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     

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。     

路基挡土抗滑桩施工应注意的问题

研究目的:采用声波法、反射波法对路基挡土抗滑桩进行完整性检测,发现一些抗滑桩在同一深度出现声波低速、反射波曲线出现多次反射特征,钻芯验证此深度为砂浆,混凝土呈严重离析,需对其进行研究.研究结论:一些抗滑桩在同一深度存在砂浆是抗滑桩分二次混凝土灌注引起,对于同一抗滑桩混凝土灌注应一次性施工完毕;同时混凝土灌注要连续,且分层不超过1 m用振动棒分层振实,并重视护壁施工质量和严格控制混凝土坍落度在180 mm,确保桩底无沉渣,护壁不漏水;若必须实施二次混凝土灌注,则应进行二次桩身完整性检测,确保第一次混凝土灌注抗滑桩顶无砂浆;对于挖方路基应先施工抗滑桩后开挖路基,同一排抗滑桩施工需要采取间隔施工,待第一批间隔抗滑桩的混凝土灌注时间达28 d后,再施工第二批间隔抗滑桩.     

反射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灌注桩,其完整性采用反射波法检测。依据反射波法检测的缺陷异常特征判断的不合格桩,进行钻芯及开挖验证,发现其缺陷性质特征分别为缩径、露筋、夹泥、沉渣等,本文就反射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)软土地区灌注桩施工时受地下水影响,个别桩易成缺陷桩,采用反射波法检测其桩完整性,应取得反射波的低频和高频曲线,其低频反射波曲线反映桩底明显,高频反射波曲线反映桩上部明显;(2)根据反射波曲线形态和反射波速度数值,结合地质分析成孔时粉土易塌孔,灌注混凝土时粉土塌孔处易扩径,扩径上方易缩径露筋,相对应桩中心范围混凝土较致密且为明显缺陷桩,以及严重塌孔且桩中心范围夹泥呈现断桩为严重缺陷桩;(3)应采取相应的工程预防措施,加强施工过程控制;(4)本研究成果可为铁路、公路等领域软土地区反射波法检测桥梁灌注桩的完整性研究提供参考。     

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。     

反射波法判定桩身完整性的应用及探讨

贵州岩溶山区多采用人工挖孔桩和钻孔灌注桩的桩基础,因此成桩形式不如预制桩那样规则,加之受本地区岩溶发育、构造复杂,地下水位高等诸多影响,使得基桩检测时采集的渡形图像较不规则,给基桩质量判别带来一定难度.通过分析和总结,系统地阐述了影响反射波法判定桩身完整性的多种因素,并提出了相应的注意事项及解决办法.     

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。     

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。     

基桩混凝土完整性检测中波速与强度关系的研究

低应变反射波法、声波透射法检测基桩完整性时,对混凝土的强度不能做出评定,为此,结合滦河特大桥基桩检测对以上两种测试方法中混凝土龄期、强度、波速三者之间的关系作了较为系统的试验研究。     

液压可调式托架高墩盖梁快速施工法

临近既有线复杂地质桩板支挡基础人工成孔施工技术,采用人工挖孔桩结合护壁隔桩结构进行施工,有效减少了周边土体的扰动,对锁口进行加固,并布置监测点,开挖遇到不良地段时,对护壁形式进行调整,并迅速浇筑护壁混凝土,有效防止了孔桩坍塌,桩群布置灵活,避免了因既有线施工环境影响间断施工,实现了多点同时施工,在距桩顶2 m,6 m,10 m保挡土板稳定,施工安全可靠,为以后临近既有线复杂地质桩板墙人工挖孔桩施工提供成熟的施工工艺,该方法具有施工速度快、操作简单、施工安全等优点。     

山区铁路抗滑桩完整性检测及断桩原因分析

研究目的:采用声波透视法、反射波法对砂岩、泥岩地层中施工的抗滑桩进行完整性检测,发现有一些桩约在同一标高出现明显声速低、反射波曲线出多次反射呈断桩特征,经开挖验证以及钻探取芯证实是断桩,而此断桩是什么原因引起,如何预防,需进行研究。研究结论:引起抗滑桩断裂主要原因是抗滑桩施工时采用人工同时开挖,并用少量炸药爆破进行,因抗滑桩断桩处的岩层是薄层呈土状软弱层,其节理面倾向与山体斜坡倾向基本一致,使得先挖孔的最深地段容易引发局部山体不稳定而滑动。因此,为避免抗滑桩断裂,应在抗滑桩施工时,采用小直径(φ=20 cm)钻芯多次成孔逐渐形成矩形桩孔;同时采取间隔抗滑桩施工,待第一批间隔施工的抗滑桩混凝土灌注时间达28 d后,再施工第二批间隔抗滑桩。     

冲淤沉积层中新型咬合桩工法及应用

通过分析冲淤沉积层的特点和套管咬合桩的施工工艺,对套管咬合桩在冲淤沉积层中的扩径现象进行研究。指出在该地层中套管咬合桩施工产生扩径的主要原因是套管下沉对地层的扰动、周围土体向管内涌挤而产生的超挖和缓凝混凝土对地层的挤压扩张作用。提出利用水泥搅拌桩替代A序素混凝土桩,用有钢筋笼的B序桩咬合A序的水泥搅拌桩,形成钻孔桩咬合搅拌桩的一种新型咬合桩工法。该工法可以有效解决在冲淤沉积层中进行咬合桩施工时的扩径问题和止水问题。该工法在南京地铁西延线工程中得到应用,取得了较好的应用效果。     

突涌地质隧道TSP法弹性参数判识研究

结合云南4座在建高风险隧道典型突涌实例,对不同不良地质发生突涌的地质情况及突涌段落地震波反射法(TSP)的预报成果进行总结,分析各类突涌发生的工程地质条件和地震波反射法物理参数,归纳隧道突涌地质特征,得出大规模突涌时地震波反射法物理参数中纵波速度V_p、横波波速V_s、纵横波速比V_p/V_s和泊松比σ四项参数的判断标准:(1)富水时,V_p/V_s与σ都呈增长趋势,V_p/V_s变化率增长约5%以上,σ变化率增长约10%以上;(2)富水时,V_p/V_s由1.7→2.0变化,σ由0.25→0.3变化;(3)层状裂隙或构造破碎时,V_p均呈下降趋势;(4)存在裂隙及富水通道时,V_s均呈下降趋势;(5)V_p和V_s同时下降时,围岩破碎及地下水发育程度同步上升;(6)V_p上升、V_s下降时,围岩完整程度变化不大,地下水或裂隙发育程度上升。     

动车组列车车轮超声波检测异常反射回波分析研究

对速度为350 km/h动车组动车车轮超声波检测过程中定位销孔处产生的异常反射回波进行了分析.结果 表明,该异常反射回波在定位销孔固有回波之后出现,且声程差固定;两个定位销孔之间存在的较大接触应力是产生异常反射回波的主要原因.对定位销孔两侧异常反射情况和定位销孔应力的来源进行了试验验证.验证结果表明,该类型异常反射回波...     

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。     

帷幕注浆在富水地层桩基施工中的应用

研究目的:帷幕注浆具有施工机具不受空间的限制、无大量返浆和废液需要处理以及对地下水和环境无污染等优点,对不同地层均能取得土体强度增加、渗透系数明显减小的工程效果,并产生良好的护壁作用。采用帷幕注浆可解决在渗透系数大、承压水头高的地层中进行特大桥桩基施工中面临成孔困难的问题,本文进一步探讨了该工艺在西南地区某长江大桥施工中的应用经验。研究方法:结合某长江大桥桩基施工的工程实例,论述了帷幕注浆的设计要点、施工工艺,并且介绍了判定帷幕注浆止水效果的原位测试方法,对测试结果进行了深入的分析。研究结果:在正常的压力状态下,地层的综合渗透系数在10-5cm／s数量级;在水压力大于0．3 Mpa情况下帷幕可能会出现水力劈裂现象,导致渗透系数增大。研究结论:采用帷幕注浆止水效果明显,保证了桩基的顺利施工。     

布袋注浆桩施工工艺及造价指标分析

根据布袋注浆桩施工情况，结合现场施工记录和收集的资料，对布袋注浆桩从施工工艺流程的设计到成孔设备的选择，从振动沉管机成孔施工步骤到注浆中注浆管及布袋绑扎、下放、拌制浆液及注浆都作了详细的分析。并根据人员组织、材料消耗和主要施工机械设备的消耗，对布袋注浆桩施工技术的造价成本指标进行了分析。     

软弱富水地层大直径盾构始发端头联合加固方法及应用

盾构在高水头粉土粉砂及淤泥地层始发时易出现各种安全事故,工程上常采用地表注浆、地层冻结 等方法预先对始发端地层进行加固处理。结合杭州望江路盾构隧道地层特点,提出一种三轴搅拌桩、高压 旋喷桩及局部垂直冻结相结合的联合加固方法,并系统介绍该方法加固参数的确定和加固效果评价。现场 检测表明,各项条件均满足设计要求,盾构顺利始发,以期为类似工程提供借鉴。     

复杂艰险山区高速铁路隧道群空气动力学效应及缓解措施

为解决复杂艰险山区高速铁路隧道群设计难题,本文从压力波动、空气阻力和微气压波几方面入手,明确了隧道群空气动力学效应与单个隧道的差异,阐述了隧道群空气动力学效应的变化规律,提出了相应的缓解措施以及隧道群连接明洞的设置原则。研究结果表明,隧道群空气动力学效应与单个隧道在微气压波方面的差异最大,在条件适宜的情况下,应考虑采用连接明洞的方式缓解隧道群空气动力学效应。同时,本文建议制定适合中国国情的隧道群复合型耳膜舒适度标准和微气压波标准,并在确定隧道群缓冲结构、横通道等结构设计参数时,重视数值模拟所发挥的指导作用。     

普氏理论在确定抗滑桩间距中的应用

从方桩桩间土拱形成的机理、力学特性入手,将广泛应用于隧道工程的普氏系数引入抗滑桩最大间距的计算分析中,并根据桩间土拱的静力平衡,建立了相应的计算模型。同时以泸州市世寿街滑坡为例,对所推导的最大桩间距计算公式进行验证,计算结果为1 75m,与实际工程设计基本一致。