路桥桩基施工与检测技术探讨

路桥桩基施工与检测技术探讨

苏交科集团股份有限公司江苏省南京市211112

摘要:路桥桩施工技术是公路建设中必须攻关的关键技术之一,对路桥规划和施工者提出相当高的要求。在路桥桩基施工过程中,需要利用最先进和最严格的检测技术来确保施工的安全。路桥桩基的施工不仅要求施工人员具有丰富的施工经验而且还需掌握一定的技巧。笔者将根据多年的路桥桩基施工经验来对此进行说明,阐明路桥桩基的施工顺序以及对一些施工工艺进行说明。

关键词:路桥;桩基;施工技术;检测技术

1.钻孔灌注桩施工中应注意的事项

1.1钻孔灌注桩在钻孔开始时,需稍提钻杆,在护筒内旋转造浆,开动泥浆泵进行循环,等泥浆均匀后以低挡慢速开始钻进,使护筒脚处有牢固的泥皮护壁,钻至护简脚下lm后,方可按正常速度钻进;在钻进过程中,应注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进方法;在黏性土中钻进,宜选用尖底钻头,中等钻速,大泵量,稀泥浆;在砂土或软土层中钻进,宜用平底钻头、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进;在土夹砾(卵)石层中钻进,宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。

1.2对于泥浆护壁桩基,钻孔能否成功,泥浆是关键。在钻孔过程中,要不断向孔内补充新泥浆,以保持泥浆的稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50cm以上,以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化,并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中,根据地质情况适当调整泥浆比重,一般地层以1.1~1.3为宜,松散地层以1.4~1.6为宜。

1.3当孔深距设计标高差50cm时,将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪,以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔,引起由于地质不良发生的塌孔现象。

1.4清孔,当钻机钻到设计高程时,就立即进行清孔,清孔后泥浆比重控制在1.15~1.2之间,如果泥浆比重太大,则不利于混凝土的浇筑,如果太小可能会引起塌孔。

2。人工挖孔桩施工

2.1人工挖孔成孔方案存在弊端,最大的弊端就是井下作业不安全因素较多,必须严格按照安全生产条例执行,时刻保持高度重视,仔细地查找、消除不安全隐患。井下作业人员必须佩戴安全帽,进、出井孔要系保险绳,挖孔作业中必须搭设掩体,提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等必须经常检查。钢丝绳安全系数宜取5以上,发现有断丝要立即更换。井口围护要高出地面20cm30cm,防止土、石等杂物落入孔内伤人,并阻止地面水流入孔内,挖孔工作暂停时,要及时罩盖孔口,以避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的发生。

2.2如果孔壁有少数位置土质不好,或有渗水现象,会发生掉块、滑坍、塌孔等现象,孔壁一定要进行支护,宜采用现浇混凝土护壁。支模时下口大,上口小,呈“锥形”,以利于混凝土的浇筑,振捣,还能增大桩身摩擦力。护壁混凝土作为桩身的一部分时,其标号不能低于桩身混凝土标号。

2.3当挖孔中遇到坚硬地层,如岩石等,需进行爆破时,应用浅眼爆破法,严格控制用药量,并在炮眼附近加强支护,防止震塌孔壁。爆破产生的烟雾、有毒气体应使用机械通风方法排出孔外,直至孔内空气符合人体健康标准要求后方可继续作业。

2.4在挖孔过程中或灌注桩基混凝土之前,若孔底积水较多,可用水泵抽取,积水较少时可用水桶人工排除。

2.5挖孔达到设计标高后,对孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等扰动过的软层要进行清除,最后达到孔底平整、原状土外露要求。若桩底进入斜岩层时,应凿成水平或台阶状。

2.6在实施人工挖孔的过程中,当发现地质或水文地质与钻探资料有较大出入且不利于人工挖孔时,应根据具体情况回填后采取机械重新钻孔或钻机完成剩余孔深等方法,以确保安全。

3。公路桥梁桩基检测方法应用

3.1静载荷试验法方法介绍

在桩基工程中,确定单桩的竖向承载力非常重要。静载荷试验方法既是检测单桩承载力最传统的方法,也是目前最直观、最可靠的方法,判定某种动载检验方法是否成熟,均以此试验结果的对比误差大小为依据。静载荷试验法通过对桩顶施加荷载的过程,了解在这一过程中桩土间的变化情况,再通过Q-S曲线得出单桩的竖向承载力,判断桩基施工的质量。惯用的静载荷试验方法是维持荷载法,而维持荷载法又可分为快速维持荷载法和慢速维持荷载法,在公路桥梁桩基工程检测中,一般采用的是慢速维持荷载法。

3.2低应变动测法方法介绍。低应变动测法是目前国内外使用最广泛的一种基桩无损检测方法,主要用于检测桩基的完整性,一般是在桩顶施加低能量冲击荷载,通过安装在桩顶处的传感器来收集桩中应力波信号,以应力波理论来分析桩土体系的频率信号和实测速度信号,判断桩身的完整性。该检测方法的优点在于检测覆盖面广、速度快、检测费用较低,并得出桩基础中所有基桩整体施工质量的粗略估计。

由于受桩长、桩型、地质条件、击振方式等等因素的影响,往往测不到桩底反射或正确判断桩底反射位置,从而无法评价整根桩的完整性。另外,低应变动测法是一门实用性很强的技术,检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术水平和实践经验有很大关系,因此对该方法寄予过高的期望是不合适的,实际检测中得到的各种曲线很复杂,除了平时要多积累经验外,还要对桩的施工记录、地质勘察资料进行充分的了解,有疑问时有必要采用静载试验验证或其它检测方法进行比对,以确保检测结果的真实性。

3.3高应变动测法的方法介绍

高应变动检测技术于上个世纪八十年代引入我国,在九十年代初,我国也相继出现了类似的计算机软件。近年来,在公路桥梁桩基工程中也常常采用这种方法,通过在桩顶施加高能量冲击荷载,实测力和速度信号,运用波动理论反演来推算被检桩的完整性及轴向抗压极限承载力。高应变检测桩身完整性的可靠性比低应变法高,只是在带有普查性的完整性检测中应用尚有一定困难。

3.4声波透射法

声波透射法指的是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管,将超声探头通过声测管直接伸入桩身混凝土内部进行逐点逐段探测。其基本原理与上部结构构件的超声探伤原理相同,即根据超声脉冲穿透被测混凝土时的声速、波幅等参数的变化反映是否存在缺陷,并评价混凝土质量的匀质性。但由于灌注桩的灌注条件与上部结构的成型条件完全不同,尤其是水下灌注时差异更大,混凝土的配合比、灌注后的离析程度、声测管的平行度等诸多因素都会严重影响对缺陷的判断和对均匀性的评价。因此,灌注桩的超声检测不能完全延用上部结构检测的现有方法,必须有一套适合其特点的方法和判据,且宜结合低、高应变和钻孔取芯等检测方法综合评定桩身质量。

3.5应力波反射法完整性检测

尽管近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展,但在实用和普及方面国内却有较大提高,这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感已达到或接近国外先进仪器方面,也表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面,更主要的是表现在许多管理部门已开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失,开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置。

参考文献:

[1]谢凯州.公路桥梁桩基检测技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(21).

[2]舒航.公路桥梁桩基检测中出现的问题及技术分析[J].科技资讯,2012,(20):61.

标签:;  ;  ;  

路桥桩基施工与检测技术探讨
下载Doc文档

猜你喜欢