桥梁桩基检测

2024-07-11

桥梁桩基检测(精选12篇)

桥梁桩基检测 篇1

1 引言

桩是设置于土中的竖直或倾斜的柱形基础构件。钻孔灌注桩是桥梁基础的主要形式, 能够大大减少基础沉降, 具有足够的稳定性。钻孔灌注桩施工上应特别注意对钻孔时孔壁坍塌及桩尖处地基的流砂、孔底沉淀等的处理, 施工质量的好坏对桩的承载力影响很大。因此, 对钻孔灌注桩施工工艺的研究, 控制成桩质量, 加强钻孔灌注桩的质量检测, 是确保桥梁基础安全的重要手段。

2 桥梁灌注桩优点

(1) 钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点;

(2) 与沉入桩的锤击法相比, 施工噪声和振动要小得多;与扩大基础相比, 具有开挖面小的优点;与预制桩相比, 比较经济;

(3) 能建造比预制桩直径大得多的桩;具有较大的承载力;

(4) 在各种地基上均可使用, 是桥梁基础的主要形式;

(5) 施工设备比较简单、轻便, 过程容易控制。

3 桥梁灌注桩施工工艺

3.1 施工准备

(1) 根据桥梁施工地的地形、地质、水文等情况进行场地平整, 硬化。做好泥浆池、排水、排污设施等。

(2) 测量放线

(3) 护筒制作、埋设

护筒埋设:护筒允许偏差:顶面位置为5cm, 斜度为1%。

(4) 泥浆拌制

泥浆原料:优先采用膨润土造浆, 无条件时选用优质黏土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。良好的的膨润土泥浆应符合以下指标:

比重为一般地层为1.1~1.3, 松散易塌地层为1.4~1.6;黏度一般为18-28s;含砂率为4%;胶体率大于95%;PH值应大于6.5;失水量小于30ml/30min;配制泥浆时, 干粘土和水的用量:每立方米泥浆所需干粘土G1 (t) 和水G2 (t) 的用量可按下式计算:

γ1—粘土比重;γ2—要求的泥浆比重;γ3—水比重。

3.2 钻机安装及钻孔

安装钻机时, 首先对钻机基础进行检查, 必要时应对基础进行场地硬化。钻机底架需平整, 同时保持平稳, 不得产生横向和纵向位移。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心应保持在同一垂直面上, 同时偏差不得大于5cm。

钻进过程中随时捞取钻渣, 判断地层并检验泥浆指标, 根据地层变化情况, 采用不同钻速、钻压, 适时调整泥浆性能, 并始终保持孔内液面高于护筒底脚0.5m以上, 高于孔外水位1.5~2.0m, 加强护壁, 保持孔壁稳定。

钻进时, 起落钻头速度均匀, 不得过猛或骤然变速。孔内出土, 不得堆积在钻孔周围。

在钻孔桩施工过程中, 对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理, 严防泥浆溢流, 并用汽车弃运至指定地点倾泄, 禁止就地弃渣, 污染周围环境。

钻孔应一次成孔, 不得中途停顿。当遇到特殊情况需停钻时, 提出钻头, 补足孔内泥浆, 始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在砂土层中钻进时, 要及时开启泥浆分离器, 降低含砂率, 保证钻进速度和孔壁的稳定;在粘土层中钻进时应采用改造过的钻头, 钻头上设射水管, 通过高压射水等措施, 及时清除糊钻的粘土, 同时要控制钻进速度, 加强观察, 防止因糊钻而扭断钻杆。

钻孔过程中及达到设计深度后, 对孔位、孔径、孔深和孔形用检孔器进行检测, 并填写钻孔记录。钻孔桩钻孔允许偏差见下表1。

3.3 清孔

当钻孔钻至设计标高时, 报监理工程师批准后对沉渣进行清理。其中孔内一部分为悬浮泥渣, 一部分为附着在孔壁上。在灌注混凝土前必须清楚干净。如果桩底未清除泥渣, 必然会影响混凝土与地基的良好结合, 降低桩基的承载力。

清孔利用钻机的反循环系统, 采用气举抽浆法进行换浆清孔。

清孔不干净或未进行二次清孔是桩底沉渣过多的主要原因。施工中应保证钻孔灌注桩成孔后, 钻头提高至距孔底10~20cm, 保持慢速空转, 维持循环清孔时间≥20min。

清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒, 泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%, 粘度17~20s;浇筑水下混凝土前柱桩孔底沉渣厚度不大于30cm (摩擦桩) 。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

3.4 钢筋笼制作和安装

钢筋笼在制作过程中, 各项送检指标都达到设计要求, 无变形, 无污染, 各项构造尺寸符合设计图纸要求。钢筋进场时, 必须按批 (同牌号、同炉罐号、同交货状态的钢筋每60t为一批, 不足60t也按一批计) 。抽取钢筋时, 应在监理在场情况下随机进行抽取。抽取的试件应按照各项指标进行性能和工艺性能试验, 其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求。钢筋经检查、验收合格后, 方可使用。

(1) 钢筋笼制作

钢筋笼主筋接头采用闪光对焊, 每一截面上接头数量不超过50%, 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼下端应整齐, 用加强箍筋全部焊接牢固, 使混凝土导管和吸泥管能顺利升降, 防止与钢筋笼卡挂。钻孔桩钢筋骨架允许偏差见下表2。

(2) 钢筋笼安装

钢筋笼采用平板车运至工地, 人工配合汽车起重机吊装入孔, 节间在孔口现场焊接连接。

吊放钢筋骨架入孔时, 下落速度要均匀, 切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后, 牢固定位, 以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。在钢筋笼上焊接4根粗钢筋, 其顶端做成圆环, 固定在护筒顶部或施工平台上。

3.5 水下砼灌注

导管采用专用的卡口式导管, 导管使用前要进行闭水试验, 对导管应试拼装、试压, 试水压力为0.6~1.0MPa。导管位置要保持居中, 轴线顺直, 导管壁厚不宜小于3mm, 直径宜为200~250mm, 浇筑首盘混凝土时, 导管底部至孔底距离控制在35~40cm。导管应居中稳步沉放, 不能接触到钢筋笼, 以免导管在提升中将钢筋笼提起。

水下混凝土灌注时必须连续施工, 同时对混凝土初存量进行计算, 保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度不小于1m, 能填充导管底部间隙, 并不宜大于3m。混凝土初存量的最小容量可按下式计算:

式中V——混凝土的初存量 (m3) ;

d——导管内经 (m) ;

D——成孔桩径 (m) ;

L——桩孔深度 (m) ;

H——导管埋入混凝土的深度 (m) ;

h——浇筑前测得的导管下口距孔底高度 (m) ;

t——浇筑混凝土前孔底沉渣厚度 (m) 。

在整个砼浇筑过程中, 严格掌握导管埋入混凝土中的深度, 最好保持在2~4m。不得小于1.5m, 以防导管拔出混凝土面, 泥浆进入桩身混凝土中, 造成断桩事故;但不得大于4m, 以防造成提管困难或导管堵塞。

浇筑过程中应经常量测孔内混凝土面的上升高度、导管埋入深度, 做好记录。

混凝土浇筑开始后, 导管要平稳匀速提起。同时浇筑不得中断, 时刻关注混泥土灌注量, 浇筑结束后, 浇筑标高要比设计标高高出0.8m, 用于后续工序连接。多余部分在承台施工前凿除, 确保桩头无松散层。水下混凝土浇筑过程中做好浇筑记录。

4 桩体质量检测

对桩基进行桩身完整性, 承载力检测, 评价桩基施工质量。具体要求如下:

(1) 成桩质量检测:工程桩桩身完整性检测比例100%, 采用超声波检测。

(2) 桩基静载实验:桩基静载实验桩数一般情况下不低于各工程总桩数的1%且不少于3根;工程桩总数在50根以内的不少于2根。选择需具有代表性。

(3) 高应变动测:采用高应变动测检测桩基承载力的桩其数量不低于总桩数的2%且不少于5根。

如检测过程中发现, 桩身有断层或有泥浆夹层, 桩身倾斜, 或承载力达不到设计值, 应寻找原因, 及时补救修正。

5 总结

钻孔灌注桩是桥梁基础的主要形式, 研究钻孔灌注桩施工工艺, 加强施工过程中的桩基检测, 是保证了桩基的质量重要手段。同时加强水下灌注控制随着科学技术及施工工艺的不断发展, 今后钻孔灌注桩必将成为桥梁基础的主流。

摘要:钻孔灌注桩在桥梁工程中被广泛的应用。钻孔灌注桩由于单桩的总承载力大, 对周围环境影响较小, 且能适应各种地质条件, 施工操作方便, 因此在桥梁工程中广泛应用。本文就钻孔灌注桩施工质量控制进行研究探讨。

关键词:灌注桩,施工,质量

参考文献

[1]刘伟群.关于桥梁钻孔灌注桩质量控制措施的研究[J].公路交通科技, 2008, (7) .

[2]彭超字.浅谈桥梁钻孔灌注桩的施工技术[J].四川建筑, 2009, (4) .

[3]付建新.桩基检测研析[J].山西建筑, 2007.

桥梁桩基检测 篇2

【摘 要】桩基是公路桥梁最重要的支撑构件,具有施工方便快捷,且应用范围广,承载能力大,技术成熟可靠等特点,在桥梁基础施工中得到广泛应用。桩基决定了桥梁的运行安全与服务寿命。因此,加强对公路桥梁桩基设计与施工的研究与总结,具有十分重要的现实意义。本文分析了公路桥梁桩基施工的设计关键问题寄施工的主要技术要点。并对目前我国公路桥梁桩基的主要检测技术作了总结和分析。

【关键词】桩基;施工;设计;检测

桩基是公路桥梁的基础和安全的保障,因而其施工质量及后期检测对公路的正常运行都非常关键。而要保证其施工质量,就要从设计、施工等方面加强质量管理。

1 公路桥梁桩基的设计与施工

1.1 公路桥梁桩基的设计

1.1.1 端承桩和摩擦桩的区分问题分析

桥梁桩基设计是整个施工的蓝图,如果蓝图出现问题,施工质量也必然存在问题。因而,桩基设计直接关系到桥梁施工质量和工程造价。传递到桩端的应力也随嵌岩深径比hr/d增大而减小。一般地,当hr/d>5时传递到桩端的应力接近于零;但对泥质软岩嵌岩桩,hr/d=5~7时,桩端阻力仍可占总荷载的5%~16%。因此,端承桩和摩擦桩的区分,能单纯从是否嵌岩来区分,还要考虑上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质、嵌岩深径比和桩底沉渣厚度等因素。如何正确区分桩基类型,对桩基设计计算和施工是十分重要的。

1.1.2 桥梁桩基的沉降

桩基础的沉降是一个十分复杂的问题,软土中桩基础沉降的.主要部分是与时间因素有关的。按目前土力学的知识,沉降的主要部分应由固结变形和土体的流变组成。土体中桩基础沉降的第二特征是刺入变形,桩发生沉降时,刺入变形是构成桩沉降的不可忽略的一部分。桩基沉降的第三特征是桩端下土体的压缩变形。桩侧土体和桩端以下的土体在应力场的作用下,由于固结和徐变的作用,会继续产生变形。

1.1.3 确定嵌岩深度及桩端持力层厚度

对桩底基岩厚度的确定,主要有三个条件:一不考虑桩身周围覆盖土层侧阻力,嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,按构造要求0.5m;二要求桩底以下3倍桩径范围内无软弱夹层、断裂带、洞隙分布;三在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。对于一般夹层,只要满足前两个条件即可作为持力层。

1.2 公路桥梁桩基的施工

在施工中,第一,遵守施工程序,掌握质量标准。第二,做好工艺总结,优化施工方案。第三,建立管理体系,落实质量责任,在准确掌握施工过程中的常见质量通病及防治措施的基础上,切实抓好桥梁桩基的施工质量管理,从而以人的工作质量保工序质量,促进工程质量。第四,做好资料收集,进行环境监控根据工程项目的环境目标和指标,建立对实际环境表现进行测量和检测的系统,其中包括对遵循环境法律和法规的情况进行评价,还应对测量的结果做出分析,对于需要纠正和改进的地方及时采取措施,为确保质量、安全创造良好条件。

2 目前桩基检测的主要技术

2.1 桩基检测的重要性

随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视,检测领域取得了长足的发展,有关桩基工程检测的标准,规范相继发布、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。

2.2 桩基检测的技术

高应变检测已有近百年的历史,它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。

低应变反射波法是用于检测桩身的完整性,预制桩,人工挖孔桩不可能缩径;许多的缺陷或质量事故都发生在流水处或地层变化处;地层变化对波形也会产生影响(会产生反射波)等等。因此查看地质资料,了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定,虽然定量分析软件本身存在一些不足,但它分析了应力波在桩身传播的详细过程,只要桩周土的参数选择合理,它的作用远远大于我们凭肉眼对波形缺陷程度的判断。当然,低应变法检测时,不论缺陷的类型如何,其综合表现均为桩的阻抗变小,而对缺陷的性质难以区分,这是其最大的局限性。

声波透射法:声波透射法是在桩内预埋纵向声测管将超声脉冲发射和接收探头置于声测管内充满清水作混合剂由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需要时间,接收波幅值,接收脉冲主频率,接收波形及频率等参数最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析即可对混凝土各种内部缺陷的性质,大小,位置做出判断并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。与其他检测法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。声波透射法以其鲜明的技术特点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,在工业与民用建筑、水利电力、铁路、公路和港口等工程建设的多个领域得到了广泛应用。

3 总结

探讨桥梁桩基施工技术及质量检测 篇3

关键词桥梁桩基;人工挖孔;施工工艺;桩基托换;质量检测

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0137-01

1人工挖孔桩施工工艺

1)施工准备。挖孔前,先测放孔桩中心,开挖前顶面向四周做一定坡度的排水坡,确保地面积水及时排除,最后将挖孔桩中心十字控制线和高程控制点以“骑马桩”的形式设在锁口顶面,骑马桩顶面等高并钉有小钉,以便随时挂线检查。

2)挖孔。挖孔采用人工开挖、现浇混凝土护壁、吊篮出土、人工轱辘提升。开挖过程中,每挖深1.0米浇筑一段混凝土护壁,护壁混凝土与桩身混凝土等强,护壁上下尺寸一致,混凝土壁厚为25cm。开挖过程中,随时对挖孔的直径、垂直度等进行挂线检测,出现误差,及时采取措施进行纠偏。

挖孔至设计标高后,对孔底进行清理,做到平整,无软层松渣、泥污等。如地质情况与设计不符,立即报告监理工程师,会同业主、监理和设计单位共同协商确定处理方案。若开挖过程中出现地下水,则采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。大量渗水,在一侧挖集水坑,用高场程潜水泵排出桩孔外。地下水位较高时,应先采用统一降水的措施或进行喷锚加灌水玻璃桨。逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。

3)护壁施工。护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节,循环周转使用,模板间用U形卡连接,或用螺栓连接,不另设支撑,以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制,用吊桶运输人工浇筑。第一节井圈护壁应符合下列规定:①井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;②井圈顶面应比场地高出250~300mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。

4)桩身钢筋工程。钢筋笼的主筋采用搭接焊,钢筋笼接长采用电弧焊,焊接后钢筋接头冬季保温冷却,其它时间自然冷却。为防止钢筋笼紧贴护壁,确保保护层厚度,每隔2~3米对称焊接两个“耳环”。钢筋笼检验合格并适当加固后,放入孔内,入孔后校正轴线位置,并牢固定位,以免在灌注混凝土时发生浮笼现象。钢筋采用在现场加工的方法,钢筋根据设计图纸下料、焊接,Ⅰ、Ⅱ级钢分别采用E43、E50焊条,双面焊焊缝长>5d,焊缝长度和高度要符合规范要求。纵横钢筋交接处都要焊牢,同一截面钢筋搭接面积不超过总面积的50%。

5)混凝土施工。混凝土拌合机投料顺序为碎石、水泥、中砂,混凝土拌合时间不小于1.5min。当混凝土拌合完毕后,直接把混凝土输送到位。桩孔挖至孔底设计标高或持力层时,清渣抽水,随时浇灌封底混凝土。每个桩孔终孔验收后,必须将有漏水的护壁及时修补堵塞,彻底清理沉渣和抽干积水,不准在有积水和沉渣的情况下勉强灌注混凝土芯,从而影响桩的质量。桩芯混凝土为保证灌注时的混凝土不产生分离现象,灌注桩身混凝土,必须用溜槽及串筒离混凝土面2m以内,不准在井口抛铲或倒车斜料,以免混凝土离析,影响混凝土整体强度。桩体混凝土要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因,必须留施工缝时,可在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的混凝土前,缝面必须清理干净,不得有积水和隔离物质。

2桩基托换施工步骤

1)桩基托换的主要施工工艺。土层加固~架设钢支架、满堂红支撑→托换梁施工~桩顶与托换梁逐步预加千斤顶力→锁定千斤顶→在新桩与托换梁间做好支垫→逐步切断旧桩→初步完成力的转换和桩的沉降变形→在变形取得稳定后,隧道开挖、衬砌结构一对托换结构变形进行调控→隧道施工完成,托换梁与新桩形成整体结构,完成桩基托换工程。

2)临时支墩顶升与桥梁扣轨。为了保证桥梁结构的安全,在托换基坑开挖前,在被托换的桥墩两侧搭设临时钢支架,钢支架的基础采用直径300mm、长18m的树根桩,达到设计强度后在钢支架上利用千斤顶将20%的梁部恒载转换到临时钢支架上,以减少基坑开挖对桥梁基础造成的影响。同时对托换处的桥梁股道进行抬梁扣轨,并对列车限速。通过动载、静载的分离,来减轻列车动载对连续梁以及托换大梁的冲击。

3)托换新桩施工与托换基坑开挖。托换基坑坑壁采用3排密布的高压旋喷桩进行支护,托换新桩采用直径2.0m、长30m的人工挖孔桩。托换新桩与既有管桩的距离不大于1.5m。由于这里的地质情况较为复杂,在挖孔桩施工过程中,在桩身上部采用袖阀管进行分层、分段双液注浆,在桩身下部采用微量微差控制爆破。由于基坑开挖和托换新桩施工对周围土层造成扰动,引起土层应力释放,既有管桩摩阻力损失将会引起铁路桥墩的沉降,施工期间,需根据监测情况,及时调整临时支墩上千斤顶的顶力,以保证桥梁梁体沉降不大于2mm。

4)托换大梁施工。托换预应力混凝土大梁混凝土标号为C50,在托换基坑内采取现浇后张法施工。托换大梁外形尺寸(长×宽×高)22.7m×4.0m×2.4m,属大体积混凝土结构。混凝土浇筑前,需进行多次配比试验,并在混凝土浇筑过程中严格控制水泥的水化热和内外温差,混凝土浇筑结束后,及时采取保温措施,加强对托换大梁的养护。托换梁在托换桩处预留灌浆孔和二次注浆孔,以便托换完成后梁与桩连接施工。在张拉预应力钢绞线过程中,托换梁将会产生上拱位移,为防止上拱对既有桥墩造成影响,需对被托换的桥墩顶部位移进行全过程监测。

5)主动托换顶升施工。整个托换体系结构形式十分复杂,理论上也无法对托换过程中各部位的受力进行准确计算。在实际的托换顶升过程中,需进行双控:按设计提供的顶升力进行顶升操作,严格控制顶升位移。因此在顶升过程中荷载分级要细,顶升过程要缓慢,并以监测数据指导托换顶升。

3桩基质量检测

1)静载荷试验法。单桩竖向承载力的确定在桩基工程中特别重要。静载荷试验法在检测单桩竖向承载力时虽然是最原始的,但也是最可靠的方法。在桩顶施加荷载,了解荷载施加过程中桩土间的作用,通过得到P-S 曲线的特征确定承载力,判别桩基的施工质量,就是静载荷试验法。使用1×l04KN 级以上的桩基静载设备, 最大加载能力达2×l04KN 在桥梁桩基工程中.主要使用慢速维持荷载法。

2)高应变动测法。高应变动测法是采用锤重达桩身重量10% 以上或单桩竖向承 载力1% 以上的重锤以自由落体击往桩顶, 获得相关的动力系数, 应用规定的程序,进行分析和计算得到桩身的单桩竖向承载力和完整性参数,也称CASE 法和CAPWAP 法。

3)低应变动测法。使用小锤敲击桩顶, 通过粘结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和频率信号,判断桩身质量。该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。

4结束语

桥梁桩基施工具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工場地小,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点,因此得到广泛应用。施工人员应该严格按照要求进行施工,并加强桩基的质量检测。

参考文献

[1]李中,黄荻.桥梁桩基施工关键技术研究[J].山西建筑,2009,02.

[2]裴宝伦.铁路桥梁桩基托换施工技术[J].山西建筑,2006,08.

公路桥梁桩基的施工与检测 篇4

1 人工挖孔桩施工中应注意的事项

1) 人工挖孔成孔方案存在弊端, 最大的弊端就是井下作业不安全因素较多, 必须严格按照安全生产条例执行, 时刻保持高度重视, 仔细地查找、消除不安全隐患。井下作业人员必须佩戴安全帽, 进、出井孔要系保险绳, 挖孔作业中必须搭设掩体, 提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等必须经常检查。钢丝绳安全系数宜取5以上, 发现有断丝要立即更换。井口围护要高出地面20 cm~30 cm, 防止土、石等杂物落入孔内伤人, 并阻止地面水流入孔内, 挖孔工作暂停时, 要及时罩盖孔口, 以避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的发生。

2) 如果孔壁有少数位置土质不好, 或有渗水现象, 会发生掉块、滑坍、塌孔等现象, 孔壁一定要进行支护, 宜采用现浇混凝土护壁。支模时下口大, 上口小, 呈“锥形”, 以利于混凝土的浇筑, 振捣, 还能增大桩身摩擦力。护壁混凝土作为桩身的一部分时, 其标号不能低于桩身混凝土标号。

3) 当挖孔中遇到坚硬地层, 如岩石等, 需进行爆破时, 应用浅眼爆破法, 严格控制用药量, 并在炮眼附近加强支护, 防止震塌孔壁。爆破产生的烟雾、有毒气体应使用机械通风方法排出孔外, 直至孔内空气符合人体健康标准要求后方可继续作业。

4) 在挖孔过程中或灌注桩基混凝土之前, 若孔底积水较多, 可用水泵抽取, 积水较少时可用水桶人工排除。

5) 挖孔达到设计标高后, 对孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层要进行清除, 最后达到孔底平整、原状土外露要求。若桩底进入斜岩层时, 应凿成水平或台阶状。

6) 在实施人工挖孔的过程中, 当发现地质或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时, 应根据具体情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法, 以确保安全。

7) 挖孔过程中如遇大的孔洞、裂缝, 要会同业主、设计、监理等有关单位技术人员共同查看, 查明原因后, 再依照具体情况, 采用浆砌片石填缝或采用流动度较大的混凝土、片石混凝土浇筑填塞等办法解决。

2 钻孔灌注桩施工中应注意的事项

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, 使护筒脚处有牢固的泥皮护壁, 钻至护筒脚下1 m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) 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50 cm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。

3) 当孔深距设计标高差50 cm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。

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

3.1 成孔检测

在我国, 成桩检测技术要优于成孔检测技术。从防患于未然的层面来看, 桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要。大力提倡成孔检测技术的开发, 特别是对桩承载力有很大影响的灌注桩桩底沉渣厚度测试手段的研究, 今后仍是我国桩基工程中的迫切任务。

3.2 静载荷试验法

尽管在目前桩的静载试验仍被国内外公认为评价桩承载力最直观、可靠的方法, 但由于测试仪表的精度、试验方法的限制、分析方法的差异和工程判断的能力等因素, 其测试误差也能达到10%。因此, 如何改进静载试验测试、分析方法, 提高静载试验的可靠度, 长期以来是工程界所关心的课题。近年来, 试验吨位有了很大提高, 国内已有不少单位可以从事30 000 kN以上吨位的加载, 也有许多研究人员对相关的负摩阻现象进行了研究和探讨, 对于大吨位的桩, 在桩底埋设千斤顶和传感器进行载荷试验。

3.3 声波透射法

这虽是一项传统技术, 以前应用却并不广泛。随着近几年来交通系统投资的增加, 以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现, 声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用, 在这种方法的应用过程中, 数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪, 不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃, 而且在分析手段上也有了很大提高, 声失时判读已不再是唯一的选择, 声幅和声频已开始进入了分析判断领域, 尤其令人欣慰的是, 声波CT已步入实用阶段, 为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。

3.4应力波反射法完整性检测

尽管近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展, 但在实用和普及方面国内却有较大提高, 这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感已达到或接近国外先进仪器方面, 也表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面, 更主要的是表现在许多管理部门已开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失, 开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置, 如广东省正在将这种方法定位于为后续检测提供前期技术准备, 这种定位已与该方法解决问题的真实能力完全对应。

3.5高应变动力试桩法

在我国, 高应变动力试桩法的研究是起自20世纪80年代中后期, 90年代初期已有相关的软硬件问题, 其实际应用效果已不弱于国外, 其后面向国内大量的灌注桩检测, 已有单位在模型改进、拟合技巧、参数选定等方面进行了大量工作, 也有应用者在桩如何才算被充分激发方面进行了研究。值得一提的是, 桩基动测方面, 国产仪器和软件业已达到国际先进水平, 许多方面甚于更具有中国特色。

3.6动静法

由于高应变动力试桩法力的作用时间过短, 桩只能被视为弹性体进行分析, 国外有人提出了一种动静法, 采用技术将力的作用时间延长, 使沿桩身传播的应力波波长大于实际桩长, 进而将桩视为刚体, 回避了应力波的传播问题。应该说这种方法既克服了传统静载试验的笨重与费时, 也克服了高应力方法的过分间接性, 是一种较好的方法, 但由于该方法对锤的配重要求太高, 具体操作仍有较大难度。

4结语

伴随着城乡建设事业的迅速发展, 桩基工程越来越多, 桩基工程的施工质量必须引起高度的重视, 以防留下诸多安全隐患近些年来, 桩基工程检测技术也成为一个热门, 并得到广泛重视, 特别是近10年, 桩基检测技术得到了长足的发展, 有关桩基工程检测的标准、规范相继发布、施行, 使桩基检测工作进一步规范化, 对保证工程质量起到了良好的作用。

参考文献

[1]JGJ 106-2003, 建筑基桩检测技术规范[S].

[2]黄为民.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工体会[J].山西建筑, 2007, 33 (19) :103-104.

桥梁桩基施工承包合同 篇5

桥梁桩基施工

*********

工程劳务承包合同

发包人:*******项目经理部

承包人:*******

*******桥梁桩基施工

工程劳务承包合同

发包方:*******项目经理部(以下简称甲方)承包方:*******(以下简称乙方)

甲方因建设*******工程施工总承包项目工程,需要委托乙方进行*******桥梁桩基成孔工程施工,为明确双方的责任、权利和义务,经甲、乙双方协商,本着自愿互利的原则,依据《中华人民共和国合同法》的有关规定,签订如下协议,以兹双方共同遵守。

第一条、工程项目

1、工程名称:*******。

2、工程地点:*******。

3、工程范围:*******12#至26#墩桩基,共计43棵,不包括2012年6月13日前已完成浇筑的26棵桩。

4、工作内容:本工程采用冲击钻钻孔工艺。

(1)桩基成孔:乙方需负责的工作包括但不限于桩基钻孔设备提供、装卸,提供钢护筒,负责钻孔、焊钻头、出渣、加水、造浆护壁、清孔(含二次清孔)。

(2)钢筋加工:工作内容包括桩基钢筋笼的加工、制作;声测管截断、封头及安装;套管制作、焊接;对接、定位、焊接、固定、临时支撑保护及配合安装钢筋笼等。

(3)混凝土浇筑:工作内容包括桩身砼灌注以及所需的人工、导管等,甲方提供吊车协助。第二条、承包方式

1、本工程实行劳务综合单价承包,分包综合单价为630元/m,合同总额为: 陆拾叁万叁仟肆佰叁拾伍 元(¥ 633435.00元),详见工程量清单。西府营南2桥桩基工程量清单(12#-26#墩桩基)子目号子目名称单位数量单价合价说明09-403-1基础钢筋(灌注桩)光圆钢筋(HPB235、HPB300)带肋钢筋(HRB335、-bHRB400)09-405-1钻孔灌注桩-a-a-b合计桩径1200mm桩径1500mmkgkg2926.7166310.90.40.4117166524mm***80486360633435

2、工程量的计算:乙方工程量以进场后甲方分配的桥位桩基工程量为准。灌注桩结算长度为自然原地面至终孔桩底的长度,钢筋加工结算工程数量以图纸设计数量为依据,按照乙方实际完成,且经甲方验收合格签认后的数量予以计量。

3、工程量清单中所列项目数量为暂定数量,清单中数量的变动丝毫不会降低或影响合同条款的效力,也不免除乙方按规定的标准进行施工和修复缺陷的所有责任和义务。

4、如乙方在合同工期内按合同规定完成本工程,甲方给予乙方一次性五万元的奖励。如出现非乙方原因造成乙方钻机窝工,按每机每天800元补偿给乙方。

5、税金:本工程营业税、城市维护建设税及教育附加税由甲方缴纳。第三条、质量保证金

工程质保金为合同总价的 5 %,甲方在每期结算款中按 5 %扣除。第四条、工程及材料预付款

本工程无预付款。第五条、工程期限

1、合同有效期:本合同从合同签订之日起至最终结算完成终止。

2、合同工期:2012年6月14日至2012年9月30日(施工过程中如遇不可抗力及其他非乙方原因造成停工的,工期顺延)。第六条、工程结算程序和方式

1、每月20日前由乙方依照甲方验收签证且符合本合同约定和计量规范要求的工程量上报工程计量及结算资料。

2、甲方合约部根据甲方工程技术部、测量对已完工程数量和质量的验收资料、相关部门结算会签意见办理工程结算单,报项目经理签批。乙方只能凭甲方合同签订 人签认的工程量为有效工程量,方能作为结算依据,其他一切人员签认的工程量,不能作为乙方的结算依据。

3、乙方必须按月及时结算,当月未上报计量及结算资料时,不予结算,不支付工程款。项目验收合格办理结算,结算手续办理完后经甲方上级公司审批后支付工程结算款。

4、完工结算:乙方所完成的工程项目按合同完工后,办理了退场手续,签订了退场协议,甲方才给乙方办理完工结算。完工结算时如无质量问题,返还乙方所扣质量保证金。第七条、材料供应

1、本工程使用电费由甲方承担,甲方供电提供接口至甲方配电箱,乙方自行配置电缆等从甲方配电箱接电,此电缆费用由乙方自行承担。

2、本工程钻孔灌注桩结构所用混凝土由甲方提供,甲方提供的混凝土仅运输至施工现场,乙方负责混凝土灌注。钻孔灌注桩结构所用钢筋、声测管原材料由甲方提供并运输至施工现场。

3、钻孔造浆所需黄土由甲方提供并运输至施工现场。

4、本工程所需的钻机设备由乙方提供,乙方必须按本工程需要投入相应的机械设备,其数量、规格、性能必须满足甲方、监理、业主要求,其安全指标必须满足安全文明生产相关规定、乙方必须定期对投入机械设备按照有关安全规定进行安全检测、标定。乙方为完成本工程投入机械设备的供应、运输、安检、维修、人员工资、燃油费、养路费、税费等全部费用已包含在工程量清单相应单价中。

乙方机械操作及特种工作业人员须按有关规定进行培训、考核,乙方机械操作及特种工作业人 员必须持有有关部门颁发的证书,其费用已包含在工程量清单相应单价中。

5、乙方必须在甲方工程师指导下进行钢筋加工、桩基成孔施工,如因乙方不听甲方指挥造成钢筋、声测管、混凝土超耗,由此发生的一切超耗材料费用及损失由乙方承担。

6、临时住房由甲方提供。第八条、甲方的权利和义务

1、甲方负责对乙方的施工指导、监督和协调,及时组织人员对乙方进行技术、安全交底。

2、甲方委派现场工程师,根据项目技术规范的标准要求,对乙方的工程进度、工程质量和安全生产等督查,负责与业主、监理工程师联系,进行工程中间验收,负责有关签证。

3、甲方负责施工现场的三通一平,负责提供黄土,提供机械(挖掘机、吊车)配合乙方的桩基施工。第九条、乙方的权利和义务

1、乙方进场的施工设备性能必须满足现场施工需要,确保每天至少7台钻机能正常施工。如甲方认为进场的施工设备无法满足施工质量需要时,乙方应立即更换甲方同意的施工设备,所发生的相关费用由乙方承担,并承担因此给甲方带来的经济损失。

2、乙方必须按照甲方工程师要求填写钻孔记录,并及时送交甲方指定人员签收保管,在甲方工程师指导下做好混凝土试块。

3、乙方必须严格遵守国家及地方政府关于施工企业管理及当地劳务市场管理的相关法律、法规及条例,特殊工种必须持证上岗,任何因为乙方违反上述条例造成的案件、事故、事件等的经济责任及法律责任均由乙方承担,因此造成的甲方的经济损失由乙方承担。第十条、其他

1、乙方在本合同外的一切债权债务与甲方无关,乙方与任何第三方签订的经济及其他合同协议等,甲方均不承担任何连带责任。

2、乙方应积极配合甲方做好迎接有关部门和领导的检查工作。

3、其他未尽事宜,针对具体情况协商解决,并作为本合同的补充条款。

4、本合同管辖地为北京市怀柔区人民法院。

5、本合同经双方签字盖章后生效,最终结算完毕后自动失效。

6、本合同一式六份,甲方执四份,乙方执二份。

桥梁桩基检测 篇6

近年来,随着我国基建项目投入的增加、工程质量控制力度的加强,混凝土超声无损检测亦得到了大力的推广。超声法检测的物理基础是,在仪器的控制下借助换能器向被测物体发出声波,再通过接收换能器接收声波,由仪器或人工对接收声波加以处理得到关于被测物体性状的信息。根据波的传播途径和接收方式,可将工作模型分为: ①回波法; ②透射法。鉴于混凝土的非均质性,和金属探伤相比回波法应用受到限制,应用较广泛的是透射法。

1工程概况

某高速公路桥梁桩基础大部分为人工挖孔樁,桩径从1. 2~2. 5 m不等 ,常年雨水较多,采用人工挖孔灌注桩容易产生以下质量问题:

1) 地下水渗流严重的土层,易使土壁崩塌,土体失稳塌方。

2) 土层出现流砂现象或有动水压力时,护壁底部土层会突然失去强度,泥土随水急速涌出,产生井涌,使护壁与土体脱空,或引起孔型不规则。

3) 挖孔时如果边挖边抽水,地下水位下降时,护壁易受到下沉土层产生的负摩擦作用,使护壁受到拉力,产生环向裂缝,护壁所受的周围土压力不均匀时,又将产生弯矩和剪力作用,容易引起垂直裂缝。而桩制作完毕,护壁和桩身混凝土结为一体,护壁是桩身的一部分,护壁裂缝破损或错位必将影响桩身和侧阻力的发挥。

4) 孔较深时,若没有采用导管灌注混凝土,混凝土从高处自由下落易产生离析。

5) 孔底水不易抽干或未抽干情况下灌注混凝土,桩尖混凝土将被稀释,降低桩端承载力。鉴于桩基工程是隐蔽工程,施工难度大、技术含量高,有很多标段还是水下灌注混凝土,容易出现质量问题,需对所有桩基的完整性进行检测。

2低应变桩基完整性检测原理及缺陷

2. 1基本原理

在桩基完整性检测时,把桩简化为一维的弹性直杆,桩受力时保持等截面,忽略桩的内外阻尼和桩侧土阻力,桩周土对桩的约束和支撑作用,集中由桩底的一个弹簧代替。从桩体截出dx段,由达朗贝原理可推导出波动方程:

式中:,为应力波传播速度, P 为质量密度, E为弹性模量; u为质点位移。

对波动方程可用分离变量法和行波法求解。利用行波法对波动方程求解, u = f ( x - Vc t) + g ( x +Vc t) ,其物理意义是波动解由2个行波迭加而成,一个是以( x - Vc t)为分量的f波,另一个是以( x +Vc t)为分量的g波,这2个波均以不变的波速沿x轴传播。用力棒敲击桩顶,产生一种沿桩身向下传播的力波(下行波) ,如桩身没有缺陷,此应力波传至桩底再反射回来至桩顶,见图1;如桩身有缺陷则入射波在缺陷位置有反射波和透射波,反射波直接返回桩顶,透射波继续传播至桩底再产生反射波返回桩顶,见图1~图4所示。

图1完整性图2缩颈性

图3断桩 图4扩颈桩

2. 2应力波反射法的特点

应力波反射法是一种瞬态激励,综合分析判断,直接对桩进行无损检测的动力验桩方法。它可快速

判断桩的完整性,鉴定桩的缺陷性质如断桩、缩颈、扩颈、夹泥、离析等。

2. 3存在的不足

1) 低应变桩基完整性检测中缺陷的大小还不能定量分析,只能靠经验判断,在这方面荷兰TNO公司和国内有关研究单位已经初步开发出一些低应变波形拟合分析方法,这是完整性检测中继续研究的重点。

2) 低应变动测桩基承载力依赖于静动对比系数,必须建立各种地质条件、各种桩型条件下的静动

对比系数数据库。

3) 在实测中,桩侧土阻力特别是动土阻力对应力波传播的影响非常大,表现为: ①导致应力波迅速

衰减; ②影响缺陷反射波幅值; ③产生土阻力波。因此限制了可测桩的长度,根据实测经验,可测桩长限

制在5~50 m,桩基直径限制在1. 8 m之内较合适。

当然,超过50m的桩长的桩也有得到桩底反射信号的经验,但基于桥梁桩承载力要求高,大部分是单桩

单柱及低应变反射信号,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。

3超声波检测技术原理

超声波是一种机械波,机械振动和波动是超声测试的物理基础,同时它又是弹性波测试方法中的一种,固体介质中弹性波的传播理论是它的理论基础。超声波技术应用于混凝土质量的无损检测已有很长的历史,而声波透射法应用于基桩检测,则是近几年才引进发展起来的,由于它具有仪器轻便、抗干扰能力强、观测准确度高、结果直观可靠,所以被广泛推广使用,已成为一种比较成熟可靠的灌注桩无损检测方法。

声波透射法是在桩内预埋纵向声测管道,将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中,管中充满清水作耦合剂,由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土,被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断,并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。

3. 1数据分析的几种方法

1) 声时分析:选取声时平均值μt 与声时2倍标准差δt 之和作为判定桩身有无缺陷的临界值。

式中: n为测点数; ti 为第i个测点的声时值;μt 为声时平均值;δt 为声时标准差; St 为判定桩身有无缺陷的临界值。

若ti > St ,即判定基桩在此深度处可能存在缺陷。

2) 波幅分析:波幅是对缺陷最为敏感的声学参数,选取接收到的超声波信号波幅平均值的一半作为判断有无缺陷的临界值,波幅值以衰减器的衰减量q表示,通常用分贝值表示:

Qd =μq - 6

μq = Σqi / n

式中:μq 为波幅平均值; qi 为第i个测点的波幅; n为测点数; Qd 为判断桩身有无缺陷的临界值。

若qi

3) PSD法:提出“声时- 深度曲线”相邻两点间的斜率和差值的乘积作为判断依据。

Ki = Si ( ti - ti - 1 ) = ( ti - ti - 1 ) 2 / (Hi - Hi - 1 )

式中: Si 为第i - 1测点与第i测点之间“声时- 深度”曲线的斜率; Hi - 1和Hi 为相邻两测点的深度。根据PSD判据的性质,可得出断桩临界判据:

Kc =L2 (V1 - V2 ) 2 /V21V22 (Hi - Hi - 1 )

式中: Kc 为出现断桩或全断面夹层时的临界判据; L为声测管的间距; V1 为混凝土的平行声速; V2 为夹层内含物的估计声速。

当某点的PSD判据Ki > Kc 时,该点可判为断桩。

4工程实测中遇到的问题与建议的解决方法

4. 1桩身混凝土的龄期影响

在某些标段的基桩检测中,由于个别工地工期紧,而且正值7月,气温较高,混凝土的强度应该上来的很快,所以现场监理和施工单位希望对灌注后第5天的桩基进行检测。检测过程中发现接收信号相当微弱,波形衰减严重,全部测点普遍存在这种情况,初步分析是龄期的问题。灌注后第9天再次检测,信号及波形良好,结果分析为完整无缺陷桩。可见龄期对声测结果的影响之大,建议检测时间最低应满足7 d天龄期。

4. 2声测管预埋

声测管在桩的横截面上的布局如图5所示的3种方式,图中阴影部分为检测有效区。根据工地实测验证,直径1 m 以下的桩,采用方案I (两管对测) ,即可基本上反映全断面各部位的主要缺陷; 1m以上的樁应采用方案Ⅱ (三管测量) ,该方案的“盲区”在中心位置,而中心位置产生缺陷的可能性最小,对于直径2. 5m以上的大直径桩,则应采用方案Ⅲ(四管六次对测) 。声测管之间的不平行度应控制在一定的范围内,但在实际施工中,由于钢筋骨架刚度的原因,会造成一定的误差,应尽量控制。

图5声测管布局

4. 3声波透射法与钻孔取芯法相互应证、综合利用

在某中桥的基桩检测中,其8—D 号桩设计桩径1. 5 m,预埋3根检测管,声波透射法检测发现桩顶及以下3 m混凝土严重夹带砂浆。用钻孔取芯法验证时,却没有发现这一问题。最后经过开挖,证实声波透射法结果正确,缺陷部位正好处于流沙层,检测管被流沙包裹住,声测结果缺陷截面偏大。而钻孔部位靠近桩的中心,所以避开了缺陷范围,没有反映出桩身质量的真实情况,故钻芯取样的过程时应尽量在声测过程中发现问题的界面附近钻取芯洋以反映真实的桩基情况。

4. 4声测管问题

1) 声测管是进行声测时换能器进入桩体的通道。它是灌注桩超声脉冲检测系统的重要组成部分,其在桩内的预埋方式及其在桩截面上的布置方式,将直接影响检测结果。因此,需检测的桩应在设计时将声测管的布置和埋置方式标入图纸,布置声测管的埋置数量及其在桩横截面上的布局上应考虑检测的控制面积。

2) 在实测中常常会遇到声测管堵塞或卡住探头的情况,这是由于声测管的安装不当造成的。声测管一般随钢筋笼分段安装,每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案,尽量避免两声测管直接进行焊接,以免内壁进入焊渣,造成堵管现象。且应保证在较高的静水压力下不漏浆,接口内壁应保持平整,安装完后将上口用木塞堵住。声测管安装的不平行也是常见问题,由于在施工中钢筋笼容易出现扭曲变形而导致声测管位移甚大,因而导致检测的声时值、均方差、离散系数、平均声速等统计值产生偏离。出现这种情况,就要综合考虑判断。

3) 可以采用PSD判据法判断来消除这些非缺陷因素的影响, PSD判据即在缺陷区由于超声传播介质发生变化,因此“声时———深度曲线”,再缺陷区的边界上,从理论上来说应是一个不连续函数,至少在缺陷边界上斜率增大。

5结论

1) 与低应变法相比,超声波检测不受桩径大小和桩长的限制,且信号稳定可信,容易分析。

2) 由于桩基在其中间位置部位出现缺陷的机会最小,所以,在钻芯取样的过程时,不赞成抽取桩基中心位置,应在声波检测问题剖面钻芯取样。

3) 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,仍应以无损检测为主。

参考文献:

【1】公路工程基桩动测技术规程(JTG/Tf81-01-2004)

刍议公路桥梁桩基的施工与检测 篇7

公路桥梁桩基工程施工建设过程中, 其施工质量需要进行一定的检测。桩基施工个过程中, 工程质量的检测和评定具有较多的方法, 这就需要根据当地桩基施工建设的实际情况和检测水平, 来确定桩基的检测方法。

1 对公路桥梁桩基进行施工

随着我国现代化进程的加快, 公路桥梁的建设逐渐增多, 现阶段公路桥梁建设施工的过程中, 桩基施工尤为重要。桩基施工过程, 首先需要对地质条件进行勘察, 根据实际情况, 因地制宜设计合适的施工技术;然后, 针对挖空设计, 进行机械钻孔, 再进行混凝土的灌注。

1.1 桩基施工中人工挖孔的施工技术操作

在公路桥梁的建设过程中, 人工挖空技术存在一定的弊端和不安全因素。因此, 在进行井下作业时, 需严格遵照施工安全条例, 重视安全检查, 降低安全隐患的发生。在施工过程中, 为了保障安全, 需要作出以下操作:首先, 井下施工人员需要系保险绳和佩戴安全帽;然后, 在挖空工作时, 需要进行搭设掩体物质, 并随时抽查使用的钢丝绳、吊桶、吊钩等设备的质量。另外, 在挖空过程中, 如果出现岩石等坚硬地质条件, 需要采用浅眼的爆破法进行爆破, 并在一定程度上严格控制炸药用量, 避免炸药用量过多造成孔壁坍塌。同时, 爆破过程中产生的有毒烟雾需及时排除, 确保孔内空气达到人体健康标准需求后, 进行后续施工操作。

在桩基的挖孔过程和灌注混凝土过程之前, 首先, 需要采用水泵和水桶抽取孔底积水, 保障孔底积水的排清;然后, 进行标准高度的挖孔, 并清除淤泥、沉淀等软土层;最后, 将孔底平整, 凿成平台形状。并且在实际的施工过程中, 需要针对特定的地质条件, 选择合适的钻孔机器和设备, 确保钻孔的施工安全。另外, 如果有大裂缝和孔洞出现, 检测人员需要根据具体情况, 进行混凝土填塞, 确保工程质量。

1.2 钻孔灌注桩的施工技术

对桩基钻孔开始时, 钻孔灌注桩需要稍微的提升钻杆高度, 确保转筒内部造浆工程的循环, 泥浆混匀后慢慢的注入到孔内, 严格控制和固定孔壁泥皮。在钻进过程中, 需要针对不同的土质和地层材料, 进行不同程度的钻进方法。在黏性土中钻进, 一般选用中等钻速的尖底钻头、稀泥浆进行钻进;在土夹砾中钻进, 一般采用低档慢速和优质泥浆, 进行分级钻进;在砂和软土层中钻进, 一般需要采用低档慢速、稠泥浆和平底钻头, 进行钻进。其中, 泥浆的护壁效果, 是评价桩基钻孔质量的重要指标。在钻孔过程中, 需要使用新泥浆进行不断补充, 使得孔内泥浆的比重和粘稠度保持稳定。对泥浆进行控制, 是为了保证孔壁的稳定性, 泥浆顶面要高出地下水位线50cm, 并需要及时了解和掌握地质条件和环境的变化, 定时调整泥浆合适的配合比。松散地质一般以1.4~1.6的比重, 普通地层为1.1~1.3比例为最佳, 另外, 如果比重过大, 会在一定程度上制约混凝土的浇筑;比重较小, 会引起孔的坍塌, 造成严重后果。

2 桩基检测技术

2.1 桩基成孔的测试方法

在公路桥梁建设过程中, 针对桩基建设环节来讲, 首先, 需要进行桩基成孔施工;然后, 根据成桩测试技术, 进行桩基成孔施工。从安全性能来讲, 桩基成孔的质量检测比成桩后的质量检测还重要。因此, 在桩基成孔阶段, 需要大力支持成孔技术的研究和开发, 尤其是, 对具有承载力较大的灌注桩桩底的研究, 加深桩底沉渣厚度的测试手段, 是我国桩基工程中一项重要的研究任务。

2.2 静荷载的测试方法

虽然, 在公路桥梁建设的桩基发展阶段, 静荷载测试方法, 是一种被国内外公认的具有可靠性、直观性、稳定性和精确性的测试桩承载力的重要手段。但是, 在仪器的使用过程中, 不同的分析手段、限制性的实验方法、仪表的精密程度和工程师的判断力等都对仪器的准确度有一定的影响, 严重时的测试误差能达到10%。因此, 如何控制和改进静载实验的分析方法及测试手段, 是提高桩基静荷载测试准确性的重要内容, 也是工程建设中最须重视的研究方向。

2.3 声波透射法测试

在桩基的检测过程中, 声波透射测试法是一种传统的检测技术和手段, 但是由于资金消耗较大, 在实际操作中没有广泛的使用。近几年, 随着各种交通系统和建设行业系统中投资量的加大, 公路桥梁施工中大量钻孔灌注桩基的出现, 使得在桩基的检测环节, 广泛的使用声波透射法测试桩基。在这种测试方法的使用过程中, 一些传统的模拟声波仪逐渐被数字化的声波仪所取代。数字声波仪的使用, 不仅在使用条件上有一定的便利, 而且在数据的分析和记录方面有了质的飞跃。另外, 声波透射测试法在使用时, 声音不再是判断好坏的唯一标准, 声音频率和声音振幅也逐渐的进入到判断的领域中, 尤其是CT的使用, 这为声波透射法提供了较为宽阔的研究和发展前景。

2.4 完整性应力波反射法的检测

近年来, 我国桩基检测方法的研究, 没有实质性的进展, 但是在国内却得到普及使用。该检测方法不仅能够代表国内桩基检测仪器的发展水平, 还能展现与国际接轨的仪器设备。在测试环节中, 认真仔细的检测和分析各个细小环节中的问题, 确保完整性应力波反射法在桩基完整性检测的使用, 并认真总结和分析记录的数据, 为后期的施工提供一定的技术准备和支持。

2.5 高低应变动力的检测法

从20世纪80年代以来, 我国桩基的试桩过程中, 一般都采用高低应变动力的检测方法, 进行桩基性能的测试。目前, 我国高低应变动力的检测方法已经达到一定的高度, 相关软件和硬件设备也具有很好的条件。针对我国大型的灌注桩检测来讲, 部分施工单位已经进行了改进模型、设定参数和技巧拟合等工作, 使得桩基的检测工作的准确度大幅度提高。更重要的是, 在桩基的动力检测方向, 已经具有国际水平, 国产软件和硬件设备, 已经面向世界, 且具有较强烈的中国特色。

2.6 动静测试法

在桩基建设过程中, 高应变动力测试方法的时间较短, 不能有效的进行全程监测和测试, 只能简单的进行弹性分析和检测。在设计测试方法的过程中, 外国专辑提出了一种动静测试法技术, 这种测试技术能够有效的延长作用力的时间, 可以使得应力波通过桩基的桩身进行传播, 且应力波波长比实际桩长, 在一定基础上将桩基看为刚形体, 避免了应力波的传播问题。动静测试法技术的实现, 不但降低了实验的费用, 还在一定程度上克服了应力的过分间接性, 是一种具有很好应用前景的测试方法。但是, 该技术中锤的配重要求苛刻, 实际的操作施工中, 仍有一定的难度。

3 结束语

在迅速发展的现代化社会中, 公路桥梁建设在整个建筑行业中, 占有重要的地位。其中, 公路桥梁工程中的桩基施工, 是整个工程的重要支撑, 是公路桥梁施工的关键环节。桩基具有应用范围广泛、施工迅速便利、道路桥梁的承载能力较大和成熟可靠的施工技术等特点, 在我国的公路桥梁建设中, 已经得到了广泛的使用和推广。同时, 由于桩基的质量决定了桥梁道路的使用寿命和安全程度, 因此, 加强对桥梁道路桩基的安全施工设计和施工质量的检测, 对提高其使用寿命具有十分重要的现实意义。

摘要:本文主要介绍了公路桥梁桩基建设的施工和检测, 分析了人工钻孔和挖孔灌注桩的施工, 并讨论了几种桩基检测的方式, 如:桩基成孔测试、静荷载测试、声波透射法测试、完整性应力波反射法的检测、高低应变动力检测法和动静法测试等几种方法。

关键词:公路桥梁,桩基施工,桩基检测

参考文献

[1]吴争兵.桥梁钻孔桩基的施工与检测[J].山西水利, 2011 (5) .[1]吴争兵.桥梁钻孔桩基的施工与检测[J].山西水利, 2011 (5) .

[2]王青.桥梁桩基检测技术探讨[J].中国高新技术企业, 2010 (20) .[2]王青.桥梁桩基检测技术探讨[J].中国高新技术企业, 2010 (20) .

[3]付建新.桩基检测研析[J].山西建筑, 2011 (20) .[3]付建新.桩基检测研析[J].山西建筑, 2011 (20) .

浅析公路桥梁桩基的施工与检测 篇8

关键词:桩基,施工,设计,检测

1 公路桥梁桩基的设计

1.1 端承桩和摩擦桩的区分问题分析

桥梁桩基设计直接关系到桥梁施工质量和工程造价。传递到桩端的应力也随嵌岩深径比hr/d增大而减小。一般地,当hr/d>5时传递到桩端的应力接近于零;但对泥质软岩嵌岩桩,hr/d=5~7时,桩端阻力仍可占总荷载的5%~16%。因此,端承桩和摩擦桩的区分,能单纯从是否嵌岩来区分,还要考虑上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质、嵌岩深径比和桩底沉渣厚度等因素。如何正确区分桩基类型,对桩基设计计算和施工是十分重要的。

1.2 桥梁桩基的沉降

桩基础的沉降是一个十分复杂的问题,软土中桩基础沉降的主要部分是与时间因素有关的。按目前土力学的知识,沉降的主要部分应由固结变形和土体的流变组成。土体中桩基础沉降的第二特征是刺入变形,桩发生沉降时,刺入变形是构成桩沉降的不可忽略的一部分。桩基沉降的第三特征是桩端下土体的压缩变形。桩侧土体和桩端以下的土体在应力场的作用下,由于固结和徐变的作用,会继续产生变形。

1.3 确定嵌岩深度及桩端持力层厚度

对桩底基岩厚度的确定,主要有三个条件:一不考虑桩身周围覆盖土层侧阻力,嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,按构造要求0.5m;二要求桩底以下3倍桩径范围内无软弱夹层、断裂带、洞隙分布;三在桩端应力扩散范围内无岩体临空面。对于一般夹层,只要满足前两个条件即可作为持力层。

1.4 采取合理的桩基配筋布置

桩基的配筋布置问题,对桩身弯矩有四个要求。第一,弯矩分布规律近于一条自顶向下衰减的波形曲线,且衰减很快;第二,桩身最大弯矩发生在第一个非完整波形内,一般在地面以下约3m位置;第三,桩身弯矩在第一个弯矩零点以下很小,可以忽略不计,其下桩身主要起传递竖向力作用。

2 公路桥梁桩基的施工

在施工中,第一,遵守施工程序,掌握质量标准。第二,做好工艺总结,优化施工方案。第三,建立管理体系,落实质量责任,在准确掌握施工过程中的常见质量通病及防治措施的基础上,切实抓好桥梁桩基的施工质量管理,从而以人的工作质量保工序质量,促进工程质量。第四,做好资料收集,进行环境监控根据工程项目的环境目标和指标,建立对实际环境表现进行测量和检测的系统,其中包括对遵循环境法律和法规的情况进行评价,还应对测量的结果做出分析,对于需要纠正和改进的地方及时采取措施,为确保质量、安全创造良好条件。

3 目前桩基检测的主要技术

3.1 桩基检测的重要性

随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视,检测领域取得了长足的发展,有关桩基工程检测的标准,规范相继发布、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。但是在这么多的检测方法和技术标准面前,对于实际工程中要应用哪种桩基检测理论和方法来进行最贴近最合理的评价工程的施工质量有待于我们进一步探讨和总结,这对于提高桩基检测工作的质量和检测结果评定的可靠性以及对确定整个桩基工程的质量与安全有重要意义。

3.2 桩基检测的技术

高应变检测已有近百年的历史,它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。目前,国内外高应变法的主流仍将一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础,但它不可避免的忽视了桩与土相互作用的机理,所以用高应变法来测承载力有一定的局限性和不稳定性。

低应变反射波法是用于检测桩身的完整性,预制桩,人工挖孔桩不可能缩径;许多的缺陷或质量事故都发生在流水处或地层变化处;地层变化对波形也会产生影响(会产生反射波)等等。因此查看地质资料,了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定,虽然定量分析软件本身存在一些不足,但它分析了应力波在桩身传播的详细过程,只要桩周土的参数选择合理,它的作用远远大于我们凭肉眼对波形缺陷程度的判断。当然,低应变法检测时,不论缺陷的类型如何,其综合表现均为桩的阻抗变小,而对缺陷的性质难以区分,这是其最大的局限性。

声波透射法与其他完整性检测方法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。声波透射法以其鲜明的技术特点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,在工业与民用建筑、水利电力、铁路、公路和港口等工程建设的多个领域得到了广泛应用。

钻芯法这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。

参考文献

[1]王雪峰,吴世明.基桩动测技术[M].北京:科学出版社,2001.

[2]张义梅.浅谈高应变动力试桩法[J].江苏煤炭,2002,3:39-40.

[3]曹宇春,吴世明,高广远.检基动力检测技术的现状及存在的问题[J].上海地质,2002,1:57-60.

桥梁桩基检测 篇9

桩基础在桥梁工程中, 重要有钻孔贯注桩与挖孔贯注桩。桩基的质量检测要领重要常用的有:超声波检测法、低应变更力检测法、钻芯取样检测法等。超声波与低应变更力检测法属无破坏检测法, 搪塞重要工程或重要部位的桩基宜逐根举行, 而钻芯检测法属局部破坏检测法, 应凭据划定的抽检比例及对桩的质量有疑问时采用。议决钻芯检测法可以坚定桩身的完备性、混凝土强度、桩长、桩底沉碴及持力层性状能否餍足计划及范例的要求。

1 芯样钻取的要求

在钻芯检测法中, 钻取芯样是重要要害, 接纳的芯样质量好坏直接关连到对整个桩基质量评价的正确性。钻取的混凝土芯样可分为两种状态, 一种是形状规矩完备、外貌平整平滑;另一种是取出的芯样外貌粗糙, 完备性差, 粗骨料与水泥胶结差, 以致难于钻取完备的芯样。孕育发生后一种芯样的缘故原由除了桩基自己质量较差外, 还与钻探配置、操作工艺导致芯样破坏有关。显然, 由操作引起的芯样不完备性不能代表该桩的混凝土质量。

1.1 钻机的使用要求

应选择有资质、有经验的钻探单元举行钻芯取样事情。钻机应选择振动小、调速领域广、扭矩大、液压使用的高速钻机。钻机配置布置必须水平、周正、稳固, 如钻机不稳, 则钻机容易孕育发生动摇、位移, 这不光影响芯样质量, 也影响钻机的使用寿命, 且容易孕育发生卡钻。

1.2 钻取混凝土芯样直径的选择

《公路工程水泥混凝土试验规程》 (JTJ053) 划定芯样直径应为混凝土所用集料最大粒径的3倍, 一样平常为150mm或100mm。桩基所用粗集料最大粒径一样平常为40mm, 则取芯直径应为120mm, 但芯样直径大, 取芯用度较高。通常是选用100mm左右的芯样直径。

1.3 取芯要求

取出的芯样要按自上而下的顺序编号排列, 不得颠倒、丢失、调换, 芯样上写明孔号、回次数、起至深度、总块数、块号, 并在取样试验前实时拍摄芯样全部照片。取芯历程及取出的芯样应由监理工程师监视检查及验收, 芯样还应妥善举行生存。

2 钻芯取样坚定桩身完备性

桩基需要举行钻芯取样的情况有:1) 按桩基总数的百分率抽检 (公路施工手册《桥梁》提供的比例为5%~10%) 。2) 对桩的质量有疑问, 这疑问有两方面:一是施工历程发明的疑问;二是举行无破坏检测时发明信号异常提出的疑问, 对此, 检测单元通常提倡举行钻芯检测做进一步的鉴定。因此, 钻芯检测效果, 对桩基的取舍处理是至关重要。凭据钻芯检测法坚定桩身的完备性及质量状态就肯定要做到正确可靠。

影响桩身完备性及质量的重要缺陷有:断桩、夹泥桩、缩径、桩底沉渣太厚、混凝土离析、胶结差、强度不够等。在取芯历程, 遇到钻进速率突然加快, 则可能钻遇断层、夹层、混凝土紧张离析层、缩径层、灌注时坍落进入桩身的砂土等, 遇此情况应立刻停钻, 丈量孔深位置, 纪录异常情况, 然后才可继续钻进穿过病害层并取出相应层位的芯样。对局部缺陷的桩, 如夹泥、缩径等, 因缺陷领域只占桩截面的部分, 则有可能取芯孔未穿过该部分而未能发明缺陷, 从而留下事故隐患。对此, 当施工历程或无破坏检测困惑桩基有此类缺陷, 就应增长钻芯孔数, 钻孔位置布置时可将孔位偏向外侧, 如按等间隔布置三个钻孔取芯, 这样才气比力正确反应此类桩的缺陷情况。钻孔布置一样平常又不能太靠近边沿, 且钻孔要垂直钻进。

桩身出现缺陷的缘故原由重要有:清孔不彻底、灌注水下混凝土历程中导管进水、坍孔等。对挖孔桩非水下灌注混凝土, 如孔内有肯定的渗水量, 在混凝土浇筑历程中心又有停顿, 混凝土顶面易形成积水层, 如积水到达肯定量又未能扫除, 继续浇筑混凝土则该处会出现混凝土紧张离析、胶结不良的缺陷。

3 芯样抗压强度试验

钻取芯样之后, 除了对桩基的完备性作出评价外, 当混凝土试块强度不够或对试块的强度效果有困惑时, 应对钻取的芯样取样举行抗压强度试验, 对桩身混凝土强度作出评价。影响混凝土芯样强度的因素许多, 除了原质料、施工工艺方面的因素外, 芯样试件的取样位置、试件的尺寸及数目等方面也是重要的影响因素。因此, 怎样选择具有代表性的试件是评价桩身混凝土强度的重要条件。

3.1 取样位置的影响

一根桩的芯样通常都比力长, 选取芯样抗压的试件只是其中的从表1取芯抗压效果阐发, 差异的取样要领对桩基混凝土芯样的抗压强度评定影响很大。比喻1#桩好的一组芯样强度为45Mpa, 差的一组只有27.5Mpa, 组间差值比力大;2#桩三组芯样都是取好、中、差三种芯样组合, 同组各试样之间的强度差值也非常大;3#桩全部取中等的芯样试件, 各组试件与各单个试件之间强度就比力靠近。由此可以看出, 抽取好的芯样与抽取差的芯样, 对芯样的强度评定效果有很大的差异, 因而很有须要对芯样强度试件取样要领作一个公正的划定。

芯样强度因此单个测值还因此三个一组测定值举行评定也会有较大差异。以2#桩为例, 中部一组三个试件抗压强度分别为23.9 Mpa、31.7 Mpa、34.2 Mpa。如按单个测定值的最低值评定, 其值为23.9Mpa, 按三个一组均匀值为29.9 Mpa, 按《公路工程混凝土试验规程》J TJ 053划定, 尺度抗压试块以3个试件的均匀值作为测定值, 如任一个测值与中值的差值凌驾15%时, 以中心值作为测定值, 按此评定该组评定值为31.7Mpa, 因此差异的评定要领会作出差异的评定效果。

3.2 芯样抗压强度的换算

在施工技能范例中, 边长15cm的立方体试块的强度作为混凝土强度验收与评定尺度。因此, 芯样强度必须凭据其直径、高径比转换建立方体试块的强度。这种转换包括三个部分内容:1) 芯样试件长度与直径比 (高径比) 的换算。2) 差异直径芯样的强度换算成直径15cm的强度。3) 圆柱体试件强度换算成尺度方块试件强度。

4 结语

桩基钻芯检测法有自己的独特优势, 但也具有局限性, 因此, 应将钻芯法与其它检测法相结合, 互相补充, 如实确认桩基的实际情况。桩基评定是一项全面、系统、综合的评价, 只有将检测结果与建筑物安全等级、震设防等级、地质条件、基础形式、建筑规模、设计要求等各方面结合起来全面、系统、综合考虑分析, 才能对桩基质量作出可靠的评定, 从而严格把好工程质量关。

摘要:随着公路配置的生长, 桥梁桩基工程被大量的应用。由于桩基属于地下潜伏工程, 因此对桩基的质量检查十分的重要。桩基的质量检测要领重要常用的有:超声波检测法、低应变更力检测法、钻芯取样检测法等。

关键词:桥梁桩基,钻取要求,钻芯检测,试验

参考文献

[1]林金贵, 潘天有.桩基钻芯检测法及应用[J].水利与建筑工程学报, 2004.

桥梁桩基检测 篇10

现场静力荷载法通常采用现场加载测加载与沉降曲线, 通过P—S曲线, 分析桩的承载力, 来分析桩的施工质量。通常P—S曲线的起始段为一段近似正比例的一次函数线, 随着荷载的增加, 曲线越来越陡, 当曲线曲率近似无穷或者说是垂直于荷载轴时, 说明桩承载力达到了最大承载力, 此时的桩承载力与设计值进行比较, 如果小于设计值, 则说明桩基不满足承载力要求, 反之, 则符合承载力要求。

当在P—S曲线中突然出现位移陡变时, 则说明桩基中存在明显的缺陷, 反之, 如果曲线比较平滑, 则说明桩基没有严重的缺陷。

2 超声波透射检测方法中出现的问题及技术分析

超声波透射法通过在桩内部预先埋设沿桩长方向的声测管, 它可以发射超声波脉冲并且接收探头发出的周期性的脉冲波, 并将其装换成电信号, 通过特定的仪器, 将电信号的频率, 幅值和时间等参数以波形图的形式反映到仪器的屏幕上, 可以通过分析波形图知道桩身的情况。同时可以判断桩身内部的缺陷大小以及桩身混凝土的均匀性指标和强度等级指标。

超声波透射检测方法适用范围通常是直径在六十公分到一米的桩基, 它只能对埋设有超声波测管范围内的桩身进行测试其完整性。通常来说, 超声波透射法测得的结果精确度高, 具有十分可靠的性质, 同时超声波透射抗干扰能力很好, 而且测量仪器轻便, 使用方便。但是要注意的是, 所测桩基的龄期应该在七天以上, 并且应该确定声测管埋设符合要求, 同时在测量前对测量仪器进行核查和校正, 保证仪器的工作性能良好。

技术分析通常包括声波用时分析法, 波幅分析法和声时—深度分析法。

(1) 声波用时分析法。

声波用时分析法需要确定声波用时的平均值和声波用时标准差的二倍作为一个界限标准, 判别桩身有无缺陷。如果第n个测点的声波用时超过了缺陷临界值, 则说明在第n个测点处可能存在桩身局部缺陷。

(2) 超声波波幅分析法。

超声波波幅分析法是利用所选取的超声波信号波幅平均值的二分之一作为桩身有无缺陷的临界值, 因为在一定程度上, 波幅是声波中最敏感的声学元素, 所以这种测量分析法比较精确。如果第n个波幅小于波幅临界值, 就可以判断在第n个测点处桩身存在缺陷。

(3) 声时—深度曲线分析法。

声时—深度曲线分析法是把相邻两个测点间曲线的斜率和其测点的差值的乘积作为判断在测点处有无桩身缺陷的依据。通常当乘积大于一个限定的界限值, 则说明桩身存在缺陷。

通常桩身质量的好坏要根据声时、声速、波幅临界值以及以上提出的声时—深度曲线共同确定。再根据桩身的混凝土的离散程度不同将缺陷程度划分为不同的等级。

3 应变动测检测方法中出现的问题及技术分析

应变动测法包括高应变和低应变动测法两种。

高应变动测是利用重锤自由落体锤击桩上端, 从而得到相关动力系数, 然后将相关系数用于既定的程序, 通过计算和分析, 从而可以确定桩身的完整程度和桩基的承载力, 不过高应变动测法在上世纪比较流行, 但是由于其实验程序复杂, 检测起来不方便, 到了本世纪, 在此基础上, 又发展出来了低应变动测法, 相对而言简单易行, 广受欢迎。

低应变动测法是应用小锤撞击和现代化的传感器结合, 将小锤撞击的动力波通过传感器, 将其具体化为速度信号和频率信号, 从而可以经过分析, 确定桩身的状况。低应变动测法最复杂的莫过于采集原始的动测数据和动测曲线分析, 通过这两个步骤就大致可以确定桩身缺陷存在的位置和大小。不过这种低应变动测法也有一定的适用范围, 通常它的测桩长度不大于50m, 桩径不大于1.8m, 只有桩身的混凝土达到规定的养护时间后才可以进行动测实验, 动测时, 应该将桩顶清理干净, 尤其不能有浮浆, 否则测量结果不准确, 仪器安装要牢固, 检测前应该校正检验仪器的精确度, 一般每根桩应该设置3个或者4个测点, 才能将桩身的全部情况准确反映。

对于桩身完整性的分析, 通过电脑将动力波进行分析, 输出从打印机上打印出来, 如果打印出来的波形是连续的有规律的阻尼波, 这说明该桩身完整, 没有缺陷;如果波形图出现突变, 相邻的波峰既不圆滑也不连续, 这说明在该处桩身存在离析变形, 存在夹层现象;如果波形图在桩心测点的反映波普连续而且圆滑完好, 只有桩周反映波普有缺陷, 这说明桩身的该位置存在缩径现象。

通常情况下, 动测法得到的波形越规则, 衰减越有规律, 桩身越完整, 如果波形图只是有微小的变形, 桩地反射动波也完整清晰, 就说明桩身的缩径现象十分微小, 离析程度轻微, 此种情况, 桩身的状况不会影响桩的承载力;如果动测波形图出现了比较明显的不规则波段, 这说明在该段桩身上存在泥隔或者较大的裂纹或者较大的缩径现象, 这时一般对桩的承载力影响比较大, 需要经过单桩承载力测试确定桩的承载力才能确定该桩是否予以验收;如果波形出现了严重的变形或者断波现象, 这说明桩的夹泥和离析现象严重, 甚至是断桩, 该桩不合格。

4 静力触探检测方法中出现的问题及技术分析

静力触探技术是采用原位测试的静力触探和标准贯入实验参数来确定单桩的承载力通常需要经过试验测得比贯入阻力, 桩身侧阻力, 端阻力, 然后经过计算来确定桩基的承载力特征值, 将计算得到的特征值除以规定的安全系数以后再与设计桩基承载力值比较, 如果比设计桩基承载力值大, 这说明符合要求, 否则, 不符合要求, 桩基无效。

5 结语

桥梁工程的安全与否, 其本质影响因素直接就是桩基的质量好坏, 所以, 公路桥梁建设中一定要注意好桩基的施工质量。本文是我根据自己从事公路桥梁桩基施工以及检测多年的经验, 总结的一些关于公路桥梁桩基检测中出现的问题以及对这些相关问题的技术分析。本文简要介绍了现场静力荷载和静力触探检测方法中出现的问题及技术分析, 重点总结了超声波透射和应变动测检测方法中出现的问题及技术, 目前使用最普遍的就是低应变动测法和超声波透射法, 其简便易行, 测试结果可靠性高, 广受建筑桥梁公路行业的欢迎, 但是, 仍存在不足, 仍需要改进, 相信在不久的将来, 随着高科技的不断发展, 人们会研制出更加方便快捷可靠的仪器来为桩基检测提供更加可靠的数据, 同时, 也希望我的经验总结能给现实公路桥梁桩基的检测提供应有的帮助。

参考文献

[1]冯建亚.桥梁桩基检测技术应用与探讨[J].科技向导, 2011, 8.

[2]陈卓.探讨公路桥梁桩基检测及质量评定[J].工程技术, 2010, 9.

桥梁桩基施工技术分析 篇11

【关键词】桩基;人工挖孔;灌注;导管

隨着我国智慧城市和智能交通建设的推进,基建行业得到飞速发展,其中桥梁设计施工就是其中重要的一项。桥梁施工设计工程大体分为两大项目,桥梁桩基建设和桥梁上部建设。桥梁桩基技术是整个项目的第一步也是十分关键的一步。它是整个施工进程中的关键工序,为后续施工打下坚实的基础。针对基桩技术问题来进行逐步探讨和分析研究。

一、桩基施工工艺

1.1人工挖孔施工

(1)护筒位置的固定。在挖孔工程中第一个步骤就是根据桩的位置通过其中心线定位四个方位的控制点并和桩固定在一起并设置标记。控制点的固定允许有10mm的位置偏差。采用工具式钢护筒作为材料,考虑到后续注浆工序的需要,要在其上部位预留两个溢浆孔。这固定过程中一定要保证护筒位置填埋的稳定性和准确性。使用粘土塞添可以使护筒的筒壁增大与坑壁的摩擦,使护筒更加稳固不易松动。在安装中也应该注意让护筒排浆顺利,泥浆沟必须和排浆口相接。填埋时最好使护筒上端口高于地面,一般高1--2米,护筒深埋在地下一米深处。为了避免塌孔,在放浆时要使浆面高出地下水水位至少1米的距离。

(2)挖孔作业。工人手动挖孔是一项具有危险性的工作。为了保证施工工作人员的人身安全,确保工程安全高效进行,在施工过程当中,必须要求作业人员戴安全帽规范作业。在大于3米的井下作业时,工地必须配备可通风的设备,用来防止井下空气稀薄对操作人员带来危害。每队施工人员在作业时必须每3个小时更换一次。孔洞口必须高于周边2米范围内的地面,实际施工过程中一般要求是半米。挖孔过程产生的废土要求堆放与距离孔洞5米之外的地方。

(3)清孔。在挖孔过程中会产生很多的泥浆还有土渣,这些废弃物的存在会严重影响灌注过程,导致混凝土承载强度变低。因此在灌注前先对孔底进行清理。使用换浆清理是施工中通常使用的方法。清理时要不间断的使用循环浆进行清渣处理,直到达到施工标准位置。

(4)钢筋笼固定。首先分段焊接骨架,按照图纸的要求来确定钢筋骨架的尺寸。工序要求使用闪光焊接方式对钢筋笼主筋进行加长,并相互错开式的焊接。焊接完成后使用吊机进行钢筋笼安装固定。为了避免安装时发生偏移,需要在吊装时确保钢筋笼垂直并稳步平移。在吊装时不能超过吊笼最大容积的百分之八十,操作人员需要对钢筋笼的位置具体固定。

(5)安装导管。导管选用的是外直径为304mm长的钢管,其壁厚是4毫米。使用螺栓和法兰盘对导管的两端进行连接。为保证导管不漏水,需要在安装法兰时垫橡皮圈。及时这样,为了确保导管是密闭的,在开始浇注时,还要先对导管进行密闭性的检查。导管需要安置在距离孔底20-30cm的地方,把漏斗接在导管上,安装隔水栓。等漏斗中混凝土有足够的储备量时,立即把隔水栓打开。这是混凝土就会从漏斗里面快速的流出。这是孔中水开始向外面溢出。这种现象就可以表明混凝土灌孔成功。

1.2钻孔灌注施工

(1)护筒填埋。使用钢板卷制而成护筒,钢板厚度要求为十毫米。护筒的外直径是1.2米。同样在护筒的上方预留两个溢浆口进行溢浆。同人工护筒的填埋不同,这种填埋方式是以桥桩轴心为基准点,在其四周分别设置控制点,护筒和桩的轴心要求重合,但是可以有20毫米以下的偏差。同样要对护筒的垂直和平稳程度进行管控,四周塞添粘土对四周进行夯实填压。其余要求和人工填埋方式中的要求相同,再次不做过多研究。

(2)准备泥浆。泥浆在配置时要根据施工安排调整它的密度、含沙度等。

(3)钻机作业。将钻孔安置在规定位置,并保持它的稳定。打开转盘与泥浆泵开始打钻。泥浆渐渐冲入孔中,等到泥浆量达到标准后,就进行冲孔。工作人员在操作时要实时做好复测桩位的工作,冲孔的速度也要合理控制在一定范围内。

(4)清洗钻孔和钢筋固定。当达到标高时开始对孔底进行多次冲击。钻具到孔底的距离大约是20厘米。此时开始使用循环方式清孔操作,冲洗用水的高度应保持在一定,这样才不会出现塌孔。为保障泥浆遗留量和沉渣量符合要求,在混凝土进行灌注的前期还要对孔内进行二次清洗。

(5)钢筋笼的制造和安装。此步骤与人工操作工序相同。

二、常见技术问题和操作方法

2.1桩孔坍塌和防治

在施工过程中容易出现孔塌现象。原因可能是因为在冲孔时,泥浆的压力达不到满足。有时在配制过程中泥浆的浓度过低也可能造成孔塌。由于操作人员不能控制好钻孔的速度,可能会因为其转速太快使得泥浆还没有冲出,这样也会塌孔。

针对这样的问题,需要采用不同的措施进行预防。因地制宜调至泥浆比例,其稠度必须足够,实时观注泥浆的水位高度。根据施工遇到的情况进行钻机速度的调整,这样可以避免孔塌发生。

2.2桩孔倾斜和技术解决

在钻机安装过程中,由于施工人员没有将钻机严格固定钻机出现松动使得钻机工作时产生震动引起钻机偏移,这样就会造成桩孔发生倾斜。还有一种情况也会导致这种结果,那就是在操作过程中混入大孤石。为解决这一难题,在开工前一定要对场地进行夯实、平整保证钻机不位移。如果在施工时发现土层中存在大孤石,那么要立即调整钻机的速度,减缓其运行。

2.3桩孔断裂和防治技术

在施工时最严重的问题故障就是断桩,这是非常严重的质量问题。一旦发生就会形成严重的经济损失了。针对这种情况,施工人员必须做好防治安全措施。

三、选择桩基使用种类

桩基建造前首先要对桩基类型进行选择,以便施工正常进行。在选择前,先要对照施工要求,以设计图纸中的数据作为参考。图纸上对桥梁上部结构所产生的负荷进行了设计要求,根据此要求对单桩可负载压力做出计算并以此数据做为参照系数。

要求选择桩基前对施工场地进行全方位的勘探。其中包括场地地质、土壤汗水度、地质结构均匀情况、地下水位以及可支撑力土壤层的深度等。通过这些数据的显示,根据不同类型桩基的各项指标参照系数进行选择。另外为了提高经济效益,还应该加上经济指标进行综合考虑选择出适合的桩基类型。

基于前文中对机械钻孔和人工挖孔施工方法的研究,可以得出这两种是现在施工过程中最常用的方法,并且在实际施工进程中技术也比较成熟。

参考文献

[1]张恒,陈寿根,邓稀肥.盾构法施工对地表及桥梁桩基的影响分析[J].地下空间与工程学报,2011,07(03):33.

[2]刘利军.桥梁桩基在施工中常见问题及处理措施[J].工程建设,2012,12(23):25-26.

超声波法在桥梁桩基检测中的应用 篇12

关键词:桩基,检测,超声波检测法,缺陷,展望

近年来,随着我国公路工程建设的迅速发展,众多的桥梁基础工程大量采用桩基础,桩基属隐蔽工程,桩基础的质量直接关系到整个建筑物(构筑物)的安全,也关系到人民的生命、财产安全。因此,桩基础工程的试验和质量检验尤为重要,设计前、施工中和施工后都要进行必要的试验和检验,能否检测到桩基的缺陷、如何测定缺陷的位置,并准确地对其进行评价成为桩基质量检测的一个核心问题。超声波无损检测技术,具有技术相对简单、被测对象范围广、能够检测的深度大、缺陷定位准确、检测灵敏度高、成本低、使用方便、设备体积小、速度快、对人体无害及便于现场使用等优点。超声无损检测技术是国内外应用最广泛、使用频度最高且发展较快的一种无损检测技术,目前已广泛应用于桩基础质量检测中。

1超声波法的基本原理

超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是:桩内预埋若干检测管作为检测通道,将发射探头和接受探头置于声测管中,管内充满清水作为耦合剂。由仪器中的脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲,加在发射换能器的压电体上,转换成超声脉冲,该脉冲穿过待测的桩体混凝土,并为接受换能器所接受,再转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过混凝土所需的时间、接受波幅值(或衰减值α)、脉冲主频率、波形及频谱等参数,然后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置做出判断,并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。

2现场检测

2.1 声测管的埋设及要求

声测管是声波透射法测桩时,径向换能器的通道,其埋设数量决定了检测剖面的个数,同时也决定了检测的精度:声测管埋设数量多,则两两组合形成的检测剖面就越多,声波对桩身混凝土的有效检测范围就越大、越细致,但需要消耗更多的人力、物力,增加成本;减少声测管数量虽然可以减小成本,但同时也减小了声波对桩身的有效检测范围,降低了检测精度和可靠性。对于声测管的埋设数量和布置方式是由桩的直径大小决定的,根据声波对桩身混凝土的有效检测范围,当桩直径D≤1 000 mm时,沿桩直径方向布置2个声测管;当桩直径1 000 mm<D≤2 000 mm时,沿桩的四周(尽量等距离,成一等边三角形)布置3个声测管;当桩直径D>2 000 mm时,成四方形布置4个声测管,如图1所示。

2.2 数据处理及判断

桩身缺陷以声速临界值、波幅临界值以及PSD判据进行综合判定。采用斜率法判断桩身混凝土缺陷可疑点。根据测线上各点的声时测读结果绘制深度—声时曲线,并给出声时临界线,声时大于该临界线的测点为异常点。同时用声时—深度曲线相邻测点的斜率K和相邻2个声时差值Δt的乘积,绘制hK·Δt(PSD判据)曲线。

K=(ti-ti-1)/(di-di-1) (1)

K·Δt=(ti-ti-1)2/(di-di-1) (2)

其中,ti-ti-1,di-di-1分别为相邻两测点的声时差和深度差。根据曲线的突变位置有存在缺陷的可能性,初步判定有缺陷的部位。结合声速和波幅判据进行综合判断。根据声速—深度曲线和波幅—深度曲线以及其相应的临界线进行判断,声速或波幅低于其临界线的测点均为异常点。当某一测点的一个或多个声学参数被判为异常值时,即为存在缺陷的可疑点;根据可疑测点的分布及其数值大小综合分析,判断缺陷的位置和范围。

2.3 工程实例分析

被检测桩为K8+940处某桥梁桩基础1号-3,桩径1.2 m,桩底标高-27 m,C20混凝土翻浆灌注,钢管声测管采取如图1b)所示的三角形布置方式,A—B剖面两声测管外壁距离75 cm,A—C剖面两声测管外壁距离78 cm,B—C剖面两声测管外壁距离80 cm。换能器采用压电陶瓷式径向换能器,其长度约20 cm,检测所用声波仪为RSMSY5非金属声波仪。

通过检测数据的基本分析,对桩的质量进行初步判断;然后结合声时、声速和声幅的不同判断方法对桩身进行质量的综合判断。利用声幅作为判据可以看出在桩身的各个剖面均存在一定程度的缺陷,甚至个别测点处的缺陷还较为严重,而利用声时结合声幅作为判据时,可看出除了在A—B剖面的0 m~3.2 m左右的区域内存在缺陷外,在其他部分桩身基本完好,只是在部分测点处声速偏小,造成这种情况的原因可归咎于检测时混凝土的龄期较短,部分混凝土的强度尚未完全达到一定的强度值。结合声幅、声速和声时判据可对该桩做出如下判断:当利用不同的判据得出各个测点的判据曲线均满足要求时,则在该测点处桩身质量完好;当利用声幅作为判据得出该测点处存在缺陷而利用声时、声速作为判据得出该处不存在缺陷时,可认为该处不存在缺陷。造成这种现象的原因是由于:用声幅作为判据时,判据过于严格,往往会出现重判现象。

当用不同的判据进行判断时,若均出现异常情况,则可断定该

参考文献

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[2]岳丹,王菊.混凝土框架梁内部缺陷的超声波检测及分析[J].东北煤炭技术,1999(8):104.

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