淺談橋梁樁基的檢測(cè)與處理技術(shù)

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1、橋梁樁基的質(zhì)量控制與缺陷處理孫斌（江函省高等級(jí)公路管理局南昌330025）摘要：筆者結(jié)合多年的樁基檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，提出適合我省省情的橋樁檢測(cè)方法和頻率，并結(jié)合工程實(shí)例，揭示我省橋樁施工中存在的主要質(zhì)量問(wèn)題，分析缺陷原因，提出處理意見(jiàn)，并就我省橋梁樁基的檢測(cè)、設(shè)計(jì)、施工與監(jiān)理中存在的問(wèn)題提出了改進(jìn)辦法和幾點(diǎn)建議，以期為提高我省橋梁樁基工程質(zhì)量作出努力。關(guān)鍵詞：橋梁工程；檢測(cè)方法與頻率；缺陷原因分析；處理；建議0前言樁基礎(chǔ)是公路橋梁的主要基礎(chǔ)形式0—，樁能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層穩(wěn)定的土層中。樁基礎(chǔ)按照成樁方法可分為預(yù)制樁和灌注樁，橋梁樁基主要采用鉆孔灌注樁形式，

2、近年來(lái)在條件允許的情況下，造價(jià)低工期短的人工挖孔灌注樁開(kāi)始被普遍采用。橋梁樁基具有如下特點(diǎn)：0.1大直徑樁（D20.8M）：橋臺(tái)樁樁徑一般為Ol.o-l.5m,墩柱樁樁徑一般為01.5-2.2m.。0.2嵌巖灌注樁：橋樁往往都要穿過(guò)全部覆蓋層嵌入基巖，單樁沉降小。0.3除橋臺(tái)處樁基為群樁外，墩柱位置樁基人多為一樁一柱，單樁荷載大。1樁基檢測(cè)方法與頻率的確定目前，我省公路系統(tǒng)采用的檢測(cè)方法主要為低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法，高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試和單樁靜載試驗(yàn)受試驗(yàn)場(chǎng)地限制和人直徑樁承載力大等因素影響而較少采用，低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試在我省主要采用反射波法（俗稱動(dòng)測(cè)法）和聲波透射法（俗稱聲

3、測(cè)法），兩種方法的試驗(yàn)原理不同，應(yīng)用起來(lái)各有特點(diǎn)。1.1檢測(cè)方法比較1.1.1反射波法主要原理：在樁身頂部進(jìn)行豎向激振，彈性波沿樁身向下傳播，在樁身存在明顯波阻抗差異的界而（如樁底、斷樁和嚴(yán)重離析等部位）或樁身截而面積變化（如縮徑或擴(kuò)徑）部位產(chǎn)生發(fā)射。根據(jù)傳感器（速度、加速度）接收到的反射波與首波相位關(guān)系的比較判斷樁身完整性。適用范圍：反射波法假定樁基為一維彈性桿體，故此對(duì)長(zhǎng)徑比（L/D）較大的樁才比較適用，但對(duì)長(zhǎng)徑比過(guò)大的樁因彈性波的衰減會(huì)造成樁底反射不明顯，故此反射波法最適用丁?檢測(cè)10-30L/D的樁基。主要特點(diǎn)：1、彈性波沿樁身縱向傳播；2、對(duì)缺陷位置

4、判斷較準(zhǔn)確，對(duì)缺陷程度僅能定性描述；3、波形受土層的影響；4、檢測(cè)前無(wú)須預(yù)埋管件，檢測(cè)成本低；5、檢測(cè)時(shí)必須清除樁頂浮漿,對(duì)激振及傳感器的安裝等現(xiàn)場(chǎng)要求嚴(yán)格,檢測(cè)速度快；6、對(duì)樁長(zhǎng)及樁身強(qiáng)度的判斷不夠準(zhǔn)確。1.1.2聲波透射法主要原理：通過(guò)放置在樁身預(yù)埋管件內(nèi)的發(fā)射換能器發(fā)射出超聲波，超聲波在樁身中傳播，根據(jù)超聲波在牲中傳播遇到空隙將發(fā)生折射、散射，造成能量衰減的特性，判斷接收換能器所接收到的波形的首聲時(shí)、波幅、頻率等參數(shù)，判斷樁身完整性。適用范圍：樁徑較小時(shí)，聲波換能器與檢測(cè)管的聲耦合會(huì)引起較人的相對(duì)誤差，只適用于樁徑大T0.6m的灌注樁。對(duì)人直徑橋樁全部適

5、川。主要特點(diǎn)：超聲波沿樁身橫向傳播：對(duì)缺陷的位置判斷準(zhǔn)確，対缺陷程度的判斷較動(dòng)測(cè)法準(zhǔn)確；波形不受土層的彩響；檢測(cè)前必須預(yù)埋聲測(cè)管，且聲測(cè)管的焊接必須牢靠，不能漏水，檢測(cè)成本相對(duì)較高；檢測(cè)時(shí)只須將聲測(cè)管注滿淸水，対現(xiàn)場(chǎng)耍求低，但檢測(cè)速度慢；対樁長(zhǎng)檢測(cè)準(zhǔn)確，對(duì)倫強(qiáng)度的檢測(cè)相對(duì)動(dòng)測(cè)法準(zhǔn)確。1.2檢測(cè)頻率的確定結(jié)合大直徑樁的特點(diǎn)和以上兩種檢測(cè)方法的比較，2001年以來(lái)，我們?cè)诶鏈馗咚俟?、昌泰高速公路、泰贛高速公路、贛定高速公路以及京福高速公路溫沙段、滬瑞高速昌金段推廣應(yīng)用了如下檢測(cè)頻率：1.2.1鐵路跨線橋和駐孔跨徑＞40ni的橋梁樁基，100%采用聲測(cè)法；1.2.

6、2樁徑＞1.5m或樁長(zhǎng)＞30m的橋梁樁基,100%釆用聲測(cè)法；1.2.3除以上兩種情況以外的橋梁樁基，30%采川聲測(cè)法,70%采用動(dòng)測(cè)法。1.2.4對(duì)動(dòng)測(cè)法和聲測(cè)法檢測(cè)懷疑存在質(zhì)量隱患的橋梁樁基，必要時(shí)采用鉆孔取芯法進(jìn)行驗(yàn)證。Z前，我省橋梁樁基檢測(cè)100%采用動(dòng)測(cè)法，現(xiàn)在在檢測(cè)成木略有提高的情況匚適當(dāng)加大聲測(cè)法的比例，対橋梁樁基的檢測(cè)精度有了很人的提高，各建設(shè)單位、施工企業(yè)對(duì)樁基施工的質(zhì)量控制也相應(yīng)地提岀了更高的要求。因此，以上檢測(cè)方法和檢測(cè)頻率值得在全省推廣。2我省橋梁樁基的主要質(zhì)量缺陷與原因分析1.1橋樁中存在的主要質(zhì)量缺陷橋梁樁基是地下隱蔽結(jié)構(gòu)物，在誕工

7、中易于出現(xiàn)各種缺陷，根據(jù)檢測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，我省橋梁樁基樁身存在缺陷的概率大約為4-6%,而且樁身缺陷主要存在以下特點(diǎn)：1.1.1人工挖孔樁出現(xiàn)缺陷的比例居然較鉆孔樁高；1.1.2缺陷類型主要為混凝土離析或混凝土膠結(jié)差，約占全部缺陷的80%以上，且缺陷位置大多集中在樁的中下部；1.1.3鉆孔樁一旦出現(xiàn)缺陷，缺陷嚴(yán)重程度往往較人工挖樁嚴(yán)重，表現(xiàn)最集中的是夾泥和樁底沉渣過(guò)厚。1.2橋樁缺陷原因分析1.2.1鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁的質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)為樁身夾泥和樁底沉淀層過(guò)厚。莫原因?yàn)椋海?）樁身夾泥a、拔管速度太快導(dǎo)致導(dǎo)管埋置混凝土的深度偏薄或提出了混凝土表面；b、因機(jī)械原

8、因停灌時(shí)間太長(zhǎng)，混凝土初凝后無(wú)法正常澆