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桥梁桩基检测范文1
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Φ32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。钻孔抽芯法主要是采用钻孔机(一般带φ10mm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采用。
四、检测频率
桥梁桩基采用超声检测+钻孔抽芯检测,抗滑桩采用低应变反射波法(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 F80/1-2004)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×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Φ1.2m、Φ1.3m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.8m、Φ2.0m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φ57×3.0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(Ⅲ、Ⅳ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。
参考文献
桥梁桩基检测范文2
关键词:桥梁桩基、检测技术、分析
中图分类号: TU997 文献标识码: A 文章编号:
桩基是桥梁结构的主要承重部分,其质量直接关系到结构的适用安全性及长久性。然而桩基是隐蔽工程,其质量的评价、判定必须通过专业的检测手段。
桩基工程分类繁多。一般按承载力分为摩擦桩、端承桩、摩擦端承桩。桩基检测技术从80年代末的只使用声波透射法抽检发展到目前的低应变、声波透射法、静荷载、钻孔取芯、高应变等综合全面普查。
1.低应变检测法
1.1 基本原理
低应变检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。
1.2. 检测目的
(1) 检测桩身缺陷及扩颈位置。根据波形特点无法判定缺陷性质,无论是缩颈、夹泥、混凝土离析或断桩等缺陷的反射波并无大差别,要判定缺陷性质只有对施工工艺、施工记录、地质报告以及某种桩型容易出现的质量问题非常熟悉,并结合个人工程经验进行大概的估计,估计是否准确只有通过开挖或钻芯验证。
(2) 判定桩身完整性类别。所谓完整性类别就是缺陷的程度,缺陷占桩截面多大比例,会不会影响桩身结构承载力的正常发挥,但是目前缺陷程度只能定性判断,还不能定量判断。
1.3 适用范围
(1) 低应变检测法适用于混凝土桩的桩身完整性判定,如灌注桩、预制桩、预应力管桩、水泥粉煤灰碎石桩等。
(2) 低应变检测法过程检测中,由于桩侧土的摩阻力、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素影响,应力波传播过程,其能力和幅值将逐渐衰减,往往应力波尚未传到桩底,其能量已完全衰减,致使检测不到桩底反射信号,无法判定整根桩的完整性。根据实测经验,可测桩长限制在50m以内,桩基直径限制在1.8m之内较合适。
1.4 优缺点分析
低应变检测法检测简便,且检测速度较快。一根桩检测费用约60元。
2.声波透测法
2.1 基本原理及检测目的
声波透测法是在灌注桩基混凝土前,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参数,然后对这些测值采用各种特定的数值判据或形象判断,进行处理后,给出桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。
2.2 适用范围
声波透测法适用于已预埋有声测管的混凝土灌注桩。
2.3 优缺点分析
声波透测法可以检测全桩长的各横截面混凝土质量情况,桩身是否存在混凝土离析、夹泥、缩颈、密实度差和断桩等缺陷,其结果比低应变法更直观可靠,同时现场操作较简便,检测速度快,不受长颈比和桩长限制。其缺点是被检测桩需预埋声测管,增加了桩基的造价,一米声测管造价约12元,同时声波透测法检测费用较低应变检测法高,每根桩约300元。
3. 静荷载试验法
3.1 基本原理及检测目的
桩基静荷载试验法是指在桩顶施加荷载,了解在荷载施加过程中桩土间的作用,最后通过测得Q~S曲线(即沉降曲线)的特性判别桩的施工质量及确定桩的承载力。
3.2 适用范围
(1)静荷载试验法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。
(2)利用静荷载试验法可将桩加载至破坏,为设计提供单桩承载力数据,作为设计依据。
3.3 优缺点分析
桩基静荷载试验法主要是以慢速维持荷载法,在桥梁建设中,由于桩基承载力大,施工环境恶劣,检测时间长及检测费用高(每根桩约4~5万元),配套工作麻烦,因此较少采用这种方法。
4. 钻孔取芯法
4.1基本原理及检测目的
钻孔取芯法主要是采用钻孔机(一般带10mm内径)对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。
4.2 适用范围
钻孔取芯法适用于需要检测桩基长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等,在对嵌岩桩的检测中经常使用。
4.3 优缺点分析
钻孔取芯法比较直观,它不仅可以了解灌注桩的完整性,查明桩底沉碴厚度以及桩端持力层的情况,而且还是检验灌注桩混凝土强度的唯一可靠的方法。但是此方法受一孔之见的局限,对桩基局部缺陷和水平裂缝等判断就不一定十分准确,一般与其它检测方法结合进行。钻孔取芯法检测费用与桩长有关,每根桩约1万元。
5. 高应变检测法
5.1基本原理及检测目的
高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法,该方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,从而获得相关的动力系数,应用规定的程序,进行分析和计算,得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力,也称为Case法或Cap-wape法。
5.2 适用范围
高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。
5.3 优缺点分析
高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高,比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静荷载检测,一般误差在10%左右。
6.结论
由上述分析可见,各种桩基检测技术由于各自的理论假设及各种因素影响,均存在一定的局限性,故充分利用各种方法的强项,解决工程实际问题是很有必要的。
对于在前三种检测中结果不符合要求的桩基或者结构相对复杂的重要桥梁(单跨大于25米、拱桥、斜拉桥、连续梁桥、悬索桥等)的桩基,需采用高应变和静荷载对桩基承载力进行检测。两种检测优缺点明确,可根据实际情况按不同比例选择两种检测方式。
参考文献:
[1] 史佩栋 主编,《桩基工程手册》;人民交通出版社2008年
[2] 余朝阳,《桥梁桩基检测技术探讨》;《中南公路工程》 2002年03期
桥梁桩基检测范文3
关键词:基桩、静载法、高应变法、低应变法、超声法、钻芯法。
一、检测单位、人员、仪器设备
1、从事基桩检测的单位和人员,其资质和资格应符合国家规范的有关规定并符合建设行政主管部门的要求。2、用于基桩检测工作的计量器具应定期计量检定或校准。
3、用于基桩检测工作的仪器设备应有防止干扰检测结果的防护措施及防止检测过程中断的应急装置。
二、检测前的准备
1、检测前应掌握下列资料:岩土工程勘察资料、桩基设计图、桩基施工记录及相关的桩基技术标准。
2、检测前应根据现场调查结果和检测目的编制检测方案,其内容宜包括:工程概况、检测目的、检测方法及其依据的标准、抽样方案、所需的机械或人工配合、检测所需的时间。
3、受检桩选择应按下列原则综合确定:
①施工质量有怀疑的桩,设计方认为重要的桩。
②地质条件复杂可能影响质量的桩。
③代表不同施工工艺条件和不同施工单位的桩。
④承载力或钻芯检测时,侧重桩身完整性检测中有缺陷或怀疑的桩。
⑤同类型桩宜随机均匀分布。
⑥ 受检桩桩身强度符合要求, 桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。 桩顶面应平整、密实,并与桩轴线基本垂直。
4、检测开始时间应符合下列规定:
①当采用低应变法或超声法检测时,受检桩的混凝土强度不应低于设计强度的70%且不低于15MPa。
②当检测承载力或采用钻芯法时,受检桩的混凝土应达到28d龄期或混凝土强度达到设计强度。
③检测承载力的受检桩从成桩到开始检测的间歇时间宜符合:砂土不少于7d;粉土不少于10d;非饱和岩性土不少于15d;饱和岩性土不少于25d。
5、桥梁工程桩宜先进行桩身完整性检测,后进行单桩承载力检测。当基础埋置较深时,桩身完整性检测宜在基坑开挖至基底标高后进行。
三、检测项目、方法及抽检数量
1、桥梁各类桩应检测单桩承载力和桩身完整性。当出现下列情况之一时,桩基工程施工前应进行设计阶段试桩:设计方有要求:地质条件复杂;成桩工艺可靠性低;采用新桩型新工艺。
2、各种检测方法应根据检测目的按下表选择。
检测方法及检测目的
检测方法 检测目的
静载法 确定单桩承载力,判定其是否满足设计要求
高应变法 判定单桩竖向抗压承载力;分析桩侧和桩端土阻力;检测桩身缺陷及位置;判定桩身完整性类别
低应变法 检测桩身缺陷及位置;判定桩身完整性类别
超声法 检测桩身缺陷及位置;判定桩身完整性类别
钻芯法 检测桩身缺陷及位置;混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度;判定或鉴别桩端岩土层性状;判定桩身完整性类别
3、单位工程桥梁各类桩抽样检测的方法和数量应符合下表的规定。
桥梁各类桩抽样检测方法及数量
桩径(mm) 类型 检测方法 同类型桩抽检数量
<800 各类桩 静载法或
高应变法 静载法抽检不少于总桩数的1%,且不应少于3根(总桩数在50根以内时,不应少于2根);或高应变法抽检不应少于总桩数的5%,且不应少于5根。
低应变法 低应变法抽检不应少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1根。
≥800 桩端持力层为强风化层(或以上土层),且单桩承载力特征值≤8000kn的灌注桩 静载法 静载法抽检不应少于总桩数的1%,且不应少于3根(总桩数在50根以内时,不应少于2根)。
低应变法
或超声法 低应变法或超声法抽检不应少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1根。
桩端持力层为中风化层(或以下岩层),或单桩承载力特征值>8000kn的灌注桩 钻芯法 钻芯法抽检不应少于总桩数的15%,且不应少于10根。
低应变法或超声法 低应变法或超声法抽检不应少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1根。
注:1 当用高应变法代替静载法检测单桩竖向抗压承载力时,应在同一工程做不少于3根桩的静载法与高应变法对比试验,并应将对比试验的资料列入检测报告中。
2 当桩径小于或等于1600mm时,可采用低应变法或超声法。当桩径大于1600mm时,应全部预埋声测管。
3 对单桩承载力特征值大于8000KN的灌注桩,当设计方有要求且场地条件许可时,应采用静载法。
4 对桥梁的基桩应100%检测桩身完整性。
四、验证检测与扩大抽检
1、当对检测结果有怀疑或争议时,应选择以下适宜的方法进行验证检测:
①桩身浅部缺陷可采用开挖验证。
②对预制桩采用低应变法的检测结果有怀疑或争议时,可采用高应变法进行验证。
③对灌注桩采用低应变法或超声法的检测结果有怀疑或争议时,可采用钻芯法进行验证。
④对钻芯法检测结果有怀疑或争议时,可在同一基桩增加钻孔验证。
⑤对高应变法判定的单桩承载力有怀疑或争议时,可采用静载法验证。
2、当基桩的检测结果不满足设计要求时,应分析原因,并进行扩大抽检。扩大抽检应符合下列规定:
①扩大抽检应采用原抽检用的检测方法,或准确度更高的检测方法。扩大抽检完成后,应根据全部检测结果综合判定。
②当采用低应变法或超声法抽检所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和小于抽检桩数的20%时,应按Ⅲ、Ⅳ类桩数的2倍扩大抽检;当Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于或等于抽检桩数的20%时,应在未检桩中再取总桩数的30%扩大抽检。若两次抽检中Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于或等于两次抽检桩数总和的20%时,该批桩应全部检测桩身完整性。
③当静载法、高应变法或钻芯法的检测结果不满足设计要求时,应按不满足设计要求的桩数的2倍扩大抽检。
五、检测结果与报告
1、对桥梁工程桩抽样检测,承载力检测应给出单桩承载力检测值是否满足设计要求的结论;钻芯法检测应给出单桩的桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩端岩土层性状是否满足设计要求的结论。
2、桩身完整性检测应对各受检桩进行桩身完整性类别判定。桩身完整性类别判定应符合下表的规定。
桩身完整性分类表
桩身完整性类别 分类原则
Ⅰ类桩 桩身完整
Ⅱ类桩 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥
Ⅲ类桩 桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响
Ⅳ类桩 桩身存在严重缺陷
3、检测报告应准确、清晰和客观地报告每一项检测的结果。检测报告应结论准确、用词规范。
4、检测报告应包含以下内容:
①委托方名称、委托日期、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构形式,层数,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期。
②地质条件描述。检测方法,检测仪器设备,检测过程叙述。
③受检桩的桩号、桩位和相关施工记录。受检桩的检测数据,实测与计算分析曲线、表格和汇总结果。
④与检测内容相应的检测结论。
5、报告上应有主要检测人员、报告编写人、审核人、批准人的签字,并应加盖检测单位的检测专用章。
桥梁桩基检测范文4
[关键词]无损检测技术;桥梁桩基;检测;应用 文章编号:2095-4085(2017)05-0089-02
21世纪我国交通运输行业发展迅速,一些大型的桥梁工程不断出现,很多的蛄汗こ潭际遣捎玫淖基础,因此需要在不破坏结构的前提下,对建筑物进行实时的检测,只有这样才能够对工程施工的质量检测进行有效的适用。无损检测技术具有简便、无损伤的特点,能够在桥梁工程中得到有效的应用。无损检测技术是一种物理对象的结构测试,在进行无损检测的过程中,桥梁桩基会被检测到某个特点的缺口,同时桩基础的检测以及消耗的时间也比较短,因此很快就能得出结果,如果桥梁桩基的钢筋发生腐蚀现象并开裂,就可以通过桥梁内部结构的缺陷来进行非破坏性试验。本文就对无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用进行分析。
1无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用
1.1超声波无损检测法
利用超声波检测的方法,就能够根据接受换能器、扇形探头以及装发射等元件进行检测,在分析桩基础检测数据的时候,可以根据桩基的平均值来进行判断,看桩基础是否发生了病变,如果桩基础应力波发生了改变,那么桥桩基础就可能存在一定的裂缝,而内部的裂隙会导致反射波扰乱情况的发生,无损检测就很好的解决了这一点,既不会伤害到基桩的质量与结构,也能够充分确保桥梁桩基的完好,从而发挥出其最大的优势。
1.2高、低应变检测法
利用高应变检测方法来对桩基的完整性进行确定,就可以满足地下桩变形的特点,同时对桩头负荷进行敲击,在敲击之后会产生一定的阻力,高应变测试会使用重型应变冲击桩锤,同时沿着纵向的方向进行脉冲冲击,让桩基也作出一定的调整,从而根据桩基承载能力来分析是否满足当前的要求。如果土层受到载荷的冲击就会反射一定的应力波,只要能够保证信号的检测精度,那么桩基的承载能力也就得到满足了。当桥梁桩基通过非破坏性低应变方法进行测试的时候,要充分考虑到桩基周围的土地制约性,可以看出是弹性杆件的一维平面。采用低应变法来对桩基内部的缺陷进行检测,要用锤子来敲击桩基的上部,对压力波传播速度进行检测,然后通过分析波形确定桥梁桩基的质量好坏,低应变方法能够检测多个质量问题,该方法不能用在桩基的定量分析上,这些只能通过测试人员的工程经验进行判断,在测试时桩基础外的地面对应力波的影响很大,甚至会严重干扰到测试人员的判断。
1.3钻芯检测方法
钻芯检测的方法是一种非破坏性测试,它主要是利用人造钻石探头与金刚石钻头,这样就能很好的确定出桩基内部的缺陷,这也是比较直观与精确的方法。钻芯法用来检测混凝土桩的长度、沉积物的厚度以及材料的强度等,这些都能够判断支柱土层的性质,要多观察与记录钻孔批号以及块的总数,然后根据主样品的完整性来获得颜色更加合理的画面,仔细记录芯样品的质量就能确定出异常情况,钻芯法十分简单直接,同时检测质量也是很显著的。这种方法不会受到地理位置以及其他因素的干扰,特别适合用于大直径桩测试中。
1.4无损检测中问题的改进
我国对桥梁桩基的无损检测方法有很多需要提高的地方,如在进行桩基的非破坏性测试时,对外观以及质量方面的检测还有一定的要求,不同类型的检测技术可以应用在2种以上的现场检测。桩基系统无损检测技术的应用体系还不够完善,同时还需要更加规范化的管理。针对在桥梁桩基无损检测中出现的问题,就应该提出一些改进措施:(1)应用新技术的时候,应该多了解这些智能技术的实际情况;(2)无损检测需要有相关技术经验的人员根据流程加装仪器,从而保证检测点的准确性;(3)利用新的无损检测技术使无损检测的结果更加准确,作为操作人员应该对数据进行及时的记录并提高计算的精确程度。利用无损检测技术对桥梁桩基进行检测能够发现桩基存在的质量缺陷,从而确定出一定的处理方法,这让桥梁桩基的质量得到保证。在桥梁桩基检测的过程中还要充分结合实际情况,选择比较合适的桩基检测方法,从而使得检测结果更准确、更可靠。
桥梁桩基检测范文5
关键词:公路桥梁;桩基;施工;检测
中图分类号:U412文献标识码: A
桥梁桩基承担着整个桥梁结构及车辆的荷载,所以其质量对于桥梁工程的质量和结构安全具有极其重要的作用。但桥梁桩基属于地下工程,即隐性工程,因为在桥梁建成后,桩基处于地下,但却决定着桥梁的稳固性、寿命和使用的安全。对于桥梁来讲,桩基即是桥梁的根基,只有桩基足够牢固,才能有效的保证桥梁结构的安全性,减少其使用过程中危险的系数所以在桥梁桩基施工中,需要对施工的任何一个细小环节都要严重进行质量的控制,确保不留一丝质量安全隐患,从而打造出精品的桥梁工程。
1、概述
1.1、桩基础的特点
在施工过程中,如果地基浅层土质较差,并且难以实施地基处理措施时,结构物对地基强度、变形、稳定性方面的要求难以通过浅基础满足,在这种情况下需要考虑桩基础,桩基础是最常用的一种深基础,通过桩侧摩阻力和桩端阻力,上部荷载通过竖向荷载桩传递到深部土(岩)层中,而桩身材料和桩侧土(岩)的弹性抗力则是通过横向荷载的桩进行抵抗,根据工程的实际情况,桩可以发挥多种功能,如:桩基穿过液化土层,将荷载传给稳定的不液化土层;将荷载向桩周土体进行传递,或直接传递给深层的岩层、砂层或坚硬的粘土层等,进而在一定程度上获得承载能力;对于桩来说,通常情况下,可以抵抗台风、地震引起的水平力、上拔力,以及倾覆力矩等,因为其侧向刚度和抗拔能力非常强大,在一定程度上能够确保结构物和高层建筑的安全。
1.2、路桥桩基施工特点
1.2.1、隐蔽性
路桥桩基工程属于隐蔽工程,因此质量控制难度高,很容易引发质量事故,质量检查比较困难。
1.2.2、复杂性
桩型多,各类桩型的施工工艺、适用范围和技术要求差别很大,地下未知因素多,桩工机械设备品种多。
1.2.3、困难性
在具体的施工过程中,由于限制的条件比较多,不安全的因素以及工序也比较多。所以其具体的施工具有一定的困难性。
1.2.4、质量事故常见性和多发性
路桥桩基施工因工序多、工程地质水文地质条件随机变化,加之在地下作业,看不见、摸不着,稍有疏忽就会出现质量缺陷,甚至质量事故。
2、路桥桩基施工中存在的问题
2.1、桩基承载力过低
该问题产生的主要原因在于桩基设计不当,工程设计阶段忽略了单桩承载力远远低于复合桩承载力这一问题,导致单桩设计不符合设计规范与要求,从而导致桩基施工过程中常常出现断桩、沉桩现象。
2.2、断桩
断桩的产生原因在于桩身倾斜。桩基施工中,如果桩的起吊、堆放方式不当,桩定位发生偏差,桩身就很容易出现倾斜,进而发生断桩现象。
2.3、灌注桩桩基缺陷
桩基施工选用灌注桩施工时,灌注过程中可能会因为地质条件、施工技术等因素的影响,导致灌注桩桩基出现局部塌孔,或者导致混凝土翻进受阻,灌注桩施工质量造成影响。另外,混凝土灌注桩施工过程中,混凝土导管需要插入到泥浆层,如果导管的内外压强得不到有效控制,混凝土质量就会因为导管压强差的影响,情况严重者还会阻碍灌注桩的下料。
3、路桥桩基施工分析
3.1、人工挖孔的桩基施工分析
3.1.1、路桥的桩基施工包括人工挖孔成孔的方式,这种人工挖孔的施工方式存在一定的问题。主要表现在,进行人工挖空的时候存在很多不安全的因素,如果不按照安全条例进行施工,就会造成严重的后果。因此在施工过程中需要严格的按照先关规定进行,相关施工人员要保持高度的警惕,对于一些不安全的隐患需要重视,及时的排除这此不安全的隐患。
3.1.2、在进行井下施工的过程中,施工的人员要注意保持高度的重视。佩戴安全帽,在进出口处要设置保险绳,同时进行挖空作业的时候要注意搭设掩体,对于向上提取的一些上渣桶等要进行安全检查。要求钢丝绳的安全系数要设置在5以上,以此保证施工的安全。进行挖空的时候要盖孔口,避免混凝土中水分被吸收,发生安全事故。如果孔壁中的土质不好,防止出现渗水的现象,要利用混凝土进行护壁的施工。在进行支模的过程中要求下端口大,上端口小,这种设计方式对混凝土振捣过程增大了桩深的摩擦力。
3.1.3、在挖孔的过程中遇到一些坚硬的岩石地层等,需要进行处理。一般都采用爆破的方式。利用这种方式需要控制要药量,操作之前要对炮眼等部位进行支护,避免出现孔壁坍塌的现象。爆破过程中会产生烟雾或者有毒气体,一定要采用一定的通风方式,把这些烟雾以及有毒气体排出,才能继续进行开挖的工作。进行灌注桩基之前,孔的底部出现很多积水,如果很少一般都采用人工排出,很多需要利用排水泵进行排出。挖空达到一定标高以后,要对孔底的一些软层图进行处理,保证孔的底部要平整。如果其中有些竖纹地质与钻探地质有很大的区别的时候,需要利用重型机械进行回填,需要保证施工的稳定性,提高施工的质量。有此情况下,在挖空的过程中会出现孔洞或者裂缝等,需要与相关的负责人员一起进行查看,结合工程师的意见,处理这些流动性很大的混凝土。对保证桩基的稳定性具有非常重要的作用。
3.2、钻孔及质量控制
在具体进行施工前,每个桩位的十字中心线需要按照桩的轴线进行引出,在桩孔附近的木桩上用小钉钉牢中心线,同时将桩位偏差控制在l0mm,并且用醒目的标记对标桩埋设进行标识。在定位护筒后,要对护筒的位置进行及时的复核,同时对护筒中心与桩位中心线以进行严格控制。在钻孔过程中,为了防止发生漏浆现象,需要对回填土密实度进行认真检查,自然地坪在施工过程中会发生一些变化,因此在桩架就位后,为了钻孔深度进行准确的控制,需要对底梁的水平和桩的总长度进行复核,同时做好记录,进而在一定程度上,依据钻杆在钻机上留出长度,在成孔后对成孔达到的深度进行检验。初钻时,首先需要启动泥浆泵和转盘,同时让其进行一段时间的空转,输入一定数量的泥浆后开始钻进,在钻进过程中,迅速、安全地在短时间内完成接卸钻杆,进而在一定程度上避免因长时间的停钻,导致孔底沉淀增加。在钻进过程中,一方面需要对钻具长度进行随时的复核,另一方面检查钻杆的弯曲程度,为了避免出现塌孔、缩颈及桩孔歪斜现象,需要根据土层的实际情况对比地质资料,对钻进速度进行随时的调整。另外为了避免影响孔径需要对钻头直径进行经常性的复核,钻孔完成后,需要对孔深、直径和倾斜度等进行检测,在一定程度上使其符合设计要求。
3.3、钢筋笼安装
主钢筋的长度和接头长度在钢筋笼安装前必须正确丈量,并检查钢筋笼的制作质量及堆放和运输后是否变形,编号是否正确,对于绑扎钢筋的位置控制线应按图纸尺寸和规范要求定好,并用油漆画好,为了不使钢筋变形,在对钢筋进行绑扎的过程中,需要加设支撑架立钢筋,同时每米设置一根架立钢筋,将强度不低于设计强度的砼垫块设置在钢筋与桩侧壁之间,进而在一定程度上确保钢筋保护层的厚度。埋设垫块时,利用铁丝将其与钢筋扎紧,分散布置垫块,并且使其互相错开,在多排钢筋之间通过短钢筋进行支撑,进而在一定程度上确保位置的准确。一般情况下,钢筋通过铁丝进行绑扎,按设计要求分散布置钢筋的接头,对于焊接接头的数量,同一截面控制在钢筋总量的一半,安装完成钢筋后,为了避免发生错动和变形,需要对其进行及时的验收,并且在一定程度上对其进行保护,在吊装过程中,由专人对钻孔的中心位置进行检查,保证吊装的准确性。除此之外,为防止钢筋笼上浮,在灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深;当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后在进行浇注,上浮现象即可消除。
3.4、混凝土灌注
3.4.1、桩基桩身的离析和缩孔等问题
在桥梁施工过程中要对桩基桩身的施工质量进行严格的保证,对离析现象需要及时采取措施进行解决,面对由孔洞的蜂窝缺陷引起地桩身离析情况,先用小孔钻对需要处理的部位进行钻进,然后对待处理部位进行高压水清洗,最后用高压泵对待处理部位进行水泥浆地灌注。灌注后出现桩身缩小的问题,则需要对缩小部位采取及时的补救措施。对桩身离析和缩孔等事故需要在施工过程中提前做好相关的预防,要保证导管入孔连接的密封性,避免导管出现漏水;在灌注进行过程中要注意对导管理深程度地处理,防止浮浆进入导管。
3.4.2、具体施工分析
在施工过程中,通常采用导管法灌注混凝土,成孔质量合格后应尽快灌注混凝土,安装完成导管后,需要进行第二次清孔,在一定程度上将孔底沉渣厚度控制在10mm;对于碎石、砂等构成混凝土拌和物的原材料,其级配要良好,按照结构物的尺寸,钢筋间距及混凝土拌和、装卸、浇筑、操作标准等确定最大颗粒尺寸,同时按照相应的规范要求降低集料内杂物含量,在一定情况下对有害杂质进行清洗和过筛;拌和时间通常控制在2--2.5min,在拌制拌和物的过程中,对各种集料量进行准确的控制;灌注工作开始后,确保灌注工作连续进行应控制中途停工时间不超过15min,同时对导管进行及时的拆除或提升等,进而在一定程度上确保导管的埋藏深度。
3.4.3、以导管法灌注水下混凝土技术为例的实例说明
第一盘混凝土的灌注采用剪球工艺,根据不同桩径计算混凝土的初灌量,保证第一盘混凝土灌入时能将导管埋入1m以上的深度;在灌注混凝土时,随着灌注高度的不断上升,要及时提升导管,提升时要保证导管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于2m,但也不宜大于8m,一般要求导管埋置深度为2-6m,严禁将导管底端提出混凝土面,避免造成断桩或者局部离析;在混凝土灌注时,应随时上下抽动导管,以确保混凝土的密实性。还应经常测量导管内外混凝土面高度,以控制导管在混凝土中的埋深,从而避免出现质量事故。
4、路桥桩基稳定性的检测分析
4.1、高应变检测方式
常用的检测方式属于高应变检测,这种检测方式已经有近百年的历史采用,这种方式进行检测需要判定桩的竖向以及横向的压力是否满足设计要求,高应变的方式需要判断桩深的水平程度的缝隙,如果某些地方出现缺陷需要在竖直的方向合理判断出现缺陷的程度,找出适当的补充手段实现桩基承载力的稳定。
4.2、低应变反射波法的检测方式
关于低应变反射波法属于一种完整的检测方式,在进行检测的时候需要结合桩身的完整性,由于人工挖桩是一种不可能缩小的直径,很容易出现一些流水性事故,地层的边缘化会产生一定的影响,结合相关的资料对其进行检查对确定工程出现的缺陷具有非常重要的作用。因此要充分的利用软件判断桩基的缺陷程度对其继续拧测量分析软件的营利,总结其中的传导、合理的选择参数、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。
4.3、声波透射法测试的方式
关于声波透射的检测方式,具有非常重要的作用。这种检测方式属于一种传统性的检测手段,这种检测方式的缺点在于检测的技术和手段由于需要资金量大,所以并没有广泛的推广。这种检测方式在实际的应用中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。其主要原理是利用了声波模拟的形式,实现了检测的便利性,分析数据也比较简便,衡量标准也并不属于唯一的方式,检测中利用了声频和音频的检测使检测结果更加准确具有广阔的发展前景。
总而言之,路桥桩基施工是路桥施工的重点,对路桥工程整体质量和整体性能有严重影响,所以在路桥工程施工中,首先个施工人员要不断强化自身的技术水平,对施工地区进行地质条件的勘探,确定好施工地质条件的特点,保证桩基具有很强的稳定性。其次要结合施工地点的实际情况,选择适合当地施工的施工技术,一定要确定好施工条件。再者要对施工地区进行挖孔设计,完成以后再确定混凝土灌注,保证灌注的过程要按照一定的次序进行。以此保证路桥工程的安全以及高质量竣工。
参考文献
[1]梁耀军.公路桥梁桩基的施工与检测探讨[J].江西建材,2014,03:124.
[2]李兴刚.桥梁桩基础施工技术[J].价值工程,2014,10:121-122.
桥梁桩基检测范文6
【关键词】超声波ct技术;桥梁桩基;检测;应用
引言
在建设桥梁的过程当中,一般都采用钢筋砼灌柱桩基础,这样的结构往往由于施工出现瑕疵而影响这个桥梁的整体安全。因此,桥梁基础的质量安全问题也就成为检测环节当中的重中之重。然而以往的检测方法往往要求对桥梁的主体结构进行取样,这多少都会影响桥梁的整体性以及一致性。而超声波ct技术则完全不用担心影响桥梁的美观性,也不用通过对桥梁进行取样,简单的操作,高精度的测量,检测结果的清晰使现在我们对于桥梁的检验程度越来越高。
1 超声波ct技术的检测方法
超声波ct的检测主要是在桥梁桩基浇注的过程当中,检测人员会沿着桩轴的外侧放置一些用于检测数据的声测管,这种声测管可以对于桥梁桩基内部的缺陷进行探测,探测的方法主要有两种,分别为对测法和斜测法。当检测人员接收到声测管发出的信号之后,会根据这些信号编辑成衡量桩基构造的参数,然后根据这些参数的统计与分析,就可以确定缺陷发生的大致范围,最后通过精确的定位得出发生缺陷的具置。当然这种测试方法有一定的局限性,测试结果只能确定缺陷的大致范围,对于缺陷的具体情况比如缺陷的大小,分布范围无法做出精准的测算。这样的结果可能对于以后的检修工作产生一定的困难。因此,在运用超声波ct技术的同时会适当的加入一些成像无损技术,这样就可以解决上述未曾解决的对于缺陷大小,分布情况的问题了。这种高端的技术不仅可以得出精确的检测结果,同时对于桩基内部的情况也可以做出清晰的图像以供参考。
2 超声波成像技术应用桩基检测的原因
超声波ct技术原用于医院的诊断当中,而正是因为在医学诊断当中的广泛引用,提高了超声波ct技术的重视。这种技术是以提高射线理论的旅行实践来延迟借助古典radon的变化实现反演。而后来又发展出通过波动方程为基础的层析成像方法,这种方法主要应用于固体介质的检测,目前针对煤炭资源的开采,石油的发掘以及对于各地地质的勘探,并且得到了广泛的应用。由于这种方法能够清晰的识别缺陷,同时还具备较高的分辨率,因此对于桥梁桩基的检测也有较高的效用。对于桩基的检测主要有桩基结构的稳定以及承载能力,同时还可以检测出疏密程度,空洞,夹泥等现象。
3 超声波ct技术的工作步骤
超声波ct技术主要包括对于数据的采集,对于数据的处理以及结果的研究这三个阶段。在这三个阶段当中,最关键的就是对数据的处理,数据处理主要包括以下步骤,第一进行模型的建立以及参数化,第二对数据进行正演计算,第三部进行反演以及图像的重建,第四步对反演的结果进行分析。而在这些步骤当中正演的计算以及对于反演图像的分析是最重要的。下面主要介绍其中最重要的正演计算过程。
根据弹性波波传播理论以及ct技术的不同,超声波技术可分为大致的两类,第一种就是波动方程层析,这种方法是在波动方程上将微分波场进行反投影,同时根据运动学的基本规律对层析成像的投影进行计算,这种方式计算的过程较为简单,操作方便,但是精度相对较低。第二种方法就是射线理论层析成像。这种方法忽略了地震波动力学的特征,是在射线路径上将桥梁的内部构造进行反投影,然后同样根据动力学的特征以及层析成像技术对结果进行计算。这种方式的操作较为繁琐,需要耗费大量的实践,但是精度较高。而对成像投影的计算方法还有很多种,例如打靶法,近似弯曲法以及弯曲法等等,这些方法也都在不断的探索当中,相信在逐渐的进展中会取得不错的效果。
4 对于成像结果的数据处理
超声波ct技术对桩基检测之后,仪器会显示多种图像的数据,这些数据能够真实的反映出砼结构内部的实际情况,要解读这些数据,一般要采用一个超声波层析成像软件的系统,这种系统是利用vb语言开发的,它的系统核心主要完成对图像的正反演数据的处
理。在对正反演数据进行处理的过程当中,主要有四种层析反演方法,分别是最小二乘共轭梯度,代数重建方法,奇异值分解方法以及lsqr方法。使用该系统可以根据使用者所选的反演算法进行层析图像的数据处理。而这些选择只需要在系统的主界面上就可以输入。
5 超声波技术的发展前景
由于超声波技术在桥梁桩基的检测中不仅对桩基没有损伤,而且检测效率较高,方法较为简便,能够直观的看到检测结果,因此超声波检测技术在以后的检测技术手段中必然占有很高的地位。
首先超声波技术会逐步应用到三维层析成像。普通的层析成像是将立体的检测对象分解成为二维的薄片,然后对很多的二维薄片进行缺陷分析,这种方法不仅耗时耗力,同时检测结果容易出错。相反,三维层析成像不仅可以直观的反映出检测对象的缺陷分布,同时加入超声波技术,还可以极大的降低内存的消耗以及cpu的占用情况,同时三维层析成像加入超声技术,还可以降低正反演的计算过程,计算过程也降低了很多。因此,这种技术在以后的探测领域必将得到很好的发展前景。其次就是多参量层析成像方向。以往的声波层析技术知识根据单一的观测数据进行反演单一的物理量,同时各个物理量之间联系万千,如果想确定每个物理量的准确值,难度很大。而如果将多参数同步反演加入超声波的成像研究方法,就可以实现多种参数同时求解。而这种反演方法对于多参数的多分量的分析无疑是最佳的办法。最后就是基于波动方程的层析成像。基于射线理论,在桥梁桩基中的层析成像方法由于具有较高的信噪比,传播方式单一,具有一定的局限性,而如果波动方程的层析成像应用超声波技术,会克服以上的缺陷,同时超声波技术还可以提取桩基中的全部信息,这比仅仅利用射线跟踪层析成像更能直观的反映其中的结构内容,因此也必将成为未来层析成像的重点发展方向。
6 结语
通过上述的分析我们可以得知,超声波ct技术应用于桥梁桩基的检测,具有较高的分辨率,反映情况真实准确,并且具有很好的灵敏度,特别是对于缺陷的定位具有其他方法不可比及的精度。然而这种方法也有它的缺点,成本高,一些小的工程很难想象应用这种检测方法,因此如何降低成本,更加完善超声波ct检测技术的系统功能成为我们需要开展的重要课题。
参考文献
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[3]常旭,卢梦霞,刘一克,地震层析成像反演中3种广义解的误差分析与评价,[j],地球物理学报,1999,42(5):695—701