前一些不合理环境监测运作方式，如排污状况监测，把现在由环境监测站对环境污染源监测向环保部门提供环境监测数据，转变成排污企业有责任定时向政府环保部门提供污染物排放数据，使之成为企业一项必尽的责任和义务。环保部门所属环境监测机构由承担具体监测任务转向监督管理上，由社会性的监测服务机构承担日常的企业排污状况监测，从而营造环境监测需求市场。

3.4 制定环境监测市场管理政策

通过制定政策、规范环境监测市场行为。建立环境监测市场的准入、监督考核与淘汰管理机制，明确环境监测服务方被服务方的相关责任、义务和权利，从而规范监测市场行为。对不按市场规则办事的，制定管理和处罚措施，保证监测市场有序和公平竞争。重点建立科学合理的环境监测价格体系和环境监测服务收费政策，引导各种经济成分积极参与环境监测市场建设，增加环境监测投入，发挥行业、部门和社会监测力量的特长，形成技术互补、信息共享、降低成本、造福社会的良性效应。

3.5 完善环境监测质量管理制度

在环境监测方面，不管是行政性监测还是服务性监测，都有必要明确政府对环境监测的监督管理责任，环境监测数据质量是环境监测工作的生命，环境监测质量管理是环境监测监督管理的技术支撑，是保障环境监测数据的准确和可靠的关键。

自中国加入 WTO，环境监测市场随之发展起来，环境监测作为环境管理的重要组成部分，正面临前所未有的机遇与挑战。在日本部分地方的环境监测站分政府和民间两种，前者由政府承担其运行费用，后者则市场化运作，自负盈亏；美国 QUEST 公司在全美设有 30 家中心实验室，170 家快速反应实验室，他们成功之处值得借鉴。目前，中国环境监测工作量迅速增大，各级环境监测部门能力建设投入也不断增加，环保部门现有监测机构越来越不堪重负。作为监测发展的前提条件，环境监测管理的革新，对创造竞争机制，形成自我发展的力，保证环境监测的公正性和真实性等具有十分重要的意义

参考文献: