摘要:本文主要对建筑桩基检测主要内容及常用技术进行了分析,并对其实践应用进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:建筑桩基检测;检测内容;常用技术;实践应用
一、前言
随着社会经济不断地进步发展与人民物质生活水平的逐渐提高,我国建筑工程行业在社会主义市场经济体制下迅猛发展,人民对房屋建筑工程的要求也日益提升,建筑工程中桩基检测技术对于建筑物的质量以及使用寿命的长短都具有十分重要的影响,是建筑工程中的重要组成部分,由此桩基检测技术也日益凸显其在建筑工程中的重要地位。基于此,本文主要对建筑桩基检测主要内容及常用技术进行了分析,并对其实践应用进行了探讨,以供同仁参考。
二、建筑桩基检测的主要内容
在桩基质量检测工作中,具体的检测内容包括有对成孔质量,桩基的完整性和承载力的检查。对于桩基的承载力选择静荷载、高应变动和静动法进行测试,其中,静荷载的实验方法为广泛使用的方法,检验结果为承重力检验的标准,而且其与加荷速率也有密切联系。加荷的速率越慢,其与桩基施工的承载力越接近。成孔质量与混凝土的浇筑质量是相互联系的,桩孔可能会因施工地形环境的原因,或是操作出现失误,从而导致缩径、偏斜、沉渣过后、塌孔等问题。检测桩孔位置、桩孔深度、沉渣厚度、吃制度和泥浆指标,可测定成孔的质量。在对桩基完整性的检测工作中,要使用低应变动力的试桩,钻孔取芯和声波的透视法。在整体质量的检测中,严格遵循规范标准进行,当前在进行桩基检测时,常常会选择低应变动力的试桩法,具有实效性、简便性的特点。对桩基顶部给予激振能量,可使基桩周围的土地有所振动,有利于基桩质量的检验。
三、建筑桩基检测常用的方法分析
(1)高应变动测桩法。高应变动测桩法是一种利用高能量的动力荷载确定其单桩承载力的方法。高应变动测桩法是通过在桩顶测定被激发的阻力产生的速度波和应力波,从而确定其承载能力。这种方法较为先进且操作方便快捷。
(2)低应变动力测桩法。低应变动力测桩法是用小锤敲打桩顶, 通过桩顶的传感器接收桩中的应力波信号,利用应力波的理论来分析桩土的动态响应, 再分析实测的频率信号和速度信号,并根据桩身突变所产生的透射波确定桩身的缺陷,从而获得桩的完整性认知,判断桩身的质量。这种检测方法主要是用来检测桩基的完整性,其优点是检测方法简便快捷,检测的结果准确可靠,检测速度快且费用低廉。
(3)声波透射法。声波透射法是利用声波来对桩基进行检测,其检测的原理是声波在均匀介质内会均匀传播。这样一来就能够有效的检测出桩基内的材料分布是否均匀。如果桩基结构质量良好,内部材料均匀,那么在检测时声波的传播就会十分的均匀,而要是在检测时其内部存在严重的缺陷,那么声波在传播时就会存在十分严重的偏差,波形发生大的变化。声波透射法在检测的过程中需要使用成套的发射器以及接收器,发射器发出超声波,在桩基内传播后被接收器接收,通过分析接收器接收到的超声波情况就能够及时的了解桩基内的混凝土质量。声波透射法在检测时检测方便快捷,不够在检测时比较依赖于声测管,否则无法有效的进行检测。
(4)钻探取芯法。钻探取芯法要采用液压钻机,可根据钻取的芯样判定桩身的混凝土胶结状况,检查桩身是否有夹泥、蜂窝、断桩、离析等质量问题。此外,芯样还可以检测桩身混凝土的强度。钻探取芯法可检测桩底沉渣和桩长是否满足设计的需要,鉴别基岩深度和桩底的岩石性状是否满足设计需要。当桩身出现缺陷时,可以进行钻孔处理以达到压浆补强的目的。
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四、工程应用分析
某超高层住宅楼项目由两栋塔楼组成,地下2层,地上34层,结构类型采用钢筋混凝土剪力墙结构,地基基础设计等级为甲级,总用地面积约12000m2。本工程塔楼部分基础桩型选用人工挖孔灌注桩,设计为端承型嵌岩桩,以微风化和中风化粉砂岩作为桩端持力层,岩石天然强度大于fr=7.36Mpa,设计总桩数为共80根,桩径为1200—1800㎜,桩长约5—20米。桩身混凝土强度等级为C35。本工程附楼部分采用天然地基,独立基础+基础锚杆的抗浮措施,持力层为全风化岩层,地基承载力特征值不少于250KPa。天然地基占地面积为9746.7m2,独立柱基150个,基础锚杆总数量约590根,锚杆成孔孔径为Φ150mm,锚杆注浆强度为M30,单根锚杆抗拔承载力特征值暂定为440kN,最终承载力特征值通过现场试验确定。
(1)塔楼桩基础检测方法。钻芯法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩身缺陷及其位置、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩底持力层岩土性状、判定桩身完整性类别。低应变法适用于检测钢筋混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的程度及位置。低应变法的有效检测深度应通过现场试验确定。声波透射法适用于混凝土灌注桩的桩身完整性检测,判定桩身或墙身缺陷的位置、范围和程度。对于桩径小于0.6m的桩,不宜采用本方法进行桩身完整性检测。根据《建筑桩基检测技术》(JGJ106-2015)3.3中检测数量的要求,结合广州市《关于建筑工程地基基础检测工作的通知》(穗建质[2010]574号)文件的附表。大直径(桩径≥800mm)混凝土灌注桩承载力可采用高应变法或钻芯法。当桩径>1200mm时确因试验设备或现场条件等限制,难以采用高应变法抽测时,对端承型嵌岩桩,可采用钻芯法对不同直径桩的成桩质量、桩底沉渣、桩端持力层进行鉴别,抽检数量不少于总桩数的10%且不少于10根。钻芯法抽检的数量可计入桩身质量抽检数量。
(2)桩的完整性检测。对桩基的完整性进行检测对高层建筑工程的质量具有同样重要的意义。我国现今主要利用的三种桩基完整性的检测方式包括,低应变动力试验法,声波透射法和钻孔取芯法。我国最为常见的一种方式还要属低应变动力试验法,通过在桩基中间施加一个较低的激振能量,利用仪器来实现对桩身的震动信号并反映桩基内部的性质,从而判定桩基的完整性。第二种检测方式主要利用超声波特性,来检查桩身的完整性,声波在混凝土的传播过程中,如果桩身本身存在缺陷就会造成声波的反射效果不均匀,在仪器中的体现就会是声波的不均匀变化,利用这个原理可以有效的实现对桩基的完整性的检测和判断,是较为适用的检测桩身完整性的方式。钻孔取芯法检测桩身完整性较为简单,利用钻孔取芯过程实现对桩身性能的检测过程具有较强的可靠性,通过在工程桩基上进行钻孔对直径大于800mm的混凝土进行检测,可以实现检测桩身完整性过程,同时在使用这种方法的同时,往往与其他无损检测方式同时进行,可以有效的调高检测效率和质量,因此这种检测方式同样较为常见。
五、结语
总之,桩基检测是保障桩基工程质量合格的重要方法,通过检测不仅能够为工程建设奠定基础保障,同时也能减少因桩基质量问题导致的安全事故的发生。由于我国各地区地质条件存在较大差异,因此在具体桩基检测中,还需要结合实际情况确定检测方案,这样才能真正发挥出桩基质量检测的作用。同时在今后的检测工作中,还需要不断探索更加科学的检测方法,促进检测准确性的提升,保障桩基工程建设效果。
参考文献:
[1]周佳锦,王奎华,龚晓南,张日红,严天龙.静钻根植抗拔桩承载性能数值模拟[J].浙江大学学报(工学版),2015(11).
[2]刘念武,龚晓南,俞峰.大直径钻孔灌注桩的竖向承载性能[J].浙江大学学报(工学版),2015(04).
论文作者:叶知明
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期
论文发表时间:2019/10/17
标签:桩基论文; 声波论文; 完整性论文; 混凝土论文; 质量论文; 承载力论文; 钻孔论文; 《工程管理前沿》2019年第16期论文;