摘要:桩基属于土建工程的一部分,桩基的主要作用是将建筑的载荷传递到地下,其检测主要分为两个方面,成孔质量检测和成桩质量检测,由于桩基检测施工环境在水下,质量控制也比较难,因此在检测中需要格外注意质量的把控。本文主要论述了建筑工程桩基检测的主要方法以及相关的实例研究,并提出了相关的检测要点。
关键词:桩基检测技术;实践与探析;建筑工程
1.桩基工程概述
由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础,称为桩基。组织实施这个桩基的施工过程叫桩基工程。在现代建筑工程建设中,桩基的主要作用是将建筑物的负荷力传递到地下的深土中,提供良好的承载基础。特别是对于高层建筑的承载,有效地防止了建筑物的沉降量变化,合理的桩基建设能够适当地提高建筑物的使用性能和安全性能,甚至延长建筑物的使用寿命。桩基检测指的是采用合适的检测技术对桩基进行承载力、成孔质量等方面实验,分析检测结果并评价桩基的承载力等综合状况,有效地找出桩基可能存在的问题。
2 市场上主流桩基工程质量检测方法
桩基工程质量检测主要分为两个方面,成孔质量检测和成桩质量检测,我们将首先讨论成孔质量检测。
2.1 成孔质量检测
对于成孔质量的检测主要从桩孔的方位、深度、孔径、沉渣厚度等方面进行分析,主要内容有:
(1)桩基位置的检测
针对桩基位置的检测,主要是检测其偏差程度,如果桩基位置偏差较大,就会造成工程造价过高、工期过长的问题,桩基的质量也会受到影响。因此,检测人员应当充分检测桩基位置的偏差程度,减少位置误差对于施工过程的影响,并且工作人员应在施工过程中按照正确规范的施工流程进行。
(2)桩基孔径和垂直度的检测
这一方面内容的检测需要借助专业的检测仪器来进行操作比如伞型孔径检测仪、简易法检测等。伞型孔径检测仪实质上指的是运用仪器,例如孔斜仪、孔径仪、沉渣厚度测定仪等对施工过程的进度情况进行监督和检测;简易法检测与灌注桩施工经验有关,主要运用于检测没有规定孔径或者垂直度的成孔质量检测,方法和手段较为简单。
(3)桩基孔底沉渣厚度检测
在钻孔灌注成孔的时候,一般采用循环泥浆液清洗孔底、护壁,并且将钻孔剩余的沉渣带回到地面,但是循环泥浆液的粘度有一定限制,并且受到含砂量以及胶体率等因素的影响,实际施工很难完全带走沉渣,因此在成孔后的桩孔内部有一部分沉渣未被清理出来。这些沉渣会对成孔质量和后续施工造成很大的影响,以致影响到桩基的承载能力,给建筑物带来很大的隐患。因此,除了对成孔的位置、孔径、垂直度等指标进行检测外,还要对沉渣厚度进行非常仔细的检测,对多余的沉渣要进行清理,直至满足成孔质量标准。
2.2 成桩质量检测
在实际的检测中,成桩质量检测又可分为承载力检测和完整性检测。
2.2.1 承载力检测
桩的承载力与加荷速率有很大关系,由于静荷载试验与任何动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,最接近于实际工程的加荷速率,所以试验的结果最接近于实际桩的承载力,因而,国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。
(1)静荷载试验
在实际对桩基的承载力状况进行检测的时候发现,相对于动载荷试验,静载荷试验的加荷速率更慢一些,而且更能反映实际的加荷速率。因此,在对桩的承载力进行检测时,主要以静载荷试验的结果为参考标注。对于单桩竖向抗压静载荷试验,抗压承载力检测的试验方法主要是采用与实际情况更加相近的方法,而且这种方法具有直观性、可靠性的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法检测得到的数据可以在以后的工程设计、工程验收等环节起到提供参考的作用,可以进行详细的记录和保存,用来验证其他项目检测结果的准确性,具有非常大的参考和验证价值。
(2)高应变动测法
静载荷试验法一直以来是桩基承载力检测的惯用试验方法,但是随着时代的进步和经济社会的发展,建设工程越来越重视先进技术的开发和使用,以及经济效益的最优化等问题。在这样的背景下,静载荷实验法显现出了检测设备过多、检测时间较长、检测成本高、环境要求多以及工作效率低等缺点,逐渐与现代建筑行业的技术脱轨。在新时代,随着建筑行业的进步和相关技术的引用,动力测试技术作为一种新型检测方法,已经得到建筑行业的青睐。动力测试技术实质上就是在桩的顶部施加一定的激振能量,使桩出现振动的效果,并采用有关检测仪器接收振动信号,根据检测信号分析基桩的承载力情况。动力测试技术相较于之前的静载荷法具有经济实惠、检测效率高、检测范围广等非常突出的优点。
(3)动力检测法
目前,动力测试法主要有基桩高应变动测法和基桩低应变动测法,在桩的承载力检测中更多的是运用高应变动测法,低应变检测法在下面的完整性检测中详细论述。高应变动测法主要是借助一定的外力使基桩的桩体发生较大的位移或者形变,并且以此为依据分析桩体的承载能力和质量状况。在实际检测过程中,使用的高应变检测方法主要有Smith波动方程法、Case法、锤击灌入法等方法,具有精确度高、测试装备轻便、检测投入资本低等多个优点,是现代基桩桩体承载力检测最常用的方法。
2.2.2 桩的完整性检测
(1)低应变动测法
与高应变动测法不同,低应变动测法主要是在基桩桩体上给予一定的激振能量使桩体或者桩体附近的土体产生较小的振动,根据振动检测仪上的相关信号来判断桩体的振动速度和加速度等参数。然后,根据这些参数来分析桩基施工的完整性以及施工质量,采取合理的方法将基桩施工的完整性控制在施工要求之内。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。因此,低应变一般只适合对桩的完整性检测。。
(2)钻芯法
钻芯法具有科学、直观、使用等优点,主要运用于混凝土灌注桩方面。在实际操作中,钻芯法能够获得桩体的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及完整性等多种参量,此外还能检测桩端持力层的岩土性质。在钻芯法的使用中,抽芯技术是非常重要的影响因素,合理的抽芯工具和钻机能够达到非常高的采芯率。因此,在运用钻芯法时,一定要根据相关的技术规范选择合适的钻机和钻头,防止采芯率过低、完整性检测结果较差等问题。
(3)声波投射法
对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。
3 结语
就目前而言,桩基检测技术在建筑行业中已经得到了非常广泛的使用,良好的桩基检测技术是建筑施工基桩工程质量的重要保障,尤其对于现代高层建筑。总之,建筑工程桩基检测技术能够有效地检测桩基的成孔质量、承载力以及完整性等内容,确保工程项目的质量,为实施建筑工程实现预期的收益。
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论文作者:陈建春
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签:桩基论文; 承载力论文; 沉渣论文; 载荷论文; 质量检测论文; 孔径论文; 完整性论文; 《基层建设》2018年第18期论文;