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文档简介

1、题 目:论桩基完整性检测在桥梁工程中的应用与重要性专 业:土木工程(道路与桥梁)学 号:姓 名:指导教师:学习中心: 西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院年 月 日院系 专 业 土木工程(道路与桥梁) 年级 学 号 姓 名 学习中心 指导教师 题目 论桩基完整性检测在桥梁工程中的应用与重要性 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩组组长 (签章) 年 月 日 毕 业 论 文 任 务 书班 级 学生姓名 学 号 开题日期: 年 月 日 完成日期: 年 月 日题 目 论桩基完整性检测在桥梁工程中的应用与重要

2、性 1、 本论文的目的、意义 近几年国内高架桥建设发展迅速,但是部分地区过分追求工程进度,忽视工程质量,这些从各地频发的工程事故中就不难发现。万丈高楼平地而起,桥梁工程的重中之重就是桩基工程的质量。桩基工程因存在隐蔽性,不确定性,其质量是最难把控的一环,因此我将从国内采用最多的低应变发射波法、超声波透射法、钻孔取芯法三种常见的桩基完整性检测方法来讨论桩基完整性检测的重要性。 2、 学生应完成的任务 第一步:在全面掌握有关理论的基础上积极着手收集资料,拟定该论文大纲; 第二步:依据指导老师修改后的论文提纲撰写论文; 第三步:向指导老师提交论文初稿; 第四步:依据老师的指导对论文进行反复修改; 第

3、五步:论文定稿并对论文进行装订; 第六步:对论文答辩进行准备。 3、 论文各部分内容及时间分配:(共 10 周)第一部分 桥梁工程桩基分类 ( 1 周) 第二部分 常见的基桩质量缺陷 ( 2 周) 第三部分 基桩完整性检测常用的检测方法 ( 3 周) 第四部分 现场检测中三种方法合理运用与结果分析 ( 3 周) 第五部分 结束语 ( 1 周) 评阅或答辩 ( 周)4、 参考文献1、中华人民共和国建设部;建筑基桩检测技术规范(jgj106-2003) 2、中华人民共和国交通部;公路工程基桩动测技术规程(jtg/t f81-01-2004) 3、江苏省建设厅工程建设处:江苏省桩基检测培训教材基桩检

4、测技术 4、罗骐先 王五平;桩基工程检测手册人民交通出版社2010年8月第3版 5、朱光裕;水运工程试验检测人员用书结构人民交通出版社2012年4月第2版 6、中国工程建设标准化委员会标准钻芯法检测混凝土强度技术规程(cecs 03:2007) 7、中国工程建设标准化委员会标准超声法检测混凝土缺陷技术规程(cecs21:2000) 8、胡德昭,朱慧娟,姜永基等,地球物理学原理及应用,南京大学出版社,1996 备 注 指导教师: 年 月 日审 批 人: 年 月 日诚信承诺一、 本论文是本人独立完成;二、 本论文没有任何抄袭行为;三、 若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩(评阅)资格。承诺

5、人(钢笔填写): 年月日目 录摘 要i前 言 ii 第1章 桥梁工程桩基分类11.1 按桩身材料分类11.2 按桩的功能分类11.3 按成桩工艺分类1第2章 常见的基桩质量缺陷32.1 灌注桩常见质量缺陷32.2 预制桩常见质量缺陷32.3 桩身完整性分类表4第3章 基桩完整性检测常用的检测方法53.1 低应变反射波法的基本原理简介及适用范围53.2 低应变现场检测技术73.3 声波透射法测桩的基本原理简介及适用范围93.4 声波透射法现场检测技术113.5 钻芯法检测的目的及适用范围123.6 钻芯设备及现场检测技术13第4章 现场检测中三种方法合理运用与结果分析154.1 所检测项目概况与

6、检测依据154.2 三种检测方法检测出的结果154.3 最终检测结果评定与桩身质量评定19结 束 语20致 谢21参考文献22摘 要近年来,随着公路等级要求的提高,对公路桥梁的基础提出了更高的要求。桩基础已成为我国交通工程建设中最重要的基础形式,长桩、大直径桩及单桩的应用已较为常见。装基础的质量直接关系到工程建设的安危,因此桩基础的质量检验尤为重要。为加强公路工程基桩动力检测的管理,统一检测方法及技术规定,确保检测分析成果的质量,中华人民共和国交通部制定了公路工程基桩动测技术规程jtb/t f81-01-2004和港口工程基桩动力检测规程jtj249-2001。目前,基桩完整性检测的常用办法有

7、低应变反射波法、高应变动测法、声波投射法、取芯法等。高应变动测法主要分析桩侧和桩端土阻力,推算单桩轴向抗压极限承载力,检测桩身缺陷位置、类型及影响程度,判定桩身完整性类别,试打桩及打桩应力检测。低应变反射波法是通过分析实测桩顶速度响应信号的特征检测桩身完整性,判定桩身缺陷位置及影响程度,判断桩完整性类别。声波透射法是通过预埋在桩身的声测管,用声测换能器的发射和接收,测出被测混凝土介质的声学参数,分析声测管之间的混凝土的缺陷位置及影响程度。取芯法是利用钻孔取芯机械设备,直接对桩身钻孔取芯,检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土的强度、桩底成渣厚度和桩身完整性,判定货鉴别桩端持力层岩土性状。 关键词:

8、桩基础 低应变反射波法 声波投射法 取芯法 桩身完整性 前 言随着科学技术的发展,桩基工程检测技术也在不断的更新和提高,新的理论、新的方法将不断的涌现。但是由于很多地方不重视基桩工程质量,技术人员并不了解桩基检测的方法,也不了解桩基缺陷产生的原因,和解决办法,偏执的认为桩基检测结果是虚假与不真实的。为次我将目前采用最广泛的三种检测方法做一个汇总,介绍其的基本原理与检测适用范围,分析一些基桩缺陷产生的原因,目的为提高施工技术人员对桩基工程质量的重视与掌握一些桩基完整性检测的方法。第1章 桥梁工程桩基分类桩是交通工程桥梁、港口基础中的柱状构件,其基桩分类大致按制桩材料、对地基土的影响、基础功能、成

9、桩工艺分类。1.1 按桩身材料分类1、混凝土桩 混凝土灌注桩承载力高、刚度大、耐久性好、可承受较大的荷载;桩的几何尺寸可根据设计要求变化,桩长不受限制,且取材方便,因此是当前各国广泛采用的桩型。2、钢桩主要分为钢管桩、型钢桩和钢板桩三种。1.2 按桩的功能分类1、抗压桩按桩的承载性状可分为:(1)摩擦型桩:指桩顶荷载全部或主要由桩侧摩阻力承担。根据侧摩阻力分担总荷载的比例。又可分为纯摩擦桩和桩承摩擦桩;(2)端承型桩:指桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担。根据端阻力发挥的程度和分担总荷载的比例,又可分为纯端承桩和摩擦端承桩。2、抗拔桩主要用来承担竖向上拔荷载,如船坞抗浮力桩基、送点线路塔桩基等等

10、。其外部上拔荷载主要由桩侧摩擦力承担。3、水平受荷桩主要用来承担水平方向传来的外部荷载,如承受地震或风所产生的水平荷载。港口码头用的板桩、基坑支护中的护坡桩等都属于这类桩。1.3 按成桩工艺分类1、打(压)入桩主要指预制桩。成桩方法是按预定的沉桩标准,以锤击、震动或静压方式将桩沉入地层至设计标高。2、就地灌注桩直接在地基土上用钻、冲、挖等方式成孔,就地浇注混凝土而成的桩。按成桩工艺主要分为:(1)钻孔灌注桩:利用机械设备并采用泥浆护壁成孔或干作业成孔,然后放置钢筋笼、混住混凝土而成的桩。(2)人工挖孔灌注桩:利用人工挖掘成孔,在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土的一种桩型。(3)挤扩多支盘灌注桩:是在

11、原有等截面混凝土桩基础上,使用专用液压挤扩支盘设备挤扩支盘机,经高能量挤压土体而成型支盘模腔,合理的与现有桩工机械配套适用,灌注混凝土而成的一种变直径桩型。第2章 常见的基桩质量缺陷2.1 灌注桩常见质量缺陷 1、钻孔灌注桩(1)对于有泥浆护壁的钻孔灌注桩,桩底成渣及孔壁泥皮过厚是导致承载力大幅降低的主要原因。(2)水下浇筑混凝土时,施工不当如导管下口离开混凝土面、混凝土浇注不连续时,桩身会出现断桩的现象,而混凝土搅拌不匀、水灰比过大或导管漏水均会产生混凝土离析。(3)当泥浆相对密度配置不当,地层松散或呈流塑状,或遇承压水层时,导致孔壁不能直立而出现塌孔时,桩身就会不同程度的出现扩径、缩径或断

12、桩现象。(4)钢筋笼的错位也是这类桩经常出现的质量问题(5)对于干作业钻孔灌注桩,桩底虚土过多是导致承载力下降的主要原因,而当地层稳定性差出现塌孔时,桩身也会出现夹泥或断桩现象。2.2 预制桩常见质量缺陷1、钢桩(1)锤击应力过高时,易造成钢管桩局部损坏,引起桩头失稳。(2)焊接质量差,锤击次数过多或第一节桩不垂直时,桩身易断裂。2、混凝土预制桩(1)桩锤选用不合理,轻则桩难于打至设定标高,无法满足承载力要求,或锤击数过多。造成桩疲劳破坏;重则易击碎桩头,增加打桩破损率。(2)锤垫或桩垫过软时,锤击能量损失大,桩难于打至设定标高,过硬则锤击应力大易击碎桩头,使沉桩无法进行。(3)锤击拉应力是引

13、起桩身与开裂的主要原因。混凝土桩能承受较大的压应力,但抵抗拉应力能力差,当压力波发射为拉伸波,产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度时,一般会在桩身中上部出现环状裂缝。(4)焊接质量差或焊接后冷却时间不足,锤击时易造成在焊口处开裂。(5)桩锤、桩帽和桩身不能保持一条直线,造成锤击偏心,不仅使锤击能量损失大,桩无法沉入设定标高,而且会造成桩身开裂、折断。(6)桩间距过小,打桩引起的挤土效应使后打的桩难于打入或使地面隆起,导致桩上浮,影响桩的端承力。(7)在较厚的黏土、粉质黏土中打桩,如果停放时间过长,或在砂层中短时间停歇,土体固结、强度恢复后就不易打入,此时如硬打,将击碎桩头,使沉桩无法进行。2.3桩

14、身完整性分类表 桩身完整性类别分类原则桩身完整桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响桩身存在严重缺陷,应进行工程处理 表1:桩身完整性分类表第3章 桩基完整性检测常用的检测方法3.1 低应变反射波法的检测原理简介及适用范围1、低应变法低应变反射波法的检测原理简介桩基低应变瞬态无损检测技术是涉及地质基础、岩土工程、土动力学、地球物理和电子计算机的多学科综合性技术,该项技术的理论基础是应力波在弹性体中传播的反射及折射原理。当在桩基顶施加某一瞬态机械激振力f(t)时,桩基的质点受迫振动并产生沿桩身向下传播的应力波。应力波沿桩长向下传播时,遇到弹性介质突

15、然变化的界面(基桩的桩底、桩身的夹泥薄层、断裂、严重扩径和缩径时)就会产生波的反射。这些包含有桩身质量信息的反射信号被安置在桩头上的高灵敏传感器接受记录后,再通过高速的a/d转换器转换成数字信号,即可对记录的反射波进行分析,判断桩身混凝土的缺陷(变径、蜂窝等)的部位及程度,从而对桩身完整性作出评价。检测原理简图见图1。图1:检测分析系统2、低应变检测数据分析判定(1)桩身波速平均值的确定当桩长已知、桩底反射信号明确时,在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中选取不少于5根类桩的桩身波速值按下式计算其平均值:式中桩身波速的平均值(m/s);第根受检桩的桩身波速值(m/s),且5;测点下桩长(m

16、);速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms):幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差(hz);参加波速平均值计算的基桩数量(5)当无法按上款确定时,波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的其他桩基工程的实测值,结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定。(2)桩身缺陷位置的确定式中桩身缺陷至传感器安装点的距离(m);速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms);受检桩的桩身波速(m/s),无法确定时用值替代;幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差(hz)。出现实测信号复杂,无规律,无法对其进行准确评价,实测信号复杂,桩身截面渐变或多变,且变化幅度较大的混凝土灌注桩,桩身完整性判定应结合其他方法进

17、行。3、低应变法的适用范围低应变法是用一维应力波理论去研究桩的动态响应,将桩视为一维弹性杆件,利用桩顶的激振能量,根据应力波在桩身中的变化规律去分析桩身阻抗变化情况,判断桩身是否有缺陷以及相应的缺损位置和缺损程度。该方法适用于钢筋混凝土预制桩(预制混凝土方桩、板桩、预应力管桩等)和混凝土灌注桩的桩身完整性检测。低应变法对桩身缺陷只能作定性判别,且不适用于下面几种情况:(1)不适用于检测及推算桩的承载力,因为低能量的激振不可能充分发挥桩周土阻力。(2)不能用于推算桩身混凝土强度。(3)不能用于检测桩身纵向裂缝和较深部位的桩身缺陷、也不能检测混凝土灌注桩桩底沉渣厚度。(4)不适用于强度较低的水泥土

18、桩、砂(碎石)桩等柔性桩和半刚性桩的质量检测。4、桩身完整性类别判定的原则(1)类桩:桩端反射较明显,无缺陷反射波,振幅谱线分布正常,混凝土波速处于正常范围。(2)类桩:桩端反射较明显,但有局部缺陷所产生的反射信号,混凝土波速处于正常范围。(3)类桩:桩端反射不明显,可见缺陷二次反射波信号,或有桩端反射但波速明显偏低。(4)类桩:无桩端反射信号,可见因缺陷引起的多次强反射信号,或按评价波速计算的桩长明显短于设计桩长。3.2 低应变现场检测技术1、检测前的准备工作(1)检测前测试人员应会同设计、甲方、监理人员,参考施工记录、现场工作日志,明确检测桩号,并按表2填写受检桩设计施工记录表。表2:受检

19、桩设计施工资料表桩号桩径(m)设计桩顶标高(m)检测时桩顶标高(m)施工桩底标高(m)施工桩长(m)成桩日期设计桩端持力层其他工程名称标段桩型提供资料人员日期第 页(2)受检桩应符合桩身混凝土强度至少达到设计强度的75%,且不小于15 mpa或成桩14d以后进行。 (3)桩头部位的缺陷对波的传递影响很大,所以桩头应予以处理。要求将桩头的浮浆清理,尽可能的把残部的各种缺陷去掉。对于预制桩要将锤击疏松部分截除,灌注桩要将浮浆或不密实段截除,最好采用砂轮将被测灌注桩桩顶直接磨平,使激振点、信号接收点都直接在桩身砼母体上。2、传感器的安装规定(1)传感器的安装可采用石膏、黄油、橡皮泥等耦合剂,粘结应牢

20、固,并与桩顶面垂直。(2)对混凝土灌注桩,传感器宜安装在距桩中心1/22/3半径处,其距离桩的主筋不易小于50mm。当桩经不大于1000mm时不宜少于2个测点;当桩径大于1000mm时不宜少于4个测点。(3)对混凝土预制桩,当边长不大于600mm时不宜少于2个测点;当边长大于600mm时不宜少于3个测点。(4)对预应力混凝土管桩不应少于2个测点。3、激振时应符合的规定(1)混凝土灌注桩、混凝土预制桩的激振点宜在桩顶中心部位;预应力混凝土管桩的激振点和传感器安装点于桩中心连线的夹角不小于45。(2)激振锤和激振参数宜通过现场对比实验选定。短桩或浅部缺陷桩的检测宜采用轻锤短脉冲激振;长桩、大直径桩

21、或深部缺陷桩的检测宜采用重锤宽脉冲激振,也可以采用不同的锤垫来调整激振脉冲宽度。(3)采用力棒激振时,应自由下落;采用力锤敲击时,应使其作用力方向与桩顶面垂直。4、检测工作中应遵守的规定(1)采样拼了和最小采样长度应根据桩长和波形分析确定。(2)各测点的重复检测次数不应少于3次,且检测波形具有良好的一致性。(3)当干扰较大时,可采用信号增强技术进行重复激振,提高信噪比;当信号一致性差时,应分析原因,排除人为和检测仪器等干扰因素,重新检测。(4)对存在缺陷的桩应改变检测条件的重复检测,相互验证。5、桩身完整性的分析出现下列情况之一时,宜结合其他检测方法(1)超过有效检测长度范围的超长桩,其测试信

22、号不能明确反映桩身下部和桩端情况。(2)桩身截面渐变或多变,且变化幅度较大的混凝土灌注桩。(3)当桩长的推算值于实际桩长明显不符,且又缺乏相关资料加以解释或验证。(4)实测信号复杂、无规律,无法对其进行准确的桩身完整性分析和评论。(5)对于预制桩,时域曲线在接头处有明显反射,但又难以判定是断裂错位还是接触不良。3.3 声波透射法测桩的基本原理简介及适用范围1、声波透射法测桩的基本原理简介混凝土灌注桩声波透射法的检测原理是:在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道,将超声波的脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中,管中注满清水作为耦合剂,由发射换能器发射超声脉冲,穿过待测的桩体混凝土

23、,并经过接收换能器被仪器所接收,判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅等参数。超声波脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生绕射、折射、多次反射及不同的吸收衰减,使信号在混凝土中传播的时间、振动幅度、波形等发生变化,这样接收信号就携带了有关传播介质(即被测桩身混凝土)的密实缺陷情况、完整程度等信息,由仪器的数据处理与判断分析软件对接收信号的各种声参量进行综合分析,即对桩身的完整性、内部缺陷性质、位置以及桩混凝土总体均匀性等级做出判断。检测系统如图2所示。图2:声波透射法检测系统2、声波透射法适用范围本方法适用于直径不小于800mm的混凝土灌注桩的完整性检测。3、声波透射法检测数据的处理与判定

24、(1)声速判据 当实测混凝土声速值低于声速临界值时应将其作为可疑缺陷区。vivd 式中vi 第i测点声速值(km/s); vd 声速临界值(km/s)。声速临界值采用正常混凝土声速平均值与2倍声速标准差之差,即:vd =-2=式中 正常混凝土声速平均值(km/s); 正常混凝土声速标准差(km/s); vi 第i测点声速值(km/s); n 测点数。当检测剖面n个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时,宜采用声速低限值判据。即实测混凝土声速值低于声速低限值时,可直接判定为异常。vivl式中vi 第i测点声速(km/s);vl 声速低限值(km/s)。 声速低限值应由预留同条件混凝土试件的抗压强度与

25、声速对比试验结果,结合本地区实际经验确定。(2)波幅判据用波幅平均值减6db作为波幅临界值,当实测波幅低于波幅临界值时,应将其作为可疑缺陷区。ad=am-6am=式中 ad 波幅临界值(db);am 波幅平均值(db); ai 第i测点相对波幅值(db);n 测点数。(3)psd判据采用斜率法作为辅助异常点判据,当psd值在某测点附近变化明显时,应将其作为可疑缺陷区。式中 第i个测点声时值(s); 第i-1个测点声时值(s );zi 第i个测点深度(m);zi-1 第i-1个测点深度(m)。4、 声波透射法检测桩身质量评判标准(1)类桩:各声测剖面每个测点的声速、波幅均大于临界值,波形正常。(

26、2)类桩:某一声测剖面个别测点的声速、波幅略小于临界值,但波形基本正常。 (3)类桩:某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的的声速、波幅略小于临界值,psd值突变,波形畸变。(4)类桩:某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的的声速、波幅明显小于临界值,psd值变大,波形严重畸变。3.4 声波透射法现场检测技术1、声测管的埋设的规定(1)当桩径不大于1500mm时,应埋设三根管;当桩径大于1500mm时,应埋设四根管。(2)声测管宜采用金属管,其内径应比换能器外径大15mm,管的连接宜采用螺纹连接,且不漏水。(3)声测管应牢固焊接或绑扎在钢筋笼的内侧,且互相平行、定位准确,并埋设至桩

27、底,管口宜高出桩顶面300mm以上。(4)声测管管低应封闭,管口应加盖。(5)声测管的布局以路线的前进方便的顶点为起始点,按顺时针旋转方向进行编号和分组,每两根编为一组。2、检测前的准备工作(1)检测前测试人员应会同设计、甲方、监理人员,参考施工记录、现场工作日志,明确检测桩号,并按表2填写受检桩设计施工记录表。(2)受检桩混凝土龄期应大于14d。(3)声测管内应灌满清水,且保证畅通。(4)标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间。(5)准确量测声测管的内、外径和相邻声测管外壁间的距离,量测精度为1mm。3、检测时的要求(1)测点间距不宜大于250mm。发射与接收换能器应以相同标高同步升降,其

28、累计相对高差不应大于20mm,并随时校正。(2)在同一根桩的检测过程中,声波发射电压应保持不变。(3)对于声时值和波幅值出现异常的部位,应采用水平加密(a)、等差同步(b)或扇形扫描(c)等方法进行细测,结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。图33.5 钻芯法检测的目的及适用范围1、灌注桩钻芯检测的目的(1)检测桩身混凝土质量情况。(2)检测桩底沉渣是否满足设计或规范要求。(3)检测桩底持力层的岩土性状是否符合设计或规范的要求。(4)当钻芯至桩底时,可测定桩长是否于施工桩长一样。2、灌注桩钻芯检测的适用范围(1)灌注桩由于受成孔垂直度和钻芯孔垂直度的影响,一般要求受检桩的桩径不宜小

29、于800mm,长径比不宜大于30,否则钻芯孔容易偏离桩身。(2)适用钻孔灌注桩、人工挖孔桩等现浇的混凝土灌注桩,特别适用于大直径的混凝土灌注桩。(3)对复合地基中的桩体,如强度较低的水凝土搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩、深层搅拌桩等,由于它们的桩身质量与土层性质密切相关,混凝土均匀性较差,采用钻芯法行进此类桩身质量评价时应慎重。3.6钻芯设备及现场检测技术1、混凝土钻芯的主要设备混凝土钻芯的主要设备有:钻机、钻头和芯样加工机等。2、钻孔数量及位置(1)桩径小于1.2m的桩钻孔1孔,桩径1.2-1.6m的钻孔2孔,桩径大于1.6m的桩钻孔3孔。(2)当钻芯孔为1个时,宜在距桩中心0-15cm的位置开孔

30、;当钻芯孔为2个或2个以上时,开孔位置宜在距桩中心(0.15-0.25)d内均匀对称布置。对桩端持力层的钻探,每根受检桩不应少于1孔,且长度应满足设计要求。3、芯样截取(1)当桩长10m-30m时,每孔截取3组芯样;当桩长小于10m时,可取2组,当桩长大于30mm时,不少于4组。(2)上部芯样位置能取样时,应截取一根芯样进行混凝土抗压试验。(3)缺陷位置能取芯时,应截取一组芯样进行混凝土抗压试验。(4)当同一基坑的钻芯孔数大于一个,其中一孔在某深度存在缺陷时,应在其他孔的该深度处截取芯样进行混凝土抗压试验。(5)当持力层为中、微风化岩且可做芯样时,应截取一组岩石芯样。(6)每组芯样应制作三个芯

31、样抗压试件。(7)芯样描述应包括混凝土钻进深度,芯样连续性、完整性、胶结情况、表面光滑情况、断口吻合程度、混凝土芯样是否为柱状、骨料大小分布情况,以及气孔、空洞、蜂窝麻面、沟槽、破碎、夹泥、松散的情况,并给出位置和范围(长宽深)。(8)桩底沉渣:桩端混凝土与持力层接触情况、沉渣厚度。4、现场检测注意事项(1)钻机设备安装必须周正、稳固、底座水平。钻进过程中经常对钻机立轴进行校正,确保钻芯过程不发生倾斜、移位。(2)钻孔位置的要求:当钻芯孔为一个时,应在距桩中心1015的位置开孔;当钻芯孔为两个或两个以上时,开孔位置应距桩中心0.150.25d内均匀对称布置。(3)钻取的芯样应由上而下按回次顺序

32、放进芯样箱中,芯样侧面上应清晰标明回次、块号、本回次总块数(写成带分数的形式,如2表示第2回次共有5块芯样,本块芯样为第3块),并应按表6的格式及时记录钻进情况,对芯样情况进行初步描述。表3 钻芯法检测现场记录表桩号孔号工程名称时间钻进(m)芯样编号芯样长度(m)采样率(%)芯样初步描述及异常情况记录注自至自至检测日期机长记录页次: 页(4)钻芯结束后,应对芯样和标有工程名称、桩号、钻芯孔号、芯样试件采取位置、桩长、孔深、检测单位名称的标示牌的全貌进行拍照;绘出取芯孔位图并标明孔位的具体位置(如距钢筋笼)及取芯检测柱状图。5、钻芯法检测验证桩身完整性依据(1)公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(

33、jtg e30-2005);(2)钻芯法检测混凝土强度技术规程(cecs 03:2007);(3)公路桥涵施工技术规范(jtj 041-2000);钻芯法检测验证桩身完整性依据下表芯样特征描述判定,并划分出桩基完整性类别。表4 桩基完整性类别类别特征描述混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状、断口吻合、芯样侧面仅见少量气孔凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合、芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽大部分混凝土芯样胶结较好,无松散、夹泥或分层现象,但有下列情况之一:芯样局部破碎且破碎长度不大于10cm;芯样骨料分布不均匀;芯样多呈短柱状或块

34、状;芯样侧面蜂窝麻面、沟槽连续。钻进困难;芯样任一段松散、夹泥或分层;芯样局部破碎且破碎长度大于10cm第4章 现场检测中三种方法合理运用与结果分析4.1所检测项目概况与检测依据某高速公路路基工程已结束,路线全长17.6公里,其中k1+500至k15+200段13.7公里,为全封闭、全立交双向六车道高速公路;起点1.5公里、终点2.4公里,为双向八车道城市快速路,附设辅助车道、非机动车道和人行道。全线设互通立交1处,分离式立交7座,大桥1座,支线上跨桥5座,收费站2处,养护工区1处。其桥梁桩基需进行低应变检测桩基工程量506根,需钻取混凝土芯样工程量640m,需进行超声波检测桩基工程量500m

35、。1.公路桥涵施工技术规范(jtj041-2000)2.公路工程质量检验评定标准(jtg f80/1-2004)3.建筑基桩检测技术规范(jgj106-2003)4.公路工程基桩动测技术规程(jtg/t f81-01-2004)5.公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(jtg e30-2005)6中国工程建设标准化委员会标准钻芯法检测混凝土强度技术规程(cecs 03:2007)7.中国工程建设标准化委员会标准超声法检测混凝土缺陷技术规程(cecs21:2000)4.2三种检测方法检测出的结果在本工程的检测过程中对hlk52+441.183分离立交桥4-6桩多方出现争议,为此针对桩4-6分别采取了

36、低应变反射波法、声波透射法以及钻芯法三种检测方法来检测该桩的完整性。(1)低应变反射波法检测结果表5 低应变检测结果表序号桩号(#)桩径(mm)桩长(m)波速(km/s)桩身结构完整性描述类别14-6130028.003.60浅部波形杂乱,低频波影响桩身分析无法判定实测曲线图图4 低应变反射实测图 检测结论 低应变反射波法检测无法完整准确的描述桩4-6的完整性情况,建议采用声波透射法检测,以确认桩身完整性质量。(2)声波透射法检测结果表6 超声波检测结果表桩号桩 径(mm)剖面管距(mm)施 工桩 长(m)平 均声 速(km/s)混凝土设 计强 度完整性类 别质 量 评 价4-61300ab8

37、6028.004.023c25ab面12.6m-14.2m出现波速明显降低,波幅增大的现象;初步认定为桩身混凝土夹泥,建议钻芯验证。ac7903.515bc8203.900实测曲线图实测曲线图图5 声波透射实测图 检测结论 经过声波透射法检测,桩4-6;12.6m-14.2m存在严重缺陷,初步认定桩4-6为类桩,等待钻芯验检测结果进行最终判定。(3)钻芯法检测结果表7 芯样强度试验结果桥名钻孔桩编号截取芯样位置芯样直径(mm)芯样加工成试件的高径比(h/d)饱水状态下试件极限荷载(kn)抗压强度换算值(mpa)抗压强度代表值(mpa)设计值(mpa)hlk52+441.183分离立交桥4-6#

38、桩桩上部881:1187.9430.932.025.0881:1197.6732.5881:1198.2832.6桩中部881:1195.2432.131.225.0881:1195.2432.1881:1179.4229.5桩下部881:1183.6830.230.925.0881:1204.9733.7881:1174.5628.7表8 现场钻芯芯样记录表工程名称*桥梁桩基桩号hlk52+441.183分离立交桥4-6#孔号1砼设计强度等级c25施工桩长24.00米设计桩长24.00米时间钻进(m)芯样编号回次:几节芯样长度芯样描述及钻进过程中的异常情况记录自至自至7:009:000.000.401:2节0.40芯样呈柱状、连续完整、断口吻合9:1011:300.401.202:3节0.80芯样呈柱状、连续完整,骨料分布均匀、断口吻合13:0016:001.202.103:3节0.90芯样完整,胶结较好,骨料分布均匀、断口吻合16:1018:102.103.1

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