钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法

钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法摘要:简述了建筑工程、公路桥梁工程和市政桥梁工程中钻孔灌注桩工程质量检验评定标准,保证桩基质量必须进行成孔检测、施工过程检测及成桩后检测,低应变检测桩身完整性是一种快速、成本低、有效的方法,最后提出了桩基质量检测的几点建议。

关键词:钻孔灌注桩;工程质量;检测;标准

中图分类号：f253.3 文献标识码：a 文章编号：

一、钻孔灌注桩的特点

1.1钻孔灌注桩的优点

1)适应性广

2)承载力大

3)建造费用低

4)减小环境污染和公害

5)抗震性好

1.2钻孔灌注桩的缺点

钻孔灌注桩施工存在着不可忽视的弱点,由于采用导管在水下

浇注混凝土,一般来说桩身混凝土的质量低于预制混凝土桩。当灌注作业失误时,还容易酿成断桩、混凝土离析以及凝固不良等隐患。在松散地层成孔,需采取泥浆等扩孔措施,施工现场容易产生泥水

溢流,满地泥泞,扩孔不当还易发生事故,因此,对桩身工程质量检

测非常重要。

二、钻孔灌注桩工程质量检验评定标准

由于钻孔灌注桩施工方法多样,不同类型构筑物施工允许偏差和沉降要求不尽相同,所以制定的有关规范和规程对工程质量的要求不完全相同,现归纳如下。

2.1建筑工程钻孔灌注桩的基本要求

钻孔灌注桩成桩质量检查的主要内容有:成孔与清孔、钢筋笼制作与吊放、混凝土搅拌与灌注等主要过程的质量检查。成桩桩位和标高偏差在基坑开挖后检查。

钻孔灌注桩允许偏差项目的质量标准和检验方法如表1所示。

表1钻孔灌注桩允许偏差项目的质量标准和检验方法

注:d为桩径,h为桩长。

2.2公路桥梁工程钻孔灌注桩的基本要求

大直径钻孔灌注桩因地质适应性强、承载力高、施工方便,为大中型桥梁基础的首选形式。根据文献,公路桥梁的钻孔灌注桩质量要求如下:

1)孔深和孔径必须符合设计要求。

2)成孔后必须清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确认满足设计要求后,再灌注水下混凝土。

3)水下混凝土应连续灌注,严禁有夹层和断桩。

4)钢筋笼不得上浮,嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规

定的最小锚固长度要求。

5)按施工规范的要求,对有代表性的、质量有怀疑的以及因灌注质量处理过的桩,应采用无破损法检测桩的质量。重要工程或重要部位的桩应逐根进行无破损检测或钻取芯样。

6)桩的无破损检测结果须经设计单位确认。

7)凿除桩头混凝土后,无残余的松散混凝土。

表2钻孔灌注桩实测项目

2.3市政桥梁工程钻孔灌注桩的基本要求根据文献,钻孔灌注桩质量要求水下混凝土严禁有夹层和松散层,允许偏差应符合表3的规定

表3钻孔灌注桩允许偏差

注:θ为斜桩纵轴线与铅垂线间的夹角,单位为度;l为桩长

/mm;d为桩的直径/mm

三、钻孔灌注桩的工程质量检测

从全面质量管理的角度,质量检测不仅是对施工完成之后的最终检测,而且包括生产全过程的质量检测。只有严格进行工序过程的质量监控,才有可能保证桩的最终总体质量,通常施工过程中的质量检测应包括桩位偏差、孔径、孔形、孔斜、孔深、孔渣厚度、钢筋焊接强度、混凝土试块强度,以及灌注过程混凝土面位置等项

目。成桩后的检测包括桩的灌注质量、混凝土强度等。

我国的桩基检测技术的发展特点是成桩检测技术优于成孔检测技术,而成桩检测中的动力检测方法的发展更快,而且有多项方法

为我国首创,如锤击贯入法、动参数法、水电效应法、共振法等等,并且某些动测方法已达到或接近国际先进水平。

从工程质量监督观点来看,要保证灌注桩的成桩质量,最好的办法是从成孔开始,进行严格的工序控制,推行全面质量管理(tqc)。

3.1成孔检测

从“防患于未然”的观点,桩的成孔检测应比成桩后的检测更为重要。但目前这方面的检测技术比较薄弱,中国建筑科学院地基所的李大展等自行研制成功的x-1型孔底沉渣厚度测定仪和ps-1型孔径测定仪,采用微型贯入仪结合自制的复合标尺做探测部分,通

过光学系统将标尺反映到图象传感器的镜头上,然后变为视频信号传递到彩色监视器中再现图象信号,能得到与桩孔质量有关的参数,对土层进行分层观测。今后应设法解决设备的密封和平衡问题,以用于水下成孔灌注桩的质量检测。

3.2施工过程检测

在施工过程中,要求施工单位加强施工过程自身的质量控制,对重要参数,如钻进速度、持力层判别、出浆情况、泥浆比重、钻孔深度、倾斜度、孔底清渣、下钢筋笼情况、混凝土用量及配比、混凝土坍落度和灌注情况及清桩顶混凝土情况,按要求作详细记录。

对下钢筋笼过程和混凝土灌注过程等关键工序,监理部门要进行全过程监督,确保工程质量。

3.3超声波检测

超声波检测法的基本原理是超声波检测仪中的压电式换能器,

发射一系列周期性超声脉冲,使其穿过被检测的桩体,并被另一个

压电式换能器所接收。超声检测仪显示出脉冲穿过被检桩体的各种物理量。

由于声波穿过不同介质时,这些物理量均不相同,因此,可根据

这些物理量的变化,来判别桩身混凝土质量的变异情况及内部缺陷的性质、大小和位置。该法在灌注桩身混凝土时,要预埋2~3根管道,在横断面呈正三角行布置。采用双孔测量、单孔测量两种方式。采用超声波透射法检测钻孔灌注桩的成桩质量,具有试验结果直观、仪器较轻便,能弥补低应变动测法检测桩长度有限等优点,且受工地上声源式振动干扰小,对混凝土严重缺陷(如断桩、夹泥等)的检出标准率达100 %。但超声波频率高,在混凝土中衰减快,使检测范围受到限制。

3.4低应变检测

低应变检测法起源于本世纪70年代早期的荷兰,同期在法国、美国也有同样的方法用于检测桩身完整性。目前,该方法以其操作轻便、快捷、经济、判断准确被广泛应用于基桩检测领域,国外已生产出比较成熟系统的检测仪器,如美国桩基动力公司研制的