公路桥梁桩基检测方案.doc

都匀市纬八西路至厦蓉高速都匀西匝道口道路建设工程
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
编制日期：2011年12月
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得桩径、桩长、地质施工特点，鉴于桥梁工程得重要性，为能有效保证工程质量，准确判定桩得质量等级，提交以下检测方案，经监理批准后供有资质得桩检单位参照执行。
 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-SM）
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
一 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60Km/h、山区段规划断面宽度30m，城镇规划面宽度40m。本项目工程起止点于K1+200~K10+608、415，路线全长9、408Km,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132m。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136m。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260m。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428m。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428m。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1083m。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263m。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794m。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126m。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166m。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309m。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371m。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127m。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52m。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48m。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90m。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90m。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、5m。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45m。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96m。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60m。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86m。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96m。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、2m目得就是稳定主线路堑边坡保证上部边坡得稳。抗滑桩间距6m共10根，其中1号与10号桩长20m其余桩长25m截面为2m×3m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、2m桩基32根，Φ1、3m桩基63根、Φ1、5m桩基20根、Φ1、6m桩基142根Φ1、8m桩基230根、Φ2、0m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5cm，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100mm,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）、超声波检测与钻孔抽芯检测三种方法评定桩基质量。
三、 检测法及目得
1）低应变反射波法（小应变）
低应变动测法就是使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶得传感器接收来自桩中得应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系得动态响应,反演分析实测速度信号,频率信号,从而获得桩得完整性。目得就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
超声波检测法就是最早采用得桩基完整性无损检测法,其方法就是在灌注砼之前,在桩内预埋若干根声测管,作为超声脉冲发射与接收探头得通道,用超声探测仪沿桩得纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时得声波参数,然后对这些测值采用各种特定得数值判定或形象判断,进行处理后,给出桩内砼缺陷类型、大小与位置,给出砼均匀性指标与强度等级。目得就是检测已预埋声测管得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
钻孔抽芯法主要就是采用钻孔机(一般带φ10mm内径钻头) 对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基得长度、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得局限,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。目得就是检测灌注桩桩长、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得缺陷或经检测对强度有怀疑得情况下采用。
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）。
桥梁桩基就是结构物得主要承重部分,其质量直接关系到结构物使用得安全性及长久性。同时桩基又就是隐蔽工程,其质量检测、评价又就是工程建设各方所关注得，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）得要求，对桩基采用无破损法检测桩得质量，并选取一定比例得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得实际情况，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得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、K1498110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、 检测方法得规定
1）小应变检测
本项目初定小应变检测得桩截面为200cm×300cm，对于桩径大于100cm得桩基需打磨4个点（直径约为10cm），中心一个旁边对称三个。打磨点距钢筋笼主筋不小于5mm，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
本标段得桩基桩径有Φ1、2m、Φ1、3m、Φ1、5m、Φ1、6m、Φ1、8m、Φ2、0m六种，对于桩径大于100cm而小于180cm得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180cm时得桩基呈正方形埋置4根管，对称布设并确保稳定牢固，检测剖面为6个剖面。超声波检测得桩基，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30cm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、2m～1、6m得桩钻2个孔，当桩径大于1、6m得桩钻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得70%且不小于15MPa后检测，抽芯检测则需在混凝土龄期达到28天或预留得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得准备：
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20cm长得Φ32钢筋绑在测绳上，保证牢固，对检测管进行探孔，检测就是否堵管。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、问题桩得处理方案
对缺陷桩得处理，必须根据桩得受力特性，各土层得地质情况、嵌岩深度与岩性、缺陷位置与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：适用于处理桩得中上部缺陷，尤其适用于处理地下水位较低或无地下水得挖孔桩。
1、0m
1、0m
1、5m
1、5m
图1、凿除法处理缺陷桩
（左：全断面凿除；右：局部凿除）
凿除法主要有全断面凿除与局部凿除两种情况。
（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，混凝土浇注得办法进行处理（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：适用于处理桩得下部严重缺陷（严重离析或夹泥），对桩得中上部与端承桩处理须慎重。
注浆时利用钻孔取芯形成得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、25Mpa，流量15—20L/min，浆液采用水泥及水玻璃等掺与剂，水灰比为0、5—0、6。
1、3m
注浆管
注浆管
图4、注浆法处理缺陷桩
（左：桩体纵断面图；右：桩体平面图）

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得桩，由设计单位在地质资料与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，通知施工单位就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、大小与位置。一个星期后正式检测报告以邮寄得方式寄到委托单，由委托单位报到验监理处。