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珠三角城际轨道桥梁桩基声测管实例

2020-04-16

    珠三角城际轨道交通佛肇城际铁路位于珠三角地区的中西部,是珠江三角洲地区城际轨道交通网的重要组成部分。GZZH一标段跨肇庆市鼎湖区和端州区两区,起讫里程为DK97 + 088. 29一DK108+ 796. 55。该段内桥梁桩基设计均采用钻孔灌注桩施工。根据施工设计图纸要求,在桩径小于2m,桩长一般不大于40 m时,采用瞬态激振法(低应变法)检测,桩径大于等于2m或桩长大于40 m或复杂地质条件下的桩基础或工点要求采用超声波检测。

    我项目部施工范围内大多数地段处于鱼塘及岩溶发育区,地质情况复杂,桩长较长,设计桩基础有1.5 m和1. 25 m两种桩径,其中1.5 m桩径桩基220根,1.25 m桩径桩基630根,总长33 169 m。其中桩长大于40 m桩基数量约占总桩数量的90% ,施工中存在大量的声测管施工。
声测管的施工及检测要求

声测管埋设数t及要求
    桩径800 mm,设置2根管;800 mm桩径,2 000 mm,不少于3根管;桩径2 000 mm,不少于4根管。此外,声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置,且按图1所示的箭头方向顺时针旋转依次编号。

    根据设计施工图要求,本工程施工声测管采用内径中50 mm、壁厚为3. 0 mm,单位重3. 48 k岁m的无缝钢管,沿钢筋笼箍筋内侧等间距布设3根,声测管长度为桩长加120 cm,具体为底部距桩底5 cm,顶部伸人承台内125 cm。

2.2声测管埋设施工
    声测管的施工埋设及保护决定了声波透射法能否正常进行,如若声测管保护不到位,无法满足补充低应变法检测条件,或出现异常情况下就需要结合其他的检测方法(如钻心法、高应变等)来判断桩身完整性。这就给工程带来的不仅是经济上的损失,还会影响施工进程。声测管变形、堵管有时还会损坏检测仪器,影响检测单位的工作。因此声测管的控制质量好坏就成为了施工环节中的重要。
制约点。施工中必须高度重视和严格声测管埋设工作,加强事前提醒和过程检查控制,确保声测管埋设一次合格,杜绝声测管堵塞现象。
    (1)声测管应严格按照设计施工图要求采用金属管,内径及管壁厚不应小于设计或规范要求。
    (2)声测管应下端封闭,上端加盖,管内无异物;声测管采用绑扎方式与钢筋笼连接牢固(不得焊接);声测管连接应积极采用外加套筒焊接方式或双向复式钳压管接头等连接,杜绝连接处断裂和堵管现象;连接处应光滑过渡,不漏水;管口应伸人承台125 mm以上,且各声测管管口高度应一致。
    (3)声测管绑缚于桩基钢筋笼加强骨架箍筋上时,首先安装第一根时应平行于桩孔轴心线;其次是声测管之间应尽量平行,然后绑缚于桩基钢筋笼加强骨架箍筋上且不允许有松动现象。在破桩头时应保护好声测管,既要防止声测管被破坏,又要防止进人声测管内水泥、泥浆等杂物。
    (4)声测管应沿桩截面外测呈对称形状布置。

现场检测前工作准备
    (1)调查、收集待检工程及受检桩的相关技术资料和施工记录。包括:桩的类型、尺寸、标高、施工工艺、地质状况、设计参数、桩身混凝土参数、施工过程及异常情况记录等信息。
    (2)检查测试系统的工作状况,采用标定法确定仪器系统延迟时间(参考《建筑基桩检测技术规范》JGJ一2003条文说明),计算声测管及祸合水层声时修正值。
    (3)将伸出桩顶的声测管切割到同一标高,测量管口标高,作为计算各测点高程的基准。
    (4)将各声测管内注满清水,封口待检;另备一只水桶和水瓢加水用。
    (s)检查声测管畅通情况,确保畅通,以免换能器卡住或换能器电缆被拉断,造成损失;声测管检查可采用长3s0一400 mm,直径22 mm的钢筋,一端系测绳放人声测管底,往复检查,记录好每根声测管畅通具体深度。
    (6)准确测量桩顶面相应声测管之间外壁净距离,作为相应的两声测管间管距精确至1 mm o
    (7)桩身强度应达到混凝土设计强度的70%或混凝土龄期不少于15d。

桩基声测管堵塞的原因分析

客观原因
    (1)声测管固定不稳定,固定圈距离偏大,在钢筋笼下放的过程中由于吊装的不固定或是钢筋笼对接时的摆动,致使声测管碰撞孔壁而造成偏位、变形,严重时可能造成声测管过度弯曲而无法通过超声波探头。
    (2)钻孔桩的桩径多数为1. 25 m偏小,而桩长均在40 m以上,实际钻孔桩在成孔过程中尽管严格控制钻机及钻杆的垂直度,但并不可能完全垂直,必然在导管下放或混凝土灌筑过程中碰撞声测管,造成声测管变形、损坏,甚至造成声测管堵管无法进行超声波检测。
    (3)混凝土施工方量较大,浇筑过程中水化热的产生导致声测管硬度变软,加之混凝土对管壁挤压,造成声测管变形。

技术管理原因
    (1)进场声测管未严格检测控制,进场材料厚度未达到设计要求厚度,材料负差大,造成声测管柔软,易变形。
    (2)实际施工中钢筋笼均在加工场内统一加工后吊运至钻孔桩基处,各节钢筋笼对应的声测管连接也在加工场内连接并绑扎在对应的钢筋笼内,在吊运过程中出现钢筋笼弯曲和变形,从而导致声测管接头松动和破坏。
    (3)在混凝土供应方面,由于混凝土需要长距离运输,有些混凝土坍落度损失相对较大,在灌筑过程中频繁提升导管才能使混凝土顺利灌筑,而导管至少外径为32 cm,钢筋笼内径较小,这样容易碰撞声测管导致变形,有的造成声测管破损漏浆堵塞。
    (4)声测管接头处连接不牢固,有些声测管在连接质量不满足要求,出现接头处进泥浆,或混凝土灌筑时声测管漏浆,导致声测管堵塞。
    (5)钢筋笼在下放的过程中,注人声测管的水非干净水,污浊的水经沉淀后会有泥浆或杂质等堆积在管底,这样造成超声波检测时声波探头无法到达桩底,也就无法完成检测。
    (6)声测管在钢筋笼下放前,下部端口要密封严实,下放过程中要保持慢速垂直直到钢筋笼安装完成,钢筋笼安装完成后声测管上部端口也要密封严实,但是在施工过程中质检人员监督不到位、检查部彻底,导致端口密封不严实,从而使泥浆、杂物等漏人声测管内造成堵塞。
    (7)在搬移钻机或破除桩头时,发现有碰掉声测管的封口或碰段声测管的情况,还没来得及采取措施就有泥浆、杂物等进人声测管,导致声测管堵塞。
    (8)在破除桩头时,剥离出的声测管在桩头标高处切断,其管口没有及时堵塞会出现混凝土碎块等杂物掉进管内,造成堵管。

桩基声测管预防堵管及处理措施
    (1)声测管应牢牢的绑扎在钢筋笼加强骨架箍筋上,固定声测管时严禁焊接,必须采用绑扎,绑扎时采用12#铁丝且固定点的间距一般不超过2 mo
    (2)声测管接头最好采用丝扣或螺栓连接、双向复式钳压管接头等连接,避免焊接而烧伤管体。
    (3)严格控制进场声测管的质量,包括壁厚、内径及有无沙眼现象等,将不满足质量要求的声测管请退出场。
    (4)专门加工用于声测管端口灯口用的木塞或钢片,待钢筋笼下放前或完成后将声测管端口进行密封,避免泥浆、杂物落人声测管内并且在施工过程中不定期对露出地面的声测管的管口封闭情况进行检查,对不密封的计时进行处理。    (s)加强对现场技术人员及作业人员的质量意识教育。钢筋笼下放时,现场技术员或质检员必须全过程监督,每下放一节钢筋笼后在声测管中注一节的清水,在下一节钢筋笼下放前至少将上一节钢筋笼提起检查上一节钢筋笼声测管有无漏水点,并及时补漏或换声测管。
    (6)采用声测管接长伸出地面s0 cm左右,在钢筋笼安装完成后用测绳检测声测管长度,在钻孔桩混凝土灌筑结束后,再次对声测管逐根检查,以保证其畅通,如发现问题立即用高压水管予以疏通,以免影响桩检。
    (7)对桩头已开挖出来的出现堵塞的声测管采用小于声测管径的硬质水管(具有柔性)冲洗或用带钢丝绳的粗钢筋进行疏通,如管中有硬物堵塞采
用上述方法无法进行时,采用100型小钻机进行疏通,直至畅通为止。
    (g)从控制混凝土原材料和拌和时间等方面人手,加强混凝土质量的控制,确保到达现场的混凝土和易性与坍落度等技术指标满足灌筑要求,同时合理安排混凝土输送罐车的数量,保证每根桩混凝土的连续灌筑,避免出现混凝土灌筑不顺畅的现象,严格控制导管的埋深,勤拆导管确保埋深2-6m避免导管反复在同一部位提升与下放,降低导管与声测管碰撞的风险。
    (9)建议在桩长超过60 m的桩在钢筋笼下放过程中,采用“抽拔管法”确保声测管畅通,具体方法是在其声测管内部穿人比声测管内径小的具有柔性的硬质水管,在混凝土浇注完成且初凝后将其拔出。

    通过对我项目部760多根桩基的施工,在确保桩基正常灌筑情况下,采用上述方法对声测管施工进行控制,在桩基检测过程中基本未发生任何堵管现象的发生,避免了因堵管钻孔取芯和采取高应变检测,确保了施工顺利进行,加快了施工进度,避免了因堵管钻孔取芯和高应变检测时所发生的额外费用。经验告诉我们,声测管的畅通是保证桩基声波透射法检测顺利进行的必要条件,这就要求我们技术及管理员切实做到提高质量意识、精细施工管理、严格过程控制,必须有高度的责任感和质量意识,这样才能有效解决超桩基声测管堵管这一难题。


来源:http://www.57269.net/news/2020416424.html
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