声波法检测软土地区灌注桩的完整性研究

研究目的:某软土地区新建铁路桥梁的灌注桩,其完整性采用声波法检测。据声波法检测的缺陷异常特征判断的不合格桩,对其进行钻芯及开挖验证,发现声波法检测缺陷性质特征分别为桩周严重缩径、桩半边夹泥、桩全断面夹泥,本文就声波缺陷异常特征与缺陷性质特征的关系展开研究,为不合格桩进行工程处理确定方案,并分析原因改进施工措施,使所有灌注桩一次施工均达到Ⅰ类合格桩。研究结论:(1)软土地区桥梁灌注桩施工时受地下水影响,易塌孔、涌孔,桩底有沉渣,采用声波法的平测、斜测相结合进行完整性检测;(2)声波速度大于完整桩声波速度的85%的桩,为Ⅰ、Ⅱ类合格桩;(3)夹泥露筋桩声波速度仅为完整桩声波速度的70%～85%,且桩中心混凝土较致密,随着时间的推进,钢筋锈断,桩的有效截面积减小,耐久性、承载力、抗剪力均降低,为明显缺陷Ⅲ类不合格桩;(4)严重塌孔、严重水平涌孔、桩底沉渣使声测管有效时间内接受不到声波信号,为桩近全断面夹泥呈断桩,为严重缺陷Ⅳ类不合格桩;(5)上述缺陷如在桩浅部做接桩处理、在桩深部做重新施工或进行水泥注浆,达凝期后采用声波检测合格后,方可定为Ⅱ类合格桩;(6)本研究成果可为铁路、公路等领域软土地区声波法检测桥梁灌注桩的完整性研究提供参考。     

反射波法检测超长灌注桩的完整性研究

研究目的:软土地区某高速铁路车站旅客地道、站房基础采用反循环法和正循环法施工灌注摩擦桩,桩长60～62 m,桩径1.0 m,C40混凝土灌注,属超长灌注桩;其中有些未设声测管桩的完整性检测采用反射波法,按《铁路工程基桩检测技术规程》TB 10218—2019反射波法规定:桩长一般不大于40 m;当桩长大于40 m时,需要根据现场试验数据确定。因此对其反射波法检测超长灌注桩的完整性进行研究。研究结论:(1)软土地区采用反循环法和正循环法施工的灌注桩,桩端呈扩径状态;(2)首选具有声测管桩进行声波法和反射波法比对试验,均为Ⅰ类合格桩,其反射波桩端曲线呈反向特征,所测速度4 280～4 320 m/s;(3)选未设声测管桩进行反射波检测,其特征同前一致,钻芯取其完整长度大于0.5 m的芯样做反射波速度测定,速度为4 280～4 320 m/s,与前者吻合,且芯样抗压强度均达C45,同时做单桩静载试验,满足设计要求;(4)经比对,反射波法检测软土地区超长灌注桩的完整性可行,以此反射波特征参数可指导后续未设声测管桩进行完整性检测;(5)本研究成果可为铁路、公路等领域软土地区反射波法检测超长灌注桩的完整性研究提供参考。     

工程中常见缺陷桩的低应变反射波波形曲线分析

介绍低应变反射波法检测基桩完整性的基本原理,对工程中常见的缺陷桩,结合实例分析缺陷在桩身浅部、中部和深部时低应变反射波的波形特征。一般浅部缺陷反射波比深部缺陷反射波明显,且浅部缺陷反射常有多次反射出现;当以低频重锤激振时,浅部缺陷桩的低应变反射波实测波形表现为宽峰或者低频振荡曲线,如用高频小锤轻敲则可以检测出断桩部位,用轻的刚性锤激振时,出现多次等间隔或下拉式等间隔振荡峰;桩身中的离析、断裂、夹泥和桩身缩径的反射波形大体一致,据此难以确定缺陷性质,应结合波形特征、桩的类型、施工工艺、地质条件综合分析判识。     

混凝土灌注桩完整性及沉渣厚度的检测研究

研究目的:铁路基础混凝土灌注桩完整性及沉渣厚度的检测多采用反射波法进行,所测反射波曲线首先要确定桩端深度和速度值,而桩端深度和速度值的确定受多因素影响,有时造成误判,为此对铁路基础混凝土灌注桩完整性及沉渣厚度的检测进行研究。研究结论:(1)桩较短(较长)的摩擦灌注桩,桩端反射波曲线呈正向特征;桩较短的灌注端承桩以及桩较长且桩端岩层是水平状的灌注端承桩,其桩端反射波曲线呈反向特征;桩较长且桩端岩层是倾角产状以及桩体混凝土强度与桩端岩体强度相等的灌注端承桩,其桩端反射波曲线无桩底反射;(2)灌注桩混凝土坍落度应控制在容许值的上限180 mm,并取同地区、同环境、同材料、同标号混凝土坍落度上限值180 mm、下限值220 mm的模型桩反射波速度检测,得到混凝土桩的反射波速度上临界值和下临界值,且被测桩的速度值应在其上下临界值间,高于其上临界值是桩的施工桩长未达设计桩长,低于其下临界值是桩存在缺陷;(3)对于摩擦灌注桩较长的桩端反射波曲线正向幅值大于桩较短的桩端反射波曲线正向幅值,其桩较长的桩端下有软土;(4)沉渣厚度要控制在容许范围,确保混凝土灌注时在重力加速度的冲击力作用下,达到桩端下无沉渣;(5)此成果可应用于铁路基础混凝土灌注桩桩身质量完整性及沉渣厚度的检测。     

低应变反射波法检测扩径桩问题探讨

低应变反射波法具有仪器设备轻便、检测速度快、费用低、对场地要求小等特点,被广泛应用于工程桩的施工质量检测中.结合低应变反射波法在蓟港铁路桥梁基桩桩身完整性质量检测中的应用实例,对软土地层中普遍存在扩径这一"良性缺陷"现象的基桩质量问题进行了探讨;并对扩径产生原因进行了分析,提出了相应的解决方案.     

铁路桥梁基桩的扩径桩反射波速度研究

<正>1问题的提出某铁路桥梁灌注桩,采用冲击成孔施工,C30混凝土灌注,桩身完整性检测采用反射波法、声波透视法,以1#线路里程、2#线路里程、5#线路里程大桥基桩完整性检测为例,有些桩的反射波曲线出现一组反向与正向信号、有桩底信号,有些桩的反射波曲线出现多次反射、无桩底信     

铁路路基端承桩施工问题探讨

研究目的:铁路路基端承桩施工中经常出现桩与基岩面接触不好,端承力不够,接触面处易形成土体沉渣,容易造成地基不稳。通过采取相应检测方法和相应施工设备,使铁路路基端承桩底沉渣厚度不应大于50 mm,使桩端接触良好,提高施工质量,满足规范要求。研究结论:(1)以钻芯灌注桩的混凝土有效桩深为依据,对其桩做反射波法检测,可得出反射波曲线桩底呈正向特征,并可从反射波曲线中计算出反射波的速度值;(2)以上述速度值为参数,可用于被反射波法检测确定的桩深度;(3)取反射波法检测确定的桩深度与机械施工时的施工桩深度进行比较,若施工桩深度大于反射波法检测确定的桩深度,其差值为桩底沉渣厚度;(4)一个检验批次应不少于三个钻探孔的桩底沉渣厚度验证,沉渣厚度超过规范要求端承桩应返工处理;(5)端承桩的施工一定选取满足端承条件的端承机械设备,其端承桩施工设备不仅可用于端承桩施工,也可用于摩擦桩施工,但摩擦桩施工设备不可用于端承桩施工。     

低应变反射波法在灌注桩浅部异常检测中的应用

阐述低应变反射波法的工作原理,并通过在混凝土灌注桩桩身完整性检测中的应用实践,总结桩身浅部常见缺陷类型及检测波形,举例说明低应变反射波法在桩身浅部缺陷检测中的成功应用。     

桩身完整性检测在CFG桩施工过程中的质量控制

研究目的:本文通过CFG桩完整性检测,对空洞、夹泥、夹土、夹砂浆、缩径、严重离析(蜂窝状、砂石分离状)等施工原因引起的问题进行研究.为确保CFG桩质量完整,应从施工预防着手,制定施工措施,加强施工质量控制.研究结论:CFG桩混凝土灌注时要严格执行"灰包钻"施工法,即灌注混凝土时始终混凝土灌注面包着钻头0.5～1 m 同...     

钻孔灌注桩质量检测方法及原理的探讨

本文简要介绍了一些钻孔灌注桩检测方法，并主要介绍了反射波法的基本原理及影响基桩质量检测波形的因素，运用应力波反射法检测钻孔灌注桩的施工质量，具有检测速度快、费用低、便于全面普查桩的质量、判别桩的完整性和质量缺陷，是一种值得推广的方法。     

高速铁路路基CFG桩施工质量控制

通过CFG桩完整性检测,发现由于施工原因使一些桩产生质量问题。如:桩端混凝土不密实;桩身有空洞、夹泥、夹土、夹砂浆、缩径、严重离析(蜂窝状、砂石分离状);桩浅部存在水平断裂、垂向裂纹(缝),以及CFG桩浅部桩间存在松散土。为确保CFG桩质量完整,应从施工预防着手,制定施工措施,加强施工质量控制。     

铁路基桩反射波法完整性检测应用探讨

对使用反射波法检测铁路大直径基桩完整性时,其反射波曲线中浅部会产生1个正向缺陷信号的问题作了详细探讨。经分析,它是由于基桩在冲击成孔或人工挖孔施工中,其桩顶砂浆没有清理干净和人工挖孔桩护壁等原因引起的。所以,在采用反射波法检测基桩完整性时,其桩顶砂浆要清理干净,且露出含有粗细骨料均匀致密呈青色的混凝土新表面,而对于人工挖孔桩的护壁影响因素可在桩体混凝土强度达到设计强度95%时进行检测。这样,就能够消除反射波曲线中浅部的正向缺陷信号,以便正确判定基桩完整性。     

冲击成孔灌注桩的扩径原因分析及预防措施

对于地基承载力fk<80 kPa或者≥80 kPa的软塑黏土、粉细砂、与灰岩顶面接触处的松散土,冲击成孔施工分别采用重锤轻击加块石护壁加厚施工法和重锤轻击护壁加厚施工法;对于灰岩溶洞冲击成孔施工采用重锤轻击加块石溶洞护壁加厚施工法,亦或均采用钢护筒护壁施工法,能够使其周围不会形成大于施工桩径的地下空间,灌注混凝土时不扩径,不浪费混凝土,并用反射波法进行完整性检测。     

青藏铁路扩径桩的检测分析

介绍低应变反射波法在青藏铁路桥梁基桩完整性质量检测中的应用 ,简述检测方法及判定标准 ,通过对青藏铁路全线基桩检测数据的统计分析 ,指出冻土地区基桩扩径现象的普遍性。     

低应变反射波法在青藏铁路基桩质量检测中的应用及分析

介绍低应变反射波法检测基桩完整性原理,通过对青藏铁路基桩质量检测,发现在高原冻土环境下,基桩的质量问题主要是扩颈。产生桩身扩颈的原因是:施工期进入6月以后,气温相对升高,冻土层在机械施工扰动下,破坏了原来冻土环境,造成冻土融化后形成扩孔。根据有关冻土资料表明,地基土的法向冻胀力取决于地基土的冻胀性,基础底板受法向冻胀力随基础埋深的增加而减小;切向冻胀力在桩身缺陷处,会产生应力集中,使桩身破坏。对于扩颈桩,由于扩颈处桩周侧面积增大而使切向冻胀力增大对桩产生不利影响。针对冻土区冻胀力对基桩的危害,提出了改善基桩施工质量的措施。     

京沪高速铁路路基CFG桩低应变法检测的分析探讨

铁路复合地基CFG桩的完整性采用低应变反射波法检测。通过对不同桩径、桩长和不同龄期的CFG桩的检测分析,探讨混凝土波速随龄期变化规律、反射波信息随龄期变化关系以及CFG桩长径比对低应变检测效果的影响;进而分析探讨反射波波速与混凝土的龄期相关变化关系。     

抗滑桩桩身缺陷产生原因及预防措施研究

研究目的:在某铁路工程路基挡土抗滑桩施工前期,桩身完整性检测发现部分抗滑桩存在一致性的缺陷,缺陷的特点是在桩体内部形成贯穿整个桩身截面的薄弱层,因此采用声波透射法、低应变反射波法和钻芯法对桩身完整性进行检测,找出缺陷的起因,及时采取预防措施,以指导后期施工,提高抗滑桩质量。研究结论:(1)混凝土品质是形成桩身缺陷最根本的原因,应严格控制原材料质量,提高混凝土品质;(2)当桩体混凝土间断浇筑导致薄弱层时,应首先将泌水排除,搅动混凝土破坏其假凝现象,使其重新恢复流动性,再浇筑混凝土;(3)当桩体混凝土二次浇筑导致薄弱层时,应采用声波透射法或取芯验证法对第一次浇筑的桩体进行完整性检测,确定表面薄弱层的厚度,确保凿毛时将薄弱层全部凿除,并确保表面无积水和杂物;(4)当同一根桩由不同拌和站提供混凝土时,应使用相同的混凝土配合比和原材料,严格控制混凝土及原材料质量,并确保不同拌和站混凝土的相容性;(5)应加强施工过程管理,做好施工前的准备和防护工作,避免因雨天施工、护壁施工质量差出现漏水现象、人为因素等导致产生缺陷;(6)该研究成果可用于指导混凝土抗滑桩施工质量的控制。     

桩身完整性不同检测方法的对比试验

通过现场对低应变反射波法和声波透射法检测基桩完整性的对比分析,得出低应变反射波法适用于检测桩直径小于2.0 m的中型和小型桩,桩长一般不宜大于40 m;桩径大于等于2.0 m的桩,或桩长大于40 m的长大桩,应采用声波透射法检测.为安全起见,桩身完整性检测宜采用低应变法和声波透射法联合检测,做到优势互补,提高检测结果的可靠性.     

端承灌注桩完整性及承载力研究

武广客运专线路基段采用CFG桩,路基与桥梁过渡段采用路基灌注桩,桥梁段采用桥梁灌注桩。采用桩端反射波曲线特征分析法判定桩身混凝土施工质量;采用单桩静载试验,其CFG桩单桩承载力大于600 kN、路基灌注桩和桥梁灌注桩单桩承载力均大于2 000 kN,满足设计要求。     

混凝土灌注桩施工质量的心法十要研究

研究目的:对于铁路桥涵混凝土灌注桩的施工，由于局部临界软弱土层的坍塌以及影响施工质量的因素预判不准，导致部分灌注桩施工质量不合格，返工处理浪费严重，须采取有效预防措施，确保灌注桩施工质量；由此提出其预防措施的用心统领实施有效方法的十个要点，简称“心法十要”,并对其进行研究。研究结论:(1)心法十要：原材料进场以规定为要；配合比以试验为要；混凝土灌注以控制坍落度为要；软弱地层以控制桩扩径为要；导管位置以控制埋深为要；桩底以控制沉渣厚度为要；桩中以控制混凝土连续为要；桩顶以控制抗压强度为要；完整性检测以最佳处理为要；整个过程以协调为要；(2)心法十要的实施使灌注桩均达合格，可避免返工浪费；(3)本研究成果可为铁路、公路等领域提高混凝土灌注桩施工质量提供参考。