人工挖孔混凝土灌注桩质量检测研究人工挖孔灌注桩混凝土计算

人工挖孔混凝土灌注桩质量检测研究人工挖孔灌注桩混凝土计算 摘要：通过某高速公路工程桥梁建设中采用的人工挖孔混凝土灌注桩的质量检测、分析及处治，提出了人工挖孔灌注桩容易形成的质量缺陷及预防措施。 关键词：人工挖孔；混凝土灌注桩；质量检测；缺陷分析；处治与防范 1概述 随着我国国民经济的快速发展，公路工程建设的规模不断扩大，桥梁工程是公路工程建设的重要组成部分。在桥梁工程的建设中广泛采用桩基础，其对上部结构的稳定与安全起到至关重要的作用。由于桩基础属于隐蔽性工程，受地质、水文、施工工艺等其它因素的影响，其施工质量较难控制，容易出现质量问题，因此，其缺陷的检测与处置是质量控制的关键。 2桩基质量检测 2.1工程概况 某高速公路桥梁基础采用混凝土摩擦桩基础，桩长15.0m，桩径1.20m。桥梁所在部位的地质情况：05.0m为亚黏土，5.012.0m为细砂夹卵石层，12.0m以下为中砂层。桩基施工采用人工挖掘方式成孔，混凝土护壁一直到桩底，现场搅拌混凝土，用导筒（串筒）浇灌，自下而上全程人工用振捣棒振捣。每根桩内预埋3根声测管，要求全部采用声波透射法进行检测。 2.2桩基质量检测 2.2.1声波透射法检测检测在桩基施工完成后14d进行，把3根声测管分组编号为A、B、C，每两根为一组，采用NM-4A型非金属超声波检测分析仪和50kHz圆管型径向幅射换能器，由桩底向上每隔20cm提升一次，从下向上进行检测，共检测AB、AC、BC三组剖面。检测后发现有两根相邻的桩存在严重质量问题，其中一根桩在6.607m区段声参量存在严重异常。 检测单位依据检测结果结合施工工艺和现场调查，认为主要是桩基浇筑中混凝土离析所造成，据此，综合判定为三类桩，要求施工单位进行处治。 2.2.2低应变反射波法检测施工单位认为该工程采用带护壁的人工挖孔干作业方式成孔，按施工工艺要求进行全程振捣，施工单位对声波透射法检测检测结果提出异议，并提出采用低应变反射波法进行验证。在对桩头进行磨平处理后，检测采用KON-PIT基桩低应变检测分析仪和加速度传感器进行复测，并给出了检测波形图。 从检测波形图原始信号波形图和处理后的波图均存在6.60m位置处有明显的缩径类（离析、夹泥、断桩等）质量缺陷，与声波透射法的检测结果基本一致。 2.2.3钻芯法验证经声波透射法和低应变反射波法两种检测方法进行相互验证后，决定对存在缺陷的桩基进行钻芯取样，进一步验证检测结果，分析桩基缺陷产生的成因，提出合理的处治措施。 在桩基钻芯取样中发现，桩基上部混凝土芯样基本完整，且混凝土正常。当钻至6.50m位置时，钻孔中的水位突然大幅下降，经过补水后仍存在水位不断下降情况，但下降速度趋于缓慢。因此采取边补水边钻进，至7.80m处停钻取样后，发现6.607m区段存在长度为15cm大块碎石芯样，且该区段混凝土离析现象严重，孔隙发育，7m以下混凝土芯样完好。 3缺陷成因分析 根据钻芯取样结果分析，主要存在以下几个问题： 3.1因为直径15cm左右的石块极容易堵塞浇筑导筒（导筒直径一般为1520cm），由此排除混凝土搅拌过程中夹杂大块卵石的可能性。 3.2浇筑过程都在有护壁的挖孔内进行，排除大块卵石意外掉入。 3.3依据一个位置钻芯取样推断，该区段其它位置也存在类似情况。 由此推断，该桩基存在缺陷主要原因可能是人为原因造成，即施工单位为了节省材料，在浇筑桩基过程中，向桩内投掷石块，造成桩体局部出现空洞，并造成桩体混凝土不密实。 经调查证实，缺陷桩基浇筑是在晚上24：00开始、凌晨5：00结束，施工人员向桩内投掷了一些石块，这和检测的结果相吻合，使检测结果的准确性得到验证。 4缺陷处治 鉴于该桩的质量缺陷是由于石块间存在空隙未被振捣密实造成的，且钻芯过程中有漏水现象，据此处治措施采取注浆法，用2MPa左右的压力将1:1的水泥浆通过钻芯孔注浆，先后用去40袋水泥才注浆完成（分析大部分水泥浆沿混凝土护壁间的缝隙压到桩周的砂土和卵石夹层中）。 经过注浆处治后，重新用声波透射法进行复测。复测的声波透射法检测剖面图表明，处治后波形异常明显减小或消失，达到二类桩标准。 5防范措施 通过这次桩基质量缺陷事故分析，对公路工程桥梁桩基采用人工挖孔灌注桩方式的质量控制提出以下防范措施： 5.1对质量控制应以预防为主。即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，监理到位、并责任到人。 5.2严把施工队伍进场关。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，才会为优良工程打下了坚实的基础。避免出现“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活”的现象。 5.3严把检测关。公路工程桥梁混凝土灌注桩桩身完整性检测是确保工程质量的一个重要技术检测手段。在工程检测中，选择有资质、信誉良好、人员齐全的检测单位逐桩做声波透射法检测；对处治后的缺陷桩做二次检测；若检测仍存在缺陷，则对该桩进行承载试验(大应变)进行检测，确保桩基质量及工程的安全。 6结语 通过对某高速公路工程桥梁人工挖孔混凝土灌注桩基的检测和处治，说明在该类工程施工中采用声波透射法检测、低应变反射波法进行检测是行之有效的方法，可以初步确定桩基缺陷的位置，采用钻芯法进行验证，进一步确定桩基缺陷程度、特点，才能确定合理处治方法，达到预期效果，为今后人工挖孔灌注桩施工质量提出防范措施。 _ 1 JTG/T F81-01-xx，公路工程基桩动测技