摘要:近年来,我国的建筑行业有了飞速的发展,在建筑工程施工的过程中,桩基的施工是非常重要的一项工程。桩基工程的施工效果通常会受到工程设计、具体施工过程、基本条件以及相关专业技术等因素影响。由于桩基工程在质量方面具有一定的复杂性和隐蔽性,所以要利用到桩基的检测技术。本文对桩基检测技术进行了分析,并对桩基检测进行进行了展望。
关键词:桩基;缺陷;检测;技术
引言
近年来,中国的城市和农村建设得到了迅速发展,从而激发桩基工程的发展,相应的,桩基工程的测试技术也得到了重视。实际上桩基工程是一个比较隐蔽的项目,其主要作用是传递建筑结构载荷,对建筑物的结构安全有着非常特殊的意义。桩基础的质量不达标,整体建筑物就不能满足标准,所以,桩基工程检测工作对建设工程项目的质量有重要的作用,下面简要介绍了目前桩基检测的方法,并简要讨论桩基检测工作的发展趋势。
1桩基检测的重要性及的现实意义
桩基检测包括单桩承载力检验和桩身完整性检验。承载力检验又分为单桩竖向抗压承载力检验、竖向抗拔承载力检验以及水平承载力检验。对工程桩应该进行承载力检验是《建筑地基检测设计规范》和《建筑地基基础工程施工质量验收规范》均以强制性条文的形式规定;而质量检验标准中混凝土桩的桩身完整性检测也是其的主控项目。工程桩的预期使用功能要通过单桩承载力实现,完整性检测是为了发现桩的某些缺陷而且这些缺陷可能影响单桩承载力,进而保证桩基的耐久性,最终目的为了减少安全隐患、提供可靠判定工程桩承载力依据。桩基质量检测的时候,完整性和承载力两项内容缺一不可,又不能互相替代。
2桩基检测常用方法
2.1超声波透射法
超声波法是通过超声波在材料中传播速度(或声时)判断被测材料特性的变化,以检测灌注桩桩身缺陷及其位置,判定桩身的完整性类别。检测细致,不受桩径和桩长限制。
2.2低应变反射
这种方法检测桩基完整性的方式是检测桩顶响应信号的情况,得知桩基整体发生缺陷的位置、性质以及受到影响的程度。其原理在于在桩基顶部加以竖向的激振,这时弹性波就会沿着桩基内部传播。如果桩基内部出现比较明显的波阻抗偏差,就会将弹性波反射回来。将所有反射波的信号强度加以扩大,并且加以过滤等处理工序计算出反射波的波速,从而得知桩基内部是否有问题存在,还能对混凝土的质量加以检测。仅利用反射波的相位来确定桩基的完整程度比较难以操作,应该将工程的相关资料、桩基形态以及制作工艺等结合起来加以分析,从而得出试验结果。
2.3高应变动力试验法
高应变动力测试确定承载力的途径,是通过在桩顶量测被激发的阻力产生的应力波和速度波。目前,最广泛使用的高应变法,是CASE法和波形拟合法。
2.4钻芯法
钻芯法可以直观的检测灌注桩桩长、桩底沉渣厚度和桩身混凝土强度,以及对桩身完整性类别进行判断。优点:直观、可靠,岩芯可制作成强度试验试件。缺点:反映小部分混凝土质量,存在检测盲区;设备庞大、费工费时、价格高昂,并且不属于无损检测。
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2.5静载荷试验
这是检测桩基最传统的方法,其包括堆载法和锚杆法两种方式。这两种方法都使用千斤压顶,在桩顶上施加荷载,堆载法是通过反力架上的堆重,达到平衡目的,锚杆法是通过反力架给锚桩转达反力,达到与锚桩的抗拔力平衡的目的。我国的自动化系统的出现,是这几年的事,对的静载试验方法成熟的应用方面来说,迈进了可喜的一步,因为它确保分析结果易用性的实验结果的真实性。据了解,许多省市在已经开始在此基础上进行有效的管理。
3桩基检测存在的问题
3.1局限性
以上所提及的方法因为原理、设备以及处理数据方法等因素造成的局限性,不能更好的应用在某些类型的桩基检验工作中。只能是在桩基本身符合一定检测条件的情况下才能对其加以应用,并且在检测数量和结果方面必须要依据相应的桩基处理技术去执行。在对混凝土灌注桩加以检测的时候,通常采用的都是钻孔取芯的方法。
3.2尚不能应用声波透射法推定桩身强度
由于地下水,重力和其他因素的影响,往往会出现混凝土分离析现象,桩身的每个区段的混凝土的实际配比将会发生改变,因为这种变化具有一定的突发性,所以难以控制,因此,声波透射方法不能使用,在同时,推定桩基强度强度方面来讲,声测管的平行度,将产生较大的影响,因此不能使用声波透射的方法评估桩身的强度。
4桩基检测方法发展趋势探讨
①设计过程中对检测内容及相关的技术要求要认真落实,做到检测工作规范化系统化,并且要增强对施工质量重要性的认识。②应综合各种条件对基桩检测情况进行判定,不能单从曲线分析就认为得出结论可靠。在检测工作中,利用多种方法验证检测,从而得到供准确可靠的检测结果。③低应变动测优点很多,通过动测可以对大部分桩做出准确可靠的判断。但是测试曲线具有多解性,同时由于测试仪器等其它因素干扰,少数(如没有断桩、严重离析或缩径)桩,检测波形异常,无法对缺陷进行判断。对于有疑问的桩,可以采用超声波法、钻芯法加以对比验证。④目前的研究表明,根据声学参数的特征还不能明确的判断缺陷的类型。今后工作中,如能明确声学参数与缺陷类型的对应关系,超声波法检测将会有非常广泛的应用。⑤桩基工程是地下隐蔽工程,对于其缺陷检测影响因素众多(如复杂的地质条件等)。桩身质量检测现在还处于定性阶段,需要更多的投入研究才能完全定量化的给正确地检测以及有效的验证。
结语
尽管在各种桩基检测工程中桩基检测技术受到了广泛的应用,并且取得了许多的经济效益与社会效益,但是我们需要清晰的认识到,还都存在一些问题在桩基检测技术的各种领域上。我们需要解决这些问题,因此我们要:一方面,要增加对桩基检测技术理论的研究工作,发现更精准的物理模型。另一方面,要不断加强与改善已有仪器的的硬件性能和质量,并努力研发出新的仪器。
参考文献
[1]韩亮.基桩声波透射法检测新技术及其应用[J].工程力学,2007,24(增刊I):141-145.
[2]张宏,鲍树峰,马华.基于声波透射法的大直径超长桩的完整性分析[J].路基工程,2007,(5):45-47.
[3]陈凡,罗文章.预应力管桩低应变反射波法检测时的尺寸效应研究[J],岩土工程学报,2004,26(3):353-356.
[4]柯宅邦,刘东甲.低应变反射波法测桩的轴对称问题数值计算[J],岩土工程学报,2006,28(12):2111-2115.
论文作者:柳尧进,赵连桦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/30
标签:桩基论文; 承载力论文; 工程论文; 缺陷论文; 方法论文; 完整性论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第9期论文;