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超声波基桩声测管检测完整性与承载力的探讨

超声波基桩声测管检测完整性与承载力的探讨

日期:2024-03-09 11:38:47
桩身完整性是一个综合定性指标,而非严格的定量指标。其类别是按缺陷对桩身结构承载力的影响程度划分的,综合考虑施工工艺、地质情况、超声检测数据和基桩类别综合判断基桩的完整性。判定要依据规范,但不能死扣规范,如果要死扣规范,根据实际情况这里就要把完整性和承载力结合起来进行判断,本文探讨超声波检测基桩完整性如何正确判断,与承载力的关系。
1.超声波基桩声测管检测现状
随着我国工程建设的蓬勃发展,桩基础在工业与民用建筑、铁路和公路工程等建设中广泛使用,尤其是在铁路以及公路桥梁建设中使用更为明显。桩基础工程的质量直接关系着整个建筑结构的安全。桩基础通常是在地下,或无水地下,或有水地下,属于隐蔽工程。隐蔽工程的施工是相对较难的。尤其是桩基础施工工序繁多,技术要求高,施工难度大,所以在工程建设中容易出现质量问题。因此,桩基础的试验和质量检验尤为重要。随着科学技术的进步,桩基检测技术也在不断提高,尤其是桩基完整性无损检测方面有了很大的突破,由小应变到超声波,由单跨孔再到多跨孔,由人工判读采集到自动循测都取得了很大进步,一个方面为提供了更为科学准确直观的检测,贝博BAllBET官网面也极大提高了检测人员的检测速度,降低了大量的工作量。作者所在甘肃省最近几年高速公路迅速发展,超声波检测已发展多年,尤其在陇南高速公路建设中桥隧比例占到了80%以上,成武高速,十天高速和武灌高速等基桩检测全部运用超声波。
2.基桩完整性检测方法的选择
基桩完整性检测方法从对结构物的破损方面来说有有损检测和无损检测两种,常用完整性检测方法有钻芯法、小应变和超声波。无论何种检测方法应根据各种检测方法的特点和适用范围,考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。超声波检测方法是基桩动力检测方法的一种。目前在甘肃省高速公路和二级公路桥梁基桩检测中建设业主要求全部采用超声波法检测,小应变和钻芯检测必要时以对超声检测配合验证。
3.完整性与承载力的关系
超声波对桩身完整性进行检测方法的原理就是在钻孔灌注桩中预埋声测管,声测管中换能器发射并并接收声波在检测面混凝土介质中通过时的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,经过数理统计与计算分析出可能存在的缺陷而对桩承载力影响程度综合判定分类的一种快捷简便的普测方法。依据规范,从完整性类别的划分就可以知道完整性与承载力密切相关,完整性合格的基桩不影响桩身结构的承载力,完整性不合格基桩影响桩身承载力或严重影响桩身结构承载力。影响桩身完整性有多方面的因素,概述有桩身截面尺寸是否有变化(缩颈)、桩身混凝土材料是否密实、均匀和连续。桩身缺陷的存在决定着桩身是否完整,工程实际中经常出现的桩身断裂、缩颈、夹泥(杂物)、空洞、蜂窝、松散等现象在一定程度上是引起桩身结构强度和耐久性降低的原因。桩身结构强度和耐久性降低导致桩基础承载力不满足,影响结构安全与使用。桩身完整性是一个综合定性指标,其桩基类型的划分是按缺陷对桩身结构承载力的影响程度划分的。
4.完整性的正确判断
影响桩完整性有多因素,缺陷是否真正影响完整性要综合正确分析判断。作为完整性定性指标之一的桩身截面尺寸,由于定义为“相对变化”,所以先要确定一个相对衡量尺度。但检测时,桩径是否减小可能会参照计桩径、成孔工艺和考虑充盈系数后的平均施工桩径。扩径和缩颈是桩截面变化的具体体现,扩径不能算是缺陷,而缩颈只是相对截面减小的体现。所以,灌注桩是否缩颈必需有一个参考基准。桩身完整性检测的目的是找出某些可能影响单桩承载力的因素,最终仍是为减少安全隐患、可靠地判定单桩承载力并做出正确评价服务。所以,基桩质量检测时,承载力和完整性两项内容密不可分。
4.1完整性不合格满足承载力
桩基工程受季节气候、周边环境(如河道中)或工期的影响,往往不允许等到全部工程桩施工完并都达到14d龄期强度后再开始检测。为做到信息化施工,尽早贝博BAllBET官网桩施工的质量问题并及时处理,同时考虑到声波透射法检测内容是桩身完整性,对混凝土强度的要求可适当放宽。适当放宽混凝土强度检测的超声波检测是不能确定它的28d强度是否达到要求,这里需要说明的是,或许完整性检测不能够保证承载力的足够,如前面所述但完整性合格的基桩是不影响桩身结构的承载力是确定的。
经常是桩头混凝土压力不足,一两米的混凝土不密实或有蜂窝、气泡等,从数据来判可能应该是Ⅲ、Ⅳ类桩,因为蜂窝、气泡等对超声波传播影响很大,尤其是幅值较明显,但往往破开看混凝土是好的,混凝土强度满足要求,不影响基桩承载力。但如果幅值和声速都较低,混凝土有明显气泡,在实际中一般需要施工单位破除该区段混凝土,如果施工环境不利于破除桩头,需要综合考虑,如果是单桩独柱为安全考虑可以取芯样测强度,计算一下承载力够不够。端承桩群桩基础的承载力等于各单桩承载力之和,对于桩中心距小于6倍桩径时,摩擦桩群桩基础的沉降比单桩大,承载力常小于各单桩承载力之和。
4.2完整性合格不满足承载力
桩长不够,从完整性来说应该直接是Ⅲ、Ⅳ类桩,但这要分是桩深不够还是标高不够,有些是灌注到最后几米混凝土不好翻不上来了,就短几米,但多时候是施工单位改变施工工艺,把先填后钻变成先钻后填了,如果这个桩是按嵌岩桩(或叫支撑桩)设计,影响不大。但如果是摩擦桩,就要多考虑一些,因为接起来的桩往往是后填土,土会随着时间固结甚至下沉,对桩形成向下的拉应力,也就是对桩形成一个负摩擦力;另外就是接起来的桩摩擦力几乎是不能考虑的,桩周光滑,所以要分情况考虑,必要时需要复核计算一下承载力。
5.结论
总之,声波透射法在桥梁基桩完整性评价中是比较准确可靠的,其检测结果,可对有缺陷的部位实施处理措施时进行指导。在检测时,对有可疑缺陷的桩应持慎重的态度,通过平测,斜测,扇形测,及加密测等多种详测方法,甚至开挖验证,钻芯结合等检测方法准确地确定缺陷性质以及严重程度,不能漏判缺陷,也不能夸大缺陷的严重程度。本着科学检测、实事求是的原则,必要时对有可疑缺陷的桩进行承载力校核,对能满足各项承载力要求的桩不必进行加固处理,从而减少不必要的浪费和损失。桩的承载功能是通过桩身结构承载力实现的,完整性类别划分主要是依据缺陷程度,但这种划分不能机械地理解为不需考虑桩的设计条件、地质状况、承载性状及施工等诸多因素,因此,综合判定能力对检测人员极为重要。
 
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