時(shí)間:2022-07-07 11:32:50
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇樁基檢測(cè)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:低應(yīng)變;無損檢測(cè);灌注樁缺陷;難點(diǎn)技術(shù)
本論文為四川理工學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目《樁基礎(chǔ)低應(yīng)變無損檢測(cè)中缺陷的定位與定量分析研究》(201410622030)結(jié)題論文。
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A;
一、引言
在建筑工程中,人工挖孔灌注鋼筋混凝土樁是一種普遍采用的基礎(chǔ)形式,但在施工中由于施工條件、技術(shù)和外界偶然因素的各種影響,導(dǎo)致樁體出現(xiàn)斷樁、頸縮、擴(kuò)頸、離析、空洞等各種質(zhì)量缺陷。在現(xiàn)行的各種基樁檢測(cè)技術(shù)中,低應(yīng)變無損檢測(cè)技術(shù)以其檢測(cè)方便、費(fèi)用低廉而成為各類方法的首選[1],應(yīng)用廣泛,但同時(shí)也存在精度偏低,對(duì)于一些特殊缺陷情況容易誤判的情況,本文在總結(jié)了大量實(shí)踐中的案例后,對(duì)檢測(cè)中的難點(diǎn)作出了相應(yīng)的分析。
二、基本原理
在該法中是采用在樁頂用小錘振擊樁頭產(chǎn)生振動(dòng)波,波在樁體中傳播,遇到各種缺陷或者到達(dá)樁底時(shí)則會(huì)產(chǎn)生一系列反射波,通過設(shè)在樁頂?shù)膫鞲衅鳎ú杉俣取⒓铀俣龋﹣硎占降母黝惙瓷洳ㄐ?,通過各類反射波形的變化來分析樁體的密實(shí)度并劃分樁體類型。
三、檢測(cè)方法
樁基動(dòng)測(cè)儀采用中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所生產(chǎn)的RSM24FD型樁基動(dòng)測(cè)儀,并備有速度傳感器4個(gè),力錘1個(gè)。被檢測(cè)樁均被鑿去浮漿及破損部分,露出新鮮密實(shí)的混凝土,每根樁布置2-4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。檢測(cè)實(shí)施步驟為:力錘敲打樁頂―反射波信號(hào)輸入樁基動(dòng)測(cè)儀―在動(dòng)測(cè)儀中設(shè)定參數(shù)―處理數(shù)據(jù)―輸出結(jié)果―打印結(jié)果。
根據(jù)基樁檢測(cè)規(guī)范[2],依據(jù)波形特征,結(jié)合樁身砼的等級(jí)要求,將工程樁身結(jié)構(gòu)的完整性定性劃分為四類,依次如下:①Ⅰ類樁,樁身完整;②Ⅱ類樁,樁身輕微缺陷;③Ⅲ類樁,樁身明顯缺陷;④Ⅳ類樁,樁身嚴(yán)重缺陷。實(shí)際上現(xiàn)階段只能做到將樁體完整度大致分為4類樁體,但對(duì)于具體缺陷則無法更深入的分辨,本課題在大量工程實(shí)踐遇到的病害樁體中,總結(jié)出根據(jù)波形特點(diǎn)確定各類缺陷的規(guī)律,在一定程度上彌補(bǔ)了該技術(shù)在此方面的不足。
四、各類缺陷分析
(一) 擴(kuò)徑樁
樁身中部某處的等效直徑大于規(guī)定的直徑就稱為擴(kuò)徑樁[3]。在大量的工程實(shí)踐中,共發(fā)現(xiàn)32根具有此類缺陷的樁體,此類樁體的檢測(cè)波形曲線,一般在初始階段連續(xù)出現(xiàn)密集的2個(gè)峰頂,2個(gè)波谷,波谷振幅大于波峰的振幅,在2-3個(gè)震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖1。
(二)縮徑樁
樁身中部某處的等效直徑小于規(guī)定的直徑就稱為縮徑樁[4]。在本課題研究中所經(jīng)歷的大量工程實(shí)踐中,共發(fā)現(xiàn)28根具有此類缺陷的樁體,樁徑在0.8-1.2m之間。其檢測(cè)波形曲線,一般在初始階段連續(xù)出現(xiàn)密集的2個(gè)峰頂和波谷,波峰和波谷的振幅越來越小,在2-3個(gè)震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖2。
(三) 空洞
樁身中部某處存在沒有混凝土充填而導(dǎo)致的空白地方就稱為空洞。這可能是由于混凝土振搗功率或振搗時(shí)沒充分覆蓋所有區(qū)域而造成的,這類缺陷在混凝土灌注樁中存在一定比例,它對(duì)于混凝土灌注樁的強(qiáng)度有較大的影響,一定程度上削弱了混凝土灌注樁的承載力。在大量的工程實(shí)踐中,共發(fā)現(xiàn)30根具有此類缺陷的樁體,見圖3。
(四) 斷樁
樁身中部某處產(chǎn)生混凝土的完全斷裂,或者僅靠鋼筋相連的樁就稱為斷樁。其波形曲線一般出現(xiàn)1個(gè)波峰,1個(gè)波谷,波形曲線本身無太多震蕩,屬于低頻大信號(hào),見圖4。在大量的工程實(shí)踐中,共發(fā)現(xiàn)19根具有此類缺陷的樁體。
(五) 離析
樁身中部某處的混凝土出現(xiàn)粗細(xì)顆粒和水分的分層,造成局部混凝土的密度偏低,稱為離析。其波形曲線一般出現(xiàn)3個(gè)波峰,且其波峰峰頂呈逐漸下降的趨勢(shì),波峰之間的時(shí)間間隔大致相等,見圖5。在大量的工程實(shí)踐中,共發(fā)現(xiàn)36根具有此類缺陷的樁體。
四、 其他因素分析
實(shí)際上,在對(duì)波形曲線的形狀進(jìn)行分析判定時(shí)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資料和施工紀(jì)錄等相關(guān)的資料進(jìn)行綜合分析。應(yīng)力波在傳播過程中不僅受到樁體自身阻抗變化的影響,還會(huì)受到樁周地質(zhì)情況改變的影響[5]。比如當(dāng)樁體從硬土層穿越到軟土層時(shí),此時(shí)應(yīng)力波會(huì)產(chǎn)生出類似縮徑情況的曲線,這樣就可能造成誤判,導(dǎo)致合格樁被挖出重新施工,造成經(jīng)濟(jì)損失。其他的如土層中分布有地下水也會(huì)增大誤判可能[6]。因此在對(duì)整個(gè)低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的缺陷排查中,除了對(duì)波形曲線本身的特征進(jìn)行分析以外,在后續(xù)研究中還要著重對(duì)地質(zhì)情況影響波形曲線的狀況進(jìn)行深入研究。
五、 結(jié)束語
事實(shí)上采用低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)方便實(shí)用外但精度較低,容易誤判,對(duì)具體的缺陷還需要采用其他方法來輔助分析,才能對(duì)一些具體缺陷有更準(zhǔn)確的判斷,從而增加該方法的適用性和準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1] 王登杰.反射波法低應(yīng)變樁基檢測(cè)探討[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011 .25(17):63-65.
[2] 建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范(JGJ106-2003)[S] .2003.
[3] 王靖濤.樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與檢測(cè)[M] 武漢 華中科技大學(xué)出版社 2005:78-82.
[4] 王雪峰.樁基動(dòng)測(cè)技術(shù)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2001:12-16.
【關(guān)鍵詞】橋梁樁基礎(chǔ);缺陷復(fù)合檢測(cè);加固新方法
中圖分類號(hào):TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、引言
隨著近些年來我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的交通事業(yè)得到了飛速的發(fā)展,橋梁作為交通事業(yè)的重要組成部分,不僅是一個(gè)重要的交通實(shí)體,也是國家綜合國力和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要體現(xiàn),近些年來,我國的橋梁建設(shè)行業(yè)發(fā)展迅速,且橋梁建設(shè)的復(fù)雜度也越來越高,在橋梁的建設(shè)中,樁基的建設(shè)作為其基礎(chǔ),技術(shù)條件十分復(fù)雜,發(fā)展的空間也十分廣闊,目前,樁基技術(shù)已經(jīng)成為地基承建領(lǐng)域中的主要分支之一,經(jīng)過多年的發(fā)展,樁基技術(shù)的承建工藝日新月異,一些新的設(shè)計(jì)理論和科技成果不斷的出現(xiàn),樁基技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。樁基礎(chǔ)的樁基礎(chǔ)可以用于堅(jiān)硬的基巖、卵礫石、砂、硬塑黏性土層之中,具有很高的群樁以及豎向單樁承載力,可以承受橋梁的全部豎向荷載,也可以保證橋梁的傾斜在正常范圍內(nèi),此外,橋梁樁基礎(chǔ)較大的側(cè)向剛度可以有效的抵御由于地震等自然災(zāi)害引起的力矩荷載以及水平荷載,保證橋梁的穩(wěn)定性。某橋梁工程,橋梁總長127m,橋面凈寬10m,橋外側(cè)設(shè)有0.5m的防撞護(hù)欄,樁基礎(chǔ)的截面直徑為1.4m,地基飽和抗壓強(qiáng)度為7.0MPa,樁身嵌入泥質(zhì)粉砂巖層的厚度為6.3m,樁基采用機(jī)械沖孔灌注樁,混凝土強(qiáng)度為C30,下面就根據(jù)該橋梁的情況探討橋梁樁基礎(chǔ)缺陷復(fù)合檢測(cè)及其加固的方法。
二、橋梁樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的復(fù)合檢測(cè)
(一)超聲波投射檢測(cè)法
超聲波投射檢測(cè)法就是在橋梁樁內(nèi)部埋設(shè)縱向聲測(cè)管道,并將超聲脈沖發(fā)射以及接受探頭放置在聲測(cè)管之中,在聲測(cè)管中灌注好足量的清水作為耦合劑,在檢測(cè)時(shí),儀器可以發(fā)出周期性的電脈沖,這種電脈沖可以穿透混凝土,并將探測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào),這樣,就可以計(jì)算出超聲脈沖穿過樁體的時(shí)間、脈沖的主頻率、接受波的幅值以及頻譜等數(shù)據(jù);在計(jì)算出這些數(shù)據(jù)之后,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就可以根據(jù)判別軟件對(duì)各種計(jì)算出的參數(shù)進(jìn)行綜合的分析和判斷,這樣,就可以計(jì)算出混凝土內(nèi)部缺陷的位置、大小和性質(zhì),并根據(jù)計(jì)算結(jié)果給出混凝土的總體強(qiáng)度以及總體均勻性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過該種方法對(duì)橋梁進(jìn)行評(píng)價(jià),發(fā)展0號(hào)橋臺(tái)1號(hào)樁距離樁平面25.6到26.2米范圍內(nèi)存在接受信號(hào)波形異常的情況,證實(shí)樁基礎(chǔ)存在質(zhì)量缺陷,內(nèi)部發(fā)生畸變,因此,就對(duì)該缺陷部位以及接近缺陷部位的位置進(jìn)行取芯檢驗(yàn),根據(jù)取芯檢驗(yàn)結(jié)果證實(shí)缺陷的具體部位和實(shí)際情況,劃定缺陷部位,分析出缺陷的厚度,發(fā)生原因,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行后續(xù)的加固處理。
(二)樁身抽芯檢測(cè)法
為了更好的評(píng)價(jià)橋梁樁基礎(chǔ)的質(zhì)量,就可以對(duì)其進(jìn)行抽芯檢查,抽芯檢查法的主要工藝是鉆探技術(shù),即在橋梁的樁身上按照其長度方向鉆取及樁巖土和混凝土的芯樣,對(duì)所鉆取得芯樣進(jìn)行觀察和測(cè)試,從而得出橋梁基礎(chǔ)的成樁質(zhì)量,抽芯檢測(cè)法作為一種可以對(duì)局部破損進(jìn)行檢測(cè)的方法,與其他的檢測(cè)方法相比而言,具有直觀、科學(xué)以及使用的特點(diǎn),種種的實(shí)踐表明,抽芯檢測(cè)法不會(huì)受到其他客觀條件的影響,特別適宜用于大直徑橋梁樁基礎(chǔ)缺陷的復(fù)合檢測(cè)中,在本工程的檢測(cè)中,取芯設(shè)備使用XY-1型取芯鉆機(jī),搭設(shè)鉆機(jī)平臺(tái),在抽芯前期一切正常,鉆到16.5米時(shí)出現(xiàn)鉆進(jìn)困難的現(xiàn)象,且伴隨跳鉆情況,繼續(xù)鉆進(jìn),出現(xiàn)醬黃色的返水,且橋梁樁周有水涌出,經(jīng)過勘察得知,該種情況的出現(xiàn)是由于施工方法導(dǎo)致孔傾斜度超出規(guī)定范圍所造成。
三、橋梁樁基礎(chǔ)缺陷原因分析
根據(jù)檢測(cè),證實(shí)0號(hào)橋臺(tái)1號(hào)樁基的缺陷位于橋梁的樁底部位,樁基由粘土、卵石以及砂土組成,厚度不均勻,有一定厚度的沉渣出現(xiàn),取芯檢測(cè)與超聲波檢測(cè)結(jié)論基本一致。根據(jù)分析,該橋梁樁基礎(chǔ)質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因是由于鉆孔泥漿的含砂量偏高、泥漿比重小、懸浮磚渣能力不足,清空不徹底,導(dǎo)致沉渣厚度出現(xiàn)超標(biāo)的情況,此外,在鉆孔清孔之后,由于以上因素的影響,就直接導(dǎo)致孔內(nèi)發(fā)生孔壁坍塌以及磚渣沉淀的事故。
四、橋梁樁基礎(chǔ)的加固方法
根據(jù)以上缺陷質(zhì)量原因的分析,可以使用以下的方式對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固:
(一)洗孔處理
洗孔處理對(duì)對(duì)橋梁樁基礎(chǔ)進(jìn)行加固的基礎(chǔ)方式,其具體的處理方法為:待鉆孔抽芯完成之后,采用空壓機(jī)、沖淋器、高壓泥漿泵對(duì)鉆孔進(jìn)行交替洗孔,利用高壓射流水以及高壓氣流將孔內(nèi)的松散體沖刷干凈,并將缺陷部位的砂土和細(xì)小的卵石淘空,交替進(jìn)行,直到返水變清位置,用洗孔處理法對(duì)該橋梁工程進(jìn)行處理,證實(shí)松散物被有效的清理,孔底已經(jīng)基本干凈。
(二)安裝壓漿管
待整個(gè)洗孔處理完成之后,安裝壓漿管,該橋梁工程使用的壓漿管為2.54毫米的鍍鋅壓漿管,孔口有2根管,其中一根管作為壓漿管,另外一根管作為回漿管,為了填補(bǔ)缺陷部位的空洞,加強(qiáng)樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度,就在孔內(nèi)填入一定的豆石骨料,待所有工序完成之后,將孔口的上部用細(xì)石砼將其封閉,待以上工序完成之后,方可進(jìn)入下一步工序。
(三)二次洗孔處理
待以上步驟完成,壓漿管的放置合格之后,需要等孔口上部的細(xì)石砼達(dá)到一定的強(qiáng)度,待其達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度之后,可以進(jìn)行二次洗孔處理,二次洗孔處理需要使用高壓泥漿泵在孔內(nèi)注水,同時(shí)利用高壓水流將遠(yuǎn)離孔口的粘土切割為懸浮狀,再使用空壓機(jī)、高壓泥漿泵以及沖淋器進(jìn)行交叉沖孔,將缺陷部位的松散物完全處理干凈,直到出現(xiàn)返水變清位置,這就基本達(dá)到了清孔的目的。
(四)壓降處理
待二次清孔完成之后,就可以進(jìn)行后續(xù)的壓漿處理,即使用高壓泥漿泵,用循環(huán)注射的方式將漿液使用壓力灌入的方式灌入孔內(nèi),在灌漿時(shí)使用間歇性灌漿和交替灌漿相結(jié)合的方式進(jìn)行,為了使?jié){液可以充分的擴(kuò)散,補(bǔ)強(qiáng)范圍可以增強(qiáng),在灌漿時(shí)需要使用最大的泵壓進(jìn)行灌漿,對(duì)該橋梁工程使用這種灌漿方式結(jié)果證明,水泥漿液通過充分的填充和擴(kuò)散,已經(jīng)在缺陷部位形成外壁,使樁身的完整程度得到有效的加強(qiáng),實(shí)現(xiàn)加固目的。
五、結(jié)語
橋梁的安全性關(guān)乎重大,對(duì)于橋梁樁基礎(chǔ)的復(fù)合檢測(cè)方法使用超聲波無損檢測(cè)和鉆芯檢測(cè)結(jié)合的檢測(cè)方式可以有效的檢測(cè)出樁基礎(chǔ)的缺陷位置、缺陷大小以及缺陷性質(zhì),待缺陷檢測(cè)完成后,就可以根據(jù)缺陷的實(shí)際情況使用加固方式,在加固前要開展清孔工作,待返水干凈后方可進(jìn)入下一階段的加固工作,加固方法以壓降處理法為宜,在工作進(jìn)行時(shí),要堅(jiān)持正確的操作方式,防止意外事故的出現(xiàn),對(duì)于重點(diǎn)環(huán)節(jié)的處理一定要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行,保證樁基礎(chǔ)的加固質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:低應(yīng)變反射波法 基樁檢測(cè) 完整性
樁基工程是整體工程的基礎(chǔ),屬隱蔽工程。由于地質(zhì)情況復(fù)雜多變,施工工藝和施工設(shè)備及施工技術(shù)的參差不齊等因素,加上施工過程中的管理和監(jiān)督較為困難,從而造成有的工程樁存在著不同程度的缺陷,這就需要檢測(cè)樁身完整性來保證基樁質(zhì)量,排除隱患,避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。
低應(yīng)變反射波法通過揭示應(yīng)力波在樁體中的傳播規(guī)律來判斷樁身完整性狀況及局部缺陷位置,其理論研究較早,且通俗易懂,實(shí)際操作快速便捷、經(jīng)濟(jì)適用,所以在國內(nèi)外得到了快速的發(fā)展和普及,已成為樁身完整性檢測(cè)的首要方法。不過我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,低應(yīng)變反射波法的理論還有待于完善,檢測(cè)技術(shù)有待于改進(jìn),實(shí)際應(yīng)用中的某些問題有待解決。
1.低應(yīng)變反射波法的概念
低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)樁的基本原理是采用動(dòng)力激振使樁引起彈性振動(dòng),通過測(cè)定樁的振動(dòng)響應(yīng)來估計(jì)和推斷樁的幾何參數(shù)及病態(tài)情況。其中小錘敲擊法(又稱應(yīng)力波反射法)應(yīng)用最廣,它是用小錘敲擊樁項(xiàng),通過粘結(jié)在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮軄碜詷吨械膽?yīng)力波信號(hào),采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、反演分析實(shí)測(cè)速度信號(hào),從而獲得樁的完整性。低應(yīng)變的主要方法有:反射波法、機(jī)械阻抗法、樁基參數(shù)動(dòng)測(cè)法、共振法、水電效應(yīng)法。本文主要是對(duì)低應(yīng)變反射波法來進(jìn)行研究。
2.反射波測(cè)試原理
反射波法的基本原理是在樁頂豎向激振,彈性波沿著樁身向下傳播,當(dāng)樁身存在明顯波阻抗差異的界面(如樁底、斷樁和嚴(yán)重離析等)或樁身截面積發(fā)生變化(如縮徑或擴(kuò)徑),將產(chǎn)生反射波,經(jīng)接收、放大、濾波和數(shù)據(jù)處理,可識(shí)別來自不同部位的反射信息。通過對(duì)反射信息進(jìn)行分析計(jì)算,判斷樁身混凝土的完整性,判定樁身缺陷的程度及其位置。
3.反射波法測(cè)樁技術(shù)存在的問題
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國每年低應(yīng)變測(cè)樁數(shù)量約在十幾萬根左右。這其中很大一部分使用低應(yīng)變反射波法。這就需要多家檢測(cè)單位來完成這項(xiàng)浩大的工程,也對(duì)保障樁基的施工質(zhì)量起到了積極作用。但是,低應(yīng)變反射波法作為一種有效的樁身完整性的檢測(cè)方法,雖發(fā)展的較快,應(yīng)用廣泛,但還不完全成熟,加上實(shí)際情況的復(fù)雜性和多變性,有些問題還難以解決。目前,在低應(yīng)變樁基檢測(cè)實(shí)踐過程中主要存在以下問題。
(1)激振波性質(zhì)判斷的問題
目前,基樁檢測(cè)人員在計(jì)算缺陷反射界面的深度時(shí),是用缺陷反射波到時(shí)減去激振波到時(shí)的差值的一半,然后乘以樁身的平均縱波速度所得的深度。事實(shí)上,這種方法的適用有條件的,它只適用于計(jì)算埋深較大的缺陷體。當(dāng)缺陷體的頂界面到樁頂?shù)木嚯x小于4倍樁體直徑時(shí),這個(gè)計(jì)算深度要比實(shí)際深度小得多。原因是沒有正確判斷激振波是橫波還是縱波。因此,只有首先確定激振波的性質(zhì),才能正確確定反射界面的位置,進(jìn)而確定反射界面的深度。
(2)樁頂橫波干擾問題
在反射波法基樁檢測(cè)實(shí)踐中,存在著樁頂橫波干擾。如果把樁頂橫波干擾忽略掉,就會(huì)將干擾橫波的同向反射波誤判為缺陷體反射波。但有些檢測(cè)人員不太清楚,錯(cuò)誤的將其作為樁身淺部缺陷產(chǎn)生的反射縱波對(duì)待,產(chǎn)生誤判?;蛘哂捎谝恍吨睆叫。瑯俄敊M波反射波與激振波的到達(dá)時(shí)差小于振動(dòng)波的1/4周期,一般很難發(fā)現(xiàn)和讀出。應(yīng)此必須正確識(shí)別和消除樁頂橫波干擾。
(3)各類缺陷反射波曲線的特征的判斷問題
多數(shù)的缺陷類型,都有其特定的形成條件?;鶚度毕莸姆瓷洳ǖ那€特征往往與施工場(chǎng)地的地質(zhì)、水文、施工工藝、成樁后的養(yǎng)護(hù)環(huán)境有關(guān)系。不同的場(chǎng)地條件和施工工藝產(chǎn)生的缺陷一般不同。所以,檢測(cè)人員對(duì)施工場(chǎng)地和施工過程沒有一定的了解,就有可能做出對(duì)缺陷種類錯(cuò)誤的判斷。
(4)測(cè)試儀器、人員的分析水平低
由于實(shí)際工程情況的復(fù)雜性和多變性,反射波法檢測(cè)信號(hào)受樁型尺寸、成樁工藝、地質(zhì)條件和施工情況等多種因素影響,加上動(dòng)力試樁的波形判讀和資料分析比較困難。因此,檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性不僅取決于檢測(cè)儀器設(shè)備,在很大程度上還取決于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。
4.改進(jìn)的方法或建議
(1)低應(yīng)變反射波法基樁檢測(cè)必須盡可能的搜集施工場(chǎng)地資料,包括地質(zhì)、水文、施工工藝等資料,尤其是施工過程中的突發(fā)事件。以便運(yùn)用這些資料指導(dǎo)檢測(cè)工作,提高基樁檢測(cè)的判斷水平。
(2)干擾橫波是由于樁頂上的浮漿、浮渣過厚造成的。因此,基樁檢測(cè)前,應(yīng)認(rèn)真清除樁頂上的浮漿、浮渣等軟弱層,防止產(chǎn)生橫波干擾;當(dāng)檢測(cè)曲線中存在淺部同向反射波時(shí),應(yīng)仔細(xì)辨別是樁頂橫波反射波還是淺部缺陷反射波,避免誤判。
(3)在對(duì)樁基測(cè)試曲線進(jìn)行分析時(shí),要充分考慮到樁周土層對(duì)所采集波形曲線的影響。樁周土層的土力學(xué)性能越好,應(yīng)力波在樁周土層中的損耗就越大,同時(shí)受樁周土層的土模量大小的影響。在硬土層處將會(huì)產(chǎn)生類似擴(kuò)徑的反射波;在軟土層處將會(huì)產(chǎn)生由于應(yīng)力波透射損耗小而產(chǎn)生類似縮徑的反射波。如果不考慮樁周土層對(duì)所采集曲線的影響,不了解樁側(cè)的土質(zhì)情況。有時(shí)會(huì)造成誤判,帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
(4)雖然絕大部分樁通過反射波法可做出準(zhǔn)確可靠的判斷,但還有少數(shù)樁波形有異常。對(duì)于有疑問樁的檢驗(yàn),建議采用沿樁身抽芯檢測(cè)的方法加以對(duì)比驗(yàn)證。
(5)由于缺陷程度無法完全定量分析,完整性分類的人為因素較多,因此必須加強(qiáng)對(duì)檢測(cè)工作人員的水平培訓(xùn)。
5.結(jié)論
反射波法測(cè)樁有諸多優(yōu)點(diǎn),但也存在缺點(diǎn)和不足,對(duì)低應(yīng)變法檢測(cè)出有問題的樁,建議再利用高應(yīng)變、靜載進(jìn)行承載力方面的測(cè)試,或者和其他方法(超聲波法等)對(duì)比檢測(cè)結(jié)果。多積累一些寶貴經(jīng)驗(yàn),使低應(yīng)變測(cè)樁技術(shù)在某些方面更完善,更趨近于實(shí)際情況。同時(shí),反射波法檢測(cè)仍處于定性分析階段,完全定量化更需要一個(gè)長期研究過程。因此,有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以期更加完善低應(yīng)變反射波法在樁身完整性檢測(cè)中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]羅驥先.樁基工程檢測(cè)手冊(cè).北京:人民交通出版社,2003
論文摘要:樁基礎(chǔ)是一種古老、傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式,又是一種應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速、生命力很強(qiáng)的基礎(chǔ)型式。近二十年來,由于工程建設(shè)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,樁的類型和成樁工藝,樁的承載力與樁體結(jié)構(gòu)完整性的檢測(cè),樁基的設(shè)計(jì)水平,都有較大的提高。然而,由于土的變異性及樁基與土相互作用的復(fù)雜性,迄今成樁質(zhì)量的控制與檢測(cè),樁基的計(jì)算理論與方法,仍然是不夠完善而有待研究發(fā)展的。本文對(duì)單樁和群樁的沉降計(jì)算方法進(jìn)行了綜述,并闡述了它們的適用條件。
樁基礎(chǔ)在房屋建筑中是一種很常用的基礎(chǔ),在樁基設(shè)計(jì)中,最主要的是確定豎樁的承載力與沉降,盡管在過去漫長的時(shí)間內(nèi),從事巖土工程的研究者和工程師們,為了精確計(jì)算和預(yù)測(cè)樁基的沉降,曾進(jìn)行過大量的研究,提出過一系列的計(jì)算樁基沉降的方法,但時(shí)至今日,對(duì)樁基沉降的預(yù)估仍然不熊充分地反映真實(shí)的情況。
1單樁的沉降分析計(jì)算
1.1荷載傳遞分析法
荷載傳遞分析法是單樁荷載一變形分析最常用的一種方法,這種方法是從規(guī)定的荷載變形傳遞方式來計(jì)算樁對(duì)荷載的反應(yīng)。其基本的概念是:將樁離散為一系列等長的樁段(彈性單元),每一樁段與土之間的聯(lián)系用非線性彈簧來模擬,樁端處土體也用非線性彈簧與樁端聯(lián)系。
在運(yùn)用荷載傳遞曲線中,該法假定任意點(diǎn)的樁位移僅與那一點(diǎn)的摩阻力有關(guān),而與樁其它位置的摩阻力無關(guān),故沒有考慮土體的連續(xù)性,所以對(duì)分析樁群的荷載沉降關(guān)系是不合適的。
為了獲得現(xiàn)場(chǎng)的荷載傳遞曲線,需要安裝許多的儀器進(jìn)行樁的荷載試驗(yàn),且試驗(yàn)成果推廣到另外場(chǎng)地并不一定是完全成功的。
1.2剪切變形傳遞法
Cooke(1974)提出了摩擦樁荷載傳遞的物理模型,該模型為了簡(jiǎn)化計(jì)算,作了一系列假定并認(rèn)為:當(dāng)荷載水平p/pu較小時(shí),樁在軸向荷載尸作用下沉降較小,樁土之間不產(chǎn)生相對(duì)位移,亦即樁沉降時(shí)周圍土體亦隨之產(chǎn)生剪切變形,剪應(yīng)力從樁側(cè)表面沿徑向向四周擴(kuò)散到周圍土體中;摩擦樁一般在工作荷載作用時(shí),樁端承擔(dān)的荷載比例較小,沉降主要是由樁側(cè)傳遞的荷載所引起。
1.3彈性理論法
彈性理論法是對(duì)樁土系統(tǒng)用彈性理論方法來研究單樁在豎向荷載作用下樁土之間的作用力與位移之間的關(guān)系,進(jìn)而得到樁對(duì)土,土對(duì)樁,樁對(duì)樁以及土對(duì)土的共同作用模式。以彈性理論法為根據(jù)發(fā)展出一些計(jì)算單樁沉降的方法,這些解法雖略有不同,但一般都基于樁的位移與臨近土位移的協(xié)調(diào)條件,為此,借助于軸向荷載下樁身的壓縮求得樁的位移,又應(yīng)用荷載作用于半無限體內(nèi)某一點(diǎn)所產(chǎn)生的Mindlin位移解求得樁周土體的位移。由于彈性理論假定樁土界面普遍滿足彈性即界面不發(fā)生滑移這一條件,沿界面諸相鄰點(diǎn)的樁位移應(yīng)與土位移相等,由此即可求得樁身摩阻力和樁端阻力的分布,并進(jìn)而求得樁的位移分布。
1.4單向壓縮分層總和法
單向壓縮分層總和法就是根據(jù)各土層的參數(shù)分別計(jì)算各層的沉降后總和求得總的沉降量。這種淺基礎(chǔ)的最終沉降量的常用計(jì)算方法在樁基設(shè)計(jì)中,主要用于大直徑的的單樁(墩),考慮到其樁側(cè)阻力的荷載分擔(dān)比相對(duì)較小,樁端底面積大且其荷載分擔(dān)比也較大,因此可仿照擴(kuò)展基礎(chǔ)采用單向壓縮分層總和法計(jì)算沉降。當(dāng)用以計(jì)算深基沉降的其它條件相同時(shí),用明氏應(yīng)力分布求得的最終沉降與實(shí)側(cè)推算結(jié)果較為接近;而用布氏公式算得的值要比實(shí)測(cè)值大1/2至1/3,并且給出的實(shí)用應(yīng)辦計(jì)算公式及附加應(yīng)力系數(shù)表格。用分層總和法分析單樁沉降時(shí),要考慮壓縮層的計(jì)算深度,可參照文獻(xiàn)[17][20]的有關(guān)規(guī)定確定,或按照一些實(shí)甩的經(jīng)驗(yàn)公式確定。
2群樁的沉降分析計(jì)算
2.1彈性理論法
彈性理論法群樁沉降分析的塞本假定與單樁相同,其主要依據(jù)是Mindlin解的位移與應(yīng)力解,以此為基礎(chǔ)形成位移法和應(yīng)力法,此外還發(fā)展了一種簡(jiǎn)化彈性理論位移法,以位移解為基本解,但采用應(yīng)力法中關(guān)子樁側(cè)摩阻力為線性的假定,在位移基本解的積分中舍去高階無窮小量。以Poulos,Buterfield,Davis,Geddes等的群樁沉降彈性分析理論為基礎(chǔ)的計(jì)算體系中,疊加法是比較成熟和應(yīng)用較廣的一種簡(jiǎn)化方法,詳細(xì)闡述了其原理和計(jì)算過程,該法在忽略樁對(duì)土位移的加強(qiáng)效應(yīng)簡(jiǎn)單的假定基礎(chǔ)上,把單樁的分析擴(kuò)展到樁群,
2.2實(shí)體深基礎(chǔ)(等代墩基)法
實(shí)體深基礎(chǔ)法是現(xiàn)在工程界應(yīng)用最廣泛的一種計(jì)算群樁沉降的方法該計(jì)算模式是將承臺(tái)下的群樁及樁間土看作一個(gè)等效墩基的一個(gè)實(shí)體深基礎(chǔ),在此等代墩基范圍內(nèi),樁間土不產(chǎn)生壓縮如同實(shí)體墩基一樣工作,然后按照擴(kuò)展基礎(chǔ)的沉降計(jì)算方法來計(jì)算群樁的沉降。
由于計(jì)算時(shí)考慮的前提條件不同,研究者提出和使用著計(jì)算的不同模式,其主要差別在于選用的假想實(shí)體基礎(chǔ)底面的位置不同,以及對(duì)地基土中附加應(yīng)力的考慮和計(jì)算不同根據(jù)樁距地基土的性質(zhì)不同,樁間土實(shí)際上是會(huì)產(chǎn)生不同程度的壓縮變形,另一方面假想的實(shí)體基礎(chǔ)外圍存在著側(cè)面剪應(yīng)力的擴(kuò)散作用為了消除這些差別對(duì)群樁沉降計(jì)算的影響人們采取了一些措施,集中表現(xiàn)在所采用的模式上。這些措施是:
1.變動(dòng)假想實(shí)體基礎(chǔ)底面的位置,以考慮樁間土存在壓縮變形的可能,這是Peck和Terzaghi等人建議的模式Peck等建議將假想實(shí)體基礎(chǔ)底面置于樁端平面以上 高度處, 取為樁長的1/3處(樁位于均勻并土中時(shí))或進(jìn)入持力層深度的1/3(樁穿過軟弱土層并進(jìn)入堅(jiān)硬土層時(shí)〕這種建議涉及的影響因素過于單一,因?yàn)榧傧牖孜恢蒙仙囊蛩睾芏啵捎么朔ú荒苋娣从尺@些情況。
2.從群樁樁頂外圍按一定斜率(例如 角或1:4斜率)向下擴(kuò)散增大假想實(shí)體基礎(chǔ)底面積,以考慮樁群外圍總剪應(yīng)力對(duì)沉降分析的影響,這是Tomlinson等人的模式。
3.為了改善地基土附加應(yīng)力估計(jì)的精度,近年來國內(nèi)外根據(jù)半無限彈性體內(nèi)集中力的Mindlin公式發(fā)展了一些估計(jì)樁基荷載作用下地基土附加應(yīng)力的方法,還有一種將Mindlin解與Boussinesq解對(duì)比來估計(jì)等代墩基的等效基底附加應(yīng)力。
2.3等效作用分層總和法
等效作用法最早由黃強(qiáng),劉金礪,(1940)提出,隨后被健既樁基技術(shù)規(guī)范推薦采甩此法系將均質(zhì)土中群樁沉降的Mindlin解與均布荷載下矩形基礎(chǔ)的Boussinesq解之比值用以修正等代墩基的基底附加應(yīng)力,然后按一般分層總和法計(jì)算群樁的沉降。
3結(jié)語
本文對(duì)目前國內(nèi)外樁基礎(chǔ)的沉降計(jì)算理論進(jìn)行了分析,包括單樁和群樁的沉降分析,并對(duì)它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍進(jìn)行了論述,但應(yīng)該注意,在實(shí)際中,要采用何種理論要看實(shí)際的情況而定。
參考文獻(xiàn):
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[3].毛澤華摘譯自《Geotechnique),1999(4)國外公路,2000Vol.20No.4.
[4].《樁基工程手冊(cè)》編寫委員會(huì).樁基工程手冊(cè).北京.中國建筑工業(yè)出版社,1995.
關(guān)鍵詞:橋梁工程,病害分析,處理對(duì)策
1引言
該橋梁為單跨簡(jiǎn)支T梁拼裝結(jié)構(gòu),經(jīng)實(shí)地測(cè)量,跨徑為10m,橋?qū)?49.9 m,橋面共分為八個(gè)車道及雙兩側(cè)人行道。該橋設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為:人群荷載4kN/m2,掛--100,汽--20。橋梁整體立面及橫斷面見圖1~2所示,由于該橋運(yùn)營時(shí)間較長,混凝土老化,加上施工質(zhì)量的問題和缺乏足夠的養(yǎng)活措施,使該橋橋面與上下部結(jié)構(gòu)的病害都較多,橋梁振動(dòng)較大,影響行車安全。為此,為正確反應(yīng)該橋的使用性能及受力行為,現(xiàn)對(duì)該橋進(jìn)行病害檢測(cè)分析,分析研究結(jié)果為該橋的使用提出相應(yīng)的對(duì)策,確保該橋安全使用。
圖1 橋梁立面圖
2 橋梁病害檢查
2.1橋梁外觀檢查內(nèi)容:
2.2 橋梁結(jié)構(gòu)的主要病害
通過對(duì)橫滘橋進(jìn)行詳細(xì)的外觀檢查,可得該橋的主要病害表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)橋面系:橋面排水設(shè)施已完全被堵塞,雨水只是靠縱坡排出,導(dǎo)致某些橋面段排水不暢,出現(xiàn)積水。
(2)上部結(jié)構(gòu):小部分T梁的梁底鋼筋保護(hù)層不夠、有露筋的現(xiàn)象;如圖2所示;部分T梁梁底、梁腹出現(xiàn)受力裂縫;如圖3所示。大多數(shù)T梁帽梁上都粘有雜物,對(duì)梁體會(huì)有一定程度的腐蝕,也影響橋梁的過水能力;如圖4~5所示。
(3)下部結(jié)構(gòu):基礎(chǔ)沖刷嚴(yán)重,樁基大部外露、被沖刷掏空。
由上述橋梁外觀檢查的結(jié)果可見,該橋主要的病害表現(xiàn)為:約有1/3的T梁梁體存在彎曲受力裂縫,基礎(chǔ)沖刷嚴(yán)重。論文參考網(wǎng)。這些病害已明顯影響到橋梁的使用性能和耐久性。論文參考網(wǎng)。
3 裂縫檢測(cè)
試驗(yàn)前查看裂縫情況發(fā)現(xiàn),5?!?0#梁梁腹和梁底存在彎曲受力裂縫, 主要分布于梁跨中區(qū)域內(nèi)。裂縫長度在5~30cm不等,裂縫間距在10~30cm之間。典型的梁裂縫分布圖見圖6。
5#梁最長裂縫約為25cm,一般裂縫長度在5~20cm間,裂縫間距在10~25cm之間,最大裂縫寬度約0.1 mm。6#梁最長裂縫約為30cm,一般裂縫長度在5~25cm之間,裂縫間距在10~30cm之間,最大裂縫寬度約0.2mm。試驗(yàn)過程中未見梁體有新裂縫出現(xiàn),原有裂縫在試驗(yàn)過程中也未產(chǎn)生可觀測(cè)到的變化。
圖6 T梁裂縫分布圖
4 變形檢測(cè)結(jié)果
縱、橫向測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)及計(jì)算撓度分布如圖7~8所示。在試驗(yàn)荷載作用下,實(shí)測(cè)的最大撓度值滿足《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于梁式橋豎向撓度允許
限值的要求。論文參考網(wǎng)。
圖7 縱向測(cè)點(diǎn)在各試驗(yàn)工況作用下的實(shí)測(cè)撓度曲線
圖8 橫向測(cè)點(diǎn)在各試驗(yàn)工況作用下的實(shí)測(cè)撓度曲線
5結(jié)語
通過對(duì)該橋的理論、外觀以及病害的因素分析,該橋承載能力尚可,使用性能較差,雖然其目前尚能勉強(qiáng)滿足使用荷載的要求,但耐久性能、使用性能不足。為此,建議對(duì)于梁體裂縫應(yīng)采用化學(xué)灌漿方法進(jìn)行修補(bǔ)處理;對(duì)于保護(hù)層厚度不足、梁體漏筋等缺陷采取噴射混凝土方法進(jìn)行修補(bǔ)處理。在橋頭設(shè)置限載標(biāo)志,禁止超載的車輛通行。
參考文獻(xiàn):
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沖孔灌注樁;夾泥;鉆孔取芯;壓力注漿【中圖分類號(hào)】U443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1673-8500(2012)11-0006-02
灌注樁基礎(chǔ)常常由于勘察資料不準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工操作失誤等原因,引發(fā)工程質(zhì)量問題,如:承載力不足、沉渣過厚、縮頸、斷樁、樁身夾泥等。
為保證工程質(zhì)量,對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)工作都是在樁基施工完成后進(jìn)行的,此時(shí)混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)形成,若發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題處理較為困難,常用的方法是將缺陷樁鑿除再重新澆注,或加樁補(bǔ)強(qiáng)等。這些處理方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,有時(shí)根本無法實(shí)施。而壓力注漿法處理樁基病害,既可在樁體內(nèi)注漿修補(bǔ)樁身缺陷,提高樁身強(qiáng)度,還可以在樁基周圍注漿,改善樁-土相互作用,以提高樁基軸向承載力。
1工程案例背景
1.1汕頭港廣澳港區(qū)一期工程生產(chǎn)、辦公和聯(lián)檢業(yè)務(wù)用房工程位于汕頭市廣澳港區(qū)一期工程范圍內(nèi),本工程為一幢高層辦公建筑,地上十五層,地下一層,總建筑面積約22776.30m2。采用框剪結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)工程采用沖孔灌注樁。工程設(shè)計(jì)沖孔樁數(shù)量114根。其中:Ф1200樁10根;Ф1000樁89根;Ф800樁3根,Ф600樁8根。其中Ф1000抗拔樁4根。樁端持力層為中、微風(fēng)化巖層,樁端嵌入持力層為50cm。單樁豎向承載力特征值:Ф800為4000KN,Ф1000為7000KN,Ф1200為10000KN,Ф600為1800KN。樁基工程于2009年11月13日開工,于2010年2月1日完工。
1.2該工程基樁檢測(cè)采用反射波法、單樁豎向抗壓靜載、鉆孔抽芯檢測(cè)方法對(duì)基樁進(jìn)行抽檢。檢測(cè)樁的設(shè)計(jì)施工資料(沖孔灌注樁)
樁號(hào)
(#)樁徑
(mm)砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度
等級(jí)設(shè)計(jì)樁頂
標(biāo)高(m)檢測(cè)時(shí)樁
頂高(m)施工樁底
標(biāo)高(m)施工記錄
樁長(m)樁砼
澆灌日期設(shè)計(jì)要求持力層
巖性及強(qiáng)度
(MPa)851200C35-6.00-3.4124.0020.592010.03.07微風(fēng)化花崗巖檢測(cè)結(jié)果
(1)鉆芯孔號(hào):85#樁-3
0.00~19.25m混凝土:灰白色,混凝土芯鋅樣連續(xù)、完整、膠結(jié)好,芯樣側(cè)面表面光滑,局部偶見少量氣孔,骨粉分布均勻,芯樣呈柱狀~長柱狀,斷口吻合。其中7.00~7.05m,11.05~11.50m處鉆及鋼筋。
19.25~19.60m;砂土,松散狀。鉆到此處發(fā)現(xiàn)循環(huán)水從85-2#孔冒出,顯示2#孔和3#孔兩個(gè)鉆孔在樁底部位是連通的。
19.6~23.03m為微風(fēng)化花崗巖:灰白色,堅(jiān)硬。各樁抽芯檢測(cè)情況一覽表
樁號(hào)
(#)樁徑
(mm)抽芯孔
深度(m)芯樣
長度(m)樁身砼
質(zhì)量情況抽檢樁身砼砼
強(qiáng)度(MPa)樁底沉渣
厚度(mm)樁端持力層
情況檢測(cè)
日期85120023.0319.25膠結(jié)好,骨料分布
均勻,斷口吻合樁底見軟弱
層350mm微風(fēng)化
花崗巖2010.09.
04~07檢測(cè)結(jié)論:85#樁-3樁徑1.2m,施工記錄樁長20.59m。本次抽芯1孔,該孔0.00~19.25m樁身砼連續(xù),砼膠結(jié)良好。19.25~19.60m處為砂土軟弱層,存在嚴(yán)重缺陷。19.60~23.03m為微風(fēng)化花崗巖。
根據(jù)檢測(cè)報(bào)告結(jié)果,基樁施工質(zhì)量符合要求。唯有85#樁在抽芯檢測(cè)報(bào)告中反映在樁底部芯樣有夾泥現(xiàn)象。就85#樁存在的問題組織了專題討論會(huì)議,會(huì)議決定擴(kuò)大檢測(cè)范圍,根據(jù)擴(kuò)大檢測(cè)范圍的報(bào)告結(jié)果表明,未發(fā)現(xiàn)有85#樁同樣的缺陷現(xiàn)象。對(duì)于85#樁存在樁底軟弱夾層的缺陷,采用高壓噴射注漿法對(duì)85#樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。
2樁身缺陷加固機(jī)理
高壓噴射注漿法,是用鉆機(jī)鉆孔至缺陷位置處,將注漿管放置到加固區(qū),用不小于20MPa壓力的水進(jìn)行高壓沖洗,將病害區(qū)混凝土去除干凈,再灌注高強(qiáng)水泥漿液。在壓力的作用下通過填充、滲透和擠密以及水化反應(yīng)作用將病害區(qū)加固漿液與樁身混凝土凝結(jié)為一體,恢復(fù)和提高缺陷處樁身混凝土的強(qiáng)度。同時(shí)注漿漿液在壓力作用下產(chǎn)生滲透作用、壓密作用和劈裂作用,使得樁身周圍一定范圍的土體充有漿液,達(dá)到對(duì)土體的填充、擠密以改善樁土間相互作用。注漿漿液一般采用水泥漿或水玻璃漿等材料;化學(xué)機(jī)理主要是水泥漿或水玻璃漿同土體發(fā)生水解和水化反應(yīng),增加了土顆粒間、樁土間的粘結(jié),所以既提高了缺陷部位的強(qiáng)度也增加樁的側(cè)摩阻力。同時(shí)提高樁身側(cè)摩阻力和提高樁端力即可提高摩擦樁的承載力。
3工藝及技術(shù)要求
采用高壓水旋噴切割、氣舉排渣、高壓旋噴注漿、注壓漿法即利用高壓泵產(chǎn)生高壓水噴射流,對(duì)缺陷段進(jìn)行高壓水噴旋切割清洗,再采用氣舉法將被切割剝落的泥砂排出,形成缺陷段內(nèi)的“空體”,然后再采用注壓漿,向“空體”內(nèi)注壓入高濃度水泥漿液,經(jīng)填充凝固以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。
3.1以85#樁以原的芯孔作補(bǔ)強(qiáng)孔,85#樁其有3個(gè)取芯孔于樁底連通,基本覆蓋了整個(gè)樁缺陷范圍,無論是清洗排渣,還是注壓漿,都有能形成連通循環(huán)的回路。
3.2清洗及氣舉排渣機(jī)械設(shè)備應(yīng)完好無損,以確保施工效率和效果。清洗時(shí)應(yīng)注入潔凈的清水,保證清洗時(shí)水壓>15.0MPa,切割時(shí)水壓>25.0MPa,同時(shí)應(yīng)有足夠的清洗時(shí)間.注意事先應(yīng)對(duì)水壓表加以校對(duì),以保證水壓的可靠。清洗時(shí),對(duì)相互連通的芯孔應(yīng)依次注水孔、出水孔、出渣孔進(jìn)行輪換,以利清洗和排渣。高壓旋噴切割及氣舉排渣一般要求達(dá)到循環(huán)液變清為止。
3.3孔口管埋設(shè): 樁頂面孔口周圍要鑿毛,各補(bǔ)強(qiáng)孔均要埋入鋼管,長度≮0.8m,閥門出樁頂高度≮0.3m,并用水泥砂漿封堵牢靠,注意管孔不能堵塞,并要求其在承受強(qiáng)度達(dá)到3MPa時(shí)不泄漏,管頂裝好閥門開關(guān)以作為注壓漿時(shí)關(guān)閉蹩壓之用。
3.4漿液配制: 采用42.5R普通水泥配制,注壓漿水灰比采用1:1,注壓漿之漿液摻入0.3%-0.5%高效減水緩凝劑和微膨脹劑,以確保固結(jié)體28天齡期強(qiáng)度達(dá)到C35以上,樁周外高壓旋噴注漿水灰比采用0.8:1,樁周外高壓旋噴注漿液摻入0.3%-0.5%的高效減水劑.各種外加劑的摻入量應(yīng)由試驗(yàn)確定,并事先作好水泥漿配合比選擇試驗(yàn)。施工時(shí),水泥漿應(yīng)攪拌均勻,并經(jīng)過篩網(wǎng)過濾,以防堵孔。
3.5注壓漿施工:注壓漿采用單孔注壓漿和多孔聯(lián)合注壓漿法,連續(xù)進(jìn)行一次完成.選擇連通性較好的一個(gè)孔作為壓漿孔,其余孔為排漿孔.首先將注壓漿管下入注壓孔內(nèi),然后從注壓漿管內(nèi)注入預(yù)先配制好的漿液,替換出缺陷段內(nèi)及各孔內(nèi)的清水.待排漿管排出的漿液比重與注入漿液比重一致后即可改為壓漿.壓漿時(shí)首先關(guān)閉出漿各孔口開關(guān),并繼續(xù)往注漿孔內(nèi)壓漿,當(dāng)孔口壓力達(dá)到0.7~0.8MPa以上并穩(wěn)定20~25min后,即可結(jié)束壓漿。注壓漿時(shí),注意保證漿液的排出循環(huán)時(shí)間.事先應(yīng)校驗(yàn)壓力表,以保證壓力足夠和有效.還應(yīng)保證管道的密封性,泵送漿液時(shí)應(yīng)連續(xù)均勻,嚴(yán)防空氣進(jìn)入。
4結(jié)論
注漿完成7 d后,進(jìn)行基樁超聲檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果已達(dá)到I類樁,大大的減少了工程造價(jià),減短了施工時(shí)間,達(dá)到預(yù)期的效果。實(shí)踐表明當(dāng)樁基出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí),采用注漿法能有效地彌補(bǔ)病害缺陷。同時(shí)該方法同其它處理方法比較,具有施工簡(jiǎn)便、見效快、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,這種方法只是樁基出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)的補(bǔ)救措施,在施工中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),杜絕出現(xiàn)問題仍是最基本的要求。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94-94
關(guān)鍵詞:飽和黃土;CFG樁復(fù)合地基;單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TU455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 工程背景
蘭州原油末站位于蘭州西固區(qū),擬建場(chǎng)地所處地貌單元為黃河Ⅱ級(jí)階地高飽和度黃土區(qū),場(chǎng)地穩(wěn)定性較差。因飽和黃土是低強(qiáng)度、高壓縮性、高靈敏度黃土,工程性質(zhì)較差;且大型儲(chǔ)罐地基要考慮承載力、變形和不均勻沉降等,因此本工程的地基采用CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行處理。
2 CFG樁復(fù)合地基的加固機(jī)理
CFG樁復(fù)合地基是由樁、樁間土、褥墊層和足夠剛度的基礎(chǔ)構(gòu)成,屬地基范疇。CFG樁和基礎(chǔ)之間設(shè)置了褥墊層,在垂直荷載作用下與樁基的受力狀態(tài)明顯不同。褥墊層通過適當(dāng)?shù)淖冃螌⑸喜炕A(chǔ)傳來的基底壓力以一定的比例分配給樁及樁間土,使二者共同受力;同時(shí)土體受到樁的擠密作用使承載力得到提高,而樁又由于周圍土的側(cè)應(yīng)力的增加而改善了受力性能,二者能夠共同承擔(dān)上部基礎(chǔ)傳來的荷載。
3 CFG樁復(fù)合地基承載力靜載荷試驗(yàn)
根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告,地處蘭州黃河Ⅱ級(jí)階地的飽和黃土承載力特征值為60kPa,屬于軟弱地基,需對(duì)地基進(jìn)行加固處理。據(jù)設(shè)計(jì)資料,油罐地基處理采用CFG樁復(fù)合地基,CFG樁采用正方形布置,樁徑420mm,樁距1.2m,樁底進(jìn)入卵石層不小于1.0m。
本文選取15x104m3浮頂油罐作為CFG樁復(fù)合地基現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)區(qū),現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備有JYC樁基靜載荷分析儀、油壓千斤頂、位移傳感器、壓力傳感器等。
圖1 復(fù)合地基載荷試驗(yàn)示意圖
3.1 CFG單樁靜載試驗(yàn)
在罐區(qū)進(jìn)行了5根CFG單樁載荷試驗(yàn)檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采用慢速維持荷載法,用電動(dòng)油泵千斤頂逐級(jí)加載,共分8級(jí)加載和4級(jí)卸載,每級(jí)加載量為100kN,卸載量為其2倍。由工字鋼梁和鋼管搭成堆載平臺(tái),堆載混凝土塊提供反力,最大堆載重量為 1300kN。
荷載通過壓力傳感器測(cè)量,測(cè)試儀自動(dòng)記錄,試樁沉降則通過對(duì)稱布置于剛性承壓板的4個(gè)位移傳感器測(cè)量,測(cè)試儀自動(dòng)記錄沉降,所有位移傳感器均用磁性表座固定于基準(zhǔn)梁上,基準(zhǔn)梁安裝在獨(dú)立的基準(zhǔn)樁上。
試驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)缦?,根?jù)試驗(yàn)結(jié)果確定單樁承載力特征值。
表1 單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果匯總表
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果,試樁區(qū)CFG單樁承載力特征值可按1400kPa取值。
3.2 CFG單樁復(fù)合地基載荷檢測(cè)試驗(yàn)
在罐區(qū)分四個(gè)區(qū)塊共進(jìn)行了54個(gè)CFG單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)檢現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),最大加載量的確定按復(fù)合地基承載力設(shè)計(jì)值的2倍即540kPa進(jìn)行(按150000m3儲(chǔ)油罐地基計(jì)算),分為8級(jí),每級(jí)加載量為100kN,第一級(jí)加載量為100kN。
單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)承壓板1.2m×1.2m,承載板底鋪設(shè)50mm級(jí)配碎石及中粗砂,試坑開挖至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。采用電動(dòng)油泵及油壓千斤頂加載、工字鋼及鋼管搭設(shè)堆載平臺(tái)、堆載混凝土塊提供反力,最大堆載重量1300kN。
數(shù)據(jù)采集方法同上。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。
表2 單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)結(jié)果匯總表
該試樁區(qū)共進(jìn)行3組單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn),試驗(yàn)場(chǎng)區(qū)單樁復(fù)合地基承載力特征值275kPa。
4 油罐地基沉降計(jì)算
利用分層總和法計(jì)算未加固前天然地基沿半徑方向的最終沉降量。基礎(chǔ)的最終沉降按式1、式2進(jìn)行計(jì)算。
(式1)
(式2)
式中,——天然土的壓縮模量;
——沿深度范圍內(nèi)天然土的平均附加應(yīng)力;
——樁長范圍內(nèi)土的分層厚。
自重應(yīng)力分布曲線由天然地面起算基地壓力按式3由作用于基礎(chǔ)上的荷載計(jì)算,設(shè)計(jì)荷載包括:儲(chǔ)油罐自重、儲(chǔ)油罐充水重、環(huán)梁重,基地壓力。
(式3)
經(jīng)計(jì)算:處理前,,,
而經(jīng)CFG樁處理后,,,
根據(jù)計(jì)算結(jié)果未處理前地基沉降量相對(duì)較大。經(jīng)CFG樁處理后,復(fù)合地基的壓縮模量大大提高,沉降量只有未處理前地基沉降量的9%,可見經(jīng)CFG樁處理后,地基的沉降量大幅度減小,CFG樁對(duì)飽和黃土狀土的加固作用非常明顯。
結(jié)論
CFG樁處理高飽和度黃土超大型油罐地基,經(jīng)過試樁區(qū)試驗(yàn)和沉降計(jì)算,證明CFG樁復(fù)合地基能明顯減少黃土地基的沉降;并能大幅度提高地基承載力,該方法應(yīng)用于該地層是適宜的,今后在大、中型儲(chǔ)油罐建設(shè)中值得推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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[4] 宋曉光.CFG樁復(fù)合地基在大型油罐飽和黃土地基處理中的承載性狀研究:(碩士學(xué)位論文).蘭州:蘭州交通大學(xué),2008.
論文摘要:本文對(duì)復(fù)合基礎(chǔ)的逆作法施工工藝、應(yīng)用及特點(diǎn)作了簡(jiǎn)單論述。并結(jié)合實(shí)踐,討論了復(fù)合基礎(chǔ)的逆作法施工工藝及應(yīng)用的問題。如施工工藝技術(shù)特點(diǎn)、施工方法及應(yīng)用等。在施工工藝技術(shù)特點(diǎn)、施工方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行講述并最后進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效果。
逆作法施工工藝是一種新型施工工藝。該施工工藝的應(yīng)用,解決了舊城市建筑物密居地段的開發(fā)、建筑設(shè)計(jì)及施工中的一系列問題。該施工工藝的逐步完善,進(jìn)一步得到了各建筑開發(fā)、設(shè)計(jì)及施工單位對(duì)舊城市改造中的困擾。對(duì)將來建筑業(yè)有很好的前景。特別對(duì)舊建筑物過近并居民居住過密地段施工條件差的工程施工。是適應(yīng)環(huán)境的最佳方案,它避免了土方開挖后,因施工樁基而長期裸露在雨季的不利環(huán)境,而又無機(jī)械振動(dòng)沖擊舊樓基礎(chǔ)不利因素。同時(shí)施工工藝并不復(fù)雜易于掌握。
與舊建筑物相鄰過近工程,若采用逆作法施工,可以節(jié)約大量施工時(shí)間,縮短工期,為當(dāng)年主體封閉打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜合分析可以看出此技術(shù)不論在經(jīng)濟(jì)上還是在社會(huì)綜合效益上都有很大的收獲。
(一)、工程概況:某工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為柱下條樁復(fù)合基礎(chǔ)。即框架柱下設(shè)條型鋼筋混凝土基礎(chǔ),而在條基下設(shè)有群樁基礎(chǔ),二者巧妙結(jié)合形成復(fù)合基礎(chǔ)共同承擔(dān)上部建筑的全部荷載。本基礎(chǔ)中的樁基施工就是采用逆作法施工工藝新技術(shù)而完成的(即錨桿靜壓樁技術(shù))。
(二)、工程分析:本工程屬于在舊樓體系中的改造重建工程,其東西兩側(cè)均與舊樓相鄰,僅隔50mm沉降縫,舊樓均為四層磚混結(jié)構(gòu),砌筑毛石基礎(chǔ)僅埋深2.4米,此處地質(zhì)勘察-3.00米為粉質(zhì)粘土層:地耐力為130kpa,向下10余米方發(fā)現(xiàn)有砂巖層。綜上所述,為解決建筑多層建筑,而又不宜深開挖土層擾動(dòng)舊樓基礎(chǔ),還要滿足自身結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等單位幾經(jīng)研討、論證,采用了柱下條樁復(fù)合基礎(chǔ),并根據(jù)工程特點(diǎn)選擇逆作法施工新工藝完成樁基施工。
(三)、施工工藝技術(shù)特點(diǎn):錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁結(jié)合而形成的一種樁基礎(chǔ)施工工藝,即先在新建的建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)上預(yù)留壓樁的樁位孔,并預(yù)埋好錨桿,或在已建的建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)上開鑿壓樁孔和錨桿孔,用粘結(jié)劑埋好錨桿。然后安裝壓樁架,利用建(構(gòu))筑物自重作反力(必要進(jìn)可加配重),用千斤項(xiàng)將預(yù)制樁逐段壓入土中。當(dāng)樁力或壓入深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,將樁與基礎(chǔ)連接在一起,達(dá)到提高地基承載力和控制沉降的目的。該技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn):
1、施工設(shè)備輕便、簡(jiǎn)單,移動(dòng)方便靈活,可在狹小的空間進(jìn)行壓樁作業(yè);
2、壓樁施工過程中,無振動(dòng)、無噪音、無污染,對(duì)周圍環(huán)境無影響,做到文明施工;
3、采用錨桿靜壓樁施工,傳荷過程和受力性能非常明確。
4、施工簡(jiǎn)便,環(huán)境污染、噪音很少,基本上不存在擾民現(xiàn)象。
(四)、施工工藝:
1、準(zhǔn)備階段:
⑴、在條基鋼筋綁扎時(shí),必須做好樁位的預(yù)留孔洞模板,位置尺寸要嚴(yán)格按圖紙要求進(jìn)行。
⑵、在樁位孔周圍埋設(shè)四根M32螺栓,并用膠帶保護(hù)好螺紋部分,免遭混凝土污染。
⑶、預(yù)制工程所需的鋼筋混凝土樁,確?;炷翉?qiáng)度,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
⑷、條基混凝土澆筑時(shí),看護(hù)好樁位孔模板及預(yù)埋螺栓的位置是否正確,有無位移。
⑸、調(diào)整機(jī)具設(shè)備,擬定施工方案。
2、施工階段:
⑴、立機(jī)架、用預(yù)埋螺栓作地腳固定,調(diào)整垂直。
⑵、先用鋼制送樁器(帶尖頭)試壓,進(jìn)入土層后拔出,以防預(yù)留孔內(nèi)存有雜物阻礙正常壓樁。
⑶、開始正式壓樁為一根3米長,頂部為尖頭的預(yù)制樁,樁尖沖下放入預(yù)留孔洞內(nèi),在機(jī)架上調(diào)整大梁高度,安放千斤頂,接好高壓油泵站,開始?jí)簶丁?/p>
⑷、壓樁操作必須保持樁垂直,進(jìn)尺均勻,壓同一根樁應(yīng)縮短停頓時(shí)間。
⑸、接樁采用鋼板圍焊,上下樁身對(duì)齊校正,間隙用墊鐵擠實(shí)焊牢。焊縫應(yīng)連續(xù)滿焊,上下樁身的中線偏差不得大于10mm,節(jié)點(diǎn)的彎曲矢高不得大于1‰樁長,每節(jié)樁長為2米。
⑹、當(dāng)壓入樁已達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)盡可能用送樁器壓入條基內(nèi),至基底面300mm處,再做封樁混凝土施工。
⑺、當(dāng)壓入樁無法送入條基內(nèi)時(shí),如壓碎樁身應(yīng)在條基頂面破樁,利用地腳螺栓焊接鋼筋橋架,再做封樁混凝土施工。
⑻、本樁基在靜壓施工中,一直由高壓油泵站壓力表監(jiān)視,能夠直接了解樁基承載能力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
⑼、封樁混凝土澆筑時(shí),要配制微膨脹混凝土,強(qiáng)度等級(jí)比條基略高一級(jí)。澆筑時(shí)一定要注意孔洞內(nèi)是否有存水,否則必須采取措施解決,如:抽水、使用串筒工具,提高混凝土標(biāo)號(hào)調(diào)整配比,加強(qiáng)振搗確?;炷撩軐?shí)。
3、質(zhì)量檢查與驗(yàn)收:
⑴、預(yù)制樁必須有出廠合格證,材質(zhì)單等,強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
⑵、樁位正確,樁身垂直,接樁偏差均應(yīng)控制在規(guī)范允許的誤差范圍內(nèi)。壓樁孔與設(shè)計(jì)位置的平面偏差不得超過正負(fù)20毫米。壓樁時(shí)樁段的垂直偏差不得超過1.5%的樁段長。
⑶、接樁焊縫牢固,無缺、漏焊現(xiàn)象,壓入土中鐵件必須刷防腐漆處理。
⑷、操作進(jìn)尺均勻,記錄必須真實(shí)可靠。
⑸、樁基按有關(guān)規(guī)定必須做單樁靜載試驗(yàn)。必須在壓樁停止15天后,待土的強(qiáng)度恢復(fù)方可進(jìn)行試驗(yàn)。
⑹、要嚴(yán)格控制樁頭進(jìn)入條基內(nèi)深度,必須留有一定的錨固長度。
⑺、嚴(yán)格控制封樁混凝土的澆筑質(zhì)量,確保混凝土振搗密實(shí),強(qiáng)度準(zhǔn)確,滿足設(shè)計(jì)要求。
⑻、混凝土必須按要求留試塊,檢驗(yàn)混凝土強(qiáng)度。
4、安全技術(shù)措施:
⑴、必須提前擬定施工方案,進(jìn)度,必須同主體進(jìn)度相協(xié)調(diào),互不干擾,密切配合。當(dāng)主體進(jìn)度較快時(shí),要適當(dāng)調(diào)整壓樁整體進(jìn)度。主體施工應(yīng)盡可能保持結(jié)構(gòu)平衡,偏差不得超過一層(否則可能引發(fā)不均勻沉降或結(jié)構(gòu)破壞)。
⑵、壓樁施工方案,要明確壓樁順序、路線、機(jī)械配置,應(yīng)遵循結(jié)構(gòu)要求,有主有次,有先有后。
⑶、施壓期間,要注意樁身變化及壓力表有無異常情況,否則應(yīng)立即停止作業(yè),卸壓處理。
⑷、機(jī)架安放應(yīng)穩(wěn)固,千斤頂及高壓油泵應(yīng)有專業(yè)部門檢測(cè)核定方可使用。機(jī)械搬遷要注意安全,防止機(jī)架傾斜,砸傷人員設(shè)備。
⑸、應(yīng)避免立體交叉作業(yè),必要時(shí)要設(shè)防護(hù)棚,施工人員必須佩戴個(gè)人防護(hù)用具,遵守現(xiàn)場(chǎng)安全管理?xiàng)l例。
(五)、應(yīng)用效果:
1、樁基的逆作法施工開創(chuàng)了我市(乃至全?。┫壤?;是適應(yīng)環(huán)境的最佳方案,它避免了土方開挖后,因施工樁基而長期裸露在雨季的不利環(huán)境,而又無機(jī)械振動(dòng)沖擊舊樓基礎(chǔ)不利因素。同時(shí)施工工藝并不復(fù)雜易于掌握。
2、采用逆作法施工樁基,幾乎不占用主導(dǎo)工期,可與主體結(jié)構(gòu)施工并行(一上、一下),配合好互不干擾。
3、此方法與同條件下正常施工方法比較,可避免基坑圍護(hù),舊樓加固,延誤工期等等很多程序還可節(jié)約大量的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。
采用了逆作法施工,節(jié)約了大量時(shí)間,縮短了工期,為當(dāng)年主體封閉打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜合分析可以看出此技術(shù)不論在經(jīng)濟(jì)上還是在社會(huì)綜合效益上都有有很大的收獲。
(六)、有待進(jìn)一步研究事宜:
關(guān)鍵詞:DX多節(jié)擠擴(kuò)灌注樁,施工技術(shù)
DX多節(jié)擠擴(kuò)灌注樁(以下簡(jiǎn)稱DX樁)是一種獲國家實(shí)用新型和發(fā)明兩項(xiàng)專利的新型樁,DX樁作為高層建筑、一般工業(yè)與民用建筑等多種構(gòu)筑物的樁基,可用于建筑物抗壓樁、抗拔樁、基坑及邊坡支護(hù)樁、復(fù)合地基、高承載力錨桿、橋梁樁等工程領(lǐng)域。魯鐵花樣年華商務(wù)樓工程建筑面積45000平方米,共三棟,18層框架,在基礎(chǔ)施工中為降低成本、縮短工期、減少施工噪音,采用了DX樁,現(xiàn)結(jié)合本人參與該工程基礎(chǔ)施工的經(jīng)驗(yàn),對(duì)DX樁的施工特點(diǎn)、施工技術(shù)、施工效果作如下介紹。
一、DX多節(jié)擠擴(kuò)灌注樁簡(jiǎn)介
1、DX樁概念
DX樁是在原有等截面樁的基礎(chǔ)上,使用一種專用液壓機(jī)擴(kuò)裝置,經(jīng)高能量擠壓土體,而成型盤、岔腔體,巧妙合理地與現(xiàn)有樁工機(jī)械配套使用,灌注混凝土而構(gòu)造出的一種新型變截面樁。碩士論文,施工技術(shù)。
2、DX樁成樁原理
DX樁是在傳統(tǒng)灌注樁施工工藝中增加了一道擠擴(kuò)工序,他根據(jù)各種地層不同的力學(xué)指標(biāo)、選擇了幾個(gè)有力地層、采用DX專用擠擴(kuò)設(shè)備在鉆孔的不同深度擠擴(kuò),完成側(cè)面型腔,然后再澆筑混凝土,使DX樁變成了多層三叉型樁,或多個(gè)盤和三岔組成的樁。側(cè)面型腔的直徑是主樁徑的2至3倍,從而將摩擦樁變成多端承、多端側(cè)摩阻共同作用的新型樁。
3、DX樁可應(yīng)用的地質(zhì)條件
DX樁可應(yīng)用于一般粉性土、粉土、砂土、礫石、卵石層,也可用于軟硬交互層土層。
4、DX樁可應(yīng)用的建筑部位
DX樁可應(yīng)用于建筑物抗壓樁、抗拔樁,基坑及邊坡支護(hù)樁,復(fù)合地基,高承載力錨桿,也可用于橋梁樁等工程領(lǐng)域。
二、DX樁施工特點(diǎn)
1、DX樁徑小而短,而且能夠滿足承載力較大要求的深樁基礎(chǔ)。
2、DX樁技術(shù)應(yīng)用范圍廣,在許多地質(zhì)條件復(fù)雜工程中均能順利的應(yīng)用并受到良好的效果,單方混凝土承載力較普通鉆孔樁提高1-2倍。
3、采用DX樁有利于建筑物上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,使之省工,省料,因此經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,基礎(chǔ)工程造價(jià)可降低20%-40%。
4、施工簡(jiǎn)單,工期比常規(guī)節(jié)省三分之一左右,機(jī)械化程度高,對(duì)外界壞境即相鄰建筑無干擾。
三、DX樁施工技術(shù)工藝
根據(jù)該工程的地址勘察報(bào)告及設(shè)計(jì)要求,選擇正循環(huán)泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)成孔,采用雙向液壓、三岔雙向等長弓壓臂擠擴(kuò)灌注樁專利擠擴(kuò)設(shè)備DX-450型擠擴(kuò)機(jī)擠擴(kuò)成盤,導(dǎo)管水下灌注混凝土形成柱身與擴(kuò)徑體共同承載的DX柱。
1、測(cè)量定位
使用JII經(jīng)緯儀定向,配合鋼尺量距的極坐標(biāo)法測(cè)放樁位,個(gè)別樁亦可以采用方向交匯法測(cè)放定位。樁位復(fù)核之后,報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收同意,方可進(jìn)行下一道工序。
2、成孔
(1)護(hù)筒埋設(shè)
護(hù)筒以不小于3mm厚的鋼板卷制,內(nèi)徑不小于700mm。護(hù)筒坑開挖前先依據(jù)已定好的樁位布設(shè)十字護(hù)樁,并做好保護(hù),以免樁位產(chǎn)生較大偏差。護(hù)筒坑內(nèi)徑比護(hù)筒外徑大100mm以上。護(hù)筒坑挖好后,拉上十字線,放好護(hù)筒并調(diào)整,使護(hù)筒中心相對(duì)樁位偏移不超過50mm,筒壁傾斜不超過1% 。
(2) 鉆機(jī)就位
鉆機(jī)底座就位必須穩(wěn)固平整,確保施工中不發(fā)生位移、傾斜。天車、游動(dòng)滑車、轉(zhuǎn)盤中心三點(diǎn)一線,位于同一鉛垂線,鉆機(jī)對(duì)位偏差不超過2cm,鉆機(jī)就位結(jié)束后,經(jīng)驗(yàn)收方可開鉆施工。碩士論文,施工技術(shù)。碩士論文,施工技術(shù)。
(3)鉆進(jìn)成孔
針對(duì)場(chǎng)地土層多為粘土、粉質(zhì)粘土的特點(diǎn),開孔采取輕壓慢轉(zhuǎn),待鉆進(jìn)一定深度(超過鉆頭扶正圈)后,方可適當(dāng)增大鉆壓,增加鉆速,但要防止增壓過火。鉆速以能夠平穩(wěn)鉆進(jìn),減小鉆具晃動(dòng)為宜,以防造成人為孔斜或坍孔。
當(dāng)?shù)貙映霈F(xiàn)較大變化或軟硬換層鉆進(jìn)時(shí),注意減少鉆壓,提調(diào)保直。碩士論文,施工技術(shù)。
3、擠擴(kuò)成盤
(1)工程開工前,須對(duì)DX擠擴(kuò)裝置進(jìn)行檢測(cè)調(diào)試,并填寫《DX液壓擠擴(kuò)裝置現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)記錄》:直徑、盤高、空載壓力、行程時(shí)間等。
(2)擠擴(kuò)機(jī)采用汽車吊吊放。
(3)擠擴(kuò)機(jī)入孔前必須檢查設(shè)備可靠性,包括法蘭連接、螺栓、油管、液壓裝置及弓壓臂分合情況。
(4)擠擴(kuò)機(jī)吊放入孔,檢查樁孔垂直度、孔徑。
4、擴(kuò)底
采用四翼壓張式擴(kuò)底鉆頭擴(kuò)底。擠擴(kuò)結(jié)束立即進(jìn)行擴(kuò)底施工。
5、鋼筋籠制作與安放
6、混凝土攪拌與運(yùn)輸
本工程使用商品砼,混凝土塌落度宜為160-220mm。
7、灌注成樁
混凝土灌注采取導(dǎo)管水下灌注混凝土成樁。
四、DX樁施工效果
1、DX樁的主要優(yōu)點(diǎn)
(1)可充分利用樁身上下各部分好土層的承載能力,單樁承載能力高。
(2)擠擴(kuò)腔穩(wěn)定,不易塌崩。
(3)成孔成樁工藝適用范圍廣。
(4)成本低,工期短,并且施工時(shí)噪音低、震動(dòng)小,泥漿排放量少,有利于保護(hù)環(huán)境。
(5)施工過程中可監(jiān)控測(cè)試,擠擴(kuò)效率高,
2、DX樁與其他樁的區(qū)別
(1)DX樁不同于支盤樁,DX多功能液壓擠擴(kuò)裝置獨(dú)有的三岔雙向液壓和上下等長弓壓臂設(shè)計(jì),是其他擠擴(kuò)盤、支設(shè)備所沒有的。
(2)DX樁與普通等截面混凝土灌注樁相比,單樁承載能力明顯提高,沉降量顯著降低,單方承載力可提高1-2倍以上。碩士論文,施工技術(shù)。
(3)DX樁承載力的提高主要原因在于擴(kuò)徑體支撐力的發(fā)揮。
(4)擴(kuò)徑體的存在使得DX樁的承載機(jī)理與普通樁不同。碩士論文,施工技術(shù)。
(5)DX樁身下部的護(hù)徑體為DX樁提供了承載潛力。
論文摘 要:PHC樁應(yīng)用于公路工程軟基處理,已有多個(gè)年頭,從應(yīng)用到公路工程建設(shè)領(lǐng)域后,對(duì)于質(zhì)量檢測(cè)工作一直為人們所關(guān)注、重視。由于試驗(yàn)檢測(cè)工作的準(zhǔn)確性直接決定了軟基處理質(zhì)量,因此,必須確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢測(cè)工作的質(zhì)量。為了達(dá)到這一目的,必須對(duì)檢測(cè)工作的各項(xiàng)要求進(jìn)行了解掌握,下面,本人將結(jié)合自身檢測(cè)工作經(jīng)驗(yàn),和大家一起來探討一下關(guān)于PHC樁的各個(gè)檢測(cè)事宜。
PHC樁(預(yù)應(yīng)力砼管樁)在當(dāng)今公路工程施工建設(shè)中,作為主要的軟基處理方式之一,并不少見。對(duì)于其施工技術(shù)的管理和控制,目前已趨成熟,交通部、建設(shè)部近年來不斷對(duì)PHC樁相關(guān)規(guī)范進(jìn)行更新、修訂,使其生產(chǎn)和施工得到了較好控制。然而,對(duì)于一名剛剛涉及試驗(yàn)檢測(cè)工作的技術(shù)人員來說,如何對(duì)PHC樁進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢測(cè),及如何在施打完成后對(duì)其進(jìn)行事后檢測(cè),都是初次接觸檢測(cè)工作時(shí)必須面對(duì)的一個(gè)個(gè)問題。為了讓更多初入行者能更快、更全面掌握PHC樁相關(guān)檢測(cè)事宜,本人結(jié)合自身多年試驗(yàn)檢測(cè)工作經(jīng)驗(yàn),從實(shí)踐和便于監(jiān)控檢測(cè)的角度出發(fā),對(duì)PHC樁的檢測(cè)要求和相關(guān)檢測(cè)事宜作一些總結(jié)和歸納。
一、進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量主要檢測(cè)要求
管樁無論是委托預(yù)制或是直接購買,都要把好原材料質(zhì)量關(guān),對(duì)于委托的單位或是購買的預(yù)制場(chǎng)家均應(yīng)具備高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁加工生產(chǎn)的施工資質(zhì),確定廠家前應(yīng)會(huì)同監(jiān)理、業(yè)主等前往實(shí)地認(rèn)真考察,并了解該廠以前生產(chǎn)的產(chǎn)品使用效果,確保是正規(guī)的、合格的生產(chǎn)廠家。如果直接購買已有的產(chǎn)品,則在生產(chǎn)場(chǎng)地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)真論證,反復(fù)推敲?,各種證件、手續(xù)一應(yīng)俱全,成品樁的外觀應(yīng)無蜂窩、露筋、裂縫、色感均勻、樁頂處無裂隙,樁徑、管壁厚度、樁尖中心線、頂面平整度、樁體彎曲等規(guī)范有強(qiáng)制性要求的,必須符合有關(guān)要求,管樁起吊運(yùn)輸中應(yīng)免受振動(dòng)、沖撞,確保運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)品是合格的產(chǎn)品。
管樁運(yùn)到工地后,應(yīng)對(duì)進(jìn)入工地的所有管樁的規(guī)格、型號(hào)、尺寸、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、管樁堆放及樁身破損情況等進(jìn)行全面檢查,不符合要求的樁禁止使用。應(yīng)由有資質(zhì)的檢測(cè)單位對(duì)進(jìn)入施工場(chǎng)地的管樁進(jìn)行隨機(jī)見證抽樣檢測(cè),檢測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(一)沉樁前,每個(gè)廠家生產(chǎn)的每一種樁型隨機(jī)抽取一節(jié)管樁樁節(jié)進(jìn)行破壞性檢測(cè),檢測(cè)項(xiàng)目為預(yù)應(yīng)力鋼筋的搞拉強(qiáng)度、鋼筋數(shù)量、鋼筋直徑(可檢查每延米重量)、鋼筋布置、端板材質(zhì)及厚度、尺寸偏差、外觀質(zhì)量、鋼筋保護(hù)層厚度等。當(dāng)抽檢結(jié)果出現(xiàn)不符合質(zhì)量要求時(shí),應(yīng)加倍檢測(cè),若再發(fā)現(xiàn)不合格的樁節(jié),該批管樁不準(zhǔn)使用并必須撤離現(xiàn)場(chǎng)。未經(jīng)抽檢不得施工工程樁。
(二)沉樁過程中每棟建筑物應(yīng)隨機(jī)抽查已截下的樁頭,進(jìn)行鋼筋數(shù)量、鋼筋直徑、預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度、鋼筋布置、端板尺寸及鋼筋保護(hù)層厚度的檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量每單體工程不應(yīng)小于總管樁數(shù)的1%,且不得少于3根。
(三)應(yīng)對(duì)閉口樁尖的鋼板厚度、樁尖尺寸、焊縫質(zhì)量等進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量每棟建筑物不應(yīng)少于總樁數(shù)的1%,且不應(yīng)少于2個(gè)樁尖。
工程樁施工前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn),并應(yīng)壓至破壞。當(dāng)擬采用高應(yīng)變法進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力的驗(yàn)收檢測(cè)時(shí),應(yīng)先對(duì)試樁進(jìn)行高應(yīng)變檢測(cè),再進(jìn)行單樁豎向靜載荷試驗(yàn)并壓至破壞,取得可靠的動(dòng)靜對(duì)比資料后,方可在驗(yàn)收檢測(cè)中實(shí)施高應(yīng)變法。對(duì)比試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3根,當(dāng)預(yù)估總樁數(shù)少于50根時(shí),不應(yīng)少于2根。
二、單樁靜載試驗(yàn)檢測(cè)要求
當(dāng)巖土工程條件簡(jiǎn)單且以壓樁力控制樁長或巖石土工程條件簡(jiǎn)單且有類似經(jīng)驗(yàn)時(shí),可用工程樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn),但應(yīng)按有關(guān)規(guī)定增加一倍的檢測(cè)數(shù)量,檢測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(一)單棟建筑物每一條件下的樁的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于6根(總樁數(shù)少于50根時(shí),不少于4根),其中有3根(總樁數(shù)少于50根時(shí)為2根)應(yīng)在大量工程樁施工前進(jìn)行試驗(yàn)。
(二)巖土工程條件相同的同一場(chǎng)地多棟建筑物,當(dāng)工程樁條件相同時(shí),每棟建筑物的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于2根,且每一施工單位所施工樁的檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于6根。其中每棟建筑物有1根,每個(gè)施工單位有3根樁應(yīng)在大量工程樁施工前進(jìn)行試驗(yàn)。高層建筑及試驗(yàn)結(jié)果離散性較大時(shí),應(yīng)由設(shè)計(jì)單位酌情增加試驗(yàn)數(shù)量。
(三)除去施工前進(jìn)行的試驗(yàn)外,余下的試驗(yàn)宜在工程樁施工完成并按樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高截樁后隨機(jī)抽檢試驗(yàn);當(dāng)基坑開挖較深、坑內(nèi)試驗(yàn)困難時(shí),也可由設(shè)計(jì)單位指定樁位,在工程樁施工過程中進(jìn)行試驗(yàn)。
(四)單棟建筑物某一條件下的樁總數(shù)少于30根,且為裙樓、附樓下的次要樁時(shí),至少應(yīng)進(jìn)行一根樁的靜載荷試驗(yàn)。
(五)當(dāng)按上述要求進(jìn)行試驗(yàn)后,在施工正常的情況下,工程樁可不再進(jìn)行單樁承載力的驗(yàn)收檢驗(yàn)。
(六)不應(yīng)采用高應(yīng)變法部分或全部取代上述單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)的檢測(cè)。所有工程樁應(yīng)逐根對(duì)樁孔內(nèi)壁進(jìn)行燈光照射目測(cè)或孔內(nèi)攝影檢查,觀察孔內(nèi)是否進(jìn)土、滲水,有無明顯破損、錯(cuò)位、撓曲現(xiàn)象,并作出詳細(xì)記錄,注明發(fā)現(xiàn)缺陷的位置以及進(jìn)土、進(jìn)水的深度。
三、樁位、垂直度、水平位移的主要檢測(cè)要求
(一)工程樁的樁頂標(biāo)高應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn),其偏差不應(yīng)超過+20mm、-50mm。
(二)開挖基坑中應(yīng)對(duì)工程樁的外露樁頭或在樁孔內(nèi)進(jìn)行樁身垂直度檢測(cè),抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的5%,在基坑開挖中如發(fā)現(xiàn)土移或機(jī)械運(yùn)行影響樁身垂直度時(shí),應(yīng)加大檢測(cè)數(shù)量。對(duì)傾斜率大于3%的樁不應(yīng)使用:對(duì)傾斜率為1%~2%(含2%)及2%~3%的樁宜分別進(jìn)行各不少于2根的單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn),并將試驗(yàn)得出的單樁抗壓承載力乘以折減系數(shù),作為該批樁的使用依據(jù)。載荷試驗(yàn)最大加載最量應(yīng)為設(shè)計(jì)要求的單樁極限承載力,試驗(yàn)中可同時(shí)進(jìn)行樁頂水平位移的測(cè)量。
四、樁身完整性檢測(cè)主要要求
工程樁應(yīng)進(jìn)行樁身完整性的驗(yàn)收檢測(cè)。采用低應(yīng)變法檢測(cè)時(shí),甲級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)的樁基,抽栓數(shù)量不應(yīng)小于總樁數(shù)的30%,且不應(yīng)少于20根。其他樁基抽檢數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的20%,且不應(yīng)少于10根。
每個(gè)承臺(tái)下抽檢的樁數(shù)不應(yīng)少于1根,且單樁、兩樁承臺(tái)下的樁應(yīng)全數(shù)檢測(cè)??拱螛丁⒁詷渡韽?qiáng)度控制設(shè)計(jì)的抗壓樁、超過25層的高層建筑基樁及傾斜度大于1%的樁應(yīng)全數(shù)檢測(cè)。當(dāng)采用低應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性時(shí),應(yīng)符合以下規(guī)定:
(一)出現(xiàn)裂縫和缺陷的永久結(jié)構(gòu)的抗拔樁或以承受水平力為主的樁應(yīng)意在為III類或IV類樁。
(二)樁身的混凝土受損及樁身出現(xiàn)斜裂縫或垂直裂縫的受壓樁應(yīng)判為III類或IV類樁。
(三)樁身出現(xiàn)輕微缺陷的受壓樁宜先判為III類樁,最終判定樁的類別時(shí),應(yīng)挖開淺部的缺陷進(jìn)行檢查核對(duì),結(jié)合低應(yīng)變波形判別評(píng)價(jià)。挖開檢查時(shí),當(dāng)裂縫長度小于樁截面周長的1/3且為水平裂縫時(shí),可將相似波形的樁改判為II類樁。
五、結(jié)束語
總之,作為一名合格的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)人員,除了要對(duì)各種試驗(yàn)檢測(cè)規(guī)程、檢測(cè)規(guī)范的要求做到了如指掌之外,更重要的,要注得自身工作經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)的提高,因?yàn)楫?dāng)一組不合格的數(shù)據(jù)由于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不足出現(xiàn)誤判時(shí),給工程帶來的,往往是質(zhì)量事故的發(fā)生。因此,作為質(zhì)量評(píng)判的主要角色,我們必須嚴(yán)陣以待,謹(jǐn)小慎微,認(rèn)真做好專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)和檢測(cè)技能的提高,只有這樣,才能為工程建設(shè)質(zhì)量保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:橋梁;樁基加固;鉆孔灌注樁;
中圖分類號(hào):K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,公路運(yùn)輸速度和運(yùn)輸量都在不斷增加,對(duì)我國橋梁工程鉆孔灌注樁基礎(chǔ)承載能力的要求越來越高,為了滿足設(shè)計(jì)要求的承載力,樁基承載層一般都選擇相對(duì)完整的巖石層,樁長和樁徑往往設(shè)計(jì)的大于基礎(chǔ)部分,這種工程方式和方法使工程成本增高,在同一時(shí)間施工難度大。為解決工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中的問題,經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐,總結(jié)出了一套鉆孔灌注樁后壓漿樁的地基加固方法,大大縮短樁長,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。
一、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)后壓漿的應(yīng)用現(xiàn)狀
某高速公路擁有著較多的橋梁,尤其是在其中一段,橋梁更是尤為密集,在施工設(shè)計(jì)中是通過采用采用準(zhǔn)1.5m鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ),某中橋采用準(zhǔn)1.2m鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ),由于樁基的持力層為砂泥軟石土層,且土粒與軟石為輕微膠結(jié),為提高樁基的承載能力,對(duì)鉆孔灌注樁采用樁底后壓漿進(jìn)行加固處理。
1加固機(jī)理
1.1改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中,土體擾動(dòng)、樁底壓載和樁泥皮對(duì)樁基承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。為改善和提高樁承載力,樁底注漿在高壓力,使?jié){料在鎮(zhèn)流器周圍樁土壓裂,滲氮,填筑,壓實(shí),固結(jié)效應(yīng)的樁端持力層在一定范圍內(nèi)的原始松散的礫石,土壤顆粒和膠結(jié)成一個(gè)高強(qiáng)度組合,以提高承載層的物理和力學(xué)性能,恢復(fù)和提高承載土壤層強(qiáng)度。
1.2提高樁側(cè)摩阻力。鉆孔灌注樁與土之間的差距下樁側(cè)摩阻力;樁擋泥樁和樁周圍的土體組合,降低了摩擦系數(shù),降低了樁側(cè)摩阻力。樁底高壓注漿,漿液沿樁土界面上,通過滲透擴(kuò)散,填料,水泥綜合影響樁土置換和填補(bǔ)空白,在樁形成靜脈結(jié)合,使樁側(cè)摩阻力大大提高;同時(shí)漿水平入滲到樁側(cè)土也起著越來越多的直徑樁效應(yīng),從而提高了地層應(yīng)力狀態(tài)與荷載傳遞特性。
2壓漿參數(shù)的設(shè)定
灌漿參數(shù)主要包括水灰比,注漿壓力、注漿壓力終止。在樁基礎(chǔ)施工中,應(yīng)根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn),預(yù)設(shè)參數(shù),然后根據(jù)參數(shù)設(shè)置,測(cè)樁,樁測(cè)試完成,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度樁,靜載試驗(yàn),最終測(cè)試參數(shù)。
2.1水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定。對(duì)于飽和土,水灰比宜為0.45~0.65;對(duì)于非飽和土,水灰比宜為0.7~0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6);低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少,壓力大,可調(diào)大水灰比。
2.2壓漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關(guān),在砂泥軟石土層軟石含量為50%~70%,樁間距為4~5m的條件下,壓漿量一般為115~210t。
二、后壓漿施工工藝
1施工準(zhǔn)備。
1.1材料準(zhǔn)備。
(1)水泥宜采用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥,按規(guī)定批次進(jìn)行抽檢和報(bào)檢。
(2)水泥漿配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。嚴(yán)格按照規(guī)范要求,進(jìn)行水泥凈漿配合比設(shè)計(jì),確定理論配合比,并進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)。泌水率最大不得超過3%,拌合后3h的泌水率宜控制在2%,24h后泌水應(yīng)全部被漿吸收。水泥漿液從拌制到使用的最長時(shí)間,應(yīng)通過試驗(yàn)來確定,一般不得超過2~3h。
(3)壓漿管和壓漿閥。壓漿管采用內(nèi)徑為5cm的白鐵管,超聲波檢測(cè)管可兼使用。壓漿閥應(yīng)能承受1MPa以上的凈水壓力,壓漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使壓漿閥受損,且具備逆止功能。
1.2設(shè)備準(zhǔn)備。
(1)壓漿的機(jī)械設(shè)備主要有高壓清洗機(jī)、注漿泵(額定泵壓應(yīng)大于設(shè)計(jì)最大壓力的1.5倍)、壓力表、水泥攪拌機(jī)、儲(chǔ)漿筒(容積不小于0.5m3,頂口加蓋濾網(wǎng))、水泵、安全閥門、電焊機(jī)、氣割設(shè)備等。
(2)壓力表必須經(jīng)過有資質(zhì)的計(jì)量單位檢驗(yàn)校核,量程不小于壓漿設(shè)計(jì)最大壓力的1.3倍,一般為10~15MPa。
2施工要點(diǎn)。
2.1壓漿管的布置:每一個(gè)需要實(shí)現(xiàn)樁底壓力注漿灌注樁在施工設(shè)置中都是采用3根一體的設(shè)計(jì)方式,在檢測(cè)中是采用超聲波檢測(cè)管進(jìn)行,長度必須滿足要求,灌注樁,樁底延長從低端高端的35cm,高樁(或面)50cm,對(duì)稱布局在鋼筋籠,管與管之間采用螺紋連接。注漿管與鋼筋籠的綁扎或使用“你”形鋼板焊接固定,應(yīng)該是統(tǒng)一的,堅(jiān)定的。樁端注漿管固定在鋼筋箍?jī)?nèi),設(shè)置在主桿,每個(gè)帶箍具有一固定點(diǎn);側(cè)注漿管固定在螺旋箍筋外側(cè),按固定間隔1.5。管端部分安裝單向閥,單向閥安裝防水膠帶裹緊密封,要堅(jiān)強(qiáng),并滿足正常壓力注漿壓力可以打開。在鋼筋籠吊裝的實(shí)施過程中必須重視注漿管保護(hù),鋼筋籠不得扭曲,從而避免了注漿管螺紋連接松動(dòng),單向閥部分應(yīng)該保護(hù)鋼筋混凝土塊,無摩擦孔壁以避免灌漿孔堵塞,保證該管道流。
2.2壓水試驗(yàn):成樁3天后先用壓漿泵從1#壓漿管內(nèi)壓入清水,沖洗孔底泥漿,直至2#、3#壓漿管冒出清水為止。壓水試驗(yàn)不僅可以疏通壓漿通道,而且可以根據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)果對(duì)壓漿的有關(guān)參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。
2.3壓漿施工順序:壓漿時(shí)最好采用整個(gè)承臺(tái)群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁再施工中間樁,壓漿時(shí)采用2根樁循環(huán)壓漿,即先壓第1根樁的A管,壓漿量約占總量的70%,壓完后再壓另1根樁的A管,然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管,這樣就能保證同一根樁各壓漿管壓漿時(shí)間間隔30~60分鐘以上,給水泥漿一個(gè)在土體中擴(kuò)散的時(shí)間。
2.4壓漿施工:鉆孔灌注樁成型14天,混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后,進(jìn)行超聲波檢測(cè),而后進(jìn)行樁底壓漿。將配制好的水泥漿液經(jīng)壓漿泵加壓輸入到壓漿管內(nèi),高壓漿液通過管底的單向閥門進(jìn)入樁底的土中。
3管理要點(diǎn)。
(1)當(dāng)壓漿壓力長時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿,應(yīng)改為間歇壓漿,間歇時(shí)間應(yīng)為30~60分鐘,或者調(diào)低漿液水灰比。
(2)若遇壓力達(dá)到10MPa以上仍然打不開壓漿閥,說明壓漿閥部位已經(jīng)損壞,不要強(qiáng)行增加壓力,可在另一根管中補(bǔ)足壓漿數(shù)量。
(3)壓漿作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行,若因故中斷,應(yīng)按以下原則進(jìn)行處理:盡可能縮短中斷時(shí)間,盡快恢復(fù)壓漿作業(yè);若中斷時(shí)間超過30分鐘時(shí),應(yīng)立即沖洗設(shè)備和管路,以防漿液固化?;謴?fù)壓漿后,應(yīng)先用大水灰比漿液壓漿,當(dāng)管路暢通后,再恢復(fù)到正常的水灰比。
4質(zhì)量檢驗(yàn)。
后壓漿完工后,應(yīng)提供水泥、水和外加劑的材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告,壓力表檢定證書、試壓漿記錄、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后壓漿施工記錄、特殊情況處理記錄等資料。樁底密實(shí)度、樁底漿液均勻性、樁底漿液有效深度在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè),每處檢測(cè)不少于2根樁,每根樁須一個(gè)鉆芯取樣,確保壓漿質(zhì)量。
三、結(jié)語
實(shí)踐證明,鉆孔灌注樁樁底后壓漿具有縮短樁長,縮小樁徑,提高樁基承載力,提高施工進(jìn)度和降低工程造價(jià)的優(yōu)點(diǎn),所以,在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。
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【關(guān)鍵詞】公路橋梁 養(yǎng)護(hù)管理存在問題對(duì)策
中圖分類號(hào):F540.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.引言
隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展,交通運(yùn)輸量大幅度增長,行車密度及車輛載重越來越大,尤其是拖掛運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸、個(gè)體戶載重貨物運(yùn)輸?shù)戎匦蛙囕v日益巨增,這對(duì)許多公路橋梁的安全性提出了更高的要求,特別是年代較遠(yuǎn)的低等級(jí)載荷橋,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足使用上的要求,危橋數(shù)量逐年增多,特別是近年來橋梁坍塌事故頻繁發(fā)生,所以加強(qiáng)橋梁日常養(yǎng)護(hù)檢查,維修及病危橋梁的加固,力求充分利用,延長其使用壽命,以滿通運(yùn)輸發(fā)展的需要。
二.目前橋梁管理中存在的問題。
1. 部分橋梁設(shè)計(jì)承載力低,不能滿足重載交通要求。
2. 注重橋梁構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算,忽視耐久性設(shè)計(jì)。20世紀(jì)60年代~90年代初期建造的公路橋梁,限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),僅驗(yàn)算構(gòu)件強(qiáng)度,對(duì)耐久性設(shè)計(jì)重視不夠。目前橋梁構(gòu)件材料老化、退化現(xiàn)象嚴(yán)重,病害頻發(fā),沿海橋梁構(gòu)造物混凝土受氯離子侵蝕,損壞現(xiàn)象嚴(yán)重,直接影響在役公路橋梁的安全通行。公路橋梁使用壽命不僅取決于其構(gòu)件強(qiáng)度,還取決于構(gòu)件的耐久性,也就是構(gòu)件在使用期內(nèi)保持強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)完整的性能,限于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,2004年前我國公路橋梁對(duì)耐欠性設(shè)計(jì)重視不夠,未按使用壽命驗(yàn)算,橋梁設(shè)計(jì)時(shí)僅要求滿足強(qiáng)度指標(biāo)。因此,目前在役的大多數(shù)公路橋梁耐久性不足,使用壽命難以達(dá)到期望設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期,造成在役公路橋梁提前“退役”。
3. 對(duì)中小橋梁次要構(gòu)件和附屬設(shè)施設(shè)計(jì)重視不夠。同時(shí),通航河道橋梁缺少防撞防護(hù)設(shè)施,通航船舶碰撞橋墩或凈空高度不足碰擦梁板造成橋墩和梁板受損,存在嚴(yán)重安全隱患。
4. 施工技術(shù)水平低,檢測(cè)措施不到位。早期建造的公路橋梁限于當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)條件,機(jī)械化程度低,應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備少,監(jiān)控檢測(cè)手段不到位,未推行監(jiān)理制,難以保證橋梁構(gòu)造物的施工質(zhì)量。
5. 超限運(yùn)輸車輛對(duì)橋梁的損害。受超限車輛頻繁通行影響,造成橋梁承重結(jié)構(gòu)損壞。
6. 部分公路橋梁疏于養(yǎng)護(hù)管理。一是公路養(yǎng)護(hù)管理重養(yǎng)路面質(zhì)量、輕養(yǎng)橋梁,對(duì)橋面、支座、伸縮縫、護(hù)欄等養(yǎng)護(hù)管理重視不夠,橡膠支座、伸縮縫老化變形破損,原鋼支座銹蝕失效,原活動(dòng)支座變?yōu)楣潭ㄖё?,主梁由受彎?gòu)件變成彎拉構(gòu)件;二是橋梁檢查不夠。橋梁服役期內(nèi),由于構(gòu)件材料的劣化、外因作用等原因,會(huì)出現(xiàn)各種病害,只有通過檢查才能及早發(fā)現(xiàn)病害,評(píng)定其技術(shù)狀況,進(jìn)而提出維修對(duì)策;三是早期修建的橋梁資料缺失,不利于后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理。舊橋加固設(shè)計(jì)需竣工圖,不然無法進(jìn)行加固設(shè)計(jì)驗(yàn)算,只能采用拆除重建方案;四是河床下游挖砂嚴(yán)重,疏于管理,受汛期洪水沖刷,圬工墩臺(tái)易被沖空毀壞;五是橋梁加固修復(fù)資金短缺,得不到及時(shí)修復(fù),潛在嚴(yán)重安全隱患。
7. 橋臺(tái)樁基出現(xiàn)環(huán)向裂縫。受當(dāng)時(shí)施工、資金等因素影響,部分橋梁兩側(cè)臺(tái)背回填、基底軟基處理不夠,橋頭跳車現(xiàn)象嚴(yán)重,受車輛動(dòng)荷作用、橋頭填料壓密及基底壓縮變形,產(chǎn)生土側(cè)壓力,造成橋臺(tái)樁基出現(xiàn)環(huán)向裂縫,影響橋梁運(yùn)營安全。
8. 橋梁抗災(zāi)能力弱。據(jù)檢測(cè)分析,臺(tái)州市在役公路橋梁易受臺(tái)風(fēng)暴雨、河水急流、河床變遷和沖刷等影響,造成橋梁墩臺(tái)沖空、毀壞。
三.公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理對(duì)策。
1. 明確養(yǎng)護(hù)管理職責(zé)。根據(jù)現(xiàn)行《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTGH11)、《公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作制度》等規(guī)定,明確公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理單位和監(jiān)督單位,合理確定工作職責(zé)。按照交通運(yùn)輸部和浙江省橋梁養(yǎng)護(hù)工程師制度要求,結(jié)合轄區(qū)公路橋梁數(shù)量,配備足額的橋梁養(yǎng)護(hù)工程師和技術(shù)人員,明確管養(yǎng)職責(zé)。
2. 健全檢查評(píng)定制度。貫徹“預(yù)防為主、安全至上”工作方針,提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性,開展周期性檢查,每年安排一定數(shù)量的公路橋梁檢測(cè),系統(tǒng)掌握橋梁技術(shù)狀況,進(jìn)行分類評(píng)定,制定相應(yīng)養(yǎng)護(hù)對(duì)策。
3. 明確危病橋梁確認(rèn)權(quán)限。
4. 規(guī)范橋梁檢查程序。
5. 建立橋梁管理體系和數(shù)據(jù)庫。改變傳統(tǒng)的橋梁應(yīng)急搶修養(yǎng)護(hù)管理方法,注重監(jiān)控防范,把安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。抓好在役公路橋梁的檢查、技術(shù)狀況評(píng)定、養(yǎng)護(hù)對(duì)策、維修加固或改造、交(竣)工驗(yàn)收等有關(guān)技術(shù)資料的搜集、整理、歸檔,建立完整的橋梁養(yǎng)護(hù)檔案和數(shù)據(jù)庫。建立橋梁工程師管理網(wǎng)絡(luò)、信息快速傳輸系統(tǒng),不斷提高橋梁工程師的技術(shù)業(yè)務(wù)水平,對(duì)橋梁病害勤檢查、早發(fā)現(xiàn)、善處理,建立健全一橋一檔的橋梁管理系統(tǒng),發(fā)揮橋梁經(jīng)常性檢查、定期檢查、特殊檢查的作用,做到防微杜漸、有備無患。
6. 加大公路治超力度。禁止大于橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)的車輛通行,或采取技術(shù)措施后通行。根據(jù)在役公路橋梁的承載能力,綜合分析并確定限載標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置限載標(biāo)志。一般情況下,一條技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)相同的公路應(yīng)設(shè)置相同的荷載等級(jí),避免設(shè)置不同等級(jí)的荷載標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的在役公路橋梁,可通過維修加固或改造升級(jí)達(dá)標(biāo);對(duì)一時(shí)難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的橋梁,可通過應(yīng)急加固措施達(dá)標(biāo)。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)橋梁應(yīng)急處置管理,制定以橋梁坍塌事故為重點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)突發(fā)事件及災(zāi)害性事件應(yīng)急預(yù)案,重視四、五類危病橋梁及超過使用年限的危舊橋梁管理。
7. 加強(qiáng)橋梁修復(fù)改造計(jì)劃及施工管理。根據(jù)橋梁檢查評(píng)定技術(shù)狀況,確定養(yǎng)護(hù)對(duì)策,科學(xué)制定橋梁小修保養(yǎng)、中修、大修或改造等方案,規(guī)范管理工程實(shí)施,加強(qiáng)監(jiān)督檢查。注重提高公路橋梁抗災(zāi)防災(zāi)能力,加大對(duì)河床下游挖砂監(jiān)管,確保使用狀況良好。隨著公路大橋、特大橋、跨海大橋、結(jié)構(gòu)特殊橋梁的日漸增多,在現(xiàn)有公路養(yǎng)護(hù)管理體制下,單純依靠公路管理部門,無論從人員配備、技術(shù)水平、機(jī)械設(shè)備等方面均難以保證。
8. 提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)。橋梁是公路構(gòu)造然包括對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)。各級(jí)政府、交通公路部門要克服重路面養(yǎng)護(hù)輕橋梁養(yǎng)護(hù)的思想傾向,牢固樹立養(yǎng)路必養(yǎng)橋的理念。要認(rèn)識(shí)到橋梁是打通河流溝壑等天塹的十分重要的建筑物,且是投資較大、使用價(jià)值較高的交通公路基礎(chǔ)設(shè)施。如果不加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)維修,小毛病會(huì)發(fā)展成大毛病,嚴(yán)重者甚至造成橋梁壽命縮短和坍塌。各級(jí)政府、交通公路部門要把公路橋梁養(yǎng)護(hù)工作作為提升公路整體養(yǎng)護(hù)水平的一項(xiàng)重點(diǎn)工作來抓,每年對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)工作做出安排部署,定期召開專題會(huì)議,研究確定橋梁養(yǎng)護(hù)工作的重點(diǎn)和任務(wù),及時(shí)處理橋梁養(yǎng)護(hù)工作中存在的問題。全面落實(shí)專職橋梁工程師為主的橋梁養(yǎng)護(hù)管理責(zé)任制,配備專職橋梁養(yǎng)護(hù)工程師和專職橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)員,明確各自工作職責(zé),嚴(yán)格落實(shí)橋梁養(yǎng)護(hù)管理責(zé)任體系。
四.結(jié)束語
橋梁養(yǎng)護(hù)要按照“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則,以橋面養(yǎng)護(hù)為中心,以承重部件為重點(diǎn),加強(qiáng)全面養(yǎng)護(hù)。認(rèn)真落實(shí)部頒《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》,每年在橋梁定期檢查的基礎(chǔ)上,制定詳細(xì)的維修計(jì)劃,提出相應(yīng)的處治和修復(fù)措施及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量監(jiān)督,確保處治有效。增強(qiáng)責(zé)任意識(shí),明確工作目標(biāo),對(duì)持之以恒地開展好公路橋梁養(yǎng)管工作,共同推動(dòng)此項(xiàng)工作朝著更加科學(xué)、更加規(guī)范的方向發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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