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；質量判定；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條機耕道設置，位于山嶺微丘兩山之間的平原地帶，以水田為主。總體地形自南向北傾，地面標高變化范圍為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田，自南向北流經橋位，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。

根據區域地質資料及沿線地質調查分析可知，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＃～0＃樁基進行檢測時發現，距樁頂7m～8.4m間存在異常。

圖1.工程實例一超聲波檢測圖

發現該問題后，對缺陷位置進行了加密測試。經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：一是地質條件比較差，灌注混凝土過程中，由于護壁效果差，局部塌孔，導致局部缺陷；二是在提導管過程中控制不到位，影響混凝土局部質量。

對于此類缺陷，建議對缺陷部位進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，經比選后決定采用套管法。

經過處理后，對該樁進行了再檢測，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，橋梁全長278m，橋寬2×10.9m，上部構造為9m～30m裝配式T梁，下部結構橋墩采用柱式墩、橋臺采用肋臺式，基礎為樁基礎。橋區位于變質巖區，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。

根據調繪及鉆孔勘察資料，橋區地層結構自上而下依次為第四系全更新統人工堆填層、第四系中更新統殘坡積層、元古前震旦系雙橋上群。地層類別自上而下為素填土、粉質粘土、全風化板巖、強風化板巖、中風化板巖。區域擬建路線帶位于華夏板塊華南造山系信（江）錢（壙）地塊，期間經歷燕山期構造作用，主要表現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＃臺樁基進行檢測時發現9＃～0＃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：根據取芯驗證結果，缺陷部位主要材料由混凝土石子構成.說明在灌注混凝土過程中，在缺陷部位導管提速太快，混凝土離析，石子與水泥漿沒有完全膠結，中間出現斷層現象。

對于此類缺陷，建議對缺陷部位進行全部清除后再接樁澆筑。

經過接樁處理后，對該樁進行了再檢測，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＃墩樁基時發現，4＃～0＃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：據施工記錄內容，在灌注混凝土過程中，適逢大雨，罐車無法進入施工場地，后期樁頭灌注時缺少混凝土，導致上部混凝土夾泥，整個樁基斷面質量較差。

對于此類缺陷，建議對缺陷部位進行全部清除后再接樁澆筑。

經過接樁處理后，對該樁進行了再檢測，質量滿足要求。

圖6.工程實例三缺陷處治后超聲波再檢測波形圖

四、結語

超聲波檢測基樁完成性已是成熟的技術，但在缺陷樁缺陷性質及范圍方面還有待進一步分析研究。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，指導缺陷樁的處治，為類似工程提供參考。