橋梁樁基聲測管施工質(zhì)量控制及預(yù)防處理
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在橋梁樁基施工過程中,聲測管施工質(zhì)量好壞就成為了施工環(huán)節(jié)中的重要制約點,當(dāng)聲測管發(fā)生堵管或
聲測管變形后樁基超聲波檢測無法進(jìn)行,施工中將采取取芯鉆孔或高應(yīng)變檢測,不僅耽誤下道工序施工時間,影響 施工進(jìn)度,而且造成了施工單位嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為此,針對聲測管施工、堵管原因以及如何預(yù)防和處理,經(jīng)過反 復(fù)的現(xiàn)場試驗與分析總結(jié),取得了豐富的經(jīng)驗,收到了很好的效果。
關(guān)鍵詞 聲測管 橋梁樁基 質(zhì)量控制 預(yù)防 處理
1 工程概況
珠三角城際軌道交通佛肇城際鐵路位于珠三 角地區(qū)的中西部,是珠江三角洲地區(qū)城際軌道交通 網(wǎng)的重要組成部分。GZZH-9 標(biāo)段跨肇慶市鼎湖區(qū) 和端州區(qū)兩區(qū),起訖里程為 DK97 + 088. 29 ~ DK108 + 796. 55。該段內(nèi)橋梁樁基設(shè)計均采用鉆孔灌注樁 施工。根據(jù)施工設(shè)計圖紙要求,在樁徑小于 2 m,樁 長一般不大于 40 m 時,采用瞬態(tài)激振法 ( 低應(yīng)變 法) 檢測,樁徑大于等于 2 m 或樁長大于 40 m 或復(fù) 雜地質(zhì)條件下的樁基礎(chǔ)或工點要求采用超聲波
檢測。
我項目部施工范圍內(nèi)大多數(shù)地段處于魚塘及 巖溶發(fā)育區(qū),地質(zhì)情況復(fù)雜,樁長較長,設(shè)計樁基礎(chǔ) 有 1. 5 m 和 1. 25 m 兩種樁徑,其中 1. 5 m 樁徑樁基
220 根,1. 25 m 樁徑樁基 630 根,總長 33 169 m。其
中樁長大于 40 m 樁基數(shù)量約占總樁數(shù)量的 90% ,
施工中存在大量的聲測管施工。
2 聲測管的施工及檢測要求
2. 1 聲測管埋設(shè)數(shù)量及要求
樁徑≤800 mm,設(shè)置 2 根管; 800 mm < 樁徑
≤2 000 mm,不少于 3 根管; 樁徑 > 2 000 mm,不少
于 4 根管。此外,聲測管應(yīng)沿樁截面外側(cè)呈對稱形
狀布置,且按圖 1 所示的箭頭方向順時針旋轉(zhuǎn)依次
編號。
聲測管布置
根據(jù)設(shè)計施工圖要求,本工程施工聲測管采用 內(nèi)徑 50 mm、壁厚為 3. 0 mm,單位重3. 48 kg /m的
無縫鋼管,沿鋼筋籠箍筋內(nèi)側(cè)等間距布設(shè) 3 根,聲測 管長度為樁長加 120 cm,具體為底部距樁底 5 cm,
頂部伸入承臺內(nèi) 125 cm。
2. 2 聲測管埋設(shè)施工
聲測管的施工埋設(shè)及保護(hù)決定了聲波透射法 能否正常進(jìn)行,如若聲測管保護(hù)不到位,無法滿足 補(bǔ)充低應(yīng)變法檢測條件,或出現(xiàn)異常情況下就需要 結(jié)合其他的檢測方法( 如鉆心法、高應(yīng)變等) 來判斷 樁身完整性。這就給工程帶來的不僅是經(jīng)濟(jì)上的 損失,還會影響施工進(jìn)程。聲測管變形、堵管有時 還會損壞檢測儀器,影響檢測單位的工作。因此聲 測管的控制質(zhì)量好壞就成為了施工環(huán)節(jié)中的重要
約點。施工中必須高度重視和嚴(yán)格聲測管埋設(shè)
?其 他?
3 樁基聲測管堵塞的原因分析
工作,加強(qiáng)事前提醒和過程檢查控制,確保聲測管
埋設(shè)一次合格,杜絕聲測管堵塞現(xiàn)象。 3. 1 客觀原因
( 1) 聲測管應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計施工圖要求采用金 ( 1) 聲測管固定不穩(wěn)定,固定圈距離偏大,在鋼
屬管,內(nèi)徑及管壁厚不應(yīng)小于設(shè)計或規(guī)范要求。 筋籠下放的過程中由于吊裝的不固定或是鋼筋籠
( 2) 聲測管應(yīng)下端封閉,上端加蓋,管內(nèi)無異對接時的擺動,致使聲測管碰撞孔壁而造成偏位、
物 ; 聲測管采用綁扎方式與鋼筋籠連接牢固( 不得 變形,嚴(yán)重時可能造成聲測管過度彎曲而無法通過 焊接) ; 聲測管連接應(yīng)積極采用外加套筒焊接方式 超聲波探頭。
或雙向復(fù)式鉗壓管接頭等連接,杜絕連接處斷裂 ( 2) 鉆孔樁的樁徑多數(shù)為 1. 25 m 偏小,而樁長
和堵管現(xiàn)象; 連接處應(yīng)光滑過渡,不漏水; 管口應(yīng) 均在 40 m 以上,實際鉆孔樁在成孔過程中盡管嚴(yán)格
伸入承臺 125 mm 以上,且各聲測管管口高度應(yīng) 控制鉆機(jī)及鉆桿的垂直度,但并不可能完全垂直,
一致。 必然在導(dǎo)管下放或混凝土灌筑過程中碰撞聲測管,
( 3) 聲測管綁縛于樁基鋼筋籠加強(qiáng)骨架箍筋上 造成聲測管變形、損壞,甚至造成聲測管堵管無法
時,首先安裝第一根時應(yīng)平行于樁孔軸心線; 其次 進(jìn)行超聲波檢測。
是聲測管之間應(yīng)盡量平行,然后綁縛于樁基鋼筋籠 ( 3) 混凝土施工方量較大,澆筑過程中水化熱
加強(qiáng)骨架箍筋上且不允許有松動現(xiàn)象。在破樁頭 的產(chǎn)生導(dǎo)致聲測管硬度變軟,加之混凝土對管壁擠
時應(yīng)保護(hù)好聲測管,既要防止聲測管被破壞,又要 壓,造成聲測管變形。
防止進(jìn)入聲測管內(nèi)水泥、泥漿等雜物。 3. 2 技術(shù)管理原因
( 4) 聲測管應(yīng)沿樁截面外測呈對稱形狀布置。 ( 1) 進(jìn)場聲測管未嚴(yán)格檢測控制,進(jìn)場材料厚
2. 3 現(xiàn)場檢測前工作準(zhǔn)備 度未達(dá)到設(shè)計要求厚度,材料負(fù)差大,造成聲測管
( 1) 調(diào)查、收集待檢工程及受檢樁的相關(guān)技術(shù) 柔軟,易變形。
資料和施工記錄。包括: 樁的類型、尺寸、標(biāo)高、施 ( 2) 實際施工中鋼筋籠均在加工場內(nèi)統(tǒng)一加工
工工藝、地質(zhì)狀況、設(shè)計參數(shù)、樁身混凝土參數(shù)、施 后吊運至鉆孔樁基處,各節(jié)鋼筋籠對應(yīng)的聲測管連
工過程及異常情況記錄等信息。 接也在加工場內(nèi)連接并綁扎在對應(yīng)的鋼筋籠內(nèi),在
( 2) 檢查測試系統(tǒng)的工作狀況,采用標(biāo)定法確 吊運過程中出現(xiàn)鋼筋籠彎曲和變形,從而導(dǎo)致聲測
定儀器系統(tǒng)延遲時間( 參考《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī) 管接頭松動和破壞。
范》JGJ - 2003 條文說明) ,計算聲測管及耦合水層 ( 3) 在混凝土供應(yīng)方面,由于混凝土需要長距
聲時修正值。 離運輸,有些混凝土坍落度損失相對較大,在灌筑
( 3) 將伸出樁頂?shù)穆暅y管切割到同一標(biāo)高,測 過程中頻繁提升導(dǎo)管才能使混凝土順利灌筑,而
量管口標(biāo)高,作為計算各測點高程的基準(zhǔn)。 導(dǎo)管至少外徑為 32 cm,鋼筋籠內(nèi)徑較小,這樣容
( 4) 將各聲測管內(nèi)注滿清水,封口待檢; 另備一 易碰撞聲測管導(dǎo)致變形,有的造成聲測管破損漏
只水桶和水瓢加水用。 漿堵塞。
( 5) 檢查聲測管暢通情況,確保暢通,以免換能 ( 4) 聲測管接頭處連接不牢固,有些聲測管在
器卡住或換能器電纜被拉斷,造成損失; 聲測管檢 連接質(zhì)量不滿足要求,出現(xiàn)接頭處進(jìn)泥漿,或混凝
查可采用長 350 ~ 400 mm,直徑 22 mm 的鋼筋,一端 土灌筑時聲測管漏漿,導(dǎo)致聲測管堵塞。
系測繩放入聲測管底,往復(fù)檢查,記錄好每根聲測 ( 5) 鋼筋籠在下放的過程中,注入聲測管的水
管暢通具體深度。 非干凈水,污濁的水經(jīng)沉淀后會有泥漿或雜質(zhì)等堆
( 6) 準(zhǔn)確測量樁頂面相應(yīng)聲測管之間外壁凈距 積在管底,這樣造成超聲波檢測時聲波探頭無法到
離,作為相應(yīng)的兩聲測管間管距精確至 1 mm。 達(dá)樁底,也就無法完成檢測。
( 7) 樁身強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到混凝土設(shè)計強(qiáng)度的 70% 或 ( 6) 聲測管在鋼筋籠下放前,下部端口要密封
混凝土齡期不少于 15 d。 嚴(yán)實,下放過程中要保持慢速垂直直到鋼筋籠安裝
?其 他?
完成,鋼筋籠安裝完成后聲測管上部端口也要密封 用上述方法無法進(jìn)行時,采用 100 型小鉆機(jī)進(jìn)行疏
嚴(yán)實,但是在施工過程中質(zhì)檢人員監(jiān)督不到位、檢 通,直至?xí)惩橹埂?/span>
查部徹底,導(dǎo)致端口密封不嚴(yán)實,從而使泥漿、雜物 ( 8) 從控制混凝土原材料和拌和時間等方面入
等漏入聲測管內(nèi)造成堵塞。 手,加強(qiáng)混凝土質(zhì)量的控制,確保到達(dá)現(xiàn)場的混凝
( 7) 在搬移鉆機(jī)或破除樁頭時,發(fā)現(xiàn)有碰掉聲 土和易性與坍落度等技術(shù)指標(biāo)滿足灌筑要求,同時
測管的封口或碰段聲測管的情況,還沒來得及采取 合理安排混凝土輸送罐車的數(shù)量,保證每根樁混凝
措施就有泥漿、雜物等進(jìn)入聲測管,導(dǎo)致聲測管 土的連續(xù)灌筑,避免出現(xiàn)混凝土灌筑不順暢的現(xiàn)
堵塞。 象,嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋深,勤拆導(dǎo)管確保埋深 2 ~
( 8) 在破除樁頭時,剝離出的聲測管在樁頭標(biāo) 6 m避免導(dǎo)管反復(fù)在同一部位提升與下放,降低導(dǎo)
高處切斷,其管口沒有及時堵塞會出現(xiàn)混凝土碎塊 管與聲測管碰撞的風(fēng)險。
等雜物掉進(jìn)管內(nèi),造成堵管。 ( 9) 建議在樁長超過 60 m 的樁在鋼筋籠下放
4 樁基聲測管預(yù)防堵管及處理措施 過程中,采用“抽拔管法”確保聲測管暢通,具體方
法是在其聲測管內(nèi)部穿入比聲測管內(nèi)徑小的具有
( 1) 聲測管應(yīng)牢牢的綁扎在鋼筋籠加強(qiáng)骨架 柔性的硬質(zhì)水管,在混凝土澆注完成且初凝后將其
箍筋上,固定聲測管時嚴(yán)禁焊接,必須采用綁扎, 拔出。
綁扎時采用 12#鐵絲且固定點的間距一般不超過 ( 10) 當(dāng)聲測管發(fā)生堵管無法疏通時,可采取鉆
2 m。 孔取芯然后采用超聲波透射法檢測或施工樁冒后
( 2) 聲測管接頭最好采用絲扣或螺栓連接、雙 采用高應(yīng)變檢測,鉆孔取芯時樁徑 < 1. 2 m 的鉆 1
向復(fù)式鉗壓管接頭等連接,避免焊接而燒傷管體。 孔; 樁徑為 1. 2 ~ 1. 6 m 的鉆 2 孔( 該情況還需再進(jìn)
( 3) 嚴(yán)格控制進(jìn)場聲測管的質(zhì)量,包括壁厚、內(nèi) 行協(xié)調(diào),看能否鉆 1 孔) ; 鉆芯孔為 1 h,在距樁中心
徑及有無沙眼現(xiàn)象等,將不滿足質(zhì)量要求的聲測管 10 ~ 15 cm 位置偏向堵塞的聲測管一側(cè)開孔; 鉆芯
請退出場。 孔為2 h,在距樁中心 0. 15 ~ 0. 25 倍直徑范圍內(nèi)對
( 4) 專門加工用于聲測管端口燈口用的木塞或 稱布置; 取孔位置距樁中心盡量取小值。若疏通聲
鋼片,待鋼筋籠下放前或完成后將聲測管端口進(jìn)行 測管時已探明鉆孔樁的傾斜方向,取孔位置務(wù)必根
密封,避免泥漿、雜物落入聲測管內(nèi)并且在施工過 據(jù)具體情況指定取芯位置。取芯完檢測后或鉆廢
程中不定期對露出地面的聲測管的管口封閉情況 孔均進(jìn)行壓力灌漿回灌封閉,注漿標(biāo)號參照 C50( 或
進(jìn)行檢查,對不密封的計時進(jìn)行處理。 設(shè)計指導(dǎo)要求標(biāo)號) 水泥凈漿數(shù)值。
( 5) 加強(qiáng)對現(xiàn)場技術(shù)人員及作業(yè)人員的質(zhì)量意 5 結(jié)束語
識教育。鋼筋籠下放時,現(xiàn)場技術(shù)員或質(zhì)檢員必須
全過程監(jiān)督,每下放一節(jié)鋼筋籠后在聲測管中注一 通過對我項目部 760 多根樁基的施工,在確保
節(jié)的清水,在下一節(jié)鋼筋籠下放前至少將上一節(jié)鋼 樁基正常灌筑情況下,采用上述方法對聲測管施工
筋籠提起檢查上一節(jié)鋼筋籠聲測管有無漏水點,并 進(jìn)行控制,在樁基檢測過程中基本未發(fā)生任何堵管
及時補(bǔ)漏或換聲測管。 現(xiàn)象的發(fā)生,避免了因堵管鉆孔取芯和采取高應(yīng)變
( 6) 采用聲測管接長伸出地面 50 cm 左右,在 檢測,確保了施工順利進(jìn)行,加快了施工進(jìn)度,避免
鋼筋籠安裝完成后用測繩檢測聲測管長度,在鉆孔 了因堵管鉆孔取芯和高應(yīng)變檢測時所發(fā)生的額外
樁混凝土灌筑結(jié)束后,再次對聲測管逐根檢查,以 費用。經(jīng)驗告訴我們,聲測管的暢通是保證樁基
保證其暢通,如發(fā)現(xiàn)問題立即用高壓水管予以疏 聲波透射法檢測順利進(jìn)行的必要條件,這就要求
通,以免影響樁檢。 我們技術(shù)及管理員切實做到提高質(zhì)量意識、精細(xì)
( 7) 對樁頭已開挖出來的出現(xiàn)堵塞的聲測管采 施工管理、嚴(yán)格過程控制,必須有高度的責(zé)任感和
用小于聲測管徑的硬質(zhì)水管( 具有柔性) 沖洗或用 質(zhì)量意識,這樣才能有效解決超樁基聲測管堵管
帶鋼絲繩的粗鋼筋進(jìn)行疏通,如管中有硬物堵塞采 這一難題。杭州市聲測管13315773258現(xiàn)貨 供應(yīng)
優(yōu)點是管壁薄、鋼材省和抗?jié)B、耐壓、強(qiáng)度高、柔性好等特點,通常用于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的后張法預(yù)留孔道:用做聲測管時。可直接綁扎在鋼筋骨架上,接頭處可用大一號波紋管套接。由于波紋管很輕,因而操作十分方便,但安裝時需注意保持其軸線的平直。4安裝1mpa保壓1min超聲波透射法檢測,對聲測管總體的要求是:接頭牢靠不脫開,密封不漏漿;管壁平整不打折,平順無變形;管體豎直不歪斜;管內(nèi)暢通無異物。連接可靠性≥10mm因聲測管的焊接技術(shù)要求很高,需有專業(yè)的焊接人員。為保證樁基混凝土的質(zhì)量,在樁基灌注過程中均有時間限定,采用焊接的檢測管在鋼筋籠對接過程中,還得焊接檢測管,給鉆孔灌注增加了施工風(fēng)險。灌注樁超聲檢測系統(tǒng)