桥梁桩基础综合检测的方法及运用
2018-02-16陈秋彤邵晨光
陈秋彤 邵晨光
(苏交科集团股份有限公司,江苏 南京 210000)
桩基础是设置在沿途中的桩和联接在桩顶端承台组成的基础,经常被人们应用在工业和民用建筑等工程建设中。在科技的发展下,为了能够满足各种类型结构物构造的要求,在工程建设中开始使用各种不同类型的桩和桩基础。结合桩所承受水平外力大小的不同,常用的施工方法被划分为预制桩、灌注桩、管柱基础三种。文章结合某工程建设实例,具体探究桥梁桩基础灌注桩的综合检测。
1 工程概述
某工程桥梁的长度是333.45m,靠岸边应用了预应力混凝土空心预制板吊装结构,桥梁河面上是预应力混凝土悬浇连续箱梁结构,桩基础的直径被分为1.5m和2m两种。大直径钻孔灌注桩施工具有操作简单、施工安全、不容易塌孔等方面的特点。但是由于工程是在岸边施工的,很容易受到流砂现象的影响,为了能够确保人身安全,人们会采用钻孔灌注桩的形式进行施工。
2 工程桩基础施工存在的问题
工程建筑在结构封顶之后进入内部装修和楼地面施工的时候,大楼出现了不均匀的下沉问题,倾斜方向也发生了深刻的变化,在几日之后大楼的倾斜角度较大。经过专家分析发现,这个建筑除了桩体施工质量存在较为严重的缺陷,导致这个问题最为重要的原因是桩型选择不恰当。
3 桩基础质量检测概述
桩基能将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层中,从而在最大限度上减少基础的沉降和建筑的不均匀沉降。桩基 工程是隐蔽性工程,因而桩基试验检测成为桩基工程的重要环节。从当前发展实际情况来看,桩基承载力常用的检测方法包含静载试验法,自平衡法。基桩完整性检测方法包含低应变动力测试,高应变动力测试,超声波透射法等。
4 某桩基础工程质量的综合检测分析
4.1 合理确定桩基础类型
在桩基础类型确定的过程中需要相关人员能够到施工场地来对工程施工的地质情况进行细致的勘察分析,结合勘察分析结果设计采用端承桩基础,桩尖嵌入成岩状态良好的弱风化砂质泥灰岩中的2.5~5m中,桩基础采用的是钻孔灌注桩单桩基础。工程的岸边有32根桩,桩身混凝土的强度等级是C25。
4.2 桩基工程质量综合检测分析
4.2.1 桩基工程动态化测试检测
根据工程施工建设的实际情况对岸边现有的三十二根钻孔灌注桩桩身完整性进行检测。至于具体的分析检测方法可以结合工程建设的实际情况应用小应变波反射波法和机械阻抗抗法,在借助相关操作理论的情况下确保桩身的完整性。
4.2.2 桩静载荷试验
结合建筑桩基施工技术要求,选取三根桩径是2m的工程桩进行单桩静载试验,其中有两根桩未达到施工设计要求,其极限承载力分别是7560和7800kN,三根桩静载试验及动态测量结果如下。2-1, 4-2,11-4桩号的桩径均为2m;施工桩长度分别是26.2,27.1,28.11(L/m);单桩试验达到的最大加载值都是9100kN;累积沉降量分别是>44.5,23.53,31.66mm;单桩竖向抗压极限承载力数值都是8100kN;单桩竖向抗压极限承载力试验值分别是7560,8970,7800kN;桩身质量分别是在9m附近断裂、桩身完整。11m附近断裂。
4.3 桩基工程施工存在问题的分析
在对多种类型的桩基复合检测结果分析之后发现,导致两根桩出现工程施工质量事故的原因具体体现在以下几个方面。第一,2-1号桩荷载在达到7560kN的时候,桩基础的沉降量快速增加,荷载开始变得不再稳定。根据动测结果判断,桩身在9m位置上的时候出现了断裂问题。由此判断沉降量快速增加的原因是清理孔隙的时间较短以及孔隙信息测量不准确。除此之外,和桩底基岩底部的白云灰质岩属性存在密切的关联,在桩端部位遇到灰岩溶洞的时候,桩端的沉渣会出现淤积的问题。第二,在对11-4号桩静载试验的荷载加到7800kN的时候,沉降量会快速增加,荷载无法在第一时间被确定。加上动测结果证明,11-4号桩在11m的时候也会出现断裂、离析的问题。
4.4 桩基础工程质量提升策略
第一,应用高压喷射注浆法对桩基础缺陷问题进行综合处理。首先,按照相关规范的要求配比材料。其次,在主要材料中加入普通硅酸盐水泥和化学剂。在加入必要的化学剂之后为了能够进一步提升混凝土的强度,还可以在水泥中额外加入2%比重的碳酸钙。第二,施工注意问题。在施工过程中桩上钻孔需要进入完整段的1.5~2m,施工过程中还需要注重控制孔内水量的消耗。孔口需要应用水泥进行封固处理,并在养护一段时间之后才能继续使用。孔口和预埋管不能够进行连接封闭,而是需要将注浆内的水清理之后再进行注压操作。第三,加强对缺陷桩的优化处理。对于存在缺陷的桩,在对其进行加固处理的时候需要确保断桩破碎带在进行压降处理之后的强度至少还能够达到15MPa,桩底 沉渣在处理之后的强度也需要达到15MPa以上。在对两个故障桩处理之后需要采用低应变法加固和提升桩身的质量。
5 结 语
综上所述,应用静载、动测和抽芯试验操作方法能够有效提升基础桩的质量,在实验检测操作的过程中 钻孔灌注桩在钻孔之后要及时进行清孔处理。