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桥梁桩基检测论文

桥梁桩基检测论文

桥梁桩基检测论文范文第1篇

【关键词】低应变反射波法;震后梁桥桩基检测;价值;意义

实践中我们可以看到,应力波至物体边界、或者波阻抗材料界面时,就会产生反射、透射现象,低应变反射波法有效地利用了应力波的这一特性。低应变反射法作为新型的桩身检测手段,因其具有检测速度快、便捷以及受环境影响相对小和操作成本低等优点,所以在当前的基桩检测过程中发挥着举足轻重的作用。

1、检测方法分析

从实践来看,当前现有的低应变反射波法检测理论,依然基于传统的一维波动方程,同时与新建桥梁结构的桩基低应变反射波法检测理论基础具有一致性,仅有的区别在于现行的桥梁基桩检测操作与分析难度相对较大一些。在采用低应变反射波法对桥梁桩身的完整性进行检测时,传感器的位置布设、选择激振点等工作都非常的要求,直接影响着测试结果的准确性与客观性,尤其是测点位置的选择,对桥梁桩基检测更为重要一些,如果选择位置不合理,则可能会对测试结果造成非常严重的影响。实践中常用的测点布置法主要有以下几种:即在承台顶激振和柱身刻槽等位置布设传感设备;在桩顶刻槽斜向激振与桩身刻槽位置布设传感设备;在桩顶激振与桩顶等位置安装传感器。

通常情况下,桥梁桩基础所收集的反射波波形分析过程中,除了要严格按照正常情况下的桩基,根据反射波、入射波之间的关系分析研究外,同时还应当对帽梁、承台变截面以及墩柱的位置可能对信号产生的影响,进行充分的考虑。在实际分析过程中,应当基于变截面实际位置可能对信号的干扰采取有效的剔除措施,以保证分析过程中不会将干扰信号错误定当作缺陷信号处理。在对震后桥梁桩基反射波信号进行分析过程中,通常采用的是对比分析法,其步骤主要表现在以下几个方面:第一,与成桥前检测过程中的基桩反射波信号对比,对二次实测到的反射波信号差距进行分析;第二,根据预测反射波波速对承台、帽梁以及墩柱等变截面位置进行估算,尤其对实践中可能存在的干扰信号进而预测,在具体分析过程中要注意将该类信号干扰有效剔除;第三,具体操作过程中,若干对拟测桩基缺陷信号有所疑问或者怀疑,则可对周围的桩基进行辅的检测,通过前后两次测得的反射波信号对比分析,即可综合判断出该缺陷信号的属性。

2、低应变反射波法在震后梁桥桩基检测中的价值体现

工况:某大桥地处都江堰市境内,建造于2005年。该桥的上部结构是4孔25米的预应力混凝土简支空心板梁,通过计算其跨径大约为24米左右,每跨(单幅)横向设8块板;桥面上铺装厚度在16至23厘米之间,其材料是C30型号的混凝土;下部结构采用的是直径为1.5 米的圆形双柱式墩柱,而且钻孔灌注桩的直径大约在1.5米左右,墩柱与桩基为C30混凝土。经过汶川地震,受顺桥向水平地震力的影响,主梁与墩柱基本朝着同一个方向进行偏移。无约束活动节点处的位移过大使得桥跨在纵向的相对位移超出支座长度,导致2墩和3墩之间的主梁掉落,同时坍塌梁体落在了墩柱与系梁之上,进而造成5号和6号墩柱纵偏量非常的大,其中最大的纵向偏移量可达54厘米,其他的主梁则完好无缺。受横桥向水平地震力影响,主梁、墩柱向着河流的下游偏移,其偏移量大约在1.3至2厘米左右,因此导致盖梁防震挡块出现了不同程度的损害。

(1)低应变反射波检测结果

为验证该桥桩基在震后损坏状况,参照公路工程基桩动测技术规程,采用低应变桩身完整性检测仪,对该桥6根桩基进行桩身质量检测。经过大量的测试、试验和后期结果的处理,参考桩基施工浇注资料,通过波形曲线的时域和频域分析及小波处理等技术滤除系梁以上墩柱产生的干扰信号,从而有效地判别桩基础的缺陷及状况。同时,为保证基桩完整性检测结果的准确性,对墩柱偏移较大的桩基进行现场挖深验证对比。

(2)基桩完整性检测与挖探验证

检测结果:桩端反射较明显,但在约1.7米位置出现明显缺陷反射信号,桩身混凝土波速处于正常范围,属于Ⅱ类桩。挖深验证结果表明:3号桩挖至系梁表面以下1.8米位置发现,距系梁顶面约2.1米位置处桩身部分主筋和环向箍筋外露,在桩头与承台连接处出现环向缺陷,究其原因在于施工过程中桩头和承台之间的连接混凝土浇注存在着严重的不密实问题。

通过低应变反射波法与现场挖验结果对比可知,二者结果基本一致。这表明基于小应变测桩设备的成桥桩基础检测方法,可通过小波处理等技术有效地判别桩基础的缺陷及状况。

结语:作为当前新兴的一种有效检测方法,低应变反射方法一直被广泛应用于桥梁工程检测工作之中,但因该检测方法通常会受到实际检测环境的制约和影响,加之检测应用过程中的局限性,使得其在一定程度上表现出局限性。但即便如此,也难否定低应变反射波法在震后梁桥桩基检测中应用价值,并对震后桥梁桩基检测问题进行有效的分析和判定。

参考文献:

[1]许峰 李佳 张海丰.低应变反射波法在实际工程中的应用及常见问题浅析[J].公路工程,2012(04).

[2]丁选明 陈育民 孔纲强.PCC桩低应变反射波法检测时速度波形成机制探讨[J].岩土力学,2012(01).

[3]刘建磊 王新 付信根.低应变反射波法在既有桥梁基桩检测中的应用[J].铁道建筑,2009(03).

桥梁桩基检测论文范文第2篇

关键词:公路桥梁、工程质量、检测、思考.

中图分类号: U448.14 文献标识码: A

伴随我国公路桥梁事业的不断发展一些桥梁逐渐进入到养护维修阶段.为了进一步满足公路运输载重量迅猛发展的需要,保证公路桥梁可以安全地为公路运输服务,我们必须对桥梁工程的各个环节的质量问题进行相应的检测与鉴定,而相关的公路桥梁检测技术也是值得我们讨论研究的。桥梁质量检测概述桥梁质量检测主要对病害特征较为明显的部位以及桥梁的典型受力位置采用专门的检测技术和设备进行深入细致的检测.通过质量检测可以更加全面掌握桥梁的技术状况和工作状态。

一、桥梁质量检测概述

较为明显的桥梁质量检测主要针对病害特征部位,以及桥梁的典型受力位置采用专门细致的检测在检测技术和设备进行中深入,通过质量检测可以更加全面掌握桥梁工作状态与技术状况,下面介绍质量状况检测,桥梁几何状态参数测量主要是对结构的整体线形进行测量,从宏观上对桥梁的刚度进行评估;桥梁结构恒载变异状况调查:主要对结构的尺寸、桥面铺装厚度、桥上的其他附加荷载进行调查;混凝土强度测试:一般采用回弹法、超声回弹综合法、钻芯取样法对混凝土强度进行综合评定;钢筋分布状况检测:采用钢筋探测仪对钢筋的分布状况和混凝土保护层厚度进行检测;钢筋锈蚀电位测定:选择重点受力部位对钢筋锈蚀电位进行检查,以判断受力钢筋锈蚀的可能;混凝土氯离子含量测定:混凝土中的氯离子可诱发并加速钢筋锈蚀,特别是对于处在海洋环境中的桥梁更应重视对其含量的测定;混凝土电阻率检测:间接评定钢筋的锈蚀速率。质量检测工作中存在的问题对质量检测工作的重要的认识不足,部分质量检测从业人员工作中不认真负责、不讲究精确度,而是粗心大意、敷衍了事。质量检测人员业务素质低,检测技术水平低,内部缺少高层管理人才,缺乏技术措施。检测设备老化,缺乏对先进检测仪器设备的引进,而先进设备的引进是进一步提高检测质量的重要保障。

二、完善桥梁质量检测的措施

把好设计关要明确技术标准、强化标准工作。各项工程的设计资料、施工规范、作规程、工艺要点,质量检验方法和评定标准,以及工程监理办法和实施细则等文件资料。统一发至建设单位和施工单位,使其人人目标明确,有章可循,有法可依;现代工程建设要注意技术美学,强调审美功能和实用功能的统筹考虑;各施工单位编制的施工方案等文件与施工组织设计,在建设单位和监理工程师开工前送交。提高人员的试验检测素质,完善工程质量管理制度和质检机构,通过技术培训,使施工工艺和技术与每道施工工序被参加施工的全体人员撑握,做到技术上心中有数,知道怎么做、做什么、做到哪种程度。其次,对于法规制度的重要保障,要健全法制是提高公路工程质量,我国的行业标准已立法——《公路法》及有关规定,这就要求质检机构与交通主管部门对这些要严格把关。坚持做到定期考核、严格审批、定期检查、严格考核。对于不合理质检单位坚决整顿或取缔,决不手软。把握好施工控制参数与施工控制参数的确定,通常是指一些控制施工质量的关键数据与能够指导施工的文件。例如填土最大密度与最佳含水量,这两个控制压实质量的关键参数与路基填土中指导施工参数。将直接影响路基工程的质量,就是这些参数确定的准确与否。所以在参数确定时借助试验检测这种手段进行,应认真对待,严格遵照试验检测规程,并力求消除试验误差,提高检验精度,以确保试验数据的准确,可靠。其次,路用材料质量的控制。对于工程所需原材料、半成品、成品材料(如填料、砂、石、水泥、钢筋、预制构件等),均应按有关试验检测规程。

概述桩基质量检测方法

1、常见的桩基质量检测方法主要有以下几种:

(1)、是静载试验法.

(2)、是钻芯法.

(3)、是反射波法.

(4)、是声波透射法.

(5)、是高应变法.

(6)、是低应变动测法.

2、采用这些方法应注意以下几个方面:

(1)、是选择好的测试点是关键,这是由于桩径和测试信号的不同,所选择的测试点测出的结果也有所不同,通常桩径应大于一公分以上,并设置到四个测试点.

(2)、是选择锤击点,锤击点与桩径大小无关,只与传感器有关,一公分处为最佳.

(3)、是安装传感器,传感器的安装应按照所选的测试点所处的位置进行安装,在选择粘贴方式时桩头应保持干燥且周围没有积水的前提下,通常采用黄油石蜡和橡皮泥等粘贴在桩头以保证其干燥.

(4)、是尽可能的收集信号,通常一根桩不能低于十锤并在不同的锤击点和不同的激振情况下,就波形是否一致性进行观测方能保证其真实而不漏测.

3、桩基检测的范围主要有以下几种:

(1)、是各种桩和桩墙以及墩的横向或竖向的承载力的检测.

(2)、墩底持力层的变形性状和承载力的检测.

(3)、是是各种桩和桩墙以及墩结构的完整性的检测.

(4)、是在桩土的共同作用下复合地基中的桩土荷载的分担比检测.

(5)、是施工对环境带来的影响的检测.

(6)、是其它方面的检测"比如事故处理时的检测等等.

4、桩基的检测时间则可分为四个步骤:

(1)、是为施工设计而提供依据的前期检测.

(2)、是施工阶段的检测.

(3)、是竣工后的验收检测.

(4)、是施工或使用期间的鉴定检测公路桥梁桩基施工中桩的承载力检测方法的初探.

5、检测方法比较

在桩的承载力检测过程中主要采用上述的静荷载试验法和高应变动测法,前一种检测方法主要对基桩的承载力进行检测可分为竖向水平基桩承载力检测法,其中竖向基桩承载力检测法检测的桩基础的受力状况几乎与实际相符,因而被广泛的应用于工程之中,而静载试验主要在工程试桩时用于承载力的检测,具有检测精度高,其相对误差小于等于,但需要注意的是,在检测工程桩时不能进行破坏性的试验。

后一种检测方法则是借助重锤在桩顶的瞬态冲击,使得基桩周围的土发生塑性变形,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量"确定桩的极限承载力,公路桥梁桩基施工中基桩的完整性检测方法的初探在检测基桩的完整性时主要采用低应变动测法和声波透射法。

前一种检测方法主要就是将较低的激振能量施工在桩顶,使得桩身与周围的土体发生微幅的振动,并借助测量仪表对桩顶振动的速度和加速的速度进行测量和记录,并对记录结构采用机械阻抗理论或波动理论进行分析,以达到对桩基施工质量的检验桩身完整性的判断和基桩承载力的预估的目的。

后一种方法则主要利用超声波在砼中传播时诸如频率声速以及振幅等声学参数的变化和波形对混凝土的连续性和夹砂断层以及蜂窝等问题的位置与大小,常见的桩基质量等级评定方法完整桩评定方法动测波形呈规则衰减波速值也正常,达到设计桩长桩身完好,达到设计强度标号的混凝土。推测对横向剪切力与单桩承载力没有太大影响,混凝土波速在桩身正常,可达到混凝土设计标号,规则反射缺陷桩评定方法动测波形出现较明显的,偏低从而达不到设计标号对应桩身缺陷如裂纹离析缩径夹泥等桩身混凝土波速,对单桩承载力有一定的影响,严重缺陷桩评定方法动测波形严重畸变,对通常要求设计单位复核单桩承载力后提出是否处理意见,如裂缝缺陷出现在桩身,严重离夹泥严重缩径断桩等。

总之,公路桥梁桩基检测工作是一项极为复杂而又重要的工作,桩基检测方式方法的正确与否直接关系到公路桥梁工程的质量,因而我们必须以高度认真负责的态度和过硬的技术做好每一项桩基检测工作,在确保工程质量的同时实现企业经济的腾飞。

参考文献:

桥梁桩基检测论文范文第3篇

关键词:桥梁桩基分类检测

中图分类号:TV551.4文献标识码: A

一、引 言

近年来,我国经济飞速发展,大规模基础设施建设方兴未艾,其中公路工程的质量显得尤为重要。桥梁工程是公路工程中的重要项目,投资规模巨大,施工技术要求高。桩基是结构物的主要承重部分,承受着由桥跨结构传给墩台的巨大负荷,其质量的优劣直接决定了桥梁的安全性和使用寿命。桥梁桩基工程属于隐蔽工程,要想控制好其质量,先进的检测技术是前提。本文简述了我国桥梁桩基的质量分类,总结了桥梁桩基常用的检测方法,并探讨了这些方法各自的优缺点和适用范围。

二、桥梁桩基分类(按质量优劣)

一般地,按质量优劣分为四类:

1、完整桩:动测波形呈规则衰减,波速值也正常,达到设计桩长,桩身完好,混凝土强度达到设计标号。一般情况下,单纯扩径的桩也列入此类。2、基本完整桩:动测波形呈现小畸变,桩底反射清晰。桩身有小缺陷,如轻度缩径、局部轻度离析等,推测对单桩承载力及横向剪切力没有太大影响,桩身混凝土波速正常,可达到混凝土设计标号。3、缺陷桩:动测波形出现较明显的不规则反射,对应桩身缺陷如裂纹、离析、缩径、夹泥等:桩身混凝土波速偏低从而达不到设计标号,对单桩承载力有一定的影响,该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否处理意见。4、严重缺陷桩:动测波形严重畸变,对应桩身缺陷如裂缝、严重离析、夹泥、严重缩径、断桩等。该类桩一般不能使用,需进行工程处理。三、桥梁桩基检测方法

一般地,桥梁桩基常用检测方法有如下几种:

1、静载试验法

这是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。

2、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,但是抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY-1型工程钻机,采用硬质合金单管钻具,用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法,结果采芯率不到70%,芯样完整性极差,大多呈碎块;后来改用SCZ-1型液压钻机,采用金刚石单动双管钻具,采芯率达99%,芯样呈较完整的圆柱状。所以,《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定,就是为了避免抽芯验桩的误判。

3、反射波法(瞬态时域分析法)

在国内,绝大多数的检测机构采用反射波法检测桩身完整性,主要原因是其仪器轻便、现场检测快捷,同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。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。

图1反射波法

表1 桩身结构完整性评判分类表

类别 桩身结构完整性定义 波形特征

Ⅰ 桩身结构完整。 无缺陷反射波、或有扩颈反射波,有明确(正常)的桩底反射信号,波速正常。

Ⅱ 桩身存在轻微缺陷,但桩身结构完整性基本不影响桩的正常使用。 缺陷反射波幅值小,有明确(正常)的桩底反射信号,波速正常。

Ⅲ 桩身存在明显缺陷,应采用其它方法进一步抽检确定其可用性。 缺陷反射波幅值较大、桩底反射不明显。

嵌岩桩桩反射波与入射波相位相同。

波速不正常。

Ⅳ 桩身存在严重缺陷或断桩。 缺陷反射波幅值大。

周期性缺陷反射波。

4、高应变法

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。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。

5、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。

图2声波透射法

6、低应变动测法

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。该方法检测简便,且检测速度较快,但如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。

测试过程是获取好信号的关键,测试中应注意:①测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同,一般要求桩径在120cm以上,测试3~4 点。②锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20~30 cm 处不必考虑桩径大小。③传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装,注意选择好粘贴方式,一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥,没积水的情况下。④尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤,在不同点,不同激振情况下,观测波形的一致性,以保证波形真实且不漏测。

图3低应变动测法

7、超声脉冲法

超声脉冲检测法是检测混凝土灌注桩连续性、完整性、均匀性以及混凝土强度等级有效方法。它能准确地检测出桩内混凝土中因灌注质量问题造成的夹层、断桩、孔洞、蜂窝、离析等内部缺陷,并能测出混凝土均匀性及强度等级等性能指标,其具有准确、直观、迅速、简便、费用较低等优点,是我国灌注桩质量检测的重要手段之一。

图4超声脉冲法

四、结束语

当前,桥梁桩基检测技术的研究和发展正方兴未艾,欲提高桩基检测的质量与效益, 一方面要不断改善已有仪器的硬件性能和质量,并努力开发出新的仪器;另一方面也要加强对桩基检测技术理论的研究工作,以寻求更精确的物理模型。

桥梁桩基检测论文范文第4篇

Abstract: In the modern bridge construction, quality testing of filling pile is extremely important, affecting the security of the entire project. Through the practical application of the ultrasonic transmission method, this thesis discusses the quality inspection of the bored piles with the method, analyzes quality problem of pile shaft, and proposes suggestions and preventive measures of pile foundation with quality defects.

关键词: 超声波;检测;桥梁灌注桩;处理

Key words: ultrasonic;detection;bridge piles;processing

中图分类号:U446 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)21-0064-02

0 引言

随着我国交通基础设施建设的不断发展,关于桥梁的建设技术也在不断提高。目前在公路桥梁建设工程中,钻孔灌注桩施工简单,操作方法容易掌握,成本也不高,而且适应性强,得到了广泛的应用。但灌注桩属于隐蔽工程,无论是钻孔还是灌注混凝土都在水下进行,由于看不见,摸不着,如果加上地质情况复杂以及施工单位的施工工艺和施工经验不同,有可能出现质量事故,因此桥梁灌注桩的质量检测显得尤为重要。近几年来,我国的灌注桩施工技术水平、机械设备以及作业人员的操作技巧都有了较大的进步,但质量问题始终存在,如何善用好检测方法、全面控制质量问题,成为当前公路桥梁建设的重要任务。采用超声波透射法进行检测,虽然检测成本较高,但对桩基缺陷性质和位置的准确判定是其它检测方法无法比拟的,因此值得大力推广,以保证工程的顺利进展。

1 超声波检测原理以及声测管的安装埋设

1.1 检测原理 将声测管预埋进被测桩里,声测管呈竖型,并且互相平行,声测管里有超声脉冲发射及接收换能器,其耦合剂的介质是清水,超声脉冲从仪器的发射换能器中射出,穿过待测桩后,被仪器重新接收,经过分析可以判断出声时、波幅、主频等接收到的参数,从而做出正确的判断。通过综合分析,可以检测出桥梁桩身内混凝土是否完整,判断桩基缺陷的程度并确定其位置。声测管通常两根一组,在清水的耦合作用下,脉冲信号发出后,另外的换能器能够准确地接收到信号,并且逐步上升,达到检测整个截面的目的。

1.2 声测管的安装埋设 预埋声测管的数量应符合下列规定:桩径≤1500mm,应埋设三根声测管;桩径>1500mm,应埋设四根声测管。声测管应沿桩截面外侧、钢筋笼内侧呈对称形状布置,并采用普通或镀锌钢管,内径宜为50~60mm,钢管宜采用螺纹连接,且不漏水。条件不允许的时候可采用焊接,焊接时必须保证钢管内壁平整,不能有焊渣或凸出物使得内径减小,确保检测时声测探头能够自由上下。声测管的下端必须封闭,保证管底、接头处不漏水。上端高出混凝土面300mm以上并加盖,防止异物掉入堵塞声测管。声测管应平均布置,采用焊接或绑扎的方法固定在钢筋笼内侧,管间应相互平行、定位准确,不平行度控制在0.5%以下,并埋设至桩底。灌注桩混凝土前,声测管内应注满清水,防止泥浆进入。

1.3 使用超声波进行透射检测的方法 有两种方法:粗测和细测。粗测最常用的测量方式是平行测试,其测点之处通常位两根声测管之间,换能器起到发射和接收的作用。用于数据采集的仪器按钮按下后,用于发射的换能器和用于接收的换能器可以同步起落,其信号的各种数值图形通过超声检测仪同步显示。仪器还拥有记录的功能,在同一剖面间,声测管可以进行设当的组合,从而达到最佳的检测效率。在这个检测比较的过程中,混凝土品质的好坏是最终的评测要求,需要通过检测正确地判断桥梁灌注桩的缺陷有多严重。因此在检测过程中,一些参数和设施需要固定,如发射时用上的电压、测管中的换能器等。细测属于重复测量的一种方式,是为了确认声波参数的异常性,再一次对有可能出现缺陷的地方进行复检,从而能够掌握桥梁灌注桩缺陷的位置以及出现的范围。粗测中的平测使用的次数最多,但在细测中,斜测也是一种好的手段,当接收到的声波的信号比较强,第一次波度产生的幅度能够满足测试时的要求,那么错位的高度比原来的越大,效果越好,根据经验,建议采用六十厘米到一百厘米的高度。

2 钻孔灌注桩缺陷的检测分析及处理

桥梁桩基检测论文范文第5篇

【关键词】钻孔灌注桩基;施工;工艺;过程

1、引言

随着社会经济的发展,立交桥,公路桥梁等逐渐成为城市交通中不可缺少的一部分。作为公路桥梁非常重要的部分,桩基在承载桥梁的主要重量,保证桥梁功能发挥中扮演着重要的角色。随着桩基工程施工工艺的的发展,出现了许多桩基类型,钻孔灌注桩基是其中非常有代表性的一类。

2、钻孔灌注桩具体施工过程分析

2.1 施工前的地质勘察

地质勘察对于桩基的施工至关重要,因为要根据具体的地层地质条件来设计具体的施工工艺。对于钻孔灌注桩基施工地质勘察,主要是分析地层中岩石的类型,通过岩石类型来确定施工类型。一般公路桥梁施工过程中,所勘察到的岩石类型大多数是粘土、碎石以及一些风化的岩石等。根据地质勘察的结果,具体的施工桩基类型主要包括四种灌注桩:正循环钻孔灌注桩、反循环钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩和冲击成孔灌注桩。

2.2 施工前的准备工作

严格的讲地质勘察也属于施工前的准备工作,但是,由于地质勘探的重要性,因此将其单独列出。这里所分析的施工前的准备工作主要包括技术准备、机械设备的准备以及施工材料的准备。技术准备是准备工作非常重要的一个环节,主要是指技术资料的准备过程,它包括通过地质勘察获得的地质勘察报告、工程的具体施工方案、工程质量交底以及施工点具体的测量等。相对于技术准备,机械准备则比较固定,确定了施工方案之后,施工机械随之确定,大致而言,在钻孔灌注桩的施工过程中,使用机械主要包括回转钻机、冲击钻机以及各种运输车辆等大约22项。对于施工材料的准备,一般都比较固定,主要包括桩基结构的钢筋、水泥等,但是要主要的是,在使用这些材料之前必须保证其质量合格。

2.3 具体的桩基施工过程

如果从整体施工顺序而言,钻孔灌注桩的施工过程并不是很复杂,概括起来应该包括三个步骤。首先在划定的施工地点按照施工高要求开挖一定断面形状的钻孔,其次将制作好的钢筋骨架放入钻孔中,最后在钻孔中灌浇混凝土形成桩基。

2.4 施工完成后的质量检测

灌注桩基施工之后的质量检测对于保证灌注桩基的质量具有非常重要的意义和实际价值。对于质量检测的项目主要包括两部分的内容。一部分是主控项目,包括桩基位置、钻孔深度、桩体质量检测等与桩基质量直接相关的检测量,另一部分是一般的检测项目主要包括桩基直径、沉渣厚度等影响桩基施工质量的量。无论是主控项目还是一般检测项目,其检测都有特定的工具,同时其检测允许偏差都有明确的规定。

3、某市某市政工程改造过程中一公路桥梁桩基施工工艺分析

由于经济的发展,某市为了规划更加合理更加畅通的公路网络,决定在市中心附近进行新的交通改造建设。改造工程中需要在交通枢纽区域建一座公路立交桥,以此来满通需要。根据设计需要,桥身等工程施工工艺基本确定,但是在施工桩基的选择上却存在不同的意见。设计公司部分人员建议用预制桩,因为预制桩的打桩方式更加简单,施工较快,而另一部分设计人员则更倾向于使用钻孔灌注桩基。

3.1 桩基类型的选择

前文中对于桥梁中桩基类型的选择已经有所阐述,因此,为了确定桥梁桩基类型,首先对施工点得地质特征进行了勘察。勘察深度为110m,工勘察明确地层8层,最上层为中度风化岩石,下一层为细粒碎石土,10m之后的地层主要以粘土以及砂纸粘土为主,同时没有发现淤泥及淤泥质土。根据勘察情况,工程设计部门决定采用反循环钻孔灌注桩作为桥梁施工的基础。并且根据公路桥梁的主要特点给出了充足的理由,因为对于城市公路桥梁交通来说,钻孔灌注桩基能够承受更多的交通压力,并且可以根据地质条件进行灵活的施工,同时与预制桩基相比可以节省材料,并且工期较预制桩基而言工期也比较充足。

3.2 施工用工程资料准备

正式施工前,工程设计单位交付了设计过程中所有的工程资料。主要包括《工程地质勘察报告》、《反循环钻孔灌注桩基施工图纸》、《桩基施工组织设计及具体施工方案》以及各种交底材料等。为了施工过程的顺利,工程施工部门租赁了包括回转钻机等工21种施工机械,同时购进了足量的水泥、钢筋等。并且由于在地层中具有较厚的砂、碎石土等因此购进了足量的膨润土。

3.3 反循环钻孔灌注桩基的施工

作为钻孔灌注桩基的一种,反循环钻孔灌注桩基被广泛的应用到公路桥梁施工中。之所以根据地质条件选择这种桩基施工工艺,是因为反循环钻孔灌注桩基施工特点较为明显。所谓反循环,是指钻机工作时,旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎孔内岩土,冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底,冷却钻头并携带被切削下来的岩土钻渣,由钻杆内腔返回地面,与此同时,冲洗液又返回孔内形成循环。由于钻杆内腔较井孔直径小得多,所以,钻杆内泥水上升速度较正循环快得多。既是清水,也可将钻渣带至钻杆顶端,流向泥浆沉淀池,泥浆净化后再循环使用。

在具体的施工过程中,完全按照设计的施工工艺进行工程施工,钻孔直径为2m,桩直接为1.7m,钻孔深度为52.5m。整个施工过程中,在初期的灌浆时,由于隔水栓堵管,因此导致了卡孔的出现。根据这一问题,及时的改变灌浆方法,更换了隔水栓的孔径使其与导管内径想匹配,并且添加了少量的外加剂,保证了灌浆的顺利进行。

3.4 工程质量检测

桩基施工完成之后,对施工桩基进行了过程质量检测。经过检测,孔深平均为52.47m,误差为30mm,在误差(300mm)范围内,桩体质量优秀,钢筋笼主筋间距与标准值偏差为±6mmm,满足误差范围(±10mm),其他有关承载力、钢筋笼长度等12项数据均在标准要求的误差范围内,工程质量优秀。为桥梁主体的施工打下了坚实的基础。

4、结语

钻孔灌注桩基施工非常的繁琐,无论是前期的地质勘查、施工前的材料准备、具体的桩基施工还是最后的质量检测对于桩基工程质量都具有非常重要的影响。因此,在桩基施工时四个过程都要同样重视。文章最后给出的实例,主要是根据具体的项目来确定的施工方案,虽然具有一定的代表性,但是并不能完全概括钻孔灌注桩基施工工艺。所以,在具体的施工过程中要根据具体的工程来设计工程方案,保障桥梁施工的顺利进行。

参考文献

[1]林渊,赵健. 钻孔灌注桩施工技术浅析[J]. 应用能源技术,2009,10