桥梁桩基检测(精选5篇)
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桥梁桩基检测范文第1篇
【关键词】桥梁；桩基；检测方案
一、桩基情况
工程范围内桥梁桩基：桥梁桩基设计均为嵌岩桩，要求桩基嵌入中风化岩层不小于3倍桩径，桩基灌注混凝土前，桩底沉渣厚度不能大于5cm，全部采用水下C30砼灌注施工。抗滑桩桩底嵌入路基面下完整岩内，桩底用水泥砂浆铺底，厚100mm，桩身采用C25混凝土浇注。鉴于设计要求，结合本项目地质施工特点，决定采用低应变反射波法（小应变）、超声波检测和钻孔抽芯检测三种方法评定桩基质量。
二、检测准备工作
基桩无破损检测在成桩14天以后或混凝土强度至少达到设计强度的70%且不小于15MPa后检测，抽芯检测则需在混凝土龄期达到28天或预留的同条件养护试件强度达到设计要求，每批待检桩检测前将进行检测的准备：
小应变检测前，需提前凿除至设计桩顶标高，打磨好桩头，并保证桩头干净、无积水。
超声波检测则在检测前，用20cm长的Φ32钢筋绑在测绳上，保证牢固，对检测管进行探孔，检测是否堵管。如果堵管将采取措施疏通，同时保证检测管内灌满清水。
钻孔抽芯检测则在检测前搭设钻机施工平台以及通水通电。
三、检测法及目的
1.低应变反射波法（小应变）。低应变动测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得桩的完整性。目的是检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。
2.超声波检测法。超声波检测法是最早采用的桩基完整性无损检测法，其方法是在灌注砼之前，在桩内预埋若干根声测管，作为超声脉冲发射与接收探头的通道，用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声波参数，然后对这些测值采用各种特定的数值判定或形象判断，进行处理后，给出桩内砼缺陷类型、大小和位置，给出砼均匀性指标和强度等级。目的是检测已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身缺陷性质、位置及范围，评定基桩混凝土质量等级。
3.钻孔抽芯法。钻孔抽芯法主要是采用钻孔机（一般带φ10mm内径钻头） 对桩基进行抽芯取样，根据取出芯样，可对桩基的长度、砼强度、局部缺陷情况、桩底沉渣厚度、持力层情况等做一清楚判断，但钻孔取芯有一孔之见的局限，只能对局小部范围进行判断，故在桩基等级评定时，仍以无损检测为主。目的是检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，判定或鉴别桩端岩土性状，评定基桩混凝土质量等级；该法主要针对桩基存在较大的缺陷或经检测对强度有怀疑的情况下采用。
四、检测频率
桥梁桩基采用超声检测+钻孔抽芯检测，抗滑桩采用低应变反射波法（小应变）+钻孔抽芯检测。
桥梁桩基是结构物的主要承重部分，其质量直接关系到结构物使用的安全性及长久性。同时桩基又是隐蔽工程，其质量检测、评价又是工程建设各方所关注的，根据《公路桥涵施工技术规范》及《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）的要求，对桩基采用无破损法检测桩的质量，并选取一定比例的桩基进行钻孔取芯检查。按设计要求，桥梁桩基采用超声波检测，频率为100%。抗滑桩采用低应变反射波法（小应变）检测，频率为100%，共10根。根据业主要求及结合本项目的实际情况，桩基进行无损检测后，大桥、中桥钻孔取芯频率为每座桥桩基总数的3%，且每座桥不少于2根，抗滑桩钻芯频率为桩总数3%且不少于2根。
五、检测方法的规定
1.小应变检测。初定小应变检测的桩截面为200cm×300cm，对于桩径大于100cm的桩基需打磨4个点（直径约为10cm），中心一个旁边对称三个。打磨点距钢筋笼主筋不小于5mm，被测桩头应凿至设计标高，露出密实混凝土面。
2.超声波检测。桩基桩径有Φ1.2m、Φ1.3m、Φ1.5m、Φ1.6m、Φ1.8m、Φ2.0m六种，对于桩径大于100cm而小于180cm的桩基称呈等边三角形埋置3根管；检测剖面为3个剖面。对于桩径大于等于180cm时的桩基呈正方形埋置4根管，对称布设并确保稳定牢固，检测剖面为6个剖面。超声波检测的桩基，检测管应在加工钢筋笼时，绑扎或者焊接在钢筋笼加强筋内侧，确保牢固，顺直，且相互平行，定位准确。检测管须埋设至桩底，管口宜高出桩顶面30cm以上，管口高度宜一致。检测管采用外径φ57×3.0毫米钢管，采用套管连接，并保证接头密封。下端采用钢板封底焊接，不得漏水。并且在安装声测管同时管内灌满水，声测管安装完成，用测绳探测每根声测管长度并作记录，上口用塞子塞住，防止砂浆，杂物堵塞管道。
3.钻孔抽芯检测。当桩径1.2m～1.6m的桩钻2个孔，当桩径大于1.6m的桩钻3个孔，开孔位置宜在距桩中心0.15～0.25D内均匀对称布置。钻芯钻入桩底岩土深度不应小于1米。
六、问题桩的处理方案
对缺陷桩的处理，必须根据桩的受力特性，各土层的地质情况、嵌岩深度和岩性、缺陷位置和严重程度等多方面因素，由业主、设计、检测、监理、施工等多家单位组成专家组来进行确定。
1.凿除法。适用范围：适用于处理桩的中上部缺陷，尤其适用于处理地下水位较低或无地下水的挖孔桩。
（1）全断面凿除。全断面凿除缺陷以上混凝土，套小钢筋笼上下搭接，混凝土浇注的办法进行处理；（2）局部凿除法。在桩缺陷侧人工挖孔至缺陷处，凿除离析砼，在旁桩处设一钢筋笼，并用钢筋与原桩缺陷处钢筋笼横向搭接，浇注片石砼处理。
2.注浆法。适用范围：适用于处理桩的下部严重缺陷（严重离析或夹泥），对桩的中上部和端承桩处理须慎重。
注浆时利用钻孔取芯形成的五个取芯孔进行压浆，压浆前分别对每个孔进行注水清孔，反复清孔数次，直到每管中冒出清水为止，注浆压力不小于0.25Mpa，流量15—20L/min，浆液采用水泥及水玻璃等掺和剂，水灰比为0.5—0.6。
七、检测报告
完成现场检测24小时后，检测公司出一份中间报告，通知施工单位是否可进行下道路工序施工。如有缺陷桩（Ⅲ、Ⅳ类桩），需立即钻孔取芯，确定缺陷类型、大小和位置。一个星期后正式检测报告以邮寄的方式寄到委托单，由委托单位报到验监理处。
八、结语
随着公路技术等级的提高，各级公路管理部门和施工单位已对加强质量检测与施下质量控制和验收工作予以了高度重视，有效地推动了公路工程检测技术的发展。一方面，新的检测仪器和方法的研究开发不断深入，并得到了广泛的应用；另一方面，试验检测技术人员培养和培训工作不断加强，一个素质较高的专业化的试验检测队伍正在形成，公路工程试验检测体系不断得到完善。
参考文献
桥梁桩基检测范文第2篇
1桥梁桩基常见的施工技术
1.1人工挖孔桩人工挖孔桩是现阶段中国建筑行业应用较多的施工技术，具有操作简单、技术含量低、施工设备成本少、桥梁桩基的检测方便等优点，非常适合我国目前建筑业的发展水平，在人工挖孔桩之后，加以钢筋的稳固，混凝土的浇灌，就能够形成质量安全的工程施工项目。人工挖孔桩虽然具有上述优势，其本身存在的问题也比较多，其中最大的弊端就是人员工作危险系数较大，人工挖孔桩是依靠工作人员进行挖孔，井下作业的情况较多，地下土质的不安全因素较大，当挖孔时，遇到空地积水较多时不仅会减缓工程的进度，还会降低工作的质量，对工作人员的实际工作产生威胁。另外，在发现桥梁的地下水文条件与地形存在和施工准备提供的资料明显不符时，还需重新进行调查，加大施工项目的投资。
1.2钻孔灌注桩钻孔灌注桩技术是应用先进的设备仪器，利用机器来进行钻孔，具有成孔速度快、成孔质量高、应用类型广的特点，相比于人工挖孔，钻孔灌注的技术更加便捷，并且工作效率高，单位时间内完成的钻孔数额较多，因此，对于施工进度的缩短、施工质量的提升具有积极影响。对于钻孔灌注桩技术，在现阶段的发展中，还存在着一些问题。首先，就是建筑行业施工过程中常见的地质环境问题。钻孔灌注桩技术对于地质结构的要求非常大，不同的地层应使用不同的钻进方法，不能一概而论，这就要求相关技术人员着重关注地质问题；其次，就是泥浆的调和程度，钻孔灌注桩技术最为核心，最为重要的就是泥浆的孔内补充，泥浆要按照比例调和均匀，并且，及时地灌入到孔内才能够达到施工要求，增强桥梁的稳定性，提高建筑质量安全。
2桥梁桩基施工工艺、内容
2.1开挖灌注桩孔开挖灌注桩孔是桥梁桩基施工的第一个环节，要把握几个步骤：（1）将桥梁施工的设计方案和图纸进行系统的研究，掌握设计精髓，保证钻孔过程中顺利施工。（2）挖孔过程中孔桩中心点的选择。孔桩中心点的选择影响着整个桥梁施工的稳定，与质量的安全关系重大。（3）孔壁的保护。在挖孔完成后，要对孔壁进行强化和稳固，防止孔壁塌方，对孔壁的强化稳固通常情况下都使用混凝土来进行，进而防治其影响整个施工项目。（4）要保持孔底地下整洁，如果孔底出现淤泥和施工残渣，要及时清理。
2.2制作钢筋笼制作钢筋笼主要涉及两点内容：（1）根据设计图纸和相关资料，并结合施工过程中具体的施工情况进行钢筋笼样板的制作。这主要是为了确定主筋之间的距离，保证钢筋笼的正确定位，提高桥梁建筑的承载能力。（2）焊条与钢筋笼的匹配状况，在桥梁桩基施工过程中，焊条与钢筋性能的匹配情况影响着桥梁建筑的稳定性，不同型号的焊条所对应的钢筋有所不同，因此在项目施工过程中，工程技术人员与项目操作人员要进行严格的把关。
2.3安装钢筋笼钢筋笼在实际安装的过程中主要应注意两个方面：（1）对于钢筋笼的稳定性进行保护，因为在钢筋笼刚刚焊接完成之后，其稳定性相对较差，容易发生变形或是损毁，因此，针对这种情况，相关人员在对钢筋笼进行移动和搬运的过程中应采取相应的措施，防止钢筋笼受压变形；（2）钢筋笼的安装问题。钢筋笼安装在钻孔的孔内，并不能随意进行安装，要进行调整和匹配，在安装过程中，钢筋笼不能碰触孔壁，在调整好位置后，要及时进行固定处理，防止钢筋笼移动。
2.4混凝土灌注混凝土的灌注起到稳定桥梁桩基的重要作用，在混凝土灌注工程中，首先，应对钻孔的质量以及孔壁、孔底进行检查，钻孔的质量要符合施工的标准，对于孔壁，应具备稳定性，孔底要干净整洁，不能存在淤泥、积水和施工残渣。其次，就是在钢筋笼安装后，检查相关导管的安装情况，因为混凝土会随着导管进入孔底，导管的安装一定要符合要求，不能随意穿插。
3桥梁桩基检测技术
3.1成孔检测由于成孔检测是成桩检测技术的先决条件，成孔检测作为桥梁桩基检测的重要参数标准在整个施工过程中占据着非常重要的地位，在我国，相较于成孔检测，桥梁桩基检测的发展程度要更先进一些，但是为了保证施工的各个阶段的质量安全，对于钻孔的检测非常有必要。
3.2静载荷试验法静载荷试验法是指按照桩的使用功能，分别在桩顶逐级施加压力，观测桩的测验点的起伏沉降情况以及水平位移状态，以此判定单桩水平承载力以及竖向抗压承载力的情况。在目前的检测技术上来看，静载荷试验法是现阶段最为可靠、最为直观的检测手段之一。但是，由于我国科学技术发展水平还不是很完善，相关的检测设备存在问题，因此，导致静载荷试验法在对桥梁桩基检测的过程中存在误差。
3.3声波透射法声波透射法是指在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。声波透射法对于相关技术的要求较为专业，并且设备质量的需求标准高，因此，在过去的桥梁桩基检测过程中并没有过多地使用。不过，随着经济全球化、技术全球化的深入，我国社会主义市场经济的发展，相关科学技术的进步，已经让声波透射法在桥梁桩基的检测上有了质的飞跃。声失时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。因此，对于桥梁桩基而言，声波透射法也是一项非常合适的技术检测手段。
4结语
桥梁桩基检测范文第3篇
关键词：检测；声波透射法；应用；桥梁桩基
1 声波透射法的原理
声波透射法具有非常高的准确性，可将桩身缺陷大小以及部位详细的找出。而声波透射法应用的重要体现之一是声波特性，第一，预埋两根之上的竖向且平行声测管在测桩柱内以当作检测的通道，利用清水的特性注满于管中，接着把超声脉冲发射换能器和接收换能器放进声测管中，当超声仪对发射换能器作用时会有超声脉冲产生，桩体混凝土会被超声脉冲穿透，从而接收的换能器，仪器将会对差声波的波形进行接收并显示，读出超声波穿过混凝土后频率、波形以及波幅等对应的值，检测是否有缺陷存在桩身是由经过桩身的缺陷会导致波形或声参数发生变化来确定。声波透射法主要的检测对象是声测管间混凝土的质量，通常不是匀质弹黏性材料的混凝土都是由许多材料共同进行配制而成，当混凝土内存在可以查明的较重缺陷的时候，会使波在传播时产生绕射与散射的情况；依据超声波第一次到达的能量衰减、时间、频率变化幅度等特性，可以得出检测区内混凝土密度的准确数据。
2 桩基检测
2.1 检测仪器
检测仪器采用国内外先进的超声波检测仪和标准化双孔式径向换能器。声波发射的脉冲属于矩形或阶跃脉冲比较好，电压在200-1000V间。
2.2 检测前的准备工作
首先，仪器系统的延迟时间是用标定法进行确定。然后，算出声测管及耦合水层声修正的值。再次，测出桩顶相应声测管外壁之间的长度。最后，注满清水于每个声测管中，对声测管畅通状况检查；换能器可在全程范围自由升降。
2.3 声波透射法检测的方法
依据桩体中超声波换能器通道布置方式，把超声波透射法的基桩检测划分为桩内单孔透射法、桩外孔透射法和桩内跨孔透射法。双孔检测应用最为广泛。在通常情况下这里不做探讨，在比较特殊的情况下可做检测使用的一般只有一个孔道，比如为了方便日后钻心的检测，那么钻孔取芯后要了解芯样周围的混凝土质量，此时可以采用单孔检测法，具体方法为在孔中放入换能器，中间用隔声材料隔开。经发射换能器之后，超声波会穿耦合水和孔内护壁混凝土表面，适当滑行在混凝土表层一些距离之后，再次通过耦合水分离到接收换能器，超声波在孔壁混凝土中传播的时候每一方面的声学数据就可以通过这种方法检测出来。在运用桩内单孔透射法时，首先要把管中干扰排除掉，若孔道设计有钢质套管则不可用该法，这是由于超声波在孔壁混凝土绕行速度受到钢管的影响。在桩的上部结构施工完整的情况下，可以钻一个孔道在桩外部最近的土层里以作该次检测通道，检测时在顶部放一个大功率的平面换能器，沿桩外孔护壁慢慢把接收换能器放置其中，此时超声波自上而下沿混凝传播，穿透桩孔间每一层土层，经过孔道达到接收换能器，将透射超声波声学参数依次给检测出，由变化的数据对桩身进一步判断。由于土里的超声波有减弱快的局限性，这就将可测桩长的距离缩减的很短，而且只能判断断桩等浅显层面的问题。比较而言，就现在的检测方法来看桩内跨孔透射法属于较全面的检测法之一，属于超声波透射法检测桥梁桩基中最主要的形式，此种方法是在桩内埋入不低于两根声测管，在管中注满清水之后，在管道中把发射和接收换能器安装好。在检测的时候，发射换能器是超声波的首站，之后将两管之间的混凝土穿透到接收换能器上，由发射换能器到接收换能器扫过的所有部面积是声波脉冲真正检测有效的范围。对不同的情况要采用一种或者多种的测试方法对其进行检测，进行声学参数的采集，由波形的变化情况，对桩身混凝土的强度进行判断，并且判断出桩身混凝土质量的好坏，采用跨孔法检测时，由两个换能器高程相对的变化情况，又有交叉斜测、扇形扫描测、平测以及斜测等一些方式，检测时运用要与实际相符合。
2.4 检测标准
对桩身类别的完整性确定时要结合到混凝土参数的临界值、混凝土声速的最低限值、自身质量可疑点的安全测试、PSD判据，并精确算出缺陷的大小和范围，依据分类原则相应规定对其进行综合评判分析。
2.5 检测步骤
一般检测的过程主要有两步，第一，对各个桩基采用水平测量法进行普查，将声波出现异常的位置找出。第二，采用更加详细的测量法对声波出现异常的位置进行检测，其中更加精准对异常范围进行确定的方法就包括斜测以及扇形测量等。
3 数据的分析和判定
对数据进行分析判定时，其声波透射法的分析通常是对采样点相关参数测量值分析，然后用数理统计法对剖面声速和波幅等参数进行计算，综合分析桩剖面的所有参数，再和PSD值相结合对其综合分析，最后进行甄别桥梁桩身的完整性。具体完整性的划分如表1。
（1）声波透射法检测灌注桩主要是简要分析波幅、主频以及声速，并且进行记录和检测波形。对其判断主要是通过以下几个方面：实测声波波形、波速判据、波幅判据、主频判据以及PSD判据。（2）主要的根据对象是超声波的幅度和桩身声速等出现异常达到的程度，而且还与超声波发生波形异常的程度相结合综合分析桩身斜测最后的结果。（3）由各个声测线完整性的函数值统计分析出各个检测横截面完整性类别的指数K。（4）根据检测后的特征和范围的确定对桩身完整性的种类进行分析并判断确定。
4 工程概况
某高速公路第五合同段，起讫里程为K5+960～K7+571.525，标段长度为1.57千米。桥梁和路基是其工程的主要内容，主线桥梁总共的长度为700米，桥梁设计的基本类型是钻孔灌注桩。本工程之中，对桥梁桩基的完整性进行检测主要是用声波透射法来进行，并且通过该法全面了解桩身的具体情况。由于某建设集团有限公司的委托，实行了基桩无损检测了该标段桥。检测时发现距离桩顶七到八米之间的范围里，波幅和声速都没达到异常的临界值，7-8米之间剖面的最低声速小于标准数值，并且PSD值也比较大。因此可知7-8米之间已有缺陷区存在，使得结果是较大PSD值与声速和波幅的离差系数。结合地质勘察报告等各方面报告以及一切可能性的因素，对其综合分析可知7-8米桩属于沙砾夹层交汇的位置，泥浆护壁不够是其真正的原因，施工的时候，在灌注混凝土时会有一些水泥砂浆被带走，从而形成该缺陷。
5 结束语
随着城市化进程的发展，声波投射法越来越广泛地运用于各大工程中，结合该方法自身具有的优势，对桥梁基桩的判定、缺陷及常见问题进行总结和分析，有快捷、覆盖面大、定量解释准确等优点，利用声幅作为判据，对于混凝土的均匀性和连续性检测而言，其声波透射法属于最可靠、最直观的检测法。声波透射法的应用。可以更好服务于桥梁施工建设之中，提供技术以确保提升质量以及安全管理。
参考文献
桥梁桩基检测范文第4篇
关键词：基桩质量检测；完整性；超声波；小应变。
Abstract: The methods of Ultrasonic testing and Pulse Echo Method (PEM) are fast, economic and feasible methods for Testing of piles. In this paper, combined with engineering practice of a certain bridge, located in Dongkou, the principles and the test methods of both Ultrasonic testing and Pulse Echo Method are outlined. By compared the results, the conclusion that Ultrasonic testing is superior to Pulse Echo Method can be obtained.
Keywords: base pile mass check；integrity；Ultrasonic；Pulse Echo Method (PEM).
中图分类号：TU473.1+6文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
1概述
在桥梁基桩施工中，基桩质量检测工作到位与否直接影响整个工程的质量。近年来随着检测技术迅速发展，其中在工程检测中应用最多的就是超声波检测和小应变检测。因此在桥梁基桩质量检测中对此两种检测方法进行探讨具有十分重要的意义。
本文先通过对超声波检测与小应变检测原理、测试方法的介绍，以便对这两种检测方法有充分的认识，再以洞口至新宁高速公路桥梁基桩质量检测中的超声波检测和小应变检测两种检测情况为例，对超声波检测与小应变检测进行比较，得出结论。
2原理对比
2.1超声波检测原理
声波是一种弹性波，因而在各介质中传播服从弹性波传播规律。由某因素引起的初始扰动或振动，形成的弹性波将会以波的形式把这一扰动或振动在弹性介质中传播。通过弹性力学知识，可以容易得到横波（S）和纵波（P）在各介质中的传播速度表达式，如下：
横波
纵波
由上式横波、纵波波速表达式可知：弹性波在介质中传播速度之所以不同是由于弹性介质的性质及种类不同引起的弹性常数及密度不同导致的。在现场桩基检测中，声波在正常混凝土中传播速度一般为3000～4000m/s，但当检测时遇到缺陷混凝土结构，如夹泥、颈缩、断桩和离析等缺陷时，声波传至此处时将会发生衰减。部分声波由于绕过缺陷部位继续传播，使得传播时间增加，相应波速会降低，从而产生所谓的漫射现象。声波在传播过程中若遇到有空洞的空气界面将发生发射和散射，发射和散射使得声波的振幅减小。由于缺陷的存在，使得声波的传播路径变得复杂，从而导致波形发生畸变。所以声波在有缺陷的混凝土中传播时，该声波振幅会减小、波速会降低、波形会发生畸变。此即超声波检测的基本原理。
2.2小应变检测原理
所检测的桩的长度远大于桩的直径,假设桩为一维线弹性杆,桩长为,横截面积为,弹性模量为E,质量密度为,重锤敲击所击发的沿桩轴线单位长度的土阻力为,桩身纵波波速为,桩身质点速度为,桩身质点位移为,推导可得一维波动方程:
假设桩中某处阻抗发生变化,当应力波从介质进入介质时将产生反射波和透射波。令完整桩系数,对波动方程求解可得:
式中:入射波、反射波和透射波均为应力波在界面处的值。由上式可知,检测过程中，若没有产生反射波，即，所以，即波阻抗没有发生变化，可知桩身完整。若产生同相反射波，即，所以，即波阻抗减小，可知桩身存在如缩径、离析、夹泥等缺陷。若产生反向反射波，即，所以，即波阻抗增大，可知桩身存在扩径。因而分析桩的完整性，可根据实测得到的速度波形,采用一维波动方程信号拟合法，反算出桩身完整系数值，再根据值具体分析桩身缺陷。由纵波波速表达式可知，若已知桩底反射波到达时间和桩长,即可计算出桩身的平均纵波波速。若已知缺陷反射波到达缺陷时间和波速,根据式，可计算该缺陷深度。
3测试方法对比
3.1超声波检测
现阶段一套完整的桩基超声波检测仪包括发射探头、接收探头、声波脉冲发生器、放大整形、显示和数据处理系统。预埋垂直声测管时要按照规范要求，金属和塑料的声测管在工程中居多，管底端必须封闭、顶端要求加盖；内径一般为50～60mm，管口需要高出桩顶100mm以上，各声测管高度大致一样；并要与桩身混凝土粘结牢靠，保持各管垂直平行。测管的数量和布置根据桩径的大小确定，按照规范应符合表1要求；测管的布置一般根据不同声管数量按图1布置。
表1各桩径预埋声测管数量表
图1不同测管数量下的布置图
由于桩身中预埋了声测管，使得超声接收和发射换能器能够通过该管道检测桩身混凝土,同时需要保证探头能够在各声测管中同步移动，以确保超声脉冲数据反映出不同深度横截面上混凝土各项参数,再由超声测缺原理分析检测所得的数据，即可判断该混凝土的质量。根据规范要求在进行跨孔对穿测试时，必须保证混凝土桩基养护龄期在14d以上。在进行现场检测的过程中，对现场声测管的编号方法如图2所示：
图2声测管编号示意图
现场每根桩的声测管以1、2、3、4进行编号，以该桥的前进方向为方向，该桩最前的声测管为起始点，按顺时针旋转对该桩进行编号和分组，每两声测管编一组，起始点的声测管编号为1，按顺时针方向依次编为2、3、4不等。
声波透射测试方法：人们所熟悉的平测法、斜测法和扇形扫测法(见图3)是根据两探头相对高程的变化进行分类,现今工程实践中一般采用平测和斜测2种方法。
图3平测、斜测和扇形扫测示意
平测法要求在进行桩基检测过程中必须始终保持发射和接收换能器在同一高程上，以便得到的超声脉冲是同一高度的；这样在垂直方向上的缺陷可通过平测知道其位置和范围大小。斜测法顾名思义是在测试过程中发射和接收换能器不在同一高程上。但必须保持固定的高程相差值,并且同一剖面需进行两次独立的测试。一般说来欲要缩小桩身缺陷在水平方面的范围，需要增大发射和接收换能器的高差,但信号的强弱是随着高差改变而不断变化的，高差越小则接收的信号就越强,且各种干扰信号也会越小,就越容易判别缺陷范围，反之则效果不理想。所以测试时选择发射和接收换能器的高差必须保证接收信号较好。通过斜测可以缩小缺陷在水平方向上的范围。因此斜测法常作为平测法的补充测试方法。
3.2小应变检测
小应变检测系统由基桩动测仪、传感器和激振设备组成。在现场检测前，检测人员应了解场地地质条件、桩型、桩设计参数、成桩工艺、施工记录及相关的资料。①桩头处理：对受检桩，要求桩顶的混凝土质量、截面尺寸与桩身设计条件基本相同。桩头应凿去浮浆或松散、破损部分，并露出坚硬的混凝土，对桩头外露主筋不宜太长。桩头表面应平整干净、无积水，并将传感器安装点与敲击点部位磨平。②传感器的选择与安装：一般选择加速度传感器。传感器用耦合剂黏结时，黏结层应尽可能薄。必要时，采用打孔安装方式，传感器底安装面应与桩顶混凝土紧密接触，其安装点宜在距桩中心1/2~1/3半径处。激振点与传感器安装点应远离钢筋笼的主筋。测点数量视桩径大小而定，且距离桩的主筋不宜小于50mm。当桩径不大于1000mm时，不宜小于2个测点；当桩径大于1000mm时，不宜小于四个测点。综上，即在桩顶安装传感器，通过锤击产生激振信号，用动测仪获取应力波在桩身中传播后反射至桩顶的信号，根据波列图中的入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波的到达时间等特征，结合工程地质资料及桩基施工记录等，推定单桩的完整性。
4工程实例测试对比
4.1工程概况
洞口至新宁高速公路S2标段某桥梁，该桥设计基桩数为48根，设计混凝土标号为C25，桩型都为摩擦桩。桩基设计桩径分别为1200mm、1300mm，设计桩长分别为35.0m、40.0m，其中桥墩系梁高度为1.2m，声测管数为3根。检测要求：对该桥桥梁基桩进行超声波、小应变完整性检测，以评定桩身质量的完整性；混凝土灌注桩龄期达到14天以上。
4.2检测结果对比
两种检测方式检测该桥的4根基桩结果比较如下：
①对于设计桩长为40m的4-1#基桩无论是超声波检测还是小应变检测其检测结果都为Ⅰ类桩，但超声波检测能完整反映基桩桩底轻微离析，而小应变检测结果为正常，当然由于该桥基桩都是摩擦桩，对桩底要求不如嵌岩桩高，因此对基桩结果判定是没有影响。
②对于设计桩长为40m的3-2#基桩的检测结果，超声波检测出来是波形正常、波速正常、PSD判据正常，判别结果是砼桩身完整性好、均匀性好，为Ⅰ类桩；而小应变检测出来的桩底反射曲线不明显，且在距桩底13m、20m、22m多处反射波形相位同初始相位相同,而波速为3900m/s，定性说明该灌注桩强度较高，结合工程地质情况及施工记录比较难以判断该基桩完整性等级。
③对于设计桩长为40m的2-0#基桩的检测结果，超声波检测波形与数据如表2和图4：
表22-0#基桩超声波检测数据表
图42-0#基桩超声波检测缺陷位置图
从改图中可以清楚的看到三个声测剖面在14.75m~16.25m与21.25m~21.75m截面处出现断桩；小应变检测出来的结果要经多次重复测试才能判定也是断桩，而且其断桩的位置也只能大概估计在14m~22m处，没有声测中检测这么明显是两处断桩。后经处理证实声测结果非常吻合，这就为工程处理提供强有力的支持。
④对于设计桩长为35m的0B-2#基桩的检测结果，超声波检测其为Ⅱ类桩其检测波形图缺陷部分如图5所示：
图50B-2#基桩超声波检测缺陷位置图
而小应变检测检测出来在16m处反射波形有波动但在判定该基桩完整性时结合经验和现场条件判定结果为Ⅰ类。
4.3差异原因分析
小应变检测出的桩基缺陷如烽窝、缩径、夹泥、桩底清淤不净，都是由于桩身传播速度、质量密度、面积变小导致的，这在小应变检测仪中反映的都是同相反射波。这些反射特征在实际检测桩基时，由于受到各方面的影响，并不能一目了然，这就需要在了解实际检测情况的同时还应懂得应力波的传播特性及共振特性，才能够在实测的的波形图中准确判断该桩基质量，这就对基桩的判定结果造成极大的难度，也就是说判定结果的不确定性。而超声波检测无论是从波形图还是采集数据来看都简单明了，能让检测人员直接分析此基桩缺陷情况及位置，这些都使得基桩完整性判定结果更简单、准确。
5结语
桥梁桩基使用声波透射法检测其完整性可以得到比较可靠准确的数据，从而根据检测结果对桩基缺陷所在位置进行处理。应力波反射方法是一种较为有效的检测桩身完整性和混凝土质量的方法,该方法的关键是对其所采集波形的正确判读,尤其是桩身浅部,如桩身存在缺陷,它可能会发生多次反射,影响整个桩身下部信号。因此,分析缺陷时需结合施工工艺、地质条件、工程实际等多方面因素综合考虑,谨慎判别。
虽然小应变检测具有设备轻便，操作简单，成本低廉等优点，但其检测桩长的限制以及其检测出来的结果易造成误判等缺陷使得超声波检测在桥梁基桩质量检测中愈显重要，其中在邯大高速公路桥梁基桩质量检测中就都是采用超声波检测。
参考文献
［1］建筑基桩检测技术规范（JGJ106- 2003）［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2003.
［2］《公路工程试验检测用书》何玉珊，章关永［M］. 北京：人民交通出版社，2010.
［3］周亚宇.举水河特大桥钻孔桩基小应变检测分析及施工对策［J］.铁道标准设计，2006（10）：44-47.
［4］孙金锁.桩基小应变检测中混凝土强度等级判断结果的准确性分析［J］.太原科技，2003（3）:84-86.
桥梁桩基检测范文第5篇
关键词:钻芯;检测;桩基
中图分类号:TU7文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)005(C)-0039-01
前言:随着加快公路基础设施建设,桥梁建设事业飞速发展,桩基工程被大量的应用。由于桩基属于地下隐蔽工程,因此对桩基的质量检查是十分的重要。由于自动化技术的革新以及计算机的普及应用,桩基测试技术分析手段取得长足的进展。桩基础在桥梁工程中,主要有钻孔灌注桩与挖孔灌注桩。桩基的质量检测方法主要常用的有:超声波检测法、低应变动力检测法、钻芯取样检测法等。超声波与低应变动力检测法属无破损检测法,对于重要工程或重要部位的桩基逐根进行,而钻芯检测法属局部破损检测法,应对桩的质量有疑问时采用。通过钻芯检测法可以判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉碴及持力层性状能否满足设计及规范的要求。
一、工程实例。九江某大桥的桩基工程,要求采用D6t桩锤施工,设计桩断面500×40mm,桩长25m,双节桩,桩总数140根,桩身砼强度等级C40,总工期90天,施工单位按国家标准及设计要求在工期内完成了施工的全部内容。待桩身混凝土强度达到设计要求时,业主请桩基检测单位来对所有桩(包括试验桩)取芯检测时,发现有一根桩不符合规范要求。在施工单位认真研究了施工过程的施工工艺和对混凝土原材料控制,均符合要求;最后施工单位请求另外一家更权威的检测单位来对此桩进行重新检测,结果此桩符合要求;最终原因在于取样位置不同。由此可见,在钻芯检测法中,钻取芯样是主要环节,采取的芯样质量好坏直接关系对整个桩基质量评价的准确性。
二、芯样钻取的要求。大家都知道,钻取的混凝土芯样可分为两种状况,一种是形状规则完整、表面平整光滑;另一种是取出的芯样表面粗糙,完整性差,粗骨料与水泥胶结差,甚至难于钻取完整的芯样。产生后一种芯样的原因除了由于桩基本身质量较差外,还与钻探设备、操作工艺导致芯样破损有关。显然,由操作引起的芯样不完整性不能代表该桩的混凝土质量。因此,钻取芯样过程,要求保证芯样的原状性、代表性,对不完整的、破碎的芯样要能作出准确的分析判断。1、钻机的使用要求。应选择有资质、有经验的钻探单位进行钻芯取样工作。钻机应选择振动小、调速范围广、扭矩大、液压操纵的高速钻机。钻机设备安装必须水平、周正、稳固,如钻机不稳,则钻机容易发生晃动、位移,这不仅影响芯样质量,也影响钻机的使用寿命,且容易发生卡钻。2、钻取混凝土芯样直径的选择。《公路工程水泥混凝土试验规程》(JTJ053)规定芯样直径应为混凝土所用集料最大粒径的3倍,一般为150mm或100mm。桩基所用粗集料最大粒径一般为40mm,则取芯直径应为120mm,但芯样直径大,取芯费用较高。因此,通常是选用100mm左右的芯样直径。3、取芯要求。取出的芯样要自上而下按顺序编号排列,不得颠倒、丢失、更换,芯样上写明孔号、回次数、起至深度、总块数、块号,并在取样试验前及时拍摄芯样全部照片。取芯过程及取出的芯样应由监理工程师监督检查及验收,芯样还应妥善进行保存。
三、钻芯取样判断桩基的完整性。对桩的质量有疑问,这疑问有两方面:一是施工过程发现的疑问;二是进行无破损检测时发现信号异常提出的疑问,对此,检测单位往往建议进行钻芯检测作进一步的判断。因此,钻芯检测结果,对桩基的取舍处理是至关重要。影响桩身完整性及质量的主要缺陷有:断桩、夹泥桩、缩径、桩底沉渣太厚、混凝土离析、胶结差、强度不足等。在取芯过程,遇到钻进速度突然加快,则可能钻遇断层、夹层、混凝土严重离析层、缩径层、灌注时坍落进入桩身的砂土等,遇此情况应立即停钻,测量孔深位置,记录异常情况,然后才可继续钻进穿过病害层并取出相应层位的芯样。对局部缺陷的桩,如夹泥、缩径等,因缺陷范围只占桩截面的部分,则有可能取芯孔未穿过该部分而未能发现缺陷,从而留下事故隐患。对此,当施工过程或无破损检测怀疑桩基有此类缺陷,就应增加钻芯孔数,钻孔位置布置时可将孔位偏向外测,如按等距离布置三个钻孔取芯,这样才能比较准确反映此类桩的缺陷情况。钻孔布置一般又不能太靠近边缘,且钻孔要垂直钻进,否则易碰上钢筋笼而无法钻进或钻眼斜出桩体外而取不到芯样。桩身出现缺陷的原因主要有:清孔不彻底、灌注水下混凝土过程中导管进水、坍孔等。对挖孔桩非水下灌注混凝土,如孔内有一定的渗水量,在混凝土浇筑过程中间又有停顿,混凝土顶面易形成积水层,如积水达到一定量又未能排除,继续浇筑混凝土则该处会出现混凝土严重离析、胶结不良的缺陷。
四、芯样抗压强度试验。钻取芯样之后,除了对桩基的完整性作出评价外,当混凝土试块强度不足或对试块的强度结果有怀疑时,应对钻取的芯样取样进行抗压强度试验,对桩身混凝土强度作出评价,从对质量严格要求的角度出发,应取最差部位的芯样进行强度评定。在施工技术规范中,是以边长15cm的立方体试块的强度作为混凝土强度验收与评定标准。因此,芯样强度必须根据其直径、高径比转换成立方体试块的强度。这种转换包括三个部分内容:①芯样试件长度与直径比(高径比)的换算。②不同直径芯样的强度换算成直径15cm的强度。③圆柱体试件强度换算成标准方块试件强度。芯样试件制作完毕可立即进行抗压强度试验。混凝土芯样试件的抗压强度试验应按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T50081――2002的有关规定执行。抗压强度试验后,当发现芯样试件平均直径小于2倍试件内混凝土粗骨料最大粒径,且强度值异常时,该试件的强度值不得参与统计平均。混凝土芯样试件抗压强度应按下列公式计算:`F_(CU)=Ξ*(4P)/(ΠD^2)`式中`F_(CU)`――混凝土芯样试件抗压强度(MPA),精确至0.1MPA;P――芯样试件抗压试验测得的破坏荷载(N);D――芯样试件的平均直径(MM);Ξ――混凝土芯样试件抗压强度折算系数,应考虑芯样尺寸效应、钻芯机械对芯样扰动和混凝土成型条件的影响,通过试验统计确定;当无试验统计资料时,宜取为1.0。
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