中建八局第四建设有限公司华东公司 上海市200120
摘要:在现在高层建筑、大型桥梁等建筑中,桩基础得到广泛应用,而桩基工程作为工程项目施工前期的关键子分部工程,对整个工程项目的进度、造价、质量有着重要影响。当前桩基检测较常用的检测手段则是超声波透射检测法,而由于桩基钢筋笼主副笼之间的强度、刚度差异以及地下作业环境的复杂性,在下放钢筋笼、导管或者灌注砼施工时的过程中,难以保证对声测管的保护,从而造成声测管受到一定的损伤。如果堵塞的声测管数量较多,导致桩基检测达不到相应的检测频率,那么就难以判断桩身质量,给工程项目的后续进展带来极大的不利影响,因而有必要对声测管的堵管原因、疏通处理以及预防措施,做一定的探讨。
关键词:声测管;接头连接方式;堵塞原因;处理方式;预防措施
1 前言
目前,我国的桩基检测方式主要为低应变检测和超声波透射检测。在当前追求工程施工质量的大环境下,超声波透射法以其较高的准确性,相比于检测精度低的低应变法,得到越来越普遍的应用。而超声波透射法检测中,必须应用到的声测管,其埋置是否满足技术要求对检测结果造成影响。
2 声测管堵塞原因
2.1主副笼刚度差异较大,声测管在施工作业过程中碰撞变形
应用超声波检测的桩,基本上长度与直径都较大,相对应的钢筋笼主副笼自重较大,碰撞造成的破坏大。吊运过程中,磕碰容易造成声测管变形;钢筋笼下放时,由于桩孔的垂直度不足以及桩心偏离中心位,难免发生声测管撞击桩孔边缘;在导管下放或桩基灌注时,偶尔也会发生导管撞击或者挤压声测管,导致声测管弯曲变形、错缝。
2.2声测管连接方式不当
声测管常用的连接方式有五种:钳压式、螺旋式、套筒式、承插式、法兰式。承插式,上下两节声测管的连接拉力,全靠铁丝提供,刚度不足,在环境压力下容易变形,导致套管的塑料垫或混凝土渗入。套筒连接、螺旋式、钳压式,也有相应的问题,同时对工人的连接技术要求高,容易出现上下连接不严密的情况。
法兰接头,垫片放在两法兰密封面之间,拧紧螺母后,垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形,并填满密封面上凹凸不平处,使连接处严密不漏。法兰连接较好的密封性,可以大幅降低混凝土浆体渗入声测管体的几率,减低堵管可能性。
可见声测管的连接很关键,如果连接方式不当,连接处存在空隙,混凝土浆体就易渗入管道,最终造成堵塞。
2.3其他原因
(1)声测管底部破损:钢筋笼下放入桩孔时时,如果下放角度有倾斜或者下放速度较快,造成声测管碰撞孔底硬块,造成声测管底部破裂;或者底板钢板焊接不足,造成底部破损,都会致使泥浆或碎石涌入,导致声测管底部堵塞。
(2)未及时注水:下完钢筋笼后,声测管没有及时注水,混凝土浆体或污水如果渗入,硬化或者沉淀结块后,难以疏通。
(3)声测管上部端口封闭不足:声测管上部端口未及时封闭或者封闭不足,施工中的杂物或者泥浆等漏入,引起堵塞。
(4)声测管损伤:移动钻机、回填孔口、开挖、破桩时损伤声测管盖子,未及时或来不及采取措施,就有异物进入管道,导致堵管。
(5)下放钢筋笼后,周围泥土挤压或者输送碎石时导管摆动,损伤管体。
3 疏通工具
包括(高压)水泵、抽水管、冲洗管(硬质)、 电线、空压机、螺纹钢、吊锤、钻机、小钻孔。
4 处理措施
4.1 泥浆沉入管底
声测管挖破、挖断或封堵不及时,导致泥浆和小碎石沉入管底。只需用细长水管通入管底,在阻塞处,连接高压水泵冲洗,直到阻塞消失。
4.2混凝土浆体渗入堵管
声测管上下口连接不严密、管体变形破损等原因,造成混凝土浆体渗入,在混凝土硬化后,就会出现堵塞。因为出现破损的部位具有不确定性,堵塞可能出现在声测管各个位置,甚至出现实心。这种水泥浆体凝固形状不确定。如果声测管中注水充分,浆体呈流塑状,用高压水泵接细管冲击;如浆体硬化结块较大,高压水泵冲击无效,则先用细绳连接吊锤测量堵塞位置,在根据长度选择对应的钢筋(必要时可以将钢筋连接,底部削尖)进行冲击,再进行冲洗。如钢筋冲击,不足以破开堵塞,则用钻机配上小钻头进行扫孔。
4.3大石或其他硬质物体堵管
先用细绳连接吊锤测量堵塞位置,在根据长度选择对应的钢筋(必要时可以将钢筋连接)进行冲击。一般情况下堵管物体会被冲击下落,直至落入管底,然后对孔底石头继续冲打,直至堵塞的物体破碎,再用高压水泵冲洗即可。
4.4底管破裂导致浆液或混凝土进入声测管
此情况比较棘手,一般采用挖机或吊机吊起顶端打尖的钢筋对管底硬化浆体或混凝土进行反复冲打,再用高压水泵冲洗,如此反复,直至达到检测要求。如果冲打无效,则采用小钻孔慢慢扫孔,直至疏通。
4.5声测管无法疏通
若采取各种方法,声测管仍不能疏通的,可以联系专家与质检部门,协商分析,采取补救、加强措施,从而进行下一步施工。
5预防措施
(1)声测管材质优良,尽量使用钢质,尽量不适用PVC管,避免变形。
(2)规范装卸、运输、安装过程,避免声测管管体扭曲变形,安装前,对声测管进行验收,不合格的声测管不得进行安装。
(3)安装好的声测管,注意成品保护,避免在运输装卸、钢筋笼下放、导管下放或提降过程中,不被碰撞变形。
(4)声测管上下口连接时,关注连接质量。如采用焊接时,不能破坏管体完整性。如采用丝口联结时,应在丝口处紧紧缠绕麻丝,可以增加缠绕数量。
(5)钢筋笼桩孔下放时,应使钢筋笼保持竖直,并控制下放速度,做到慢速匀速,避免碰撞孔壁、孔底。
(6)下完钢筋笼后,声测管及时注入净水并将声测管上部端口处完全封闭。成桩后,注意巡视声测管端口盖子封闭情况。在移动桩机、承台开挖、破桩时,注意不要损伤声测管,如果损伤,要及时采取措施,在声测管没有封堵彻底前,将声测管疏通。
(7)也可以找细长塑料管或螺纹钢吊锤(长度超过声测管),将其沉入声测管中,在灌注混凝土的过程中,上下抽动,将可能进入声测管的浆体,在未硬化前清理出来。另外在成桩完成后的第二天,用塑料管或者螺纹钢吊锤,再次检查每根声测管的疏通情况以及实际长度(可适当加长声测管,便于检测),如不满要求。则该组声测管作废,另外选择桩埋置声测管作为检测桩。
(8)桩基灌注前导管安装和灌注时导管升降均应在桩中心处竖直线上均匀慢速运动,避免直接对声测管发生碰撞,或者碰撞其他物体,导致对声测管的间接碰撞。
(9)及时检查声测管的疏通情况及实际长度,及时发现及时处理,避免因声测组数不足导致的桩基检测不通过。
5结语
桩基如果采用超声波法检测,那么一定不能忽视声测管。预防是关键,可以避免后续各类问题的出现,从而保障工程施工的顺利开展。因此在桩基施工的过程中,不可不关注声测管的状态,这不仅可以保证后续的工程进度与质量,也可以减少项目施工成本的损耗!
参考文献:
[1]《建筑基桩检测技术规程》(DGJ 08-218-2003).
[2]《地基基础设计规范》(DG/TJ 08-11-2010).
[3]《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011).
[4]《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014).
[5]《建筑地基基础施工质量验收规范》(GB 50202-2002).
[6]《钻孔灌注桩施工规范》(DG/TJ 08-202-2007).