桥梁桩基检测方案探讨

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桥梁桩基检测方案探讨

一、桩基情况

工程范围内桥梁桩基: 桥梁桩基设计均为嵌岩桩, 要求桩基嵌入 中风化岩层不小于 3 倍桩径,桩基灌注混凝土前, 桩底沉渣厚度不能 大于5cm,全部采用水下C30砼灌注施工。抗滑桩桩底嵌入路基面下 完整岩内,桩底用水泥砂浆铺底,厚 100mm,桩身采用C25混凝土 浇注。鉴于设计要求,结合本项目地质施工特点,决定采用低应变反 射波法(小应变)、超声波检测和钻孔抽芯检测三种方法评定桩基质 量。

二、 检测准备工作

基桩无破损检测在成桩 14 天以后或混凝土强度至少达到设计强 度的

70%且不小于 15MPa 后检测,抽芯检测则需在混凝土龄期达到 28 天或预留的同条件养护试件强度达到设计要求,每批待检桩检测 前将进行检测的准备:

小应变检测前, 需提前凿除至设计桩顶标高,打磨好桩头,并保 证桩头干净、无积水。

超声波检测则在检测前,用20cm长的①32钢筋绑在测绳上,保 证牢固,对检测管进行探孔,检测是否堵管。如果堵管将采取措施疏 通,同时保证检测管内灌满清水。

钻孔抽芯检测则在检测前搭设钻机施工平台以及通水通电。

三、 检测法及目的

1. 低应变反射波法(小应变) 。低应变动测法是使用小锤敲击桩

顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号, 采用应力 波理论来研究桩土体系的动态响应, 反演分析实测速度信号, 频率信 号,从而获得桩的完整性。 目的是检测桩身缺陷及其位置,判定桩身 完整性类别。 2. 超声波检测法。超声波检测法是最早采用的桩基完整性无损检 测法,其方法是在灌注砼之前,在桩内预埋若干根声测管,作为超声 脉冲发射与接收探头的通道, 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, 然后对这些测值采用各种特定 的数值判定或形象判断,进行处理后,给出桩内砼缺陷类型、大小和 位置,给出砼均匀性指标和强度等级。 目的是检测已预埋声测管的混 凝土灌注桩桩身缺陷性质、位置及范围,评定基桩混凝土质量等级。

3. 钻孔抽芯法。钻孔抽芯法主要是米用钻孔机(一般带 © 10mm

内径钻头) 对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、 砼强度、局部缺陷情况、桩底沉渣厚度、 持力层情况等做一清楚判断, 但钻孔取芯有一孔之见的局限, 只能对局小部范围进行判断, 故在桩 基等级评定时,仍以无损检测为主。目的是检测灌注桩桩长、桩身混 凝土强度、桩底沉渣厚度, 判定或鉴别桩端岩土性状,评定基桩混凝 土质量等级;该法主要针对桩基存在较大的缺陷或经检测对强度有怀 疑的情况下米用。

四、检测频率

桥梁桩基米用超声检测 +钻孔抽芯检测,抗滑桩米用低应变反射

波法(小应变) +钻孔抽芯检测

桥梁桩基是结构物的主要承重部分, 其质量直接关系到结构物使 用的安全性及长久性。同时桩基又是隐蔽工程,其质量检测、评价又 是工程建设各方所关注的,根据《公路桥涵施工技术规范》及《公路 工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-200)4 的要求,对桩基采用无破 损法检测桩的质量, 并选取一定比例的桩基进行钻孔取芯检查。 按设 计要求,桥梁桩基采用超声波检测,频率为 100%。抗滑桩采用低应

变反射波法(小应变)检测,频率为 100%,共 10 根。根据业主要求 及结合本项目的实际情况,桩基进行无损检测后,大桥、中桥钻孔取 芯频率为每座桥桩基总数的 3%,且每座桥不少于 2 根,抗滑桩钻芯 频率为桩总数 3%且不少于 2 根。

五、检测方法的规定

1•小应变检测。初定小应变检测的桩截面为 200cm x 300cm,对 于桩径大于100cm的桩基需打磨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 5mm,被测桩头应凿 至设计标高,露出密实混凝土面。

2•超声波检测。桩基桩径有 ①1.2m、①1.3m、①1.5m、①1.6m、

①1.8m、①2.0m六种,对于桩径大于100cm而小于180cm的桩基称 呈等边三角形埋置 3 根管;检测剖面为 3 个剖面。对于桩径大于等于 180cm时的桩基呈正方形埋置4根管,对称布设并确保稳定牢固,检 测剖面为 6 个剖面。超声波检测的桩基,检测管应在加工钢筋笼时, 绑扎或者焊接在钢筋笼加强筋内侧,确保牢固,顺直,且相互平行, 定位准确。检测管须埋设至桩底,管口宜高出桩顶面 30cm 以上,管 口高度宜一致。检测管采用外径© 57X 3.0毫米钢管,采用套管连接, 并保证接头密封。下端采用钢板封底焊接,不得漏水。并且在安装声 测管同时管内灌满水, 声测管安装完成, 用测绳探测每根声测管长度 并作记录,上口用塞子塞住,防止砂浆,杂物堵塞管道。

3.钻孔抽芯检测。当桩径1.2m~ 1.6m的桩钻2个孔,当桩径大 于1.6m的桩钻3个孔,开孔位置宜在距桩中心 0.15〜0.25D内均匀 对称布置。钻芯钻入桩底岩土深度不应小于 1 米。

六、问题桩的处理方案 对缺陷桩的处理,必须根据桩的受力特性,各土层的地质情况、 嵌岩深度和岩性、 缺陷位置和严重程度等多方面因素, 由业主、设计、 检测、监理、施工等多家单位组成专家组来进行确定。

1. 凿除法。适用范围:适用于处理桩的中上部缺陷,尤其适用于 处理地下水位较低或无地下水的挖孔桩。

(1)全断面凿除。全断面凿除缺陷以上混凝土,套小钢筋笼上 下搭接,混凝土浇注的办法进行处理; (2)局部凿除法。在桩缺陷侧 人工挖孔至缺陷处,凿除离析砼,在旁桩处设一钢筋笼,并用钢筋与 原桩缺陷处钢筋笼横向搭接,浇注片石砼处理。

2. 注浆法。适用范围:适用于处理桩的下部严重缺陷(严重离析 或夹泥),对桩的中上部和端承桩处理须慎重。

注浆时利用钻孔取芯形成的五个取芯孔进行压浆, 压浆前分别对 每个孔进行注水清孔,反复清孔数次,直到每管中冒出清水为止,注 浆压力不小于0.25Mpa,流量15— 20L/min,浆液采用水泥及水玻璃 等掺和剂,水灰比为

0.5—0.6。

七、检测报告

完成现场检测 24 小时后,检测公司出一份中间报告,通知施工 单位是否可进行下道路工序施工。如有缺陷桩(皿、W类桩) ,需立

即钻孔取芯,确定缺陷类型、大小和位置。一个星期后正式检测报告 以邮寄的方式寄到委托单,由委托单位报到验监理处。 八、结语

随着公路技术等级的提高, 各级公路管理部门和施工单位已对加 强质量检测与施下质量控制和验收工作予以了高度重视, 有效地推动 了公路工程检测技术的发展。 一方面,新的检测仪器和方法的研究开 发不断深入,并得到了广泛的应用;另一方面,试验检测技术人员培 养和培训工作不断加强, 一个素质较高的专业化的试验检测队伍正在 形成,公路工程试验检测体系不断得到完善。