淺析橋梁深樁基施工質(zhì)量與控制

1、淺析橋梁深樁基施工質(zhì)量與控制 摘要：本文通過結(jié)合多年的樁基檢測經(jīng)驗，提出了橋梁深樁基施工中存在的主要質(zhì)量問題，分析了問題的原因，提出了解決、控制問題的方法，并對深樁基的設(shè)計、檢測、施工等方面存在的問題提出了改進的方法與建議。以此提高我國橋梁深樁基施工的工程質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：橋梁工程；檢測方法；處理方法；控制；建議 abstract: in this paper, by combining the detection of pile foundation for many years experience, put forward the main quality problems existin

2、g in construction of deep foundation in bridge, analyzes the causes of the problems, put forward to solve the problem, control method, and design, to deep pile foundation detection, construction and other aspects of the existing problems and suggestions for the improvement of the method. in order to

3、 improve the construction of the deep foundation of bridge engineering quality. keywords: bridge engineering; detection method; treatment method; control; suggestions 中圖分類號：u445.4 文獻標識碼：a文章編號：2095-2104（2012） 1、引言 橋梁樁基礎(chǔ)是公路橋梁的主要基礎(chǔ)形式之一，橋樁可以起到將橋梁上部分結(jié)構(gòu)的荷載傳到深層穩(wěn)固的土層的作用。按照成樁方法，樁基礎(chǔ)可分為灌注樁和預造樁兩種。橋梁樁基主要通過鉆孔灌注樁的

4、形式來實現(xiàn)。這幾年，在條件允許的情況下，人工挖空灌注樁被廣泛使用，因為此種方法擁有造價低、工期短的特點。 2、樁基的檢測方法 近年來，我國公路系統(tǒng)對橋梁樁基的檢測方法主要分為低應變動力測試法、高應變動力測試法和單樁靜載試驗。由于受到各種限制，一般都使用低應變動力測試法。同時低應變動力測試法主要采用反射波法（也稱為動測法）和聲波透射法（也稱聲測法）。 反射波法 反射波法是在樁身頂部部位進行豎向的激振，之后彈性波沿樁身向下傳播，這時就會在樁身處出現(xiàn)明顯波阻抗差異的界面，例如短樁和嚴重離析等位置?；蛘咴跇渡斫孛婷娣e變化的部分發(fā)生發(fā)射現(xiàn)象。通過對傳感器接收到的反射弧與開始激振的首波進行比較，來判斷樁身

5、是否處于良好狀態(tài)。因為此方法是將樁基假定為一維彈性桿體，所以反射波法一般適用在長徑比較大的樁上，但是對長徑比過大的樁基的測量中，彈性波會大量衰減，造成樁底反射不夠明顯，所以反射波法最適用于檢測10l/d-30l/d的樁基。同時，反射波法擁有以下幾點特點。激振后，彈性波是沿樁身縱向傳播的雖僅能對缺陷程度作定性描述，但能準確地判斷出缺陷的位置；土層會影響到波形；在測量前，無需埋管件，大大減少測量成本。 2.2 聲波透射法 聲波透射法主要通過樁身預埋管件內(nèi)的發(fā)射換能器發(fā)射出的超聲波，在樁身中傳播，傳播時遇到的空隙將發(fā)生折射和散射的現(xiàn)象，造成能量的衰減。通過分析接收換能器收到的波形的各種參數(shù)，從而判斷

6、樁身的完整性。聲波透射法對大直徑橋樁都適用，但是在樁徑較小時，檢測管的聲耦會與聲波轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生比較大的相對誤差，所以，聲波透射法僅適用于樁徑大于0.6m的灌注樁。聲波透射法擁有以下幾個特點：超聲波是沿樁身橫向傳播的；判斷缺陷的位置更準確；波形不受土層的影響；檢測前要預埋聲測管，檢測成本較高。 橋梁樁基的主要質(zhì)量缺陷分析 3、1 橋梁撞擊質(zhì)量 由于橋梁樁基是屬于地下隱蔽結(jié)構(gòu)物，所以在橋梁施工中很容易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量缺陷。通過對檢測資料的統(tǒng)計，橋梁樁基質(zhì)量存在缺陷的概率約占4-6%，樁基質(zhì)量缺陷的存在主要由以下幾個特性；人工挖空樁基的質(zhì)量缺陷比率比鉆孔樁基的質(zhì)量缺陷高；橋梁樁基的質(zhì)量缺陷主要分為混

7、凝土離析和混凝土膠結(jié)差兩種，這兩種缺陷占總?cè)毕莸?0%以上。并且，質(zhì)量缺陷大部分位于樁基的中下部；鉆孔樁缺陷集中表現(xiàn)在樁底沉渣以及夾泥過厚兩方面，同時，鉆孔樁一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，嚴重程度往往比人工挖樁出現(xiàn)的缺陷嚴重。 3.2橋樁出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的分析 下面分別是對鉆孔灌注樁和人工挖孔樁所出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷而進行的原因分析。 （1）鉆孔灌注樁 樁身夾泥和樁底沉淀層過厚，是鉆孔灌注樁存在質(zhì)量缺陷的主要原因。 樁身夾泥主要由幾個方面導致。首先，在建造時，塌孔就會產(chǎn)生樁身夾泥；其次，當拔管速度過快時，就會間接導致導管埋置混凝土的深度過于薄甚至提出了混凝土的表面；同時，由于機械原因造成的停灌時間太長，會使混凝土初

8、凝后無法進行正常的澆筑，這也會出現(xiàn)樁身夾泥的情況；最后，也有可能因為混凝土骨料太大，使得塌落度太小，易性差造成堵管。樁底沉淀層過厚是由于清孔工藝差，沒能將孔清理干凈徹底，也可能是因為孔壁塌孔所導致。 （2）人工挖孔樁 與鉆孔灌注樁相比，人工挖空樁由于施工難度較小而受到了施工單位的忽視，同時由于施工工期的限制，大部分的施工單位都是鉆孔灌注樁進行更改，設(shè)計成新的人工挖孔樁。由于具有地下水位高、涌水量大的特點，所以在施工單位工作過程中會造成嚴重的樁底混凝土離析、樁底沉渣過厚、護臂質(zhì)量差的現(xiàn)象。樁底混凝土離析主要是因為以下幾點原因。第一點，在施工過程中管理不嚴，態(tài)度松懈，不夠重視；第二點，干灌時沒有采

9、用串筒的方法，使得混凝土沒有振搗或振搗的不充分，特別是對于樁的振搗；第三點，在涌水量超過6mm/h的情況下，沒有及時的采用水下混凝土的灌注。第四點，混凝土坍落度小使得混凝土離析。樁底沉渣過厚是由于清孔的質(zhì)量比較差，沒有進行二次清孔。也有可能是因為軟巖被侵泡的時間過長，或在施工地大片成孔后，每次澆筑間隔時間過長，沒有做到良好的護臂，以至塌孔。同時，尤其在雨天的情況下，由于虛土掉入樁頂后未進行二次清孔或未清理干凈都有可能導致地樁底沉渣過厚。護壁質(zhì)量差主要是因為忽視護壁混凝土的施工，沒有對混凝土做嚴格的配合比設(shè)計；以及未作嚴格的振搗，導致混凝土強度低。 4、橋樁施工質(zhì)量控制 先前，由于測量技術(shù)還處于

10、落后狀態(tài)，對橋樁施工的質(zhì)量缺陷的處理一般都采用扁擔樁的形式。隨著社會的進步，時代的發(fā)展，檢測技術(shù)的提高，開始研發(fā)出了一些新型的處理技術(shù)。對缺陷樁的處理，需要根據(jù)其受力特性、土層的土質(zhì)情況、缺陷位置及程度等多方面，由多家專家組進行設(shè)計、檢測、施工，最后確定。 4.1施工準備階段的控制 （1）原材料檢驗與審批 原材料主要包括水泥、砂、碎石、混凝土拌和的用水以及劑。對于這些材料，除了要有正規(guī)的出廠證明外，例如水泥，還要對水泥的強度、凝結(jié)時間甚至安定性作進一步的實驗分析，以保證水泥的合格及安全性。拌合水也是十分重要的，人畜飲用水可以直接采用，而其它來源的水要一一進行檢驗，達到標準后才可使用。同時，外摻

11、劑的使用也要謹慎，一般情況下可以使用減水劑，但要符合規(guī)定。更重要的是，在檢查混凝土配合比時，一定要將減水劑使用量計算進去。 （2）材料儲存檢查 材料儲存主要包括水泥、砂石材料、拌合用水、外摻劑的儲存。避免一些潮濕地，分品種儲存不能混淆。同時對于拌合用水要接入供水管網(wǎng)，以免其他雜質(zhì)進入。 4.2施工階段的質(zhì)量控制 混凝土的支架和模板；檢查鋼筋入模；檢查混凝土拌合場內(nèi)，各材料計量器是否合格、是否按照規(guī)定；檢查混凝土的運輸情況；檢查混凝土的澆筑；做好混凝土的養(yǎng)護；嚴格落實混凝土的強度檢查；做好混凝土的外觀檢查和表面修飾 5、結(jié)語 近幾年來，隨著施工技術(shù)的改進與檢測手段的提升，使得橋樁質(zhì)量取得了進步。與此同時，由于一些規(guī)范的不完善，也會對試樁的設(shè)置、樁基的檢測、質(zhì)量缺陷樁的處理方法和成果造成影響以，如今還需要相關(guān)管理和監(jiān)察部門進一步研究，制訂出一份適合我國