在现代桥梁建设中,灌注桩的质量检测极为重要,影响到整个工程的安全。本文通过超声波透射法的实际运用,论述了该方法对桥梁钻孔灌注桩的质量检测,分析桩身的质量问题,对质量缺陷桩基提出了合理的处理意见和预防措施。

  关键词: 超声波;检测;桥梁灌注桩;处理
 
  0 引言
 
  随着我国交通基础设施建设的不断发展,关于桥梁的建设技术也在不断提高。目前在公路桥梁建设工程中,钻孔灌注桩施工简单,操作方法容易掌握,成本也不高,而且适应性强,得到了广泛的应用。但灌注桩属于隐
蔽工程,无论是钻孔还是灌注混凝土都在水下进行,由于看不见,摸不着,如果加上地质情况复杂以及施工单位的施工工艺和施工经验不同,有可能出现质量事故,因此桥梁灌注桩的质量检测显得尤为重要。近几年来,我
国的灌注桩施工技术水平、机械设备以及作业人员的操作技巧都有了较大的进步,但质量问题始终存在,如何善用好检测方法、全面控制质量问题,成为当前公路桥梁建设的重要任务。采用超声波透射法进行检测,虽然检
测成本较高,但对桩基缺陷性质和位置的准确判定是其它检测方法无法比拟的,因此值得大力推广,以保证工程的顺利进展。
 
  1 超声波检测原理以及声测管的安装埋设
 
  1.1 检测原理 将声测管预埋进被测桩里,声测管呈竖型,并且互相平行,声测管里有超声脉冲发射及接收换能器,其耦合剂的介质是清水,超声脉冲从仪器的发射换能器中射出,穿过待测桩后,被仪器重新接收,经过
分析可以判断出声时、波幅、主频等接收到的参数,从而做出正确的判断。通过综合分析,可以检测出桥梁桩身内混凝土是否完整,判断桩基缺陷的程度并确定其位置。声测管通常两根一组,在清水的耦合作用下,脉冲信
号发出后,另外的换能器能够准确地接收到信号,并且逐步上升,达到检测整个截面的目的。
 
  1.2 声测管的安装埋设 预埋声测管的数量应符合下列规定:桩径≤1500mm,应埋设三根声测管;桩径>1500mm,应埋设四根声测管。声测管应沿桩截面外侧、钢筋笼内侧呈对称形状布置,并采用普通或镀锌钢管,
内径宜为50~60mm,钢管宜采用螺纹连接,且不漏水。条件不允许的时候可采用焊接,焊接时必须保证钢管内壁平整,不能有焊渣或凸出物使得内径减小,确保检测时声测探头能够自由上下。声测管的下端必须封闭,
保证管底、接头处不漏水。上端高出混凝土面300mm以上并加盖,防止异物掉入堵塞声测管。声测管应平均布置,采用焊接或绑扎的方法固定在钢筋笼内侧,管间应相互平行、定位准确,不平行度控制在0.5%以下,并
埋设至桩底。灌注桩混凝土前,声测管内应注满清水,防止泥浆进入。
 
  1.3 使用超声波进行透射检测的方法 有两种方法:粗测和细测。粗测最常用的测量方式是平行测试,其测点之处通常位两根声测管之间,换能器起到发射和接收的作用。用于数据采集的仪器按钮按下后,用于发射的换
能器和用于接收的换能器可以同步起落,其信号的各种数值图形通过超声检测仪同步显示。仪器还拥有记录的功能,在同一剖面间,声测管可以进行设当的组合,从而达到最佳的检测效率。在这个检测比较的过程中,混凝
土品质的好坏是最终的评测要求,需要通过检测正确地判断桥梁灌注桩的缺陷有多严重。因此在检测过程中,一些参数和设施需要固定,如发射时用上的电压、测管中的换能器等。细测属于重复测量的一种方式,是为了确
认声波参数的异常性,再一次对有可能出现缺陷的地方进行复检,从而能够掌握桥梁灌注桩缺陷的位置以及出现的范围。粗测中的平测使用的次数最多,但在细测中,斜测也是一种好的手段,当接收到的声波的信号比较
强,第一次波度产生的幅度能够满足测试时的要求,那么错位的高度比原来的越大,效果越好,根据经验,建议采用六十厘米到一百厘米的高度。
 
  2 钻孔灌注桩缺陷的检测分析及处理
 
  在施工的过程中,有几种主要的缺陷较为常见:缩颈缺陷、断桩缺陷、离析缺陷、蜂窝缺陷、孔洞缺陷等。对于这些常见的缺陷,需要用准确的方法和标准去判断,可以根据《公路工程基桩动测技术规程》来判断:声
速的判据、波幅的判据以及根据PSD来判断。检测人员应根据以上三种判据并结合波形、波列图对桩身完整性进行判定。
 
  2.1 缩颈 缩径有两种情况:缩孔、局部缩颈。对于缩孔来说,钻孔灌注桩钢筋笼无保护层或保护层不足,产生实际桩径略小于设计桩径现象,而这种桩基缩孔缺陷是所有桩基质量检测方法的盲区。举个例子,某桩径为
2800mm的钻孔灌注桩,从检测数据分析其完整性应为I类桩,但其桩顶部钢筋笼基本无保护层。若其发生在灌注桩的头部,利用直接检查就能够轻易发现,可是深度就比较难判断了。一般来说,淤泥的层度越厚,缩孔产生的概率也就越高,在很大程度上将影响到公路桥梁的使用寿命。