橋梁樁基檢測方案探討
2016-07-05
一、樁基情況
工程范圍內橋梁樁基：橋梁樁基設計均為嵌巖樁，要求樁基嵌入中風化巖層不小于3倍樁徑，樁基灌注混凝土前，樁底沉渣厚度不能大于5cm，全部采用水下C30砼灌注施工?？够瑯稑兜浊度肼坊嫦峦暾麕r內，樁底用水泥砂漿鋪底，厚100mm，樁身采用C25混凝土澆注。鑒于設計要求，結合本項目地質施工特點，決定采用低應變反射波法（小應變）、超聲波檢測和鉆孔抽芯檢測三種方法評定樁基質量。
二、檢測準備工作
基樁無破損檢測在成樁14天以后或混凝土強度至少達到設計強度的70%且不小于15MPa后檢測，抽芯檢測則需在混凝土齡期達到28天或預留的同條件養(yǎng)護試件強度達到設計要求，每批待檢樁檢測前將進行檢測的準備：
小應變檢測前，需提前鑿除至設計樁頂標高，打磨好樁頭，并保證樁頭干凈、無積水。
超聲波檢測則在檢測前，用20cm長的Φ32鋼筋綁在測繩上，保證牢固，對檢測管進行探孔，檢測是否堵管。如果堵管將采取措施疏通，同時保證檢測管內灌滿清水。
鉆孔抽芯檢測則在檢測前搭設鉆機施工平臺以及通水通電。
三、檢測法及目的
1.低應變反射波法（小應變）。低應變動測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽Σㄐ盘?，采用應力波理論來研究樁土體系的動態(tài)響應，反演分析實測速度信號，頻率信號，從而獲得樁的完整性。目的是檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。
2.超聲波檢測法。超聲波檢測法是最早采用的樁基完整性無損檢測法，其方法是在灌注砼之前，在樁內預埋若干根聲測管，作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道，用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲波參數(shù)，然后對這些測值采用各種特定的數(shù)值判定或形象判斷，進行處理后，給出樁內砼缺陷類型、大小和位置，給出砼均勻性指標和強度等級。目的是檢測已預埋聲測管的混凝土灌注樁樁身缺陷性質、位置及范圍，評定基樁混凝土質量等級。
3.鉆孔抽芯法。鉆孔抽芯法主要是采用鉆孔機（一般帶φ10mm內徑鉆頭） 對樁基進行抽芯取樣，根據(jù)取出芯樣，可對樁基的長度、砼強度、局部缺陷情況、樁底沉渣厚度、持力層情況等做一清楚判斷，但鉆孔取芯有一孔之見的局限，只能對局小部范圍進行判斷，故在樁基等級評定時，仍以無損檢測為主。目的是檢測灌注樁樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，判定或鑒別樁端巖土性狀，評定基樁混凝土質量等級；該法主要針對樁基存在較大的缺陷或經檢測對強度有懷疑的情況下采用。
四、檢測頻率
橋梁樁基采用超聲檢測+鉆孔抽芯檢測，抗滑樁采用低應變反射波法（小應變）+鉆孔抽芯檢測。
橋梁樁基是結構物的主要承重部分，其質量直接關系到結構物使用的安全性及長久性。同時樁基又是隱蔽工程，其質量檢測、評價又是工程建設各方所關注的，根據(jù)《公路橋涵施工技術規(guī)范》及《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/1-2004）的要求，對樁基采用無破損法檢測樁的質量，并選取一定比例的樁基進行鉆孔取芯檢查。按設計要求，橋梁樁基采用超聲波檢測，頻率為100%?？够瑯恫捎玫蛻兎瓷洳ǚǎㄐ儯z測，頻率為100%，共10根。根據(jù)業(yè)主要求及結合本項目的實際情況，樁基進行無損檢測后，大橋、中橋鉆孔取芯頻率為每座橋樁基總數(shù)的3%，且每座橋不少于2根，抗滑樁鉆芯頻率為樁總數(shù)3%且不少于2根。
五、檢測方法的規(guī)定
1.小應變檢測。初定小應變檢測的樁截面為200cm×300cm，對于樁徑大于100cm的樁基需打磨4個點（直徑約為10cm），中心一個旁邊對稱三個。打磨點距鋼筋籠主筋不小于5mm，被測樁頭應鑿至設計標高，露出密實混凝土面。
2.超聲波檢測。樁基樁徑有Φ1.2m、Φ1.3m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.8m、Φ2.0m六種，對于樁徑大于100cm而小于180cm的樁基稱呈等邊三角形埋置3根管；檢測剖面為3個剖面。對于樁徑大于等于180cm時的樁基呈正方形埋置4根管，對稱布設并確保穩(wěn)定牢固，檢測剖面為6個剖面。超聲波檢測的樁基，檢測管應在加工鋼筋籠時，綁扎或者焊接在鋼筋籠加強筋內側，確保牢固，順直，且相互平行，定位準確。檢測管須埋設至樁底，管口宜高出樁頂面30cm以上，管口高度宜一致。檢測管采用外徑φ57×3.0毫米鋼管，采用套管連接，并保證接頭密封。下端采用鋼板封底焊接，不得漏水。并且在安裝聲測管同時管內灌滿水，聲測管安裝完成，用測繩探測每根聲測管長度并作記錄，上口用塞子塞住，防止砂漿，雜物堵塞管道。
3.鉆孔抽芯檢測。當樁徑1.2m～1.6m的樁鉆2個孔，當樁徑大于1.6m的樁鉆3個孔，開孔位置宜在距樁中心0.15～0.25D內均勻對稱布置。鉆芯鉆入樁底巖土深度不應小于1米。
六、問題樁的處理方案
對缺陷樁的處理，必須根據(jù)樁的受力特性，各土層的地質情況、嵌巖深度和巖性、缺陷位置和嚴重程度等多方面因素，由業(yè)主、設計、檢測、監(jiān)理、施工等多家單位組成專家組來進行確定。
1.鑿除法。適用范圍：適用于處理樁的中上部缺陷，尤其適用于處理地下水位較低或無地下水的挖孔樁。
（1）全斷面鑿除。全斷面鑿除缺陷以上混凝土，套小鋼筋籠上下搭接，混凝土澆注的辦法進行處理；（2）局部鑿除法。在樁缺陷側人工挖孔至缺陷處，鑿除離析砼，在旁樁處設一鋼筋籠，并用鋼筋與原樁缺陷處鋼筋籠橫向搭接，澆注片石砼處理。
2.注漿法。適用范圍：適用于處理樁的下部嚴重缺陷（嚴重離析或夾泥），對樁的中上部和端承樁處理須慎重。
注漿時利用鉆孔取芯形成的五個取芯孔進行壓漿，壓漿前分別對每個孔進行注水清孔，反復清孔數(shù)次，直到每管中冒出清水為止，注漿壓力不小于0.25Mpa，流量15—20L/min，漿液采用水泥及水玻璃等摻和劑，水灰比為0.5—0.6。
七、檢測報告
完成現(xiàn)場檢測24小時后，檢測公司出一份中間報告，通知施工單位是否可進行下道路工序施工。如有缺陷樁（Ⅲ、Ⅳ類樁），需立即鉆孔取芯，確定缺陷類型、大小和位置。一個星期后正式檢測報告以郵寄的方式寄到委托單，由委托單位報到驗監(jiān)理處。
八、結語
隨著公路技術等級的提高，各級公路管理部門和施工單位已對加強質量檢測與施下質量控制和驗收工作予以了高度重視，有效地推動了公路工程檢測技術的發(fā)展。一方面，新的檢測儀器和方法的研究開發(fā)不斷深入，并得到了廣泛的應用；另一方面，試驗檢測技術人員培養(yǎng)和培訓工作不斷加強，一個素質較高的專業(yè)化的試驗檢測隊伍正在形成，公路工程試驗檢測體系不斷得到完善。
參考文獻
[1]汪東波.樁基檢測工作中存在的若干問題及建議[J].安徽建筑，2007（04）.
[2]張志國.低應變反射波法的應用及注意事項[J].工程與建設，2011（02）.
