桩基工程检测数据异常及处理方法

桩基工程检测数据异常及处理方法摘要：随着城市及地下空间发展，越来越多的高楼拔地而起，而桩基的施工质量影响着这些钢铁巨人的安全。因此，需要对基桩采取合适的的检测手段，确保准确、高效的发现基桩缺陷，从而确保施工质量满足规范及设计要求。本文主要讨论分析了超声波法检测桩身完整性时，数据的异常及处理方法，从而有效的提高桩基的施工质量。关键词：桩基检测；超声波法；处理方法

1、概述

超声波法是利用声波的投射原理对声测管之间的混凝土介质状况进行检测，是一种间接检测桩身完整性的方法。因此，在我们数据采集过程中需要注意影响声测线质量的因素，如测线放在同一深度，耦合剂清澈等，在工程桩出现不符合要求时，应采取多种检测手段进行验证。对超声波法检测结果存疑，需进一步确认时，可采用钻芯法验证，能直接的观察出桩身完整性，沉渣厚度及持力层性状等。2、桩基工程检测及处理方法2.1超声波法检测某项目在对A（桩径：2400mm，桩长21.24m）桩进行超声波检测时发现20.25～21.00m桩底6个剖面均出现测线无波幅无信号（检测桩长：21.00m）。如下图为A桩超声检测曲线。根据对A桩超声波曲线进行分析，桩身完整性类别为Ⅳ类，因此，需要对该桩采取钻芯法进行验证。图1A桩超声检测曲线2.2钻芯法验证对A桩共钻4孔，其钻芯结果如下图2所示：第1孔检测桩长20.70m，桩身连续完整，胶结好，无沉渣，第2孔桩身18.23～21.0m为泥夹砂，钻至21.0m因泥沙反涌无法钻进而终孔，其余段砼芯样完整连续、胶结较好；第3孔桩身18.94～20.70m为泥夹砂，钻至20.70m因泥沙反涌无法钻进而终孔，其余段砼芯样完整连续、胶结较好；第4孔桩身18.24～21.00m为泥夹砂，钻至21.00m因泥沙反涌无法钻进而终孔，其余段砼芯样完整连续、胶结较好。图2A桩钻孔位置图从钻芯结果分析，1孔开孔位置靠近桩中心，顺利钻穿桩底，无沉渣，其余3孔开孔位置靠近声测管，均出现2.0～3.0m沉渣，因此.在对受检桩进行超声检测时，桩底测线出现无波幅、声速偏低的时候应引起注意，钻芯验证应根据超声检测结果来定开孔位置，这样能够较准确的验证桩身问题，查找原因。发现A桩底沉渣较多时，增设2个钻芯孔（钻芯孔布置图）。2.3处理方法采用高压注浆泵进行压力清水冲洗清渣：首先在桩头平面三个抽芯孔内分别先后顺序下入φ50钻杆至孔底（孔底要求到达基础桩持力层面，如注浆孔孔底达不到持力层岩面需再行专门下钻达要求深度为止），采用注浆机用低档至快档自管内泵入清水，将孔内沉积的岩屑、残渣、泥质浑浊水等从管外壁、相邻有沉渣钻孔、桩壁间隙排出，直至双孔口返水由浑浊色逐渐呈清澈后拔出钻杆，即可进行注浆钢管及封闭孔口的程序。封闭孔口的目的是在注浆过程中保证在加固段具有足够的注浆压力，迫使向桩壁、桩底内部空洞、空隙内喷射足够的加固液，消除质量缺陷。封闭孔口的封闭板采用φ200mm、厚10mm的圆形钢板制作，并在封闭板相应部位加工2个圆孔，分别将注浆管和排气管穿过，在封闭板与“两管”接缝处满焊，焊缝高度控制在≥10mm为宜，且必须保证焊接牢固。在封闭板外缘侧加工3个圆孔，便于φ16膨胀螺栓固定在桩顶砼面上。封闭钢板与桩顶砼之间设置圆环胶垫以密闭孔口。注浆管总长度至孔底后提高200mm。排气管长度一般控制在0.5m为宜。加固板与桩顶砼面连接螺丝采用φ16长100mm的膨胀螺栓固定并压紧，以保证在注浆过程中加固液不外渗。图3封口剖面图在注浆前必须先进行压水试验，以检验2或3个注浆孔的贯通情况。即往其中一个孔中先泵入清水，孔口密封加压，观察另外1个或2个注浆孔内相互间是否贯通。如另1孔或2孔出现不同程度的返水、孔口冒泡现象，则表明桩内有贯通情况。如无上述情况出现，则逐渐加大压力至2～3MPa，使其在实施高压注入加固液前2孔或3孔间尽量达到相互串通目的。压水试验还可帮助了解可灌性和浆液的起始浓度及压力，同时可将孔内的残渣冲洗干净。注浆前将高压胶管与加工有丝扣的注浆管紧密连接，注浆时开启阀门，达到终灌标准时即关闭阀门、拆卸高压胶管，依上述顺序进入后续注浆孔的注浆工作。注浆浆液采用P.O.52.5R早强型普通硅酸盐水泥配制纯水泥浆。水灰比控制：开始水灰比取1:1,最终加浓至0.5～0.6:1。适量掺加3%UEA膨胀剂。加固液的拌制根据注浆孔的需要量进行，要求搅拌均匀，随搅随用，搅拌用水不得使用污水，浆液要过筛，严防杂物混入加固液内。对A桩采用一次性灌注和复注相结合的工艺进行注浆，首次注浆一次性注满，同时加强观察，维持一定的注浆压力．最大注浆压力保持在2.5～3MPa左右，并维持5～10min，注满后5～10min再进行复注，以提高浆液稠度，保证注浆的效果。注浆时桩至少要有双孔，以保证浆液较快流动。要求一个孔一个孔的注，当一个孔在注浆时，另一个孔中可通过充满水、并观察其孔口是否有水涌流来判断灌浆孔与充水孔之间的连通性，若连通，应任由浆液从充水孔中流出，直至充满纯浆时方能封堵充水孔。最后一个孔灌浆时也要观察另两个孔孔口有无浆液挤出来判断效果。图4注浆剖面图二次注浆后在浆液初凝之前再进行复注，注浆压力随注浆进展呈现出由低到高的变化规律。随后打开出气管阀门和封闭的孔口壁。这时候如孔口壁处突然冒出大量水泥浆，与注入的配制水泥浆基本一致，补注水泥浆即可停止，同时边注边拔注浆管。在注浆过程中，由于注浆压力、浆液浓度和注浆量是变化的。我们需要合理地确定和控制其变化，使注浆效果最佳。注浆压力随注浆进展呈现出由低到高的变化规律。若注浆过程中压力突然急剧下降，则表明发生冒浆或漏浆现象，因此应在浆液中加入相应的添加剂和采取间歇灌浆措施以确保注浆效果。在注浆中，浆液浓度经历了由稀浆向浓浆变化的过程。稀浆渗透性强可扩大注浆加固范围，浓浆有利于提高注浆加固区强度。在实施注射加固液过程中，当加固桩桩头出现气泡，表明桩身混凝土内存在空洞、间隙或混凝土松散现象，且具有连通性。此时通过注射加固液充填桩底内存在的空间，从而保证加固桩桩身混凝土的胶结强度。注浆完成后7d后可进行验证孔底，看桩底是否连接完好，对水泥浆体进行抗压试验。对于在有限条件下，如深基坑，地质条件复杂，内支撑交错的情况下，不具备补桩条件，可针对桩身缺陷情况进行对桩身进行补强，然后设计单位可对补强后的基桩的复检结果进行验算，以达到最优解。对问题桩进行高压复合注浆补强处理，从而达到使用条件，为施工过程中出现缺失造成桩身质量问题提供了解决方法，也节约补桩的成本及时间。3、结束语桩基工程的质量关系到整个建筑工程的质量，是目前工程建设中大量采用的深基础形式，与结构安全关系密切，稍有不慎，就可能出现安全事故。本文，针对超声波法检测桩基出现的异常，通过钻芯法验证桩基的完整性，通过实例分析讨论了对应的处理方法和注意事项，对于提高桩基检测质量水平，提高施工质量具有重要意义。参考文献：[1]曹