道路桥梁的桩基施工检测技术探析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷9期   作者:华富民
[导读] 本文对道路桥梁的桩基施工检测技术进行了探讨

         摘要:本文对道路桥梁的桩基施工检测技术进行了探讨,文章从阐述道路桥梁的桩基施工概况入手,进一步分析了桥梁桩基施工中常见质量问题,介绍了道路桥梁的桩基施工检测技术要点,最后对桩基施工中的注意事项展开了研究。
         关键词:道路桥梁;桩基施工检测技术;概况;质量问题;要点;注意事项
         1 前言
         道路桥梁工程的施工建设本身具有一定的复杂性,因此为了确保施工质量达到相关行业标准,就需要对桩基施工检测技术等进行科学运用。在桩基施工中,可能存在钻孔、冲孔灌注桩方面的问题、施工操作不当现象,此时就需要对其加强控制,落实好孔壁坍塌控制、混凝土的坍落度控制等任务。
         2 道路桥梁的桩基施工概况
         在道路桥梁工程施工过程中,要做好桩基施工的质量控制工作,就需要对桩基检测技术进行科学运用。具体来说,效果工作人员需要对成桩时的各类参数指标——比如桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度等进行科学的把控,确保其达到基本的设计需求;同时要确保预留混凝土试块强度达到行业规范;要确保桩身的完整性、均匀程度、连续性等特征,并且避免其存在夹泥、断桩等问题;最后,还要注意对桩极限承载力进行测试,通过实验检验其是否达到相关验收指标。桩基因为所用的钻孔设施选择不同,其对应的施工技术与流程也有所差异,因此要根据具体问题进行具体分析。
         3 桥梁桩基施工中常见质量问题
         3.1 钻孔、冲孔灌注桩方面的问题
         在对道路桥梁桩基结构进行施工作业时,护壁泥浆必须得到科学配制,若泥浆的密度不达标,就可能导致塌孔的现象,进而造成断桩、夹泥的后果。而在对混凝土进行浇灌时,如果未能做到连续作业,也可能引发断桩、夹泥、桩身混凝土离析等影响不良后果。在清孔的过程中,若操作不妥当,也会使得其桩底存在过厚、过多的尘渣。而对于混凝土的水下浇灌作业,若坍落度的管控不善,也会引起桩身混凝土离析的意外状况。
         3.2 施工操作不当
         在道路桥梁桩基结构的施工过程中,可能因为操作不当导致断桩现象,它具体表现在施工现场的材料运输、等待等耗时太长,使得混凝土在此过程中出现离析现象,此时如果未能做好二次搅拌等工作,就可能导致灌注环节有大量骨料被卡在导管内部,此时就要把导管拔出后,再对其进行彻底的清理,断桩现象发生的几率也因此增加。而在施工环节,还可能出现水泥结块的不良现象,这可能是因为在寒冷的冬季施工,其集料含有过多水分,一旦降温,就会导致水分冻结成冰,如果搅拌环节未能首先将这些结块打开,也会使其被卡在导管位置,在混凝土初凝前若未能将其顺利疏导开,也可能诱发断桩现象。而在后期的检测和计算环节,若计算失误,也可能存在导管长度太短的现象;在底口与孔底之间距离过远,但首批灌注混凝土未能成功埋好导管底部,出现断桩问题也是难以避免的。
         4 道路桥梁的桩基施工检测技术要点
         4.1成孔检测技术
         在道路桥梁的桩基施工中,成孔环节是非常关键的一点,此时存在大量的操作细节与施工要点,必须对其进行妥善控制,运用专业检测技术排除质量隐患。例如,在孔底沉渣的控制方面,要通过合理的检测,确保混凝土灌注桩的桩底沉渣厚度被控制在50mm之下。考虑到实际施工环节,工作人员可能因为操作失误,使得桩底沉渣无法达到该要求;泥浆的比重和粘度不达标,其质量无法达到施工要求;泥浆的水分混合太多,使其携渣性能直线下滑。为避免此问题,工作人员应该对地下水位高低、地质稳定性等条件加以调查,以此确定泥浆的配比与粘度数值,将二者的数值分别设置为1.1~1.2、18~25 s。在完成钻孔作业后,需要在一次清孔的过程中对其进行持续的泥浆补充,替换掉原来的含砂量大、性能较差的泥浆材料;而在二次清孔的过程中,则可以借助泵吸反循环清孔的方式;最后要做好终孔的验收工作,结合钻杆和钻头或测绳长度等信息,查找钻孔中可能存在的问题。


         4.2低应变法
         低应变法的操作原理是借助力棒对桩顶进行敲击,进而形成一定的能量,向外传递纵向应力波,而特定的传感器设备会对桩身缺陷和各界面反射信号等进行全面采集与准确反应,借助检测技术,可以对桩身中的应力波传播状况加以判断,最终得到与桩基完整性相关的结论。对其进行测试时,需要对测试位置进行科学的选取与确定,可以将桩径、测试信号等作为主要参考对象与指标,进而做出更为科学的选择。而在锤击点的确定方面,则最好将其确定在离传感器20~30cm的位置;在此基础上,根据测试点对传感器进行科学的安装,并运用合理的粘贴方式,通常会借助石蜡和黄油等材料,来保证桩头的干燥与整洁。在此类方法中,高应变法更多地用于分析桩竖向抗压承载力,它往往在运用低应变法时发挥补充作用。
         4.3静载荷检测技术
         从广义角度看,静荷载检测技术指的是对道路桥梁桩基结构进行功能性整合,同时把轴向压力传至桩基结构内部,进而对桩基结构所发生的沉降、位移现象加以分析。由此可见,静载荷检测技术的操作本身精确度和安全性比较好。但是因为静载荷检测技术对施工条件与环境有着较高标准,因此要确保该检测技术得到高效运用,就需要结合工程实际状况,对静载荷检测技术做出全面的优化与升级。
         4.4声波透射检测技术
         在将声波透射检测技术应用在道路桥梁桩结构中时,主要就是应用预埋声测管对桩基混凝土结构中的声学参数进行分析,并以此判定桩身缺陷的程度并确定其位置,声波透射法对于断桩、离析、夹泥的检测效果较好。声波透射法中声波对混凝土所产生的作用力较小,对桩基本身结构没有影响,在混凝土龄期前检测不会导致混凝土结构被破坏。
         5 道路桥梁桩基施工中的注意事项
         5.1 孔壁坍塌控制
         在成孔过程中,孔壁坍塌现象是一个相对严重的问题,出现该问题往往是因为某些超出设计人员意料的问题地基,也可能是因为人为操作的失误——这包括钢护筒未能规范埋设、泥浆粘度严重不足、护壁质量较差等等。针对此类问题,工作人员要采取针对性措施对其进行妥善处理,例如工作人员要按照有关要求对钢护筒进行科学的埋设,确保孔口具有较高的排水性能,其钢筋笼及升降机的设置不能出现偏斜现象。而对某些地质条件较为特殊的地层来说,对其进行钻孔应该选择优质冲洗液护壁,并且借助正循环钻进、反循环排渣等方式,来避免地质不稳地区出现塌陷问题。对于某些地理情况尤其不稳的地带,其换浆操作的时间必须准确把握,可以在下完钢筋笼后、进行二次清孔的同时对某些比重过高的泥浆进行替换处理,随后向孔内灌注混凝土
         5.2 混凝土的坍落度控制
         混凝土的坍落度与灌注桩的质量有着紧密联系,坍落度适当的混凝土材料往往具有拌合均匀、和易性好、内阻小、润滑性好等特征,它能直接提升混凝土的灌注性和密实性等水平。为了科学控制其坍落度指标,就要求监理工作者做好几个方面的工作。其一是要确保混凝土的制作原料达到行业标准,其粗骨料尺寸级配等必须处于适当水准;其二,混凝土的配合比必须得到有关的实验检测,如果发现配比不科学,将不能用于施工作业的过程中。其三,需要根据有关设计规定对混凝土进行试块操作,同时确保取样的有效性。
         6 结语
         综上所述,加强对道路桥梁的桩基施工检测技术的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确道路桥梁的桩基施工概况及施工中常见质量问题,在此基础上对道路桥梁的桩基施工检测技术要点加以研究,使得成孔检测技术、低应变法、静载荷检测技术、声波透射检测技术等发挥其使用价值。
         参考文献
          [1]肖立宝,高景渤.谈公路桥梁桩基中存在的施工及检测问题[J].工程建设与设计,2018(19):190-191+195.
        
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