央企信托-湖北黄石地级市政信集合资金信托计划

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新闻资讯：

桩基施工质量的好坏直接决定着桥梁的使用年限和安全性能，且桩基施工是隐蔽性工程，在桩基施工质量控制过程中，除了设计和施工中的全方位控制，其质量检测方法也是必不可少的

    基于此，笔者将本文命名为《对公路桥梁桩基质量检测方法的初探》

    首先就桩基质量检测方法进行了概述；其次分析了桩基质量检测方法在公路桥梁桩基过程中的应用；再次分析了桩基质量等级评定方法；最后对全文进行总结

    旨在与同行交流，不断提高公路桥梁桩基工程质量

     【关键词】公路桥梁；桩基；质量检测方法 　　在公路桥梁桩基施工中，桩基质量检测工作到位与否直接影响整个工程的质量

    因而就公路桥梁桩基质量检测方法进行探讨具有十分重要的意义

    基于此，笔者就结合自身工作实际，作出以下分析

     　　１．概述桩基质量检测方法 　　常见的桩基质量检测方法主要有以下几种：一是静载试验法；二是钻芯法；三是反射波法；四是声波透射法；五是高应变法；六是低应变动测法

    采用这些方法应注意以下几个方面：一是选择好的测试点是关键，这是由于桩径和测试信号的不同，所选择的测试点测出的结果也有所不同，通常桩径应大于120公分以上，并设置3到4个测试点；二是选择锤击点，锤击点与桩径大小无关，只要离传感器25±5公分处为最佳；三是安装传感器，传感器的安装应按照所选的测试点所处的位置进行安装，在选择粘贴方式时桩头应保持干燥且周围没有积水的前提下，通常采用黄油、石蜡和橡皮泥等粘贴在桩头以保证其干燥；四是尽可能的收集信号，通常一根桩不能低于十锤，并在不同的锤击点和不同的激振情况下，就波形是否一致性进行观测，方能保证其真实而不漏测

     　　桩基检测的范围主要有以下几种：一是各种桩和桩墙以及墩的横向或竖向的承载力的检测；二是墩底持力层的变形性状和承载力的检测；三是各种桩和桩墙以及墩结构的完整性的检测；四是在桩土的共同作用下复合地基中的桩土荷载的分担比检测；五是施工对环境带来的影响的检测；六是其它方面的检测，比如事故处理时的检测等等

    而桩基的检测时间则可分为四个步骤：一是为施工设计而提供依据的前期检测；二是施工阶段的检测；三是竣工后的验收检测；四是施工或使用期间的鉴定检测

     　　2.桩基质量检测方法在公路桥梁桩基过程中的应用 　　在公路桥梁桩基质量检测过程中，每一种检测方法都需要其它的检测方法来辅助，各发挥自身的长处和优势，并结合实际情况采取针对性的检测方法，从而体现桩基质量检测的全面性、准确性和权威性

    然而现实工作中并非如此，一些施工企业为赶进度通常是桩基施工之后不通知检测方或通知不及时，而是继续施工，等质量问题查来之后都已经施工多层，往往此时的补救代价是巨大的，因而必须引起我们的高度重视

    以下笔者就公路桥梁工程桩基施工中的成孔施工和桩的承载力的检测进行探讨

     　　2.1公路桥梁桩基成孔施工质量检测方法的初探 　　在公路桥梁桩基施工中，成孔施工质量的高低对混凝土浇筑之后的成桩质量有着直接的影响

    公路桥梁桩基成孔施工质量检测主要控制桩孔位置、孔径、孔深和垂直度以及沉渣厚度等

    这主要是因为：一是如果桩孔孔径过小就会导致整桩承载能力的下降；二是桩孔上部如果扩径就会造成成桩上部侧的阻力变大大，且下部侧的阻力不能得到有效地发挥；三是如果桩孔偏斜就会导致基桩承载力被削弱；四是如果桩底的沉渣太厚就会减少有效桩长

    由此可见，成孔施工质量检测的重要性非同一般

     　　2.2公路桥梁桩基施工中桩的承载力检测方法的初探 　　在桩的承载力检测过程中主要采用上述的静荷载试验法和高应变动测法

    前一种检测方法主要对基桩的承载力进行检测，可分为竖向、水平基桩承载力检测法

    其中，竖向基桩承载力检测法检测的桩基础的受力状况几乎与实际相符，因而被广泛的应用于工程之中，而静载试验主要在工程试桩时用于承载力的检测，具有检测精度高，其相对误差小于等于10%

    但需要注意的是，在检测工程桩时不能进行破坏性的试验

    后一种检测方法则是借助重锤在桩顶的瞬态冲击，使得基桩周围的土发生塑性变形，通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数，揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能，分析桩身质量，确定桩的极限承载力

     　　2.3公路桥梁桩基施工中基桩的完整性检测方法的初探 　　在检测基桩的完整性时主要采用低应变动测法和声波透射法

    前一种检测方法主要就是将较低的激振能量施工在桩顶，使得桩身与周围的土体发生微幅的振动，并借助测量仪表对桩顶振动的速度和加速的速度进行测量和记录，并对记录结构采用机械阻抗理论或波动理论进行分析，以达到对桩基施工质量的检验、桩身完整性的判断和基桩承载力的预估的目的

    而后一种方法则主要利用超声波在砼中传播时诸如频率F、声速C以及振幅A等声学参数的变化和波形对混凝土的连续性和夹砂、断层以及蜂窝等问题的位置与大小

     　　3.常见的桩基质量等级评定方法 　　完整桩评定方法：动测波形呈规则衰减，波速值也正常，达到设计桩长，桩身完好，混凝土强度达到设计标号；基本完整桩评定方法：动测波形呈现小畸变，桩底反射清晰

    桩身有小缺陷，如轻度缩径、局部轻度离析等，推测对单桩承载力及横向剪切力没有太大影响，桩身混凝土波速正常，可达到混凝土设计标号

    缺陷桩评定方法：动测波形出现较明显的不规则反射，对应桩身缺陷如裂纹、离析、缩径、夹泥等，桩身混凝土波速偏低从而达不到设计标号，对单桩承载力有一定的影响，通常要求设计单位复核单桩承载力后提出是否处理意见；严重缺陷桩评定方法：动测波形严重畸变，对应桩身缺陷如裂缝、严重离析、夹泥、严重缩径、断桩等

     　　4.结束语 　　总之，公路桥梁桩基检测工作是一项极为复杂而又重要的工作，桩基检测方式方法的正确与否直接关系到公路桥梁工程的质量

    因而我们必须以高度认真负责的态度和过硬的技术做好每一项桩基检测工作，在确保工程质量的同时实现企业经济的腾飞

    　【科】 　　【参考文献】 　　［１］汤宝国.新技术在公路桥梁桩基检测中的应用【J】.山西建筑,2008,(04)． 　　［２］罗超.公路桥梁桩基检测相关问题探讨【J】.经营管理者,2009,(17)． 　　［３］金鸣磊,胡心寅.浅谈桩基检测在公路桥梁工程的应用【J】.经营管理者,2011,(11)．   以及需要注意的问题

     　　关键词：嵌岩桩；过程控制；注意要点 　　大直径嵌岩灌注桩因其沉降量小、质量可靠、安全稳定等特性在桥梁建设中得到广泛应用，但因为桩基工程是隐蔽工程，施工过程中的过程控制是关系桩基质量的关键因素，特别是对沉降有严格要求的桥梁，其过程控制将直接决定桩基的质量

    本文将重点从成桩与桩基检测两个方面阐述嵌岩灌注桩的质量控制

    钻孔灌注桩主要包括三个过程:钻孔、下笼、灌注

     　　1钻孔 　　嵌岩灌注桩是指桩底以坚硬岩石层为持力层，并嵌入至少一倍桩径的距离

    目前嵌岩灌注桩的钻进主要以冲击钻进为主要掘进工艺，有时施工时上部土层钻进可以采用旋挖、回转钻进工艺但桩底嵌岩掘进时基本采用冲击钻进的方式，上述两种形式的结合一般称作接力钻进

    如果协调得当，场地允许，接力钻进可以明显提高工效，但也存在一次钻进完毕二次接力时需要重新钻孔定位、桩机定位，不同钻头直径有差距容易造成偏孔等缺点

    对此工艺本文在此不做详细介绍

    冲击钻进成孔主要包括六大控制因素：定位、钻进、泥浆、入岩、终孔、清孔

     　　1.1定位 　　首先根据图纸在现场放点后，在现场采用对拉十字交叉线的方式做好定位点的四颗护桩，护桩要固定牢固，并保护好，避免碰撞造成移位

    护桩做好之后撤掉拉线，开始埋设钻进护筒，护筒采用钢质且厚度保证埋入地下时不发生变形，直径比钻孔直径稍大（客运铁路专线等规范中对护筒直径有明确规定要大于钻头直径40cm），长度在2～6m，在旱地时护筒外露地面要达到30cm左右，当在有浅水的区域埋设护筒时要围堰筑岛埋设护筒，岛面应高出施工水位1.5～2.0m

    其主要作用是防止地表水流入孔内污染泥浆

    护筒埋设顶端应高出地下水位2.0米以上

    护筒底端要求对粘性土不小于1.0～1.5m

    护筒安装完成后要求内部无突出物，能耐拉、压不漏水

    护筒平面位置的偏差一般应不大于5cm，护筒斜度的偏差应不大于1%

     　　1.2钻进 　　冲击钻进采用的冲锤采用十字型锤头，一般在5～10吨的重量

    钻齿为硬质合金材料，锤直径要比桩径稍大

    一般比桩径大5～10cm

    冲击钻进过程中的主要有两项指标要严格控制：垂直度、孔径

    垂直度控制一直是冲击钻进工艺的一个难点，特别是当遇到地层变化及孤石层时更容易造成偏孔，因此在冲击钻进的过程中要求随时检测钻孔的垂直度

    钻孔垂直度的检测目前先进的设备有电子测斜仪，但考虑到现场施工的精度及操作的方便性一般采用现场制作的探孔器，探孔器采用较高强度的钢筋制作，直径与钻头直径相同，长度为桩径的4～6倍，两头做一个导向弯曲的笼型结构

    一般钻进5～10米时测量一次，测量时自锤头钢丝绳处吊下一个重锤，当钻孔垂直时，吊锤线与测斜仪吊绳是平行的，当两者有角度时则说明钻孔有偏位，需要调整重新进行该部位的钻进

    当遇到孤石层时，因为岩体强度的不同及岩面平整度等原因极易造成偏孔，遇到此情况一般采用小冲程，快频率钻进，当有偏位时，要向孔内回填硬性的花岗岩或者钢砂，填至与高处岩面一齐为止

    然后重新冲击钻进，如此反复直至钻透该处孤石

    钻孔过程中遇到的孤石有时采用爆破处理，其工艺将有专门文章进行阐述

    钻透孤石层后，要立即下放探孔器，检验孔径及倾斜度，如果孔径小于桩径，要检查钻头直径，对钻齿进行修补并下放钻头反复冲击该处地层，直至探孔器能够顺利下入孔内

    若该处地层的倾斜度较大，则要进行回填硬性岩石或钢砂进行纠偏处理

    钻进过程中的质量控制指标要求孔径不小于设计桩径，倾斜度小于1%

     　　1.3泥浆 　　泥浆是关系钻进速度及钻孔质量的关键因素，在冲孔灌注桩的施工过程中，泥浆具有三种作用：携带钻屑、平衡孔内压力、护壁

    泥浆具有8项指标：相对密度、粘度、含沙率、胶体率、失水率、泥皮厚、静切力、酸碱度

    其中嵌岩桩在实际施工过程中最重要的是5项指标:相对密度、粘度、含沙率、胶体率、酸碱度

    在开孔之前先调好泥浆指标，如果表面土质为粘性土，且塑性指数大于25，小于0.005mm的颗粒含量大于50%的粘土可以利用原状土自制浆，若现场不具备自造浆的粘土材料，则需要采用膨润土或高岭土配置泥浆，冲击钻进的配置泥浆性能指标如下表： 　　  泥浆性能指标                         　　在开孔初期泥浆粘度较大，泥浆的携渣能力强，可以提高钻速，随着钻孔深度的加大，以及地下水等的稀释，泥浆比重会慢慢变小，就需要随时关注泥浆的比重、粘度、含砂率

    因此在钻进过程中要在钻进记录上反映泥浆的比重、粘度、含砂率三项指标，如果泥浆的粘度大，就会使泥浆的流动性差从而导致比重加大，失水率加大，泥皮厚度加大对摩擦桩尤为不利，而如果泥浆比重过小接近就说明泥浆粘度小、胶体率小容易导致塌孔，因此在钻进过程中要随时测试泥浆的性能

     　　1.4入岩 　　嵌岩灌注桩确定入岩是一项非常重要的控制过程，地下地质情况复杂，前期的勘探都有一定的误差，特别是在花岗岩出漏较小的区域，往往不能按照设计的深度入岩，在此情况下，就要根据根据现场的岩样及钻进情况和钻进记录来确定入岩

    根据设计的入岩持力层，一般嵌岩桩均以微风化花岗岩为持力层

    现场从钻头捞渣筒中取出岩样，正常的冲击钻进的渣样应该是成片状、有脆性、棱角圆滑且颗粒不均匀，花岗岩由石英、长石、云母三种成分组成，似斑状结构，以灰白、肉红色常见，微风化花岗岩的岩样特点是岩样新鲜无陈旧发黄现象，颗粒色质均匀无颜色突变，敲击时有清脆的响声

    从钻进过程中判断入岩，吊放钻头的钢丝绳在锤击时抖动剧烈，且左右无规则摆动，钻头冲程小，提起钻头时，钻头边缘钻齿磨损成圆弧型，站在空口附近有明显的震动感

    实际确定入岩时要联合设计方、监理方、施工方三方到现场进行岩面的确定，并形成设计变更的书面形式

     　　1.5终孔 　　根据入岩标高，结合设计院给出的桩长，钻至设计深度后，就可以进行终孔的工作，终孔孔深一般比设计孔深约5-10cm左右，一次终孔时泥浆比重不能太小，一般在1.2左右

    并下放探孔器进行检验，探孔器要下入孔内，并上下反复活动，这样即可以测量钻孔的倾斜度，又可以把钻孔孔壁的泥皮刮薄利于发挥桩身的侧摩阻力

    终孔完成之后，开始进行二次清孔的工作

     　　1.6清孔 　　清孔可分一次清孔和二次清孔，其目的在于控制桩基沉淀层，保证桩基承载力，同时也是为了灌注砼时保证质量，不出故障

    清孔时不应过早地稀释泥浆，而应加快泥浆的循环，待测定泥浆指标接近规范要求，才可稀释

    孔径为1.8米时，可采用直径为1.0米（或1.2米）的锤头进行低冲程冲击孔底，加大泛浆能力，同时可以破坏沉淀密实层

    当导管下放的时间较长时，应同时进行泥浆循环，以确保泥浆的悬浮性

     　　2下放钢筋笼 　　钻孔灌注桩的钢筋笼的制作主要有三个值得注意的地方：底部倒角、保护层垫块、声测管的安装

     　　2.1底部倒角 　　为了避免在下放钢筋笼的过程中刮破泥皮导致塌孔，在钢筋笼的制作过程中要提前将钢筋笼的底部钢筋向内做一个倒角

     　　2.2保护层垫块个数 　　灌注桩的保护层个数按照客运专线施工技术指南要求每平米不少于4个且成梅花型布置

    笼底部要单独伸出两根钢筋其长度为5-10cm，以控制钢筋笼底部的保护层厚度

     　　2.3声测管的安装 　　声测管的底部在安装时要超过钢筋笼的长度，保证能够深入到钻孔底部的岩面

    在下放钢筋笼的过程中要下放一节就要在一节声测管中注满水，并保证接头处不渗漏，必要时要用胶带缠住

    下放完成后在孔口处用管帽或木塞封住，留待以后检测

     　　3灌注 　　二次清孔完成之后，要立即进行灌注，等待时间过长，容易导致塌孔，沉渣累积等现象

    水下灌注混凝土要求有较好的流动性，和易性，到达现场时塌落度控制在18020mm

    钻孔灌注桩采用水下灌注工艺，水下灌注主要有四个控制要点:首盘量、连续性、导管埋深、灌注高度

     　　3.1首盘量 　　为避免提升导管时挂钢筋笼，导管连接一般采用丝扣连接的形式避免采用法兰连接

    水下灌注混凝土要使用密封导管，导管连接处要加橡胶密封圈

    在初次灌注之前要进行水密实验，进行水密实验的水压不应小于孔内水深的1.3倍，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力的1.3倍，按照下式计算：                        　　水密实验合格后，才允许使用该导管，在水下浇注过程中，要保证首次灌注量要将导管埋住1米以上，首次灌注混凝土量的计算如下式：　 　　V—首批混凝土所需方量—井孔混凝土高度到达Hc时，导管内混凝土柱需要的高度Hw—井孔内混凝土面以上水或泥浆深度

    D—井孔直径d—导管直径h2—导管初次埋置深度，h2≥1.0mh3—导管底端至钻孔底间隙，约0.4m;　　                          　　3.2灌注连续性 　　导管下放的深度以距孔底40cm左右，若距离孔底太近容易使钢筋笼上浮，太远则容易导致首盘量封不住导管

    在导管顶部采用止水球塞或盖板封住料斗与导管的连接处，待现场混凝土存储量达到2车以上时，其他一切准备就绪开始灌注，待料斗内混凝土装满后，启动卷扬机将盖板拉起，混凝土迅速灌入孔内，孔口处有大量泥浆泛出，泥浆泛出速度越迅猛说明灌注效果越好，孔底沉渣被冲起，孔底越干净

    灌注开始后一定保证灌注的连续性，中间不允许间断混凝土初凝时间以上，如果间隔达到混凝土的初凝时间以上，则该桩即可判断为断桩，需要重新开孔

     　　3.3导管埋深 　　灌注过程中要随时测量灌注的深度，做好灌注记录，保证导管在混凝土中的埋深在2～6m为宜，每次拆除导管时要仔细测量核算导管的埋深，避免将导管拔出混凝土面造成孔内事故

    同时要及时将孔内返出的泥浆运走，避免泥浆淤积时导致桩身夹泥，出现断桩现象

     　　3.4灌注高度 　　当灌注预计达到设计桩顶标高时，下入一个捞渣筒，捞取在设计标高处的混凝土面的渣样，若渣样里含有大量的碎石且与混凝土的骨料碎石成分相同说明已经浇注到设计标高，若渣样里多是混凝土浆则说明混凝土面还没有达到设计标高处

    一般规定为保证灌注桩的桩头的质量要求混凝土面得标高比设计标高高出0.5～1.0m

     　　5结束语 　　钻孔灌注桩是一项复杂的隐蔽工程，其中需要众多的检验工序，各施工环节要求衔接紧密，中间不能等待时间过长，这些都需要加强过程控制

    可以这样说桩基过程中的质量控制将决定桩基工程的质量及进度

     　　参考文献： 　　【1】JTJ-041-89.公路桥涵施工技术规范【S】. 　　【2】杨文渊、徐犇主编.桥梁施工工程师手册【M】.北京.人民交通出版社，2003年.　　

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