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橋梁樁基檢測范文1
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。抗滑樁樁底嵌入路基面下完整巖內,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,通過粘接在樁頂的傳感器接收來自樁中的應力波信號,采用應力波理論來研究樁土體系的動態響應,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,然后對這些測值采用各種特定的數值判定或形象判斷,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《公路橋涵施工技術規范》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%。抗滑樁采用低應變反射波法(小應變)檢測,頻率為100%,共10根。根據業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的3%,且每座橋不少于2根,抗滑樁鉆芯頻率為樁總數3%且不少于2根。
五、檢測方法的規定
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,由業主、設計、檢測、監理、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展。一方面,新的檢測儀器和方法的研究開發不斷深入,并得到了廣泛的應用;另一方面,試驗檢測技術人員培養和培訓工作不斷加強,一個素質較高的專業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
橋梁樁基檢測范文2
關鍵詞:橋梁樁基、檢測技術、分析
中圖分類號: TU997 文獻標識碼: A 文章編號:
樁基是橋梁結構的主要承重部分,其質量直接關系到結構的適用安全性及長久性。然而樁基是隱蔽工程,其質量的評價、判定必須通過專業的檢測手段。
樁基工程分類繁多。一般按承載力分為摩擦樁、端承樁、摩擦端承樁。樁基檢測技術從80年代末的只使用聲波透射法抽檢發展到目前的低應變、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應變等綜合全面普查。
1.低應變檢測法
1.1 基本原理
低應變檢測法是使用小錘敲擊樁頂,通過粘接在樁頂的傳感器接收來自樁中的應力波信號,采用應力波理論來研究樁土體系的動態響應,反演分析實測速度信號,頻率信號,從而獲得樁的完整性。
1.2. 檢測目的
(1) 檢測樁身缺陷及擴頸位置。根據波形特點無法判定缺陷性質,無論是縮頸、夾泥、混凝土離析或斷樁等缺陷的反射波并無大差別,要判定缺陷性質只有對施工工藝、施工記錄、地質報告以及某種樁型容易出現的質量問題非常熟悉,并結合個人工程經驗進行大概的估計,估計是否準確只有通過開挖或鉆芯驗證。
(2) 判定樁身完整性類別。所謂完整性類別就是缺陷的程度,缺陷占樁截面多大比例,會不會影響樁身結構承載力的正常發揮,但是目前缺陷程度只能定性判斷,還不能定量判斷。
1.3 適用范圍
(1) 低應變檢測法適用于混凝土樁的樁身完整性判定,如灌注樁、預制樁、預應力管樁、水泥粉煤灰碎石樁等。
(2) 低應變檢測法過程檢測中,由于樁側土的摩阻力、樁身材料阻尼和樁身截面阻抗變化等因素影響,應力波傳播過程,其能力和幅值將逐漸衰減,往往應力波尚未傳到樁底,其能量已完全衰減,致使檢測不到樁底反射信號,無法判定整根樁的完整性。根據實測經驗,可測樁長限制在50m以內,樁基直徑限制在1.8m之內較合適。
1.4 優缺點分析
低應變檢測法檢測簡便,且檢測速度較快。一根樁檢測費用約60元。
2.聲波透測法
2.1 基本原理及檢測目的
聲波透測法是在灌注樁基混凝土前,在樁內預埋若干根聲測管,作為超聲脈沖發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參數,然后對這些測值采用各種特定的數值判據或形象判斷,進行處理后,給出樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類別。
2.2 適用范圍
聲波透測法適用于已預埋有聲測管的混凝土灌注樁。
2.3 優缺點分析
聲波透測法可以檢測全樁長的各橫截面混凝土質量情況,樁身是否存在混凝土離析、夾泥、縮頸、密實度差和斷樁等缺陷,其結果比低應變法更直觀可靠,同時現場操作較簡便,檢測速度快,不受長頸比和樁長限制。其缺點是被檢測樁需預埋聲測管,增加了樁基的造價,一米聲測管造價約12元,同時聲波透測法檢測費用較低應變檢測法高,每根樁約300元。
3. 靜荷載試驗法
3.1 基本原理及檢測目的
樁基靜荷載試驗法是指在樁頂施加荷載,了解在荷載施加過程中樁土間的作用,最后通過測得Q~S曲線(即沉降曲線)的特性判別樁的施工質量及確定樁的承載力。
3.2 適用范圍
(1)靜荷載試驗法適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。
(2)利用靜荷載試驗法可將樁加載至破壞,為設計提供單樁承載力數據,作為設計依據。
3.3 優缺點分析
樁基靜荷載試驗法主要是以慢速維持荷載法,在橋梁建設中,由于樁基承載力大,施工環境惡劣,檢測時間長及檢測費用高(每根樁約4~5萬元),配套工作麻煩,因此較少采用這種方法。
4. 鉆孔取芯法
4.1基本原理及檢測目的
鉆孔取芯法主要是采用鉆孔機(一般帶10mm內徑)對樁基進行抽芯取樣,根據取出芯樣,可對樁基的長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等作清楚的判斷。
4.2 適用范圍
鉆孔取芯法適用于需要檢測樁基長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等,在對嵌巖樁的檢測中經常使用。
4.3 優缺點分析
鉆孔取芯法比較直觀,它不僅可以了解灌注樁的完整性,查明樁底沉碴厚度以及樁端持力層的情況,而且還是檢驗灌注樁混凝土強度的唯一可靠的方法。但是此方法受一孔之見的局限,對樁基局部缺陷和水平裂縫等判斷就不一定十分準確,一般與其它檢測方法結合進行。鉆孔取芯法檢測費用與樁長有關,每根樁約1萬元。
5. 高應變檢測法
5.1基本原理及檢測目的
高應變檢測法是一種檢測樁基樁身完整性和單樁豎向承載力的方法,該方法是采用錘重達樁身重量10%以上或單樁豎向承載力1%以上的重錘以自由落體擊往樁頂,從而獲得相關的動力系數,應用規定的程序,進行分析和計算,得到樁身完整性參數和單樁豎向承載力,也稱為Case法或Cap-wape法。
5.2 適用范圍
高應變檢測法適用于需檢測樁身完整性和復核樁基承載力的樁基。
5.3 優缺點分析
高應變檢測法的檢測結果集合了低應變檢測和靜荷載檢測。高應變檢測的費用比低應變檢測高,比靜荷載檢測低。高應變檢測法對于樁基承載力的檢測準確度不如靜荷載檢測,一般誤差在10%左右。
6.結論
由上述分析可見,各種樁基檢測技術由于各自的理論假設及各種因素影響,均存在一定的局限性,故充分利用各種方法的強項,解決工程實際問題是很有必要的。
對于在前三種檢測中結果不符合要求的樁基或者結構相對復雜的重要橋梁(單跨大于25米、拱橋、斜拉橋、連續梁橋、懸索橋等)的樁基,需采用高應變和靜荷載對樁基承載力進行檢測。兩種檢測優缺點明確,可根據實際情況按不同比例選擇兩種檢測方式。
參考文獻:
[1] 史佩棟 主編,《樁基工程手冊》;人民交通出版社2008年
[2] 余朝陽,《橋梁樁基檢測技術探討》;《中南公路工程》 2002年03期
橋梁樁基檢測范文3
關鍵詞:基樁、靜載法、高應變法、低應變法、超聲法、鉆芯法。
一、檢測單位、人員、儀器設備
1、從事基樁檢測的單位和人員,其資質和資格應符合國家規范的有關規定并符合建設行政主管部門的要求。2、用于基樁檢測工作的計量器具應定期計量檢定或校準。
3、用于基樁檢測工作的儀器設備應有防止干擾檢測結果的防護措施及防止檢測過程中斷的應急裝置。
二、檢測前的準備
1、檢測前應掌握下列資料:巖土工程勘察資料、樁基設計圖、樁基施工記錄及相關的樁基技術標準。
2、檢測前應根據現場調查結果和檢測目的編制檢測方案,其內容宜包括:工程概況、檢測目的、檢測方法及其依據的標準、抽樣方案、所需的機械或人工配合、檢測所需的時間。
3、受檢樁選擇應按下列原則綜合確定:
①施工質量有懷疑的樁,設計方認為重要的樁。
②地質條件復雜可能影響質量的樁。
③代表不同施工工藝條件和不同施工單位的樁。
④承載力或鉆芯檢測時,側重樁身完整性檢測中有缺陷或懷疑的樁。
⑤同類型樁宜隨機均勻分布。
⑥ 受檢樁樁身強度符合要求, 樁頭的材質、強度、截面尺寸應與樁身基本等同。 樁頂面應平整、密實,并與樁軸線基本垂直。
4、檢測開始時間應符合下列規定:
①當采用低應變法或超聲法檢測時,受檢樁的混凝土強度不應低于設計強度的70%且不低于15MPa。
②當檢測承載力或采用鉆芯法時,受檢樁的混凝土應達到28d齡期或混凝土強度達到設計強度。
③檢測承載力的受檢樁從成樁到開始檢測的間歇時間宜符合:砂土不少于7d;粉土不少于10d;非飽和巖性土不少于15d;飽和巖性土不少于25d。
5、橋梁工程樁宜先進行樁身完整性檢測,后進行單樁承載力檢測。當基礎埋置較深時,樁身完整性檢測宜在基坑開挖至基底標高后進行。
三、檢測項目、方法及抽檢數量
1、橋梁各類樁應檢測單樁承載力和樁身完整性。當出現下列情況之一時,樁基工程施工前應進行設計階段試樁:設計方有要求:地質條件復雜;成樁工藝可靠性低;采用新樁型新工藝。
2、各種檢測方法應根據檢測目的按下表選擇。
檢測方法及檢測目的
檢測方法 檢測目的
靜載法 確定單樁承載力,判定其是否滿足設計要求
高應變法 判定單樁豎向抗壓承載力;分析樁側和樁端土阻力;檢測樁身缺陷及位置;判定樁身完整性類別
低應變法 檢測樁身缺陷及位置;判定樁身完整性類別
超聲法 檢測樁身缺陷及位置;判定樁身完整性類別
鉆芯法 檢測樁身缺陷及位置;混凝土強度、樁長、樁底沉渣厚度;判定或鑒別樁端巖土層性狀;判定樁身完整性類別
3、單位工程橋梁各類樁抽樣檢測的方法和數量應符合下表的規定。
橋梁各類樁抽樣檢測方法及數量
樁徑(mm) 類型 檢測方法 同類型樁抽檢數量
<800 各類樁 靜載法或
高應變法 靜載法抽檢不少于總樁數的1%,且不應少于3根(總樁數在50根以內時,不應少于2根);或高應變法抽檢不應少于總樁數的5%,且不應少于5根。
低應變法 低應變法抽檢不應少于總樁數的30%,且每承臺下不應少于1根。
≥800 樁端持力層為強風化層(或以上土層),且單樁承載力特征值≤8000kn的灌注樁 靜載法 靜載法抽檢不應少于總樁數的1%,且不應少于3根(總樁數在50根以內時,不應少于2根)。
低應變法
或超聲法 低應變法或超聲法抽檢不應少于總樁數的30%,且每承臺下不應少于1根。
樁端持力層為中風化層(或以下巖層),或單樁承載力特征值>8000kn的灌注樁 鉆芯法 鉆芯法抽檢不應少于總樁數的15%,且不應少于10根。
低應變法或超聲法 低應變法或超聲法抽檢不應少于總樁數的30%,且每承臺下不應少于1根。
注:1 當用高應變法代替靜載法檢測單樁豎向抗壓承載力時,應在同一工程做不少于3根樁的靜載法與高應變法對比試驗,并應將對比試驗的資料列入檢測報告中。
2 當樁徑小于或等于1600mm時,可采用低應變法或超聲法。當樁徑大于1600mm時,應全部預埋聲測管。
3 對單樁承載力特征值大于8000KN的灌注樁,當設計方有要求且場地條件許可時,應采用靜載法。
4 對橋梁的基樁應100%檢測樁身完整性。
四、驗證檢測與擴大抽檢
1、當對檢測結果有懷疑或爭議時,應選擇以下適宜的方法進行驗證檢測:
①樁身淺部缺陷可采用開挖驗證。
②對預制樁采用低應變法的檢測結果有懷疑或爭議時,可采用高應變法進行驗證。
③對灌注樁采用低應變法或超聲法的檢測結果有懷疑或爭議時,可采用鉆芯法進行驗證。
④對鉆芯法檢測結果有懷疑或爭議時,可在同一基樁增加鉆孔驗證。
⑤對高應變法判定的單樁承載力有懷疑或爭議時,可采用靜載法驗證。
2、當基樁的檢測結果不滿足設計要求時,應分析原因,并進行擴大抽檢。擴大抽檢應符合下列規定:
①擴大抽檢應采用原抽檢用的檢測方法,或準確度更高的檢測方法。擴大抽檢完成后,應根據全部檢測結果綜合判定。
②當采用低應變法或超聲法抽檢所發現的Ⅲ、Ⅳ類樁之和小于抽檢樁數的20%時,應按Ⅲ、Ⅳ類樁數的2倍擴大抽檢;當Ⅲ、Ⅳ類樁之和大于或等于抽檢樁數的20%時,應在未檢樁中再取總樁數的30%擴大抽檢。若兩次抽檢中Ⅲ、Ⅳ類樁之和大于或等于兩次抽檢樁數總和的20%時,該批樁應全部檢測樁身完整性。
③當靜載法、高應變法或鉆芯法的檢測結果不滿足設計要求時,應按不滿足設計要求的樁數的2倍擴大抽檢。
五、檢測結果與報告
1、對橋梁工程樁抽樣檢測,承載力檢測應給出單樁承載力檢測值是否滿足設計要求的結論;鉆芯法檢測應給出單樁的樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度和樁端巖土層性狀是否滿足設計要求的結論。
2、樁身完整性檢測應對各受檢樁進行樁身完整性類別判定。樁身完整性類別判定應符合下表的規定。
樁身完整性分類表
樁身完整性類別 分類原則
Ⅰ類樁 樁身完整
Ⅱ類樁 樁身有輕微缺陷,不會影響樁身結構承載力的正常發揮
Ⅲ類樁 樁身有明顯缺陷,對樁身結構承載力有影響
Ⅳ類樁 樁身存在嚴重缺陷
3、檢測報告應準確、清晰和客觀地報告每一項檢測的結果。檢測報告應結論準確、用詞規范。
4、檢測報告應包含以下內容:
①委托方名稱、委托日期、工程名稱、地點、建設、勘察、設計、監理和施工單位,基礎、結構形式,層數,設計要求,檢測目的,檢測依據,檢測數量,檢測日期。
②地質條件描述。檢測方法,檢測儀器設備,檢測過程敘述。
③受檢樁的樁號、樁位和相關施工記錄。受檢樁的檢測數據,實測與計算分析曲線、表格和匯總結果。
④與檢測內容相應的檢測結論。
5、報告上應有主要檢測人員、報告編寫人、審核人、批準人的簽字,并應加蓋檢測單位的檢測專用章。
橋梁樁基檢測范文4
[關鍵詞]無損檢測技術;橋梁樁基;檢測;應用 文章編號:2095-4085(2017)05-0089-02
21世紀我國交通運輸行業發展迅速,一些大型的橋梁工程不斷出現,很多的蛄汗こ潭際遣捎玫淖基礎,因此需要在不破壞結構的前提下,對建筑物進行實時的檢測,只有這樣才能夠對工程施工的質量檢測進行有效的適用。無損檢測技術具有簡便、無損傷的特點,能夠在橋梁工程中得到有效的應用。無損檢測技術是一種物理對象的結構測試,在進行無損檢測的過程中,橋梁樁基會被檢測到某個特點的缺口,同時樁基礎的檢測以及消耗的時間也比較短,因此很快就能得出結果,如果橋梁樁基的鋼筋發生腐蝕現象并開裂,就可以通過橋梁內部結構的缺陷來進行非破壞性試驗。本文就對無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用進行分析。
1無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用
1.1超聲波無損檢測法
利用超聲波檢測的方法,就能夠根據接受換能器、扇形探頭以及裝發射等元件進行檢測,在分析樁基礎檢測數據的時候,可以根據樁基的平均值來進行判斷,看樁基礎是否發生了病變,如果樁基礎應力波發生了改變,那么橋樁基礎就可能存在一定的裂縫,而內部的裂隙會導致反射波擾亂情況的發生,無損檢測就很好的解決了這一點,既不會傷害到基樁的質量與結構,也能夠充分確保橋梁樁基的完好,從而發揮出其最大的優勢。
1.2高、低應變檢測法
利用高應變檢測方法來對樁基的完整性進行確定,就可以滿足地下樁變形的特點,同時對樁頭負荷進行敲擊,在敲擊之后會產生一定的阻力,高應變測試會使用重型應變沖擊樁錘,同時沿著縱向的方向進行脈沖沖擊,讓樁基也作出一定的調整,從而根據樁基承載能力來分析是否滿足當前的要求。如果土層受到載荷的沖擊就會反射一定的應力波,只要能夠保證信號的檢測精度,那么樁基的承載能力也就得到滿足了。當橋梁樁基通過非破壞性低應變方法進行測試的時候,要充分考慮到樁基周圍的土地制約性,可以看出是彈性桿件的一維平面。采用低應變法來對樁基內部的缺陷進行檢測,要用錘子來敲擊樁基的上部,對壓力波傳播速度進行檢測,然后通過分析波形確定橋梁樁基的質量好壞,低應變方法能夠檢測多個質量問題,該方法不能用在樁基的定量分析上,這些只能通過測試人員的工程經驗進行判斷,在測試時樁基礎外的地面對應力波的影響很大,甚至會嚴重干擾到測試人員的判斷。
1.3鉆芯檢測方法
鉆芯檢測的方法是一種非破壞性測試,它主要是利用人造鉆石探頭與金剛石鉆頭,這樣就能很好的確定出樁基內部的缺陷,這也是比較直觀與精確的方法。鉆芯法用來檢測混凝土樁的長度、沉積物的厚度以及材料的強度等,這些都能夠判斷支柱土層的性質,要多觀察與記錄鉆孔批號以及塊的總數,然后根據主樣品的完整性來獲得顏色更加合理的畫面,仔細記錄芯樣品的質量就能確定出異常情況,鉆芯法十分簡單直接,同時檢測質量也是很顯著的。這種方法不會受到地理位置以及其他因素的干擾,特別適合用于大直徑樁測試中。
1.4無損檢測中問題的改進
我國對橋梁樁基的無損檢測方法有很多需要提高的地方,如在進行樁基的非破壞性測試時,對外觀以及質量方面的檢測還有一定的要求,不同類型的檢測技術可以應用在2種以上的現場檢測。樁基系統無損檢測技術的應用體系還不夠完善,同時還需要更加規范化的管理。針對在橋梁樁基無損檢測中出現的問題,就應該提出一些改進措施:(1)應用新技術的時候,應該多了解這些智能技術的實際情況;(2)無損檢測需要有相關技術經驗的人員根據流程加裝儀器,從而保證檢測點的準確性;(3)利用新的無損檢測技術使無損檢測的結果更加準確,作為操作人員應該對數據進行及時的記錄并提高計算的精確程度。利用無損檢測技術對橋梁樁基進行檢測能夠發現樁基存在的質量缺陷,從而確定出一定的處理方法,這讓橋梁樁基的質量得到保證。在橋梁樁基檢測的過程中還要充分結合實際情況,選擇比較合適的樁基檢測方法,從而使得檢測結果更準確、更可靠。
橋梁樁基檢測范文5
關鍵詞:公路橋梁;樁基;施工;檢測
中圖分類號:U412文獻標識碼: A
橋梁樁基承擔著整個橋梁結構及車輛的荷載,所以其質量對于橋梁工程的質量和結構安全具有極其重要的作用。但橋梁樁基屬于地下工程,即隱性工程,因為在橋梁建成后,樁基處于地下,但卻決定著橋梁的穩固性、壽命和使用的安全。對于橋梁來講,樁基即是橋梁的根基,只有樁基足夠牢固,才能有效的保證橋梁結構的安全性,減少其使用過程中危險的系數所以在橋梁樁基施工中,需要對施工的任何一個細小環節都要嚴重進行質量的控制,確保不留一絲質量安全隱患,從而打造出精品的橋梁工程。
1、概述
1.1、樁基礎的特點
在施工過程中,如果地基淺層土質較差,并且難以實施地基處理措施時,結構物對地基強度、變形、穩定性方面的要求難以通過淺基礎滿足,在這種情況下需要考慮樁基礎,樁基礎是最常用的一種深基礎,通過樁側摩阻力和樁端阻力,上部荷載通過豎向荷載樁傳遞到深部土(巖)層中,而樁身材料和樁側土(巖)的彈性抗力則是通過橫向荷載的樁進行抵抗,根據工程的實際情況,樁可以發揮多種功能,如:樁基穿過液化土層,將荷載傳給穩定的不液化土層;將荷載向樁周土體進行傳遞,或直接傳遞給深層的巖層、砂層或堅硬的粘土層等,進而在一定程度上獲得承載能力;對于樁來說,通常情況下,可以抵抗臺風、地震引起的水平力、上拔力,以及傾覆力矩等,因為其側向剛度和抗拔能力非常強大,在一定程度上能夠確保結構物和高層建筑的安全。
1.2、路橋樁基施工特點
1.2.1、隱蔽性
路橋樁基工程屬于隱蔽工程,因此質量控制難度高,很容易引發質量事故,質量檢查比較困難。
1.2.2、復雜性
樁型多,各類樁型的施工工藝、適用范圍和技術要求差別很大,地下未知因素多,樁工機械設備品種多。
1.2.3、困難性
在具體的施工過程中,由于限制的條件比較多,不安全的因素以及工序也比較多。所以其具體的施工具有一定的困難性。
1.2.4、質量事故常見性和多發性
路橋樁基施工因工序多、工程地質水文地質條件隨機變化,加之在地下作業,看不見、摸不著,稍有疏忽就會出現質量缺陷,甚至質量事故。
2、路橋樁基施工中存在的問題
2.1、樁基承載力過低
該問題產生的主要原因在于樁基設計不當,工程設計階段忽略了單樁承載力遠遠低于復合樁承載力這一問題,導致單樁設計不符合設計規范與要求,從而導致樁基施工過程中常常出現斷樁、沉樁現象。
2.2、斷樁
斷樁的產生原因在于樁身傾斜。樁基施工中,如果樁的起吊、堆放方式不當,樁定位發生偏差,樁身就很容易出現傾斜,進而發生斷樁現象。
2.3、灌注樁樁基缺陷
樁基施工選用灌注樁施工時,灌注過程中可能會因為地質條件、施工技術等因素的影響,導致灌注樁樁基出現局部塌孔,或者導致混凝土翻進受阻,灌注樁施工質量造成影響。另外,混凝土灌注樁施工過程中,混凝土導管需要插入到泥漿層,如果導管的內外壓強得不到有效控制,混凝土質量就會因為導管壓強差的影響,情況嚴重者還會阻礙灌注樁的下料。
3、路橋樁基施工分析
3.1、人工挖孔的樁基施工分析
3.1.1、路橋的樁基施工包括人工挖孔成孔的方式,這種人工挖孔的施工方式存在一定的問題。主要表現在,進行人工挖空的時候存在很多不安全的因素,如果不按照安全條例進行施工,就會造成嚴重的后果。因此在施工過程中需要嚴格的按照先關規定進行,相關施工人員要保持高度的警惕,對于一些不安全的隱患需要重視,及時的排除這此不安全的隱患。
3.1.2、在進行井下施工的過程中,施工的人員要注意保持高度的重視。佩戴安全帽,在進出口處要設置保險繩,同時進行挖空作業的時候要注意搭設掩體,對于向上提取的一些上渣桶等要進行安全檢查。要求鋼絲繩的安全系數要設置在5以上,以此保證施工的安全。進行挖空的時候要蓋孔口,避免混凝土中水分被吸收,發生安全事故。如果孔壁中的土質不好,防止出現滲水的現象,要利用混凝土進行護壁的施工。在進行支模的過程中要求下端口大,上端口小,這種設計方式對混凝土振搗過程增大了樁深的摩擦力。
3.1.3、在挖孔的過程中遇到一些堅硬的巖石地層等,需要進行處理。一般都采用爆破的方式。利用這種方式需要控制要藥量,操作之前要對炮眼等部位進行支護,避免出現孔壁坍塌的現象。爆破過程中會產生煙霧或者有毒氣體,一定要采用一定的通風方式,把這些煙霧以及有毒氣體排出,才能繼續進行開挖的工作。進行灌注樁基之前,孔的底部出現很多積水,如果很少一般都采用人工排出,很多需要利用排水泵進行排出。挖空達到一定標高以后,要對孔底的一些軟層圖進行處理,保證孔的底部要平整。如果其中有些豎紋地質與鉆探地質有很大的區別的時候,需要利用重型機械進行回填,需要保證施工的穩定性,提高施工的質量。有此情況下,在挖空的過程中會出現孔洞或者裂縫等,需要與相關的負責人員一起進行查看,結合工程師的意見,處理這些流動性很大的混凝土。對保證樁基的穩定性具有非常重要的作用。
3.2、鉆孔及質量控制
在具體進行施工前,每個樁位的十字中心線需要按照樁的軸線進行引出,在樁孔附近的木樁上用小釘釘牢中心線,同時將樁位偏差控制在l0mm,并且用醒目的標記對標樁埋設進行標識。在定位護筒后,要對護筒的位置進行及時的復核,同時對護筒中心與樁位中心線以進行嚴格控制。在鉆孔過程中,為了防止發生漏漿現象,需要對回填土密實度進行認真檢查,自然地坪在施工過程中會發生一些變化,因此在樁架就位后,為了鉆孔深度進行準確的控制,需要對底梁的水平和樁的總長度進行復核,同時做好記錄,進而在一定程度上,依據鉆桿在鉆機上留出長度,在成孔后對成孔達到的深度進行檢驗。初鉆時,首先需要啟動泥漿泵和轉盤,同時讓其進行一段時間的空轉,輸入一定數量的泥漿后開始鉆進,在鉆進過程中,迅速、安全地在短時間內完成接卸鉆桿,進而在一定程度上避免因長時間的停鉆,導致孔底沉淀增加。在鉆進過程中,一方面需要對鉆具長度進行隨時的復核,另一方面檢查鉆桿的彎曲程度,為了避免出現塌孔、縮頸及樁孔歪斜現象,需要根據土層的實際情況對比地質資料,對鉆進速度進行隨時的調整。另外為了避免影響孔徑需要對鉆頭直徑進行經常性的復核,鉆孔完成后,需要對孔深、直徑和傾斜度等進行檢測,在一定程度上使其符合設計要求。
3.3、鋼筋籠安裝
主鋼筋的長度和接頭長度在鋼筋籠安裝前必須正確丈量,并檢查鋼筋籠的制作質量及堆放和運輸后是否變形,編號是否正確,對于綁扎鋼筋的位置控制線應按圖紙尺寸和規范要求定好,并用油漆畫好,為了不使鋼筋變形,在對鋼筋進行綁扎的過程中,需要加設支撐架立鋼筋,同時每米設置一根架立鋼筋,將強度不低于設計強度的砼墊塊設置在鋼筋與樁側壁之間,進而在一定程度上確保鋼筋保護層的厚度。埋設墊塊時,利用鐵絲將其與鋼筋扎緊,分散布置墊塊,并且使其互相錯開,在多排鋼筋之間通過短鋼筋進行支撐,進而在一定程度上確保位置的準確。一般情況下,鋼筋通過鐵絲進行綁扎,按設計要求分散布置鋼筋的接頭,對于焊接接頭的數量,同一截面控制在鋼筋總量的一半,安裝完成鋼筋后,為了避免發生錯動和變形,需要對其進行及時的驗收,并且在一定程度上對其進行保護,在吊裝過程中,由專人對鉆孔的中心位置進行檢查,保證吊裝的準確性。除此之外,為防止鋼筋籠上浮,在灌注混凝土過程中,應隨時掌握混凝土澆注標高及導管埋深;當發現鋼筋籠開始上浮時,應立即停止澆注,并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高,提升導管后在進行澆注,上浮現象即可消除。
3.4、混凝土灌注
3.4.1、樁基樁身的離析和縮孔等問題
在橋梁施工過程中要對樁基樁身的施工質量進行嚴格的保證,對離析現象需要及時采取措施進行解決,面對由孔洞的蜂窩缺陷引起地樁身離析情況,先用小孔鉆對需要處理的部位進行鉆進,然后對待處理部位進行高壓水清洗,最后用高壓泵對待處理部位進行水泥漿地灌注。灌注后出現樁身縮小的問題,則需要對縮小部位采取及時的補救措施。對樁身離析和縮孔等事故需要在施工過程中提前做好相關的預防,要保證導管入孔連接的密封性,避免導管出現漏水;在灌注進行過程中要注意對導管理深程度地處理,防止浮漿進入導管。
3.4.2、具體施工分析
在施工過程中,通常采用導管法灌注混凝土,成孔質量合格后應盡快灌注混凝土,安裝完成導管后,需要進行第二次清孔,在一定程度上將孔底沉渣厚度控制在10mm;對于碎石、砂等構成混凝土拌和物的原材料,其級配要良好,按照結構物的尺寸,鋼筋間距及混凝土拌和、裝卸、澆筑、操作標準等確定最大顆粒尺寸,同時按照相應的規范要求降低集料內雜物含量,在一定情況下對有害雜質進行清洗和過篩;拌和時間通常控制在2--2.5min,在拌制拌和物的過程中,對各種集料量進行準確的控制;灌注工作開始后,確保灌注工作連續進行應控制中途停工時間不超過15min,同時對導管進行及時的拆除或提升等,進而在一定程度上確保導管的埋藏深度。
3.4.3、以導管法灌注水下混凝土技術為例的實例說明
第一盤混凝土的灌注采用剪球工藝,根據不同樁徑計算混凝土的初灌量,保證第一盤混凝土灌入時能將導管埋入1m以上的深度;在灌注混凝土時,隨著灌注高度的不斷上升,要及時提升導管,提升時要保證導管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于2m,但也不宜大于8m,一般要求導管埋置深度為2-6m,嚴禁將導管底端提出混凝土面,避免造成斷樁或者局部離析;在混凝土灌注時,應隨時上下抽動導管,以確保混凝土的密實性。還應經常測量導管內外混凝土面高度,以控制導管在混凝土中的埋深,從而避免出現質量事故。
4、路橋樁基穩定性的檢測分析
4.1、高應變檢測方式
常用的檢測方式屬于高應變檢測,這種檢測方式已經有近百年的歷史采用,這種方式進行檢測需要判定樁的豎向以及橫向的壓力是否滿足設計要求,高應變的方式需要判斷樁深的水平程度的縫隙,如果某些地方出現缺陷需要在豎直的方向合理判斷出現缺陷的程度,找出適當的補充手段實現樁基承載力的穩定。
4.2、低應變反射波法的檢測方式
關于低應變反射波法屬于一種完整的檢測方式,在進行檢測的時候需要結合樁身的完整性,由于人工挖樁是一種不可能縮小的直徑,很容易出現一些流水性事故,地層的邊緣化會產生一定的影響,結合相關的資料對其進行檢查對確定工程出現的缺陷具有非常重要的作用。因此要充分的利用軟件判斷樁基的缺陷程度對其繼續擰測量分析軟件的營利,總結其中的傳導、合理的選擇參數、憑肉眼對波形缺陷程度的判斷,當然,低應變法檢測時不論缺陷的類型如何,其綜合表現均為樁的阻抗變小而對缺陷的性質難以區分這是其最大的局限性。
4.3、聲波透射法測試的方式
關于聲波透射的檢測方式,具有非常重要的作用。這種檢測方式屬于一種傳統性的檢測手段,這種檢測方式的缺點在于檢測的技術和手段由于需要資金量大,所以并沒有廣泛的推廣。這種檢測方式在實際的應用中公路橋梁施工中大量鉆孔灌注樁基的出現,使得在樁基的檢測環節廣泛的使用聲波透射法測試樁基。其主要原理是利用了聲波模擬的形式,實現了檢測的便利性,分析數據也比較簡便,衡量標準也并不屬于唯一的方式,檢測中利用了聲頻和音頻的檢測使檢測結果更加準確具有廣闊的發展前景。
總而言之,路橋樁基施工是路橋施工的重點,對路橋工程整體質量和整體性能有嚴重影響,所以在路橋工程施工中,首先個施工人員要不斷強化自身的技術水平,對施工地區進行地質條件的勘探,確定好施工地質條件的特點,保證樁基具有很強的穩定性。其次要結合施工地點的實際情況,選擇適合當地施工的施工技術,一定要確定好施工條件。再者要對施工地區進行挖孔設計,完成以后再確定混凝土灌注,保證灌注的過程要按照一定的次序進行。以此保證路橋工程的安全以及高質量竣工。
參考文獻
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橋梁樁基檢測范文6
【關鍵詞】超聲波ct技術;橋梁樁基;檢測;應用
引言
在建設橋梁的過程當中,一般都采用鋼筋砼灌柱樁基礎,這樣的結構往往由于施工出現瑕疵而影響這個橋梁的整體安全。因此,橋梁基礎的質量安全問題也就成為檢測環節當中的重中之重。然而以往的檢測方法往往要求對橋梁的主體結構進行取樣,這多少都會影響橋梁的整體性以及一致性。而超聲波ct技術則完全不用擔心影響橋梁的美觀性,也不用通過對橋梁進行取樣,簡單的操作,高精度的測量,檢測結果的清晰使現在我們對于橋梁的檢驗程度越來越高。
1 超聲波ct技術的檢測方法
超聲波ct的檢測主要是在橋梁樁基澆注的過程當中,檢測人員會沿著樁軸的外側放置一些用于檢測數據的聲測管,這種聲測管可以對于橋梁樁基內部的缺陷進行探測,探測的方法主要有兩種,分別為對測法和斜測法。當檢測人員接收到聲測管發出的信號之后,會根據這些信號編輯成衡量樁基構造的參數,然后根據這些參數的統計與分析,就可以確定缺陷發生的大致范圍,最后通過精確的定位得出發生缺陷的具置。當然這種測試方法有一定的局限性,測試結果只能確定缺陷的大致范圍,對于缺陷的具體情況比如缺陷的大小,分布范圍無法做出精準的測算。這樣的結果可能對于以后的檢修工作產生一定的困難。因此,在運用超聲波ct技術的同時會適當的加入一些成像無損技術,這樣就可以解決上述未曾解決的對于缺陷大小,分布情況的問題了。這種高端的技術不僅可以得出精確的檢測結果,同時對于樁基內部的情況也可以做出清晰的圖像以供參考。
2 超聲波成像技術應用樁基檢測的原因
超聲波ct技術原用于醫院的診斷當中,而正是因為在醫學診斷當中的廣泛引用,提高了超聲波ct技術的重視。這種技術是以提高射線理論的旅行實踐來延遲借助古典radon的變化實現反演。而后來又發展出通過波動方程為基礎的層析成像方法,這種方法主要應用于固體介質的檢測,目前針對煤炭資源的開采,石油的發掘以及對于各地地質的勘探,并且得到了廣泛的應用。由于這種方法能夠清晰的識別缺陷,同時還具備較高的分辨率,因此對于橋梁樁基的檢測也有較高的效用。對于樁基的檢測主要有樁基結構的穩定以及承載能力,同時還可以檢測出疏密程度,空洞,夾泥等現象。
3 超聲波ct技術的工作步驟
超聲波ct技術主要包括對于數據的采集,對于數據的處理以及結果的研究這三個階段。在這三個階段當中,最關鍵的就是對數據的處理,數據處理主要包括以下步驟,第一進行模型的建立以及參數化,第二對數據進行正演計算,第三部進行反演以及圖像的重建,第四步對反演的結果進行分析。而在這些步驟當中正演的計算以及對于反演圖像的分析是最重要的。下面主要介紹其中最重要的正演計算過程。
根據彈性波波傳播理論以及ct技術的不同,超聲波技術可分為大致的兩類,第一種就是波動方程層析,這種方法是在波動方程上將微分波場進行反投影,同時根據運動學的基本規律對層析成像的投影進行計算,這種方式計算的過程較為簡單,操作方便,但是精度相對較低。第二種方法就是射線理論層析成像。這種方法忽略了地震波動力學的特征,是在射線路徑上將橋梁的內部構造進行反投影,然后同樣根據動力學的特征以及層析成像技術對結果進行計算。這種方式的操作較為繁瑣,需要耗費大量的實踐,但是精度較高。而對成像投影的計算方法還有很多種,例如打靶法,近似彎曲法以及彎曲法等等,這些方法也都在不斷的探索當中,相信在逐漸的進展中會取得不錯的效果。
4 對于成像結果的數據處理
超聲波ct技術對樁基檢測之后,儀器會顯示多種圖像的數據,這些數據能夠真實的反映出砼結構內部的實際情況,要解讀這些數據,一般要采用一個超聲波層析成像軟件的系統,這種系統是利用vb語言開發的,它的系統核心主要完成對圖像的正反演數據的處
理。在對正反演數據進行處理的過程當中,主要有四種層析反演方法,分別是最小二乘共軛梯度,代數重建方法,奇異值分解方法以及lsqr方法。使用該系統可以根據使用者所選的反演算法進行層析圖像的數據處理。而這些選擇只需要在系統的主界面上就可以輸入。
5 超聲波技術的發展前景
由于超聲波技術在橋梁樁基的檢測中不僅對樁基沒有損傷,而且檢測效率較高,方法較為簡便,能夠直觀的看到檢測結果,因此超聲波檢測技術在以后的檢測技術手段中必然占有很高的地位。
首先超聲波技術會逐步應用到三維層析成像。普通的層析成像是將立體的檢測對象分解成為二維的薄片,然后對很多的二維薄片進行缺陷分析,這種方法不僅耗時耗力,同時檢測結果容易出錯。相反,三維層析成像不僅可以直觀的反映出檢測對象的缺陷分布,同時加入超聲波技術,還可以極大的降低內存的消耗以及cpu的占用情況,同時三維層析成像加入超聲技術,還可以降低正反演的計算過程,計算過程也降低了很多。因此,這種技術在以后的探測領域必將得到很好的發展前景。其次就是多參量層析成像方向。以往的聲波層析技術知識根據單一的觀測數據進行反演單一的物理量,同時各個物理量之間聯系萬千,如果想確定每個物理量的準確值,難度很大。而如果將多參數同步反演加入超聲波的成像研究方法,就可以實現多種參數同時求解。而這種反演方法對于多參數的多分量的分析無疑是最佳的辦法。最后就是基于波動方程的層析成像。基于射線理論,在橋梁樁基中的層析成像方法由于具有較高的信噪比,傳播方式單一,具有一定的局限性,而如果波動方程的層析成像應用超聲波技術,會克服以上的缺陷,同時超聲波技術還可以提取樁基中的全部信息,這比僅僅利用射線跟蹤層析成像更能直觀的反映其中的結構內容,因此也必將成為未來層析成像的重點發展方向。
6 結語
通過上述的分析我們可以得知,超聲波ct技術應用于橋梁樁基的檢測,具有較高的分辨率,反映情況真實準確,并且具有很好的靈敏度,特別是對于缺陷的定位具有其他方法不可比及的精度。然而這種方法也有它的缺點,成本高,一些小的工程很難想象應用這種檢測方法,因此如何降低成本,更加完善超聲波ct檢測技術的系統功能成為我們需要開展的重要課題。
參考文獻
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