摘要:建筑桩基础工程是现代建筑工程的重要基础形式,其在高层建筑、软土区、地震区和冻土区等地基中得到了大量应用。但是由于各种因素的影响,使其在存在诸多质量问题,因此为了保障建筑桩基础工程质量,本文阐述了建筑桩基础工程常见的质量问题,对建筑桩基础工程的质量检测进行了探讨分析。
关键词:建筑桩基础工程;质量问题;质量检测;内容;检测技术
建筑桩基础工程作为建筑工程基础,其质量对于保障建筑工程安全非常重要,因此为了保证建筑桩基础工程质量,以下就建筑桩基础工程的质量检测进行了探讨分析。
一、建筑桩基础工程常见的质量问题分析
1.单桩承载力不符设计要求以及桩基倾斜的质量问题
建筑桩基础工程中单桩承载力低于设计要求的原因分析:桩沉入深度不足;桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值;最终贯入度过大;其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降;勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据域实际情况不符。桩基倾斜过大常见原因:预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜;桩基安装不正,桩架与地面不垂直;桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心;桩端遇石子或坚硬的障碍物;桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应等。
2.沉桩没有达到最终设计要求的质量问题
桩基工程中沉桩没达到设计要求的原因主要有:(1)勘探点不够或者勘探资料不够详细,没有明确工程施工区域的地质情况尤其是持力层的起伏标高,造成设计考虑持力层和选择桩端标高偏差。(2)勘探工作是以点带面,不能通过局部的硬夹层软夹层透镜体了解全部,尤其是工程地质条件复杂,出现地下障碍物像大块孤石或者混凝土块等。打桩施工遇到这种情况,就很难达到设计要求的施工控制标准。以新近代砂层为持力层时,由于新近代砂层结构不稳定,同一层土的承载力差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深才能求出贯入度。而群桩施工时,特别是柱基群桩,由于布桩过密或打桩顺序安排不合理,砂层越挤越密,导致出现沉不下去的现象。
3.桩位偏差以及标高误差超出允许范围的质量问题
建筑桩基础工程中桩位偏差以及标高误差超出允许范围的问题也比较常见,并且处理这些问题不仅加大成本,延误工期,同时还会留下隐患,因此需要严格控制桩位偏差问题,如超出允许范围,即为施工质量不符合标准要求。必须统一桩基施工质量验收标准,认真审核桩基施工图,发现问题,及时修正。其中最主要看承台边缘尺寸是否适合,桩顶标高是否准确,标高易高不易低,一般来说,钢筋混凝土沉桩标高应高出混凝土垫层面200~250mm。重视破桩方法,规范破桩要求。全破桩和四角凿开不符合实际施工要求。不合理的桩基处理为:桩位超偏,及时签发通知单,督促施工单位通过设计确定方案,一般是局部加大承台截面。桩顶标高超偏处理,正偏差可通过增加高度解决;负偏差一般将桩顶四周混凝土垫层局部加深,形成升箩底,以满足桩顶嵌入承台长度。
二、建筑桩基础工程的质量检测内容
建筑桩基础工程质量检测的内容主要有:(1)桩基础完整性检测。现阶段建筑工程质量检测机构常使用低应变动力试桩法对桩基完整性进行检测,在桩基础质量检测方法中,低应变动力试桩法具备经济性、可操作性、实效等优点,因此被广泛应用在桩基完整性检测工作中。(2)桩基础承载力检测。目前筑工程质量检测机构使用静荷载试验法等方式对桩基承载能力进行检测工作。因为加荷速率与桩基础承载力有着十分密切的关系,所以静荷载试验法被广泛应用在桩基础承载力检测工作中。一般情况下,如果桩基础加荷速率越快,那么桩基础的实际承载力就离建筑预期桩基要求越远。(3)桩基础成孔质量检测。桩基础质量的好坏是由桩基础成孔的质量决定的,因此,质检部门应该对桩基础成孔的质量进行深入的检测,使建筑检测质量可以符合标准。
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三、建筑桩基础工程质量检测技术及其检测的分析
1.建筑桩基础工程质量检测技术分析
(1)低应变法检测技术。第一、检测前施工单位要保证桩基混凝土质量、截面尺寸与设计要求相同,受检桩顶已处理,并露出坚硬的混凝土表面且平整干净无积水。第二、针对桩头与垫层相连情况,因桩头处存在的截面阻抗足以对测试信号产生影响,测试前应将桩头侧面与断层断开。第三、测试传感器的安装也会对结果产生较大影响,必须选择合理的位置与环境进行安装,同时保证传感器与桩面连接紧密并垂直桩顶面。
(2)高应变法的检测技术。第一、对于预制形式桩基使用自由锤测试时需彻底清理出足够场地,以保证锤击系统的使用空间,预制形式桩基一般强度较高也较平整,垫上合适的锤垫即可进行测试,但是也存在桩头遭到破坏的情况,一定要将其重新处理平整之后才可测试;对于灌注形式桩基的处理就较为复杂了,不论选择何种锤体形式一般可采用长桩帽、短桩帽或者采用桩头缠绕箍筋的形式为传感器的安放提供合适的条件。第二、高应变法使用的传感器必须安装在地表以下,所以一定要合理挖出桩上段,严格遵从桩头开挖要求,若只挖出一个小洞无多余的选择,很难找到合适的平整面,测试效果就无法保证。第三、锤体需要根据作业现场环境进行适当的选择,要考虑作业空间、作业的方便性。
(3)静载试验法的检测技术。第一、静载试验时控制载荷,采取慢速维持、逐级加载的方法,每级相对稳定后再加下一级。第二、可以增加大量程的位移传感器测取径向对称量来确定桩基沉降量,而荷载方面可采用更为精密的荷载传感器测量荷载。第三、增加荷载后,先按照 5 min、15 min、30 min、45 min、60min 间隔观测记录桩顶沉降量,后每 30min 间隔测读,当60min 内不超过 0.1mm 连续出现 2 次,即达到相对稳定,可继续增加荷载。
(4)声波透射法的检测技术。第一、在桩基顶部测出声测管外壁净距离,同时将测管内注满清水,检查畅通与否,确保换能器在测试过程中升降顺畅。第二、收发声波的换能器要通过深度标志置于管内测点处,两者保持相同标高或保持固定高差进行升降。第三、在质量可疑的测点处,采用多测点或斜测、扇形测来复测,进而确定桩基缺陷的位置和范围。
2.建筑桩基础工程质量检测技术的选择
建筑桩基础工程质量检测过程中,需要在充分考虑到工程具体施工要求的基础上,对于不同类型的桩基应选择最为合适的检测技术,低应变反射波法通常是不能够用于桩长大于50cm、桩径大于1.8m并且桩长和桩径的比值是小于5的桩基检测工作中。大量工程实践表明,在实际的桩基检测工作中,桩侧的动土阻力是会极大的影响到应力波的传播效果的,其会对桩基缺陷的反射波幅值产生影响,还会导致应力波的迅速衰减,并且其还会导致土阻力波的产生,对于所测桩基的直径和长度会产生一定的制约作用。低应变反射波法对深部的缺陷和局部的缺陷并没有敏感的反映,并且易受到地质因素的影响,因此对于缺陷类型的基桩进行判定时,应针对实际建筑工程的地质情况和施工情况而综合性的选取超声波检测技术等其他检测技术
四、结束语
综上所述,桩基工程作为建筑工程基础,其工程质量对整个建筑工程质量具有重要影响,并且关系到建筑工程安全以及建筑使用寿命。因此需要对其存在的质量问题进行分析,并且加强桩基础质量检测,从而保证桩基工程质量。
参考文献:
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论文作者:郝海轮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签:桩基论文; 桩基础论文; 建筑论文; 工程论文; 标高论文; 承载力论文; 桩头论文; 《基层建设》2019年第27期论文;