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橋梁樁基聲測管施工質(zhì)量控制及預防處理

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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行，施工中將采取取芯鉆孔或高應變檢測，不僅耽誤下道工序施工時間，影響 施工進度，而且造成了施工單位嚴重的經(jīng)濟損失。為此，針對聲測管施工、堵管原因以及如何預防和處理，經(jīng)過反 復的現(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 ( 低應變 法) 檢測，樁徑大于等于 2 m 或樁長大于 40 m 或復 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)及保護決定了聲波透射法 能否正常進行，如若聲測管保護不到位，無法滿足 補充低應變法檢測條件，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、高應變等) 來判斷 樁身完整性。這就給工程帶來的不僅是經(jīng)濟上的 損失，還會影響施工進程。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) 聲測管應嚴格按照設(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) ; 聲測管連接應積極采用外加套筒焊接方式 超聲波探頭。

或雙向復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; 連接處應光滑過渡，不漏水; 管口應  均在 40 m 以上，實際鉆孔樁在成孔過程中盡管嚴格

伸入承臺 125 mm 以上，且各聲測管管口高度應  控制鉆機及鉆桿的垂直度，但并不可能完全垂直，

一致。    必然在導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平行于樁孔軸心線; 其次 進行超聲波檢測。

是聲測管之間應盡量平行，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

加強骨架箍筋上且不允許有松動現(xiàn)象。在破樁頭    的產(chǎn)生導致聲測管硬度變軟，加之混凝土對管壁擠

時應保護好聲測管，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) 聲測管應沿樁截面外測呈對稱形狀布置。       ( 1) 進場聲測管未嚴格檢測控制，進場材料厚

2． 3     現(xiàn)場檢測前工作準備    度未達到設(shè)計要求厚度，材料負差大，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)連接并綁扎在對應的鋼筋籠內(nèi)，在

( 2) 檢查測試系統(tǒng)的工作狀況，采用標定法確       吊運過程中出現(xiàn)鋼筋籠彎曲和變形，從而導致聲測

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管切割到同一標高，測       過程中頻繁提升導管才能使混凝土順利灌筑，而

量管口標高，作為計算各測點高程的基準。    導管至少外徑為 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，導致聲測管堵塞。

系測繩放入聲測管底，往復檢查，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) 準確測量樁頂面相應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，作為相應的兩聲測管間管距精確至 1 mm。    達樁底，也就無法完成檢測。

( 7) 樁身強度應達到混凝土設(shè)計強度的 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       用上述方法無法進行時，采用 100 型小鉆機進行疏

嚴實，但是在施工過程中質(zhì)檢人員監(jiān)督不到位、檢       通，直至暢通為止。

查部徹底，導致端口密封不嚴實，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，加強混凝土質(zhì)量的控制，確保到達現(xiàn)場的混凝

( 7) 在搬移鉆機或破除樁頭時，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、雜物等進入聲測管，導致聲測管    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，嚴格控制導管的埋深，勤拆導管確保埋深 2 ～

( 8) 在破除樁頭時，剝離出的聲測管在樁頭標       6 m避免導管反復在同一部位提升與下放，降低導

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險。

等雜物掉進管內(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) 聲測管應牢牢的綁扎在鋼筋籠加強骨架    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       采用高應變檢測，鉆孔取芯時樁徑 ＜ 1． 2 m 的鉆 1

向復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

( 3) 嚴格控制進場聲測管的質(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    孔均進行壓力灌漿回灌封閉，注漿標號參照 C50( 或

進行檢查，對不密封的計時進行處理。    設(shè)計指導要求標號) 水泥凈漿數(shù)值。

( 5) 加強對現(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       進行控制，在樁基檢測過程中基本未發(fā)生任何堵管

及時補漏或換聲測管。       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，確保了施工順利進行，加快了施工進度，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

( 7) 對樁頭已開挖出來的出現(xiàn)堵塞的聲測管采       施工管理、嚴格過程控制，必須有高度的責任感和

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行疏通，如管中有硬物堵塞采       這一難題。甘肅張掖市54樁基聲測管現(xiàn)貨
密封性能極佳。聲測管主要的組成折疊樁外孔透射法因此，聲測管形成4個界面，每個界面的聲能透過系數(shù)可按下式計算:a)鋼管的套接;b)波紋管的套接抗扭矩性能折疊編輯本段產(chǎn)品優(yōu)點而鴻冶管業(yè)生產(chǎn)的聲測管在安裝過程中只需上管插入下管,然后用簡單的工具稍加緊固可。無須焊接，無須電力，無需任何技術(shù)，大大節(jié)約了施工時間，避免了過長時間的安裝給施工帶來的風險，大幅提高了工作效率。