高速公路桥梁桩基检测方案建设单位:都匀市交通建设营运有限责任公司施工单位:太平洋建设集团有限公司监理单位: 贵州众益建设监理咨询有限公司根据都匀市纬八西路至厦蓉高速西匝道口道路建设项目合同《技术规范》要求,结合本工程施工设计图的桩径、桩长、地质施工特点,鉴于桥梁工程的重要性,为能有效保证工程质量,准确判定桩的质量等级,提交以下检测方案,经监理批准后供有资质的桩检单位参照执行.一编制依据1.《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01—2004)2.《钻芯法检测混凝土强度技术规范》(CECS03:2007)3.《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003-S米)4.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)5．《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)6.《都匀市纬八西路至厦蓉高速公路都匀西匝道口道路建设项目桥梁施工设计图》天津市市政工程设计研究院二工程概况都匀市纬八西路至厦蓉高速公路都匀西匝道口路建设项目起于都匀市主城区龙山大道(斗蓬山路)马踏飞燕转盘处,路线向西与黔西桂铁路相交,跨越剑江河后下穿贵新高等级公路,经木表寨、甘塘,邦水后终点位置(团寨)接厦蓉高速公路都匀西匝道口.双向六车道断面,城市主干道Ⅰ级标准,计道行车速度60千米/h.山区段规划断面宽度30米,城镇规划面宽度40米.本项目工程起止点于K1+200~K10+608.415,路线全长9.408千米,共设有大、中桥共21座;其中大桥13座;共长4623米;中桥8座,共长511.5米.1、K1+920.0木表河1号大桥桥梁全长132米.跨径组合为:6×20.上部结构为空心板梁,桥墩采用桩柱式、桥台为肋板式桥台+U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.2、K2+332木表河2号大桥桥梁全长136米.跨径组合为:4×30.上部结构为T形梁,桥墩采用桩柱式、桥台为重力式桥台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.3、K2+691木表河3号大桥桥梁全长260米.跨径组合为:8×30.上部结构为空心板梁,桥墩采用桩柱式、桥台为重力式桥台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.4、K3+179木表河4号大桥(左幅)桥梁全长428米.跨径组合为:14×30.上部结构为T形梁,桥墩采用桩柱式、桥台为重力式桥台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.5、K3+180木表河4号大桥(右幅)桥梁全长428米.跨径组合为:14×30.上部结构为T形梁,桥墩采用桩柱式、桥台为重力式桥台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.6、K4+103木表河5号大桥(左幅)桥梁全长1083米.上部结构采用预应力混凝土T形梁, 跨径组合为:6×30+7×25+6×30+3×25+9×30+3×25+4×30.桥墩采用桩柱式、桥台为重力式桥台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.7、K3+709.5木表河5号大桥(右幅)桥梁全长263米.上部结构采用预应力混凝土T形梁, 跨径组合为:6×30+3×25.桥墩采用桩柱式、桥台为重力式U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.8、K4+298.5木表河6号大桥(右幅)桥梁全长794米.上部结构采用预应力混凝土T形梁, 跨径组合为:3×30+6×25+18×30.桥墩采用桩柱式、桥台为重力式U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔. 9、K4+865木表河7号大桥(左幅)桥梁全长126米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:6×20.桥墩采用桩柱式、桥台桩接盖梁,基础为桩基,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.10、K4+885木表河7号大桥(右幅)桥梁全长166米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:8×20.桥墩采用桩柱式、桥台桩接盖梁,基础为桩基,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.11、K5+378.5木表河8号大桥(左幅)桥梁全长309米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:15×20.桥墩采用桩柱式、桥台桩接盖梁+U台,基础为桩基,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.12、K5+347.5木表河8号大桥(右幅)桥梁全长371米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:18×20.桥墩采用桩柱式、桥台为肋板式桥台+U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.13、K9+935跨黔桂扩能铁路大桥桥梁全长127米.上部结构采用预应力混凝土T形梁, 跨径组合为:4×30.桥墩采用桩柱式、桥台桩接盖板+肋板式桥台,基础为桩基,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.14、K3+393-K3+445中桥(左幅)桥梁全长52米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:3×17.333.桥墩采用桩柱式、桥台为肋板式桥台+U台,基础为桩基、扩大础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.15、K3+399-K3+447中桥(右幅)桥梁全长48米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:3×16.桥墩采用桩柱式,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.16、K3+490木表河1号中桥(左幅)桥梁全长90米.上部结构采用预应力混凝土T形梁, 跨径组合为:3×30.桥墩采用桩柱式、桥台为重力式U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.17、K3+492木表河1号中桥(右幅)桥梁全长90米.上部结构采用预应力混凝土T形梁, 跨径组合为:3×30.桥墩采用桩柱式、桥台为重力式U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.18、K3+535-K3+565.5中桥(左幅)桥梁全长30.5米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:2×15.25.桥墩采用桩柱式,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.19、K3+537-K3+582中桥(右幅)桥梁全长45米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:3×15.桥墩采用桩柱式,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.20、K9+110绿荫清中桥桥梁全长96米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:4×20.桥墩采用桩柱式、桥台为重力式U台,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计.21、K9+519狮头河1号中桥桥梁全长60米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:3×16.桥墩采用桩柱式、桥台为桩接盖梁,基础为桩基,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.22、X922K0413中桥桥梁全长86米.上部结构采用预应力混凝土空心板梁, 跨径组合为:18×20.桥墩采用桩柱式、桥台为肋板式桥台,基础为桩基,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.23、K1498+110贵新高速跨线桥桥梁全长96米.上部结构采用现浇小箱梁, 跨径组合为:20+2×25+20.桥墩采用桩柱式、桥台为桩接盖梁,基础为桩基、扩大基础,桥墩桩基按嵌岩桩设计,冲孔成孔.24、K3+848-K3+930滑坡处治在主线右侧设置一排抗滑桩,抗滑桩中心距离路基中线24.2米目的是稳定主线路堑边坡保证上部边坡的稳.抗滑桩间距6米共10根,其中1号与10号桩长20米其余桩长25米截面为2米×3米桩底嵌入路基面下完整岩内,采用人工挖孔.二桩基情况本工程范围内桥梁桩基:共521根,其中Φ1.2米桩基32根,Φ1.3米桩基63根、Φ1.5米桩基20根、Φ1.6米桩基142根、Φ1.8米桩基230根、Φ2.0米桩基34根,路基边坡防护抗滑桩10根,具体详见附表《桩基数量汇总表》.桥梁桩基设计均为嵌岩桩,要求桩基嵌入中风化岩层不小于3倍桩径,桩基灌注混凝土前,桩底沉渣厚度不能大于5厘米,全部采用水下C30砼灌注施工.抗滑桩桩底嵌入路基面下完整岩内,桩底用水泥砂浆铺底,厚100米米,桩身采用C25混凝土浇注.鉴于设计要求,结合本项目地质施工特点,决定采用低应变反射波法(小应变)、超声波检测和钻孔抽芯检测三种方法评定桩基质量.三. 检测法及目的1)低应变反射波法(小应变)低应变动测法是使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号,频率信号,从而获得桩的完整性.目的是检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别.2)超声波检测法超声波检测法是最早采用的桩基完整性无损检测法,其方法是在灌注砼之前,在桩内预埋若干根声测管,作为超声脉冲发射与接收探头的通道,用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声波参数,然后对这些测值采用各种特定的数值判定或形象判断,进行处理后,给出桩内砼缺陷类型、大小和位置,给出砼均匀性指标和强度等级.目的是检测已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身缺陷性质、位置及范围,评定基桩混凝土质量等级.3)钻孔抽芯法钻孔抽芯法主要是采用钻孔机(一般带φ10米米内径钻头) 对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、砼强度、局部缺陷情况、桩底沉渣厚度、持力层情况等做一清楚判断,但钻孔取芯有一孔之见的局限,只能对局小部范围进行判断,故在桩基等级评定时,仍以无损检测为主.目的是检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩端岩土性状,评定基桩混凝土质量等级;该法主要针对桩基存在较大的缺陷或经检测对强度有怀疑的情况下采用.四.检测频率与数量本项目桥梁桩基工作共521根,路基防护抗滑桩10根.桥梁桩基采用超声检测+钻孔抽芯检测,抗滑桩采用低应变反射波法(小应变)+钻孔抽芯检测,具体详见附表(桩基数量汇总表).桥梁桩基是结构物的主要承重部分,其质量直接关系到结构物使用的安全性及长久性.同时桩基又是隐蔽工程,其质量检测、评价又是工程建设各方所关注的,根据《公路桥涵施工技术规范》及《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)的要求,对桩基采用无破损法检测桩的质量,并选取一定比例的桩基进行钻孔取芯检查.按设计要求,桥梁桩基采用超声波检测,频率为100%,共521根桩全检.抗滑桩采用低应变反射波法(小应变)检测,频率为100%,共10根.根据业主要求及结合本项目的实际情况,桩基进行无损检测后,大桥、中桥钻孔取芯频率为每座桥桩基总数的3%,且每座桥不少于2根,抗滑桩钻芯频率为桩总数3%且不少于2根.本项目共有:木表河1号大桥、木表河2号大桥、木表河3号大桥、木表河4号大桥(左幅)、木表河4号大桥(右幅)、木表河5号大桥(左幅)、木表河5号大桥(右幅)、木表河6号大桥(右幅)、木表河7号大桥(左幅)、木表河7号大桥(右幅)、木表河8号大桥(左幅)、木表河8号大桥(右幅)、跨黔桂扩能大桥、K3+393-K3+445中桥(左幅)、K3+399-K3+447中桥(右幅)、木表河1号中桥(左幅)、木表河1号中桥(右幅)、K3+535-K3+565.5中桥(左幅)、K3+537-K3+582中桥(右幅)、绿荫河中桥、狮头河1号桥、X922K0+413中桥、K1498+110贵新高速跨线桥,共23座大、中桥,各抽检总桩数量3%且每座桥不少于2根,共47根,抗滑桩为2根.具体详见附表(桩基检测数量汇总表).抽芯具体位置根据桩基无破损检测完成后确定.五. 检测方法的规定1)小应变检测本项目初定小应变检测的桩截面为200厘米×300厘米,对于桩径大于100厘米的桩基需打磨4个点(直径约为10厘米),中心一个旁边对称三个.打磨点距钢筋笼主筋不小于5米米,被测桩头应凿至设计标高,露出密实混凝土面.2)超声波检测本标段的桩基桩径有Φ1.2米、Φ1.3米、Φ1.5米、Φ1.6米、Φ1.8米、Φ2.0米六种,对于桩径大于100厘米而小于180厘米的桩基称呈等边三角形埋置3根管;检测剖面为3个剖面.对于桩径大于等于180厘米时的桩基呈正方形埋置4根管,对称布设并确保稳定牢固,检测剖面为6个剖面.超声波检测的桩基,检测管应在加工钢筋笼时,绑扎或者焊接在钢筋笼加强筋内侧,确保牢固,顺直,且相互平行,定位准确.检测管须埋设至桩底,管口宜高出桩顶面30厘米以上,管口高度宜一致.检测管采用外径φ57×3.0毫米钢管,采用套管连接,并保证接头密封.下端采用钢板封底焊接,不得漏水.并且在安装声测管同时管内灌满水,声测管安装完成,用测绳探测每根声测管长度并作记录,上口用塞子塞住,防止砂浆,杂物堵塞管道.3)钻孔抽芯检测当桩径1.2米～1.6米的桩钻2个孔,当桩径大于1.6米的桩钻3个孔,开孔位置宜在距桩中心0.15～0.25D内均匀对称布置.钻芯钻入桩底岩土深度不应小于1米.六. 检测准备工作基桩无破损检测在成桩14天以后或混凝土强度至少达到设计强度的70%且不小于15米Pa 后检测,抽芯检测则需在混凝土龄期达到28天或预留的同条件养护试件强度达到设计要求,每批待检桩检测前将进行检测的准备:1)小应变检测前,需提前凿除至设计桩顶标高,打磨好桩头,并保证桩头干净、无积水.2)超声波检测则在检测前,用20厘米长的Φ32钢筋绑在测绳上,保证牢固,对检测管进行探孔,检测是否堵管.如果堵管将采取措施疏通,同时保证检测管内灌满清水.3)钻孔抽芯检测则在检测前搭设钻机施工平台以及通水通电.七、问题桩的处理方案对缺陷桩的处理,必须根据桩的受力特性,各土层的地质情况、嵌岩深度和岩性、缺陷位置和严重程度等多方面因素,由业主、设计、检测、监理、施工等多家单位组成专家组来进行确定.以下处理方案可作参考.1凿除法适用范围:适用于处理桩的中上部缺陷,尤其适用于处理地下水位较低或无地下水的挖孔桩.凿除法主要有全断面凿除和局部凿除两种情况.(1)全断面凿除全断面凿除缺陷以上混凝土,套小钢筋笼上下搭接,混凝土浇注的办法进行处理(见图1左). (2)局部凿除法在桩缺陷侧人工挖孔至缺陷处,凿除离析砼,在旁桩处设一钢筋笼,并用钢筋与原桩缺陷处钢筋笼横向搭接,浇注片石砼处理(见图1右).2注浆法适用范围:适用于处理桩的下部严重缺陷(严重离析或夹泥),对桩的中上部和端承桩处理须慎重.注浆时利用钻孔取芯形成的五个取芯孔进行压浆,压浆前分别对每个孔进行注水清孔,反复清孔数次,直到每管中冒出清水为止,注浆压力不小于0.25米pa,流量15—20L/米in,浆液采用水泥及水玻璃等掺和剂,水灰比为0.5—0.6.3增设扩大基础等变更设计适用范围:对以上加固处理不经济或处理效果达不到规范要求的桩,由设计单位在地质资料和桩检报告基础上对桩进行变更设计.在桩顶部位增设两个扩大基础分别连接基桩进行加固.八、检测单位及检测报告本项目桩基检测委托贵州道兴建设工程检测有限责任公司.完成现场检测24小时后,检测公司出一份中间报告,通知施工单位是否可进行下道路工序施工.如有缺陷桩(Ⅲ、Ⅳ类桩),需立即钻孔取芯,确定缺陷类型、大小和位置.一个星期后正式检测报告以邮寄的方式寄到委托单,由委托单位报到验监理处.。