桩基工程安全检查要点(针对桥梁桩基常见病害)

桥梁工程不仅仅投资高,施工难度大,而且一旦出现事故就是重大责任事故,将给国家人民造成重大损失。桩基是桥梁的主要部分,它承受由桥跨结构墩台的巨大荷载,其质量的好坏,直接影响桥梁使用长久性和安全性。桥梁桩基的质量影响着整个桥梁的稳固性和持久性,而影响桥梁桩基质量的因素有很多,针对不同类型的桥梁桩基采取适当的检测技术,才能找到受损关节,对症下药,及时修补翻新,保证桥梁的正常使用。

桩基工程安全检查要点(针对桥梁桩基常见病害)(1)

桥梁桩基础常见的病害及成因

桥梁桩基础是地基加固的主要形式,也是整个桥梁结构的承压构件,但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等,都会造成桥梁桩基的缺陷,而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。

1、桩基桩径缩小

桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标,但桩径缩小是比较常见的施工问题,会导致抗弯能力减弱、承载能力不达标等问题。

桩基桩径缩小主要有三个方面的原因:

其一,地质构造含有承压水的地层时,地下水的冲刷导致砂浆流失,桩径缩小;

其二,地质条件不良,桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小;

其三,钢筋绑扎过密导致流动性差,部分钢筋外漏导致桩径缩小。

在此类缺陷桩基中,需要对波形进行分析,产生相反的反射波,缩径越大,振幅就越大。

2、混凝土桩基沉渣

此类问题主要发生在施工过程中,在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗,导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的,与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时,产生同向反射波,波速急剧下降,周期变长,主频变低;当桩基础很短强度高时,产生较强的同向反射波。

3、 混凝土桩基离析

在桥梁桩基施工中,由于搅拌不均匀,成形之后的混凝土必然出现性能上的波动,如胶结不好,或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷,在桩基沉积,但砂浆浮在骨料之上,造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变,严重时波峰会消失,最后出现低频合成波。

桩基工程安全检查要点(针对桥梁桩基常见病害)(2)

常见桩基检测方法

1、 低应变反射波法

即为小应变检测。本桩基检测工程项目所采取的低应变动测法,使用小锤敲击桩顶,经粘接在桩顶的传感器来接收来自桩中的应力波信号,然后采取应力波理论来分析被检测桩土体系的动态响应,然后反演分析实测速度信号以及频率信号,从而获得被检测桩的完整性。通过低应变反射波检测可以检测出桩身缺陷及其位置,然后再判定桩身完整性类别。

2、超声波检测法

超声波检测法在桥梁桩基检测方法中被应用最早,其作为桩基完整性无损检测法,方法原理是在对桩进行灌注混凝土前,在桩内预埋若干根声测管,把其作为超声脉冲发射与接收探头的通道,然后通过采用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声波参数,再对这些测得的数据结果,通过采用各种特定的数值判定或形象判断以及进行处理后,得到被检测桩内砼缺陷类型、大小以及位置,然后再给出混凝土均匀性指标和强度等级。通过超声波检测可以有效地检测已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身缺陷性质、位置以及范围,然后评定基桩混凝土质量等级。

3、钻孔抽芯法

该桩基检测方法主要是采用钻孔机,一般带φ10mm 内径钻头,对被检测桩基进行抽芯取样,根据所取出的芯样,对桩基的长度、局部缺陷情况、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及持力层情况等进行进一步分析判断。但鉴于钻孔取芯有一孔之见的局限,只能对局部范围进行分析判断,因此在桩基等级评定时,仍以无损检测为主。通过采取钻孔抽芯检测方法可以有效地检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度,然后再判定或鉴别桩端岩土性状,从而评定出基桩混凝土质量等级。但工程实践表明,钻孔抽芯检测方法主要是针对桩基存在较大的缺陷或者经检测对强度有怀疑的情况下采用。

结语

社会经济的快速发展,对桥梁等交通设施建设的要求也在不断地提高,而桥梁桩基础作为桥梁工程的主要承重部分,其质量的好坏往往决定着桥梁的性能。如果出现重大责任事故,会给国家和人民带来巨大的灾难。桥梁桩基础是桥梁工程中的重要组成部分,对于桥梁的性能有很明显的影响,近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中广泛使用,随着建设单位对工程质量要求的提高,基桩检测技术将发挥越来越重要的作用。

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