摘要:在建筑工程的建设过程中,房屋桩基的质量高低对整个工程有着极其重要的影响。可以说桩基的质量决定着整个建筑工程的安全性和稳定性。因此,要对建筑工程桩基的质量进行一系列的检测,保证其质量的稳定性。在进行建筑工程桩基质量检测的过程中,主要的目的是检验整个桩身的完整性以及实际承载力。进而对整个桩基工程的质量进行评价。笔者就高层建筑工程桩基所起到的基本作用进行探析,并对当前阶段进行检测桩基质量的不同技术类型进行分析,以期为提升建筑工程的质量起到一定的参考。
关键词:房屋建筑;施工质量;检测技术;桩基工程
引言
随着我国经济水平的不断提升,我国城市化进程逐渐加快,我国城市的高层建筑激增。而桩基工程是整个高层建筑的基础,它决定着整个工程的质量高低和使用寿命。如果在投入使用后,高层建筑的桩基出现损坏,就会导致整个工程的质量出现问题,严重情况下还会对居住者的生命造成严重威胁。因此,在工程施工过程中,应该和每个工程项目的实际情况相结合,选择合适的检测技术进行桩基工程的检测,保证工程投入使用时候的稳定性和安全性。
1 高层建筑桩基的基本作用
高层建筑中的桩基工程所起到的基本作用是,防止建筑物的基地出现沉降现象。例如在进行重型工业厂房或荷载量相对较大的工程的建造过程中,尤其要注意桩基工程的建设。它对防止因过高的荷载量造成建筑物的倾斜和沉降有着重要的作用。其主要原理是通过降低或减弱基础震动最大程度上降低建筑物的沉降速度和对建筑工程基本结构的影响。同时对建设过程中需要运用的大型精密设备做出相关规定。
2 房屋建筑桩基工程施工质量检测技术分析
房屋建筑工程桩质量检测包括承载力检测和桩身完整性检测,目前房屋建筑工程桩质量检测方法有静载试验、高应变法、钻芯法、低应变法和声波透射法,这五种工程桩质量检测方法各有特点,既有各自的优点,也有各自的局限性。
2.1静载试验检测技术
静载试验检测技术是检测基桩承载力的一种最直观、最可靠的传统方法,静载试验检测技术的主要原理是采用接近于竖向抗压的实际工作条件,采用压重平台反力装置,通过连接位移测量仪表、压力表、千斤顶、电动油泵、桩基静载自动测试仪器,逐级等量加载,根据沉降随时间变化的特征绘制荷载-沉降的(q-s)、沉降-时间对数(s-lgt)的曲线,确定单桩竖向抗压极限承载力。同时,静载试验检测技术还适用于单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。
运用静载试验技术进行建筑工程基桩的检测主要方法为地锚法,压重平台法和锚桩法。但是这种技术进行检测的过程存在着一定的缺陷,首先,在进行测试的过程中会受到一定因素的制约,例如建筑工地进行设备堆放的场地以及如何进行检测设备的运送等。其次,运用该技术进行桩基的检测所需要投入的资金和设备成本较高,同时对检测工地现场环境有着一定的要求。
2.2高应变检测技术
高应变检测技术是一种给桩顶施加较高能量的冲击脉冲,冲击脉冲在沿桩身向下传播的过程中使桩~土之间产生一定的永久位移,从而自上而下依次激发桩侧及桩端的岩土阻力的一种动力检测基桩承载力的方法。高应变法包含锤击贯入法、波动方程法和静动法。目前在我国应用最广泛的是波动方程法中的Case法和实测曲线拟合法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Case法的原理是将桩视为一维等阻抗弹性杆件(桩身某一横截面上的各个质点的受力状态和运动状态都是相同的),不考虑桩身材料的黏性(即应力波在沿桩身材料本身不吸收应力波的能量);实测曲线拟合法的原理是选择两个实测信号(力和速度)中的一个的时程曲线作为边界条件,然后设定一组桩~土模型及参数,依据行波理论来分析桩~土体系,计算出桩顶另一变量的时程曲线,将该计算曲线与测试曲线进行比较,根据两条曲线的差异,调节预先设定的桩~土模型,再重复上述过程进行运算,以测试曲线为目标函数,不断地调节土参数,进行反演分析,直至计算变量与测试信号拟合到最佳状态。
2.3 低应变动力检测技术
目前我国广泛采用的低应变动力检测方法是反射波法,它是通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线,根据一维波动理论分析来判定基桩的完整性。桩身完整性应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况,按规范所列实测时域幅频信号特征进行综合分析判定。
2.4 声波透射检测技术
声波透射法检测技术的基本原理是以人为激励的方式向介质(被测对象)发射声波,在一定距离上接收经介质物理特性调制的声波(反射波、透射波或散射波),通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波形的变化,对被测对象的宏观缺陷、几何特征、组织结构、力学性质进行推断和表征。其基本方法是:基桩成孔后,灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道。在桩身混凝土灌注若干天后开始检测,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况,评定桩身完整性等级。与其他方法比较,声波透射法检测技术有其鲜明的特点:检测全面、细致;声波的检测范围可覆盖全桩长的各个横截面,信息量相当丰富,结果准确可靠;且现场操作简便、迅速,不受桩长、长径比的限制,也不受场地的限制。
2.5 钻芯检测
在桩基建设的过程中,混凝土浇筑的质量会受到桩基成孔质量高低的影响。成孔的孔径一定要保持在工程要求的范围之内,如成孔孔径过小会导致桩基的承载力过弱,过大则会造成桩基顶部侧面的阻力加大。与此同时,要注意成孔不能出现倾斜状态,这样同样会造成桩基承载力不强。所以,在对桩基成孔进行检测的过程中,对其孔径是否保持在规定范围内,以及是否发生倾斜和具体的位置和深度等等问题都要进行严格的检测。
钻芯检测方法的主要特点在于不受场地限制,精准性高,直观。能准确反映桩身混凝土质量情况,如桩身混凝土的胶结状况、有无气孔、松散、夹泥、蜂窝、沟槽、离析或断桩等;能截取芯样做芯样单轴抗压试验得出桩身混凝土强度是否满足设计要求;可鉴定或判别桩底持力层的岩土性状(强度)和厚度是否符合设计或规范要求;可检测桩底沉渣厚度是否符合设计或规范要求;能校正施工记录桩长是否真实;判定桩身的完整性。
3结束语
综上所述,我国城市化建设进程随着我国经济的进步也在不断的加快。大量的人口涌入城市造成城市面临着极大的居住压力。而高层建筑的出现对缓解城市人口压力有着重要的意义。可以提升城市的土地利用程度并缓解建筑用地稀缺的问题。桩基工程的质量决定了整个高层建筑的安全性和稳定性。因此,施工单位一定要控制好桩基的质量,才可以从根本上提升建筑工程的整体质量。
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论文作者:过度生
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/15
标签:桩基论文; 声波论文; 质量论文; 检测技术论文; 建筑工程论文; 工程论文; 承载力论文; 《基层建设》2018年第36期论文;