超聲波檢測樁基混凝土缺陷的分析及處治

（江西交通咨詢有限公司，江西 南昌 330008）

主題詞：橋梁工程；樁基礎(chǔ)；質(zhì)量判定；缺陷處治

一、工程實例一

（一）測試情況

某高速公路有一座大橋，跨越水庫灌溉河渠和2條機耕道設(shè)置，位于山嶺微丘兩山之間的平原地帶，以水田為主?？傮w地形自南向北傾，地面標(biāo)高變化范圍為4m～45m，跨越一條小河。灘槽分明，河槽寬度在10m～20m之間變化。河水流速較快，沖刷作用明顯，深1m～2m，測量時，河面寬度10m。小河兩岸都是草地河灘及低洼農(nóng)田，自南向北流經(jīng)橋位，交角約130°。河較彎曲并下穿橋梁，在路線上游0.6km處，為10+3×20+10m T梁，交角90°。該橋全長86m，樁基采用直徑1.5m的混凝土樁。

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及沿線地質(zhì)調(diào)查分析可知，路線走廊帶位于華南褶皺系清江盆地邊緣。該地帶為一背斜構(gòu)造，橋位位于背斜的西翼。該背斜軸部走向為北東走向，主要由前震旦系地層組成，巖層傾角40°～60°不等。東西兩翼以第三系地層為主，巖層產(chǎn)狀平緩，為10°～20°不等。兩翼還零星有震旦系地層和侏羅系地層。

2015年10月，對該橋4?！?＃樁基進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn)，距樁頂7m～8.4m間存在異常。

圖1.工程實例一超聲波檢測圖

發(fā)現(xiàn)該問題后，對缺陷位置進(jìn)行了加密測試。經(jīng)加密檢測分析后確定，缺陷主要集中在C管附近。

（二）分析及處治情況

缺陷原因分析：一是地質(zhì)條件比較差，灌注混凝土過程中，由于護(hù)壁效果差，局部塌孔，導(dǎo)致局部缺陷；二是在提導(dǎo)管過程中控制不到位，影響混凝土局部質(zhì)量。

對于此類缺陷，建議對缺陷部位進(jìn)行全部清除后再澆筑。目前，樁基缺陷處理的常用方式是壓漿，但是壓漿對于此類缺陷很難保證效果，經(jīng)比選后決定采用套管法。

經(jīng)過處理后，對該樁進(jìn)行了再檢測，基本滿足要求。

圖2.工程實例一缺陷處治后的超聲波再檢測波形圖

二、工程實例二

（一）測試情況

某高速公路一高架橋位于某村東北側(cè)，橋梁全長278m，橋?qū)?×10.9m，上部構(gòu)造為9m～30m裝配式T梁，下部結(jié)構(gòu)橋墩采用柱式墩、橋臺采用肋臺式，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。橋區(qū)位于變質(zhì)巖區(qū)，山體多呈長條狀，植被茂盛，地面高程在123m～167m之間。場地為狹長的溝谷地，大致呈北南走向，橫跨一條水渠，渠寬2m，水深0.5m，流量0.2m3/s。

根據(jù)調(diào)繪及鉆孔勘察資料，橋區(qū)地層結(jié)構(gòu)自上而下依次為第四系全更新統(tǒng)人工堆填層、第四系中更新統(tǒng)殘坡積層、元古前震旦系雙橋上群。地層類別自上而下為素填土、粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化板巖、強風(fēng)化板巖、中風(fēng)化板巖。區(qū)域擬建路線帶位于華夏板塊華南造山系信（江）錢（壙）地塊，期間經(jīng)歷燕山期構(gòu)造作用，主要表現(xiàn)為地殼的斷塊差異性升降、盆地遷移。同時，伴隨褶皺作用，地下水水位約132m。

2015年8月，對該橋9＃臺樁基進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn)9?！?＃距樁頂6.0m～6.5m之間存在異常。

圖3.工程實例二超聲波檢測圖

為探明缺陷原因，在此樁基B管附近取芯驗證。

（二）分析及處治情況

缺陷原因分析：根據(jù)取芯驗證結(jié)果，缺陷部位主要材料由混凝土石子構(gòu)成.說明在灌注混凝土過程中，在缺陷部位導(dǎo)管提速太快，混凝土離析，石子與水泥漿沒有完全膠結(jié)，中間出現(xiàn)斷層現(xiàn)象。

對于此類缺陷，建議對缺陷部位進(jìn)行全部清除后再接樁澆筑。

經(jīng)過接樁處理后，對該樁進(jìn)行了再檢測，基本滿足要求。

圖4.工程實例二缺陷處治后超聲波再檢測波形圖

三、工程實例三

（一）測試情況

2015年9月，在檢測工程實例二中同一座橋的4＃墩樁基時發(fā)現(xiàn)，4?！?＃距樁頂0m～1.5m之間存在異常。

圖5.工程實例三超聲波檢測圖

（二）分析及處治情況

缺陷原因分析：據(jù)施工記錄內(nèi)容，在灌注混凝土過程中，適逢大雨，罐車無法進(jìn)入施工場地，后期樁頭灌注時缺少混凝土，導(dǎo)致上部混凝土夾泥，整個樁基斷面質(zhì)量較差。

對于此類缺陷，建議對缺陷部位進(jìn)行全部清除后再接樁澆筑。

經(jīng)過接樁處理后，對該樁進(jìn)行了再檢測，質(zhì)量滿足要求。

圖6.工程實例三缺陷處治后超聲波再檢測波形圖

四、結(jié)語

超聲波檢測基樁完成性已是成熟的技術(shù)，但在缺陷樁缺陷性質(zhì)及范圍方面還有待進(jìn)一步分析研究。通過本文所述的加密檢測，可判斷缺陷的位置及大小，分析缺陷的性質(zhì)，指導(dǎo)缺陷樁的處治，為類似工程提供參考。