桥梁桩基础缺陷复合检测及其加固新方法探讨

【摘要】桥梁作为交通事业的重要组成部分，不仅是一个重要的交通实体，也是国家综合国力和科学技术发展水平的重要体现，在桥梁的建设中，桩基的建设作为其基础，技术条件十分复杂，发展的空间也十分广阔，目前，桩基技术已经成为地基承建领域中的主要分支之一，经过多年的发展，桩基技术的承建工艺日新月异，一些新的设计理论和科技成果不断的出现，桩基技术得到了迅速的发展，桩基的质量对于整个桥梁的使用质量有着极为重要的影响，本文主要根据某桥梁工程的概况探讨桥梁桩基础缺陷复合检测及其加固新方法。

【关键词】桥梁桩基础；缺陷复合检测；加固新方法

中图分类号：TU473.1文献标识码： A 文章编号：

一、引言

随着近些年来我国国民经济的发展，我国的交通事业得到了飞速的发展，桥梁作为交通事业的重要组成部分，不仅是一个重要的交通实体，也是国家综合国力和科学技术发展水平的重要体现，近些年来，我国的桥梁建设行业发展迅速，且桥梁建设的复杂度也越来越高，在桥梁的建设中，桩基的建设作为其基础，技术条件十分复杂，发展的空间也十分广阔，目前，桩基技术已经成为地基承建领域中的主要分支之一，经过多年的发展，桩基技术的承建工艺日新月异，一些新的设计理论和科技成果不断的出现，桩基技术得到了迅速的发展。桩基础的桩基础可以用于坚硬的基岩、卵砾石、砂、硬塑黏性土层之中，具有很高的群桩以及竖向单桩承载力，可以承受桥梁的全部竖向荷载，也可以保证桥梁的倾斜在正常范围内，此外，桥梁桩基础较大的侧向刚度可以有效的抵御由于地震等自然灾害引起的力矩荷载以及水平荷载，保证桥梁的稳定性。某桥梁工程，桥梁总长127m，桥面净宽10m，桥外侧设有0.5m的防撞护栏，桩基础的截面直径为1.4m，地基饱和抗压强度为7.0MPa，桩身嵌入泥质粉砂岩层的厚度为6.3m，桩基采用机械冲孔灌注桩，混凝土强度为C30，下面就根据该桥梁的情况探讨桥梁桩基础缺陷复合检测及其加固的方法。

二、桥梁桩基础工程质量的复合检测

（一）超声波投射检测法

超声波投射检测法就是在桥梁桩内部埋设纵向声测管道，并将超声脉冲发射以及接受探头放置在声测管之中，在声测管中灌注好足量的清水作为耦合剂，在检测时，仪器可以发出周期性的电脉冲，这种电脉冲可以穿透混凝土，并将探测结果转化为电信号，这样，就可以计算出超声脉冲穿过桩体的时间、脉冲的主频率、接受波的幅值以及频谱等数据；在计算出这些数据之后，数据处理系统就可以根据判别软件对各种计算出的参数进行综合的分析和判断，这样，就可以计算出混凝土内部缺陷的位置、大小和性质，并根据计算结果给出混凝土的总体强度以及总体均匀性的评价标准，通过该种方法对桥梁进行评价，发展0号桥台1号桩距离桩平面25.6到26.2米范围内存在接受信号波形异常的情况，证实桩基础存在质量缺陷，内部发生畸变，因此，就对该缺陷部位以及接近缺陷部位的位置进行取芯检验，根据取芯检验结果证实缺陷的具体部位和实际情况，划定缺陷部位，分析出缺陷的厚度，发生原因，根据实际情况进行后续的加固处理。

（二）桩身抽芯检测法

为了更好的评价桥梁桩基础的质量，就可以对其进行抽芯检查，抽芯检查法的主要工艺是钻探技术，即在桥梁的桩身上按照其长度方向钻取及桩岩土和混凝土的芯样，对所钻取得芯样进行观察和测试，从而得出桥梁基础的成桩质量，抽芯检测法作为一种可以对局部破损进行检测的方法，与其他的检测方法相比而言，具有直观、科学以及使用的特点，种种的实践表明，抽芯检测法不会受到其他客观条件的影响，特别适宜用于大直径桥梁桩基础缺陷的复合检测中，在本工程的检测中，取芯设备使用XY-1型取芯钻机，搭设钻机平台，在抽芯前期一切正常，钻到16.5米时出现钻进困难的现象，且伴随跳钻情况，继续钻进，出现酱黄色的返水，且桥梁桩周有水涌出，经过勘察得知，该种情况的出现是由于施工方法导致孔倾斜度超出规定范围所造成。

三、桥梁桩基础缺陷原因分析

根据检测，证实0号桥台1号桩基的缺陷位于桥梁的桩底部位，桩基由粘土、卵石以及砂土组成，厚度不均匀，有一定厚度的沉渣出现，取芯检测与超声波检测结论基本一致。根据分析，该桥梁桩基础质量缺陷产生的原因是由于钻孔泥浆的含砂量偏高、泥浆比重小、悬浮砖渣能力不足，清空不彻底，导致沉渣厚度出现超标的情况，此外，在钻孔清孔之后，由于以上因素的影响，就直接导致孔内发生孔壁坍塌以及砖渣沉淀的事故。

四、桥梁桩基础的加固方法

根据以上缺陷质量原因的分析，可以使用以下的方式对桥梁桩基础进行加固：

（一）洗孔处理

洗孔处理对对桥梁桩基础进行加固的基础方式，其具体的处理方法为：待钻孔抽芯完成之后，采用空压机、冲淋器、高压泥浆泵对钻孔进行交替洗孔，利用高压射流水以及高压气流将孔内的松散体冲刷干净，并将缺陷部位的砂土和细小的卵石淘空，交替进行，直到返水变清位置，用洗孔处理法对该桥梁工程进行处理，证实松散物被有效的清理，孔底已经基本干净。

（二）安装压浆管

待整个洗孔处理完成之后，安装压浆管，该桥梁工程使用的压浆管为2.54毫米的镀锌压浆管，孔口有2根管，其中一根管作为压浆管，另外一根管作为回浆管，为了填补缺陷部位的空洞，加强桩基础的强度，就在孔内填入一定的豆石骨料，待所有工序完成之后，将孔口的上部用细石砼将其封闭，待以上工序完成之后，方可进入下一步工序。

（三）二次洗孔处理

待以上步骤完成，压浆管的放置合格之后，需要等孔口上部的细石砼达到一定的强度，待其达到规定的强度之后，可以进行二次洗孔处理，二次洗孔处理需要使用高压泥浆泵在孔内注水，同时利用高压水流将远离孔口的粘土切割为悬浮状，再使用空压机、高压泥浆泵以及冲淋器进行交叉冲孔，将缺陷部位的松散物完全处理干净，直到出现返水变清位置，这就基本达到了清孔的目的。

（四）压降处理

待二次清孔完成之后，就可以进行后续的压浆处理，即使用高压泥浆泵，用循环注射的方式将浆液使用压力灌入的方式灌入孔内，在灌浆时使用间歇性灌浆和交替灌浆相结合的方式进行，为了使浆液可以充分的扩散，补强范围可以增强，在灌浆时需要使用最大的泵压进行灌浆，对该桥梁工程使用这种灌浆方式结果证明，水泥浆液通过充分的填充和扩散，已经在缺陷部位形成外壁，使桩身的完整程度得到有效的加强，实现加固目的。

五、结语

桥梁的安全性关乎重大，对于桥梁桩基础的复合检测方法使用超声波无损检测和钻芯检测结合的检测方式可以有效的检测出桩基础的缺陷位置、缺陷大小以及缺陷性质，待缺陷检测完成后，就可以根据缺陷的实际情况使用加固方式，在加固前要开展清孔工作，待返水干净后方可进入下一阶段的加固工作，加固方法以压降处理法为宜，在工作进行时，要坚持正确的操作方式，防止意外事故的出现，对于重点环节的处理一定要严格按照施工规范进行，保证桩基础的加固质量。

参考文献：

【1】张付华，刘宪海：水泥净浆注浆技术在桥梁桩基础不良地质加固中的应用[期刊论文]，公路交通技术，2013，02（25）

【2】张清华：基于超声和涡流的复合式无损检测技术[期刊论文] ，华南理工大学学报，2010，05（20）