佛山市建筑工程质量检测站 528000
摘要:桩基是建筑中的基本形式,使用范围很广泛,一般使用在高层或小高层的建筑结构中。其目的是为了增强地基的承载力。桩基工程的质量能直接关系建筑结构的安全。所以,在桩基施工时,一定要重视桩基的检测工作,因此熟悉各类桩基的验收和质量检测合理应用桩基质量检测方法,以保证桩基工程的质量,这样才能让桩基技术发挥出它最重要的作用。基于此,本文就结合实例探析桩基础检测技术在建筑工程中的应用要点。
关键词:桩基础检测技术;建筑工程;应用要点
1、桩基检测技术的重要性
桩基工程因为在地下属于隐蔽工程所以容易被忽略,但它作为建筑物的基础,支撑着地面上的构筑物,其质量的好坏将直接影响建筑物的安全,所以桩基工程的重要性是不言而喻的。同样重要的还有桩基检测,桩基检测能够确保桩基工程的准确性,随着桩基工程在高层建筑和铁路建设中的普遍使用,基桩检测技术也将发挥越来越重要的作用。桩基工程作为整个建筑工程的基础,如果桩基工程存在哪怕很小的质量、安全问题也会对整体的建筑物造成下陷或坍塌的威胁。正因如此桩基工程在施工时具有严格的计划安排,施工过程也有严格的质量控制,对质量检测结果的准确性要求也极高。这些都是建筑工程中桩基工程的一般性要求,决定着桩基工程的安全与否。为了对桩基工程进行检测,我们可以对每个单体的桩基工程的承载力大小进行测试,测出其承受的极限数值,然后综合起来对桩基的整体质量给出一个全方位的分析判断,而这些判断结果则正是对桩基工程的设计是否符合要求的衡量标准。因桩基工程比较隐蔽,其检查审核工作也增加了很大的难度。所以,为了确保建筑工程的整体性质量安全,建筑工程的成本节约来考虑,对桩基工程进行技术检测是十分必要的。
2、建筑工程中的几种桩基检测技术分析
2.1桩基低应变检测技术
桩基低应变检测技术,是基于一维应力波理论,并以截面波阻抗Z为参数(Z=ρCA,ρ为材料密度、C为波速、A为截面积)来描述桩身的质量情况。当用力棒或力锤敲击桩顶时,由此产生的应力波以波速C沿桩身向下传播,并在通过桩阻抗Z的变化界面时,如夹异物、混凝土离析、缩颈(产生同相位的反射波)和扩颈(产生反相位的反射波),其中一部分应力波因反射向上传播,而另一部分应力波因透射向下传播直至桩端,并在桩端产生反射。从而根据桩底反射波和缺陷反射波信号的时间来分别算出桩身混凝土平均波速和缺陷的位置。
2.2桩基高应变检测技术
桩基高应变检测技术是一种简化的分析方法,它通过一系列的假设条件来获得一维波动方程的封闭,从而建立了桩顶波和土阻力之间的一个简单关系,并进一步求得桩顶所测压力值、质点速度值与桩基极限承载力的关系。虽然采用桩基高应变检测技术具有简单易用的优点,但是它也有一定的理论缺陷。而波形拟合通过采用数值试算的方法,能够有效地克服桩基高应变检测技术的这项缺陷。如果不满足就调整假设值进而继续试算,直到计算值能够与实测值相符合,而此时的桩土参数即可作为实际的桩土参数值。
2.3单桩复合地基静载荷检测技术
单桩复合地基静载荷检测技术在CFG桩复合地基中应用最为广泛,它是通过CFG桩复合地基的受力原理分析就可以看出桩基的质量缺陷。通过大量的模拟实验结果和工程实践数据表明,当CFG桩复合地基当中的褥垫层厚度能够达到十公分以上时,CFG桩体就基本上不可能出现水平折断的情况,那么也就表示CFG桩在该复合地基中基本上不可能丧失工作能力。由此可见,CFC桩在该复合地基当中,所起到的主要作用就是承担上部结构传递而来的竖向承载力。
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3.实例探析某建筑工程中的桩基检测技术
3.1工程概况
某商住楼工程中对桩基测试技术进行分析,该工程采用钢筋混凝土灌注桩作为承台基础的基础设计,钻孔灌注桩数368根,桩的直径900mm,有效桩长为45.53m,设计单桩承载力特征值4300kN,桩端持力层为粗砂层。下面主要采用单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。
3.2单桩静载荷试验法
3.2.1此方法中使用槽钢与锚桩组成一个反力系统,根据液压泵的特性,使用液压泵对桩顶施加压力,所产生的压力(主要是桩体纵向的力)作为测试数据。在增加负荷方面使用了千斤顶,并在千斤顶上安装了荷重传感器,记录相关数据,在桩身发生变形或沉降的情况下,荷重传感器也能对这些状况进行详细的记录,从而传达准确有效的数据。
3.2.2将该试验的加载总体分为10个等级,并规定每个等级的加载量保持同样,每级的加荷值都为860kN。
3.2.3为进行变形观测,要在每次的加荷完成后对桩身的变形进行阶段性地记录,相隔时间可以有规律,比如五分钟、十分钟、十五分钟等。记录在每个时间点桩身的变形情况,直到数据趋于平稳,不再变动。
3.2.4关于沉降有其一个相对标准,在沉降状态相对稳定的时候,再进行下一级负荷的加载,如此反复。而沉降相对稳定的标准是在相隔的一小时之内,下降长度在0.1mm以内,这种现象连续出现两次。
3.2.5在负荷不断加载的情况下,桩身的沉降量与上一次加载时桩基的下沉量达到五倍的差时;在负荷加载的情况下,上一级荷载时桩基的下沉量与桩基的总下沉量的差成2倍关系,一天之内仍没有达到规定的数值时;反力系统显示最大的反力值时,在测试中达到了以上的条件,便可终止加载负荷。
3.3低应变动力检测
根据《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)规定,低应变方法用于判断桩身缺陷的程度及位置、检测混凝土桩的桩身完整性,根据桩身完整性检测结果给出每根桩的桩身完整性类别。
3.4桩基测试结果分析
通过单桩静载荷试验,使用了钻孔灌注桩,并进行了几组荷载试验,符合规程要求中的随机抽检原则。通过对100根桩基进行低应变检测,符合规范要求,在利用曲线分析时,波速也比较规则,桩底反应清晰,因此未发现严重的缺陷。
这次试验做到了具体问题具体分析,通过对测试桩基的了解,考虑到所要的仪器及手头拥有的器材,合理的人员配置,并采取了方便准确的检测方式,从而得到有效数据。从这次试验中还总结出一些新的经验,发现一些操作人员对某些细节的忽略,不能完全根据流程实行,虽然最终结果是正确的,但对整个流程的把握是作为一名专业的桩基检测人员的职责,也是桩基检测技术的自身要求。
结束语
总而言之,桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作,桩基检测技术影响着工程的质量,在实际工程中我们一定要结合具情况,利用低应变动力检测和高应变动力检测、单桩复合地基静载荷检测等技术对建筑的基桩进行检测,了解建筑中被测桩的桩身完整性和桩身混凝土质量,掌握被测桩桩身的基桩承载力水平与完整性程度,评判桩侧桩端土支承能力,评价桩基质量,最终确保建设工程的质量。
参考文献
[1]梁如福.浅谈高应变检测在工程基桩检测上应用以及注意的事项[J].科学之友,2010.
[2]徐文华.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].工程技术与产业经济,2015.
论文作者:冯盛忠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/27
标签:桩基论文; 工程论文; 检测技术论文; 应变论文; 地基论文; 质量论文; 建筑工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;