人行天桥混凝土灌注桩检测研究

人行天桥混凝土灌注桩检测研究

张晓衡

深圳市建研检测有限公司 广东深圳  518000

摘  要: 本文针对人行天桥混凝土灌注桩检测实例进行了分析，对常见缺陷处理方法进行了汇总，提出人行天桥混凝土灌注桩检测方法的建议。

关键词: 混凝土灌注桩;常见缺陷; 处理方法

1 引言

随着城市规模的不断扩大，城市内人口数量不断增加，道路车流量和人流量也随着增加，导致城市路口拥堵严重，交通事故频繁出现。建造人行天桥，有效地缓解城市交通压力，有效地分流人流和车流，减轻主干道交叉口的行车负担，提高路口的交通安全性和畅通性。

人行天桥需占道施工，工期紧张，桩基础采用冲孔混凝土灌注桩或旋挖混凝土灌注桩为主，成桩质量一般少于20根，桩长较短，项目规模小，经费有限。部分天桥桩基础施工单位工期压力大，只注重工期，未能重视质量管理，质量事故频繁出现。

受场地影响，人行天桥大多难以进行静载试验，无法直接确认工程桩承载力。因此，需采用合适的检测方法对桩基础质量进行检测，确保桩基础工程质量能够满足设计要求。

2工程实例

2.1 工程实例1

拟建造一座人行天桥，场地内自上而下地层可分为第四系人工填土层(Qml)、第四系残积层(Qel)和燕山期风化岩（γ53-1）。

天桥基础采用冲孔混凝土灌注桩，桩径1000mm，桩身混凝土设计强度等级为C35，共计14根基桩。按端承桩设计，桩端持力层要求进入中风化岩层不低于2.5m。实际成桩桩长15.87~26.0m。

对14根基桩进行了全数低应变检测、全数超声波检测，对其中11根基桩进行钻芯法检测。检测结果见表1。

工程实例1检测结果汇总表                    表1

由上述表格可见，低应变法、超声波法和钻芯法检测结果均显示工程桩存在质量问题。其中，低应变检测结果显示4根基桩浅部有轻微缺陷，1根基桩桩底有严重缺陷，其余9根基桩桩身完整；超声波检测结果显示2根基桩桩底附近有缺陷，其余12根基桩受检范围内桩身完整；钻芯检测结果显示1根基桩桩身有轻微缺陷，3根基桩桩底沉渣不满足设计要求。

2.2工程实例2

拟建造一座人行天桥，场地内地层从上而下为人工填土层（Qml）及下伏燕山期花岗岩层(r53(1))。

天桥基础采用旋挖孔混凝土灌注桩，桩径1000mm，桩身混凝土设计强度等级为C30，共计20根基桩。按端承桩设计，桩端持力层要求进入中风化岩层，实际成桩桩长5.67~18.40m。

对20根基桩进行了全数超声波检测，对其中15根基桩进行钻芯法检测。检测结果见表2。

工程实例2检测结果汇总表                    表2

由上述表格可见，超声波法和钻芯法检测结果均显示工程桩存在质量问题。其中，超声波检测结果显示10根基桩存在缺陷，其中3根基桩桩身存在严重缺陷，7根基桩桩底存在缺陷，其余10根基桩受检范围内桩身完整；钻芯检测结果显示2根基桩桩身有严重缺陷，8根基桩桩底沉渣不满足设计要求，1根基桩桩底持力层不满足要求，1根基桩混凝土强度不满足设计要求。

3 常见混凝土灌注桩质量处理方法

常见混凝土灌注桩缺陷包括裂缝、夹泥、离析、孔洞、混凝土强度低、桩身局部破碎、沉渣过厚等。混凝土灌注桩缺陷处理方法多采用高压注浆处理、水磨钻、原位冲孔钻取、补桩等。其中高压注浆处理方法为常见处理方法，对于沉渣厚度稍厚、桩身存在裂缝、局部夹泥、局部破碎等缺陷，应用较广。对于严重缺陷，包括沉渣厚度过厚、塌孔、夹泥严重、破碎严重等情况，施工器械未退场可选择原位冲孔钻取施工，施工器械退场多采用水磨钻钻至缺陷位置后重新浇筑混凝土。部分项目需进行补桩处理。

4 检测方法选择

根据《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003-2021要求，工程桩应进行承载力与桩身质量检验。承载力检测的最直接可靠的方法是静载法，场地允许时首选静载法进行检测。混凝土灌注桩桩身质量检验可采用低应变法、超声波法和钻芯法等方法进行检测。

低应变法快捷方便，桩身混凝土强度达到设计等级的70%且不低于20MPa即可进行检测。挖出桩头，凿去桩顶浮浆、松散或破损部分，确保桩顶面平整、密实，清理桩周场地，使桩头安装传感器和激振部位平整，即可开展工作。

超声波法与低应变法一样，桩身混凝土强度达到设计等级的70%且不低于20MPa即可进行检测。超声波法需预埋声测管，施工过程需保护得当，避免堵管，导致无法完成整桩质量检测。检测前需通管，保障检测顺利进行。超声波检测对缺陷反应敏感，是灌注桩完整性检测的重要手段之一。

钻芯法需满足混凝土灌注桩龄期不小于28d或预留立方体试块强度不低于设计强度时方可进行检测。低应变法、超声波法仅适用于检测桩身完整性，钻芯法可检测桩身完整性和桩身混凝土强度，桩长、沉渣厚度和持力层性状，也能验证单桩承载力。钻芯法作业平台要求高，需保证工作面平稳，对钻机机长的技术水平要求高。钻芯法有一孔之见的缺点，建议结合低应变和超声波检测结果进行钻孔位置确认，确保钻芯检测工作的成果质量。

上述检测方法各有优缺点，各种检测方法应结合使用。对于摩擦桩，可采用超声波法和钻芯法进行检测。对于以中微风化岩层为持力层的端承桩，可采用低应变法、超声波法和钻芯法进行检测。

近年来，随着摄影成像技术的发展，孔内成像技术也日趋成熟，必要时可结合孔内摄像法对桩身缺陷位置及缺陷程度、桩长、沉渣厚度及持力层进行验证。

对于存在质量问题的工程桩，需根据设计要求进行加固处理或重新施工，并按照设计要求及相关规范要求进行质量检测，确保施工质量满足设计及相关验收规范的要求。

5 结语

人行天桥工程属于民生工程，旨在造福城市居民。从施工质量抓起，重视施工过程的每一个环节，确保工程质量过关。采用合理的检测方法对桩基础工程进行检测，把握质量关，为质量强国做出贡献。

参  考  文  献

[1]  GB 55003-2021，建筑与市政地基基础通用规范

[2]  JGJ 106-2014，建筑基桩检测技术规范（S）

[3]  DBJ/T 15-60-2019，建筑地基基础检测规范（S）

[4]  SJG 09-2020，建筑基桩检测规程（S）