摘要:公路桥粱的主要承重部分是桩基,其建筑质量直接影响着整个桥梁主体结构的质量。因此,对桩基的检测工作是整个工程中的重要环节,由于桩基施工具有一定的隐蔽特点,因此给检测工作带来了难度。为了保证桩基检测工作的质量,需要有效掌握桩基的施工特点,正确地运用检测理论与检测方法。以确保检测质量。针对桩基的检测理论与检测方法进行了分析。
关键词:公路桥梁;桩基;质量检测;监管力度
一、公路桥梁桩基的质量检测技术
1.反射波检测法。反射波法源于应力波理论,基本原理是在桩顶进行竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播。在桩身明显存在波阻抗界面(如桩底、断桩或严重离析等部位)或桩身截面积变化(如缩颈或扩颈)部位,将产生反身波。经接收、放大滤波和数据处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息。据此计算桩身波速、判断桩身完整性和混凝土强度等级。
2.超声波检测法。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。超声波检测是通过测定超声波在混凝土中传播过程中的声度、波幅、频率、声时等声学参数,而反映混凝土的质量。对于组成材料相同且配合比一定的构件,其内部越致密,孔隙率越低,则声波波速越高,波幅越大,频率越高,强度也越高。
3.钻孔取芯法。钻孔取芯法是用地质钻机沿着桩顶一直钻到桩底,并进入持力层一定深度,取芯样进行状态和强度检验以获得桩身完整性及持力层岩土性状的一种检测方法。该方法主要目的是检测桩身完整性、混凝土强度、持力层岩土性状。能对桩身质量进行直观地定性分析,能检测桩身混凝土强度、离析和胶结、混凝土级配搅拌情况(水泥水化等)、桩底沉渣(桩身夹渣)或桩底欠挖情况、基岩的岩性及承载力情况,还可利用抽芯桩孔对断桩、夹泥病桩进行灌浆补强处理,是检测方法中应用最为普遍的一种方法。但是缺点是费用较高,容易“一孔之见”,桩径小而桩长较长时容易偏出桩身之外,不能轻易给受检桩下结论。
二、钻孔灌注桩基础易出现的质量问题及原因
1.桩底地基承载力不足。成因:桩端没有支撑在持力层上面。
2.缩径。成因:局部泥浆护壁厚度及强度不足,受混凝土振动而膨胀或塌落造成;导管口底不能对齐,提导高管间隔时间过长,混凝土已接近初凝,提导管时留下空洞,未能被混凝土充满的可能性较大。
3.钢筋笼上浮。成因:1)当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有lm左右的距离时,由于浇注的混凝土自道管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮。2)由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也会带动钢筋笼上移。
4.断桩与夹泥层成因:1)泥浆过稠,增加了浇注混凝土的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,由于导管内储存大量混凝土,一旦流出其势甚猛,在混凝土流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹于桩内,造成夹泥层。2)灌注混凝土过程中,因导管漏水或道管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有几种原因,其中包括;
一是当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,当如此时导管埋深很少,极易提漏。
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二是因泥浆过稠,在测量导管埋深时,对混凝土浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离混凝土面,也就产生提漏,引起断桩。
三是灌注时间过长,而上部混凝土已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注极为困难,堵住导管,引发断桩事故。
三、桥梁桩基的质量评定
1、桥梁桩基一般的质量分类
国内在建设桥梁时,都按100% 的比例对其桩基础进行低应变检测.质量分类标准目前规范上没有明确规定,因此存在着较大的差异一般来讲,按质量优劣分为四类:
(1)完整桩:声测波形呈规则衰减,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:声测波形呈现小畸变,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:声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:声测波形严重畸变,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。
四、加强检测完整性的方法
1.加强质量监督各级政府建设行政主管部门要依法行政,切实加强质量监督,特别是加强对强制性标准执行情况的检查,落实到具体的管理部门,明确专人负责,结合各地的实际情况,制定切实有效的管理办法,要严格执行国家及省的有关规定,所有的桩基工程均必须按国家现行规范规程进行检测,否则不予验收,桩基工程未经验收或验收不合格的,严禁进行上部结构施工。
2.加强检测单位的内部管理工作积极鼓励桩基检测单位行计量认证和iso质量体系的贯标工作,建立健全行之有效的检测质量保证体系。各项管理工作要落实到检测工作的各个环节。从人员配备、设备(硬件)更新、规章制度建立与实施、分析技术(软件)标准化等方面进行强化;从现场检测、数据分析整理、直到出具检测报告,都应有专人负责,哪一个环节出问题,就追究谁的责任,确保检测报告客观、真实、科学、可靠。
结语:
总而言之,道路桥梁是我国公路工程的重要组成部分,其施工质量不仅关系着人们的行车安全,还影响着区域经济的持续发展。因此,在对道路桥梁工程进行施工时,施工单位应该加强对于施工人员的技术培训,确保其能够严格依照相关标准和规范进行操作,同时加强现场施工管理,提升管理人员的质量意识和安全意识,做好施工监管工作。
参考文献
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论文作者:贾玉川
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年11月下
论文发表时间:2019/8/26
标签:混凝土论文; 桩基论文; 导管论文; 泥浆论文; 桥梁论文; 波速论文; 质量论文; 《新材料.新装饰》2018年11月下论文;