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摘要:在房屋建筑尤其是高层房屋建筑工程中,桩基础是一种比较常见的基础形式,不仅施工效果良好,对周边环境影响小,而且能够显著提升基础稳定性和承载力,在各种地质结构中都有着较好的适用性。桩基本身属于隐蔽性工程,其质量并不会直接体现出来,从保障桩基施工效果的角度来看,桩基检测技术必需具备针对性、专业性、科学性,检测方法应该多元化供现场需求来选择,同时又可以技术性互补各种检测方法上的漏洞。本文从桩基在房建工程中的作用着眼,分析了比较常用的桩基检测技术,并就其在房建施工中的实践运用进行了研究。
关键词:房建施工;桩基检测技术;实践运用
前言
城市化进程的加快,促进了城市规模的迅速扩大,面对日渐紧张的土地资源,房屋建筑工程开始向着高层化的方向发展,而相比较普通建筑,高层建筑对于基础的稳定性和承载能力有着更加严格的要求,桩基础也随着得到普及,在提升建筑整体结构稳定性和工程安全等级等方面发挥出了积极作用,做好桩基检测工作,保证桩基础施工质量,有着非常重要的现实意义。
1.房建工程中桩基的作用
当前,多数房建工程中都会用到桩基础,工程高度不同,功能不同,结构不同,对于桩基础的施工要求也会有所不同,通常来讲,在对房建工程桩基础方案进行设计时,首先需要考虑的,就是避免出现不均匀沉降或者较大沉降的情况。将桩基础应用到房建工程中,能够提升基础稳定性及载荷能力,有效预防建筑结构的倾斜,实现对基础沉降率的有效控制。在面对一些基础条件较差的工程时,桩基础的应用能够提升地基强度,避免出现过度沉降问题,切实保证工程主体结构的稳定和安全[1]。
2.常见桩基检测技术
在工程实践中,比较常见的桩基检测技术包括以下几种:
2.1钻芯法
钻芯检测技术本身的操作简单,在基桩上按规范选点钻孔取芯,对芯样进行现场初步拍照观测外表,再按桩的关键部位细取样品送实验室检测强度、性能。其结果特征按照下表(表1)进行判定。实际操作中,钻芯抽取数量较少,其原理也是以部分样本来给桩群下定论,其代表性较差,而且会对被检测桩基造成破坏,影响其正常使用,因此已经开始被其他更加先进的无损检测技术所取代。不过在当前的技术条件下,钻芯取样在很多工程项目桩基检测中依然有着广泛的适用性,对于技术人员而言,直接钻取芯样能验证设计施工中的很多疑问,相比于使用其余间接办法测得的成桩情况和桩身质量,钻芯法的结果更令人信服。同时,以目前检测技术来讲,钻取位置精确和准度不断提高,可减少因检测对桩身造成的破坏和对检测取样带来更高的有效性。
表1 桩身完整性的判定
2.2声波透射法
声波透射法属于一种无损检测技术,主要是利用超声波在物体内部的传输,确定其是否存在故障和问题,在检测过程中不会对桩基造成任何损伤,而且检测准确性好,在房建工程桩基检测中有着较为广泛的使用。超声检测技术本身具有较好的适用性,能够应付绝大多数地质条件下的桩基检测工作,其基本原理,是通过反射应力波的方式,将处于地下的桩体情况反映到地面设备上,帮助检测人员准确把握桩基施工中的问题以及存在的隐患。在超声检测过程中,声测管可能受到焊条的影响,因为桩体中设置的钢筋笼在进行焊接的过程中,可能会于基地留下残渣,导致声测管堵塞,影响超声检测的顺利实施。基于此,在进行施工的过程中,应该重视钢筋笼吊装作业环节的监督管理,确保声测管畅通,防治异物堵塞情况的发生。
2.3单桩竖向静载法
静载试验是除钻芯法之外为数不多的对桩进行直接检测的方法。对于桩直接作用位置在桩基顶部,所以此门检测技术除了需要掌握桩身受力形变等知识之外,还需对场地布置、大型设备力学分析等知识的熟悉掌握。试验过程为先对桩身分级施加等份的荷载,后针对桩基顶部产生的位移和沉降情况进行观测,得到单桩竖向承载力相关数据。此项试验十分直观表达了桩群在以后建筑成型后的受力环境,而且试验过程中,将设计荷载放大倍数进行试验,这是对工程质量保证的一个把控。就目前而言,静载试验技术在桩基检测中的应用方法有很多,如锚桩法、堆载平台法、地锚法等,检测人员可以根据实际情况进行选择。
2.4高应变法、低应变法
桩基高低应变检测技术也被称为动力试桩,比较常见的方法有两种,一是低应变法,运用低能量瞬态以及稳态激振的方式,实现桩顶激振,然后实时测量桩基顶部的速度导纳曲线或者速度时程曲线,实现对于桩基完整性的准确判断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相比较其他检测方法,这种检测方法的操作简单,检测速度快,不过在检测过程中受周围场地性质影相较大,往往只能间接推断成桩情况,其理论假想也是将桩比作一个理想杆件,其结果也只能很片面反映到桩身完整性。但考虑其检测成本低,一般情况下,结合钻芯静载,在检测中也有着广泛的应用;二是高应变法,该方法的基本原理,是通过瞬时激振来令桩周土体产生振动,当其处于极限状态时,对桩基的性能和质量进行检测,完成对桩身完整性的准确判断[3]。在实际操作中,可以利用重锤锤击桩体顶部,引发桩土相对位移,结合专业仪器设备,做好信号采集和处理工作,通过反复试验来准确测定桩基顶部承载能力。相比于低应变,更全面的测出桩的承载力,但由于其方法依然是间接测得,所以亦需结合其余方法一同检测。
3.房建施工中桩基检测技术的应用
以广州市某高层住宅建筑为例,建筑整体包括地上32层和地下2层,自重较大,加上施工区域本身的土质相对软弱,承载能力略显不足,并不能有效承载建筑本身的自重,因此,在经过专家现场探讨后,决定采用桩基础,做好桩基工程的施工和检测也就成为了建筑工程中一项非常重要的内容。
3.1明确检测目标
通常情况下,在桩基检测工作中,如果桩径超过2m,长度超过50m,采用钻芯检测技术并不能取得预期效果,也不能运用低应变反射波桩基检测,因为桩径比越大,产生的阻力波也就越大,会对检测结果产生影响,因此,检测人员必须做好具体问题具体分析,选择合理的技术和方法进行桩基检测工作。在开展桩基前,应该做好待检测桩基桩径与桩长的测量,确保采用的检测方法能够取得良好效果,同时还必须关注可能对检测结果产生影响的因素,确定好桩基检测的数量和频率。具体来讲,一是应力波状态的确定,桩基检测环节,动力阻土的存在,可能会导致应力波迅速衰减,从而引发检测失实的情况,要求检测人员在检测前必须对应力波的状态进行确认;二是施工地点环境因素,施工地点周边的环境会对反射波产生影响,无论是局部塌陷还是深部塌陷,都会造成低应变反射波的反映不明显,降低检测结果的准确性。
就此种大直径桩情况来看,单一一种检测方法已经不能很好论证出成桩质量。需要同时进行静载,钻芯,高应变检测,利用各自检测结果互补论证,得出最科学的成桩数据。
3.2做好检测准备
准备工作是否做好,对于桩基检测工作的影响同样十分巨大。从工作人员的角度,需要对建筑所处区域的地形地质情况进行深入研究,分析其可能对桩基检测技术应用造成的影响,通过有效的控制措施保证桩基检测的真实性和准确性。以超声波检测技术为例,在实际应用中,一般会在测绳上绑上一根长度较大的钢筋,工作人员必须检查其固定是否牢固。同时,如果发现声测管堵塞,需要立即进行疏通,在检测管内部灌满清水,堵管检测必须保证桩头清洁,将设计桩顶标高的适用性考虑在内。如果是利用专控抽芯检测技术,在实际操作前,需要搭设相应的钻机施工平台,做好水电管理。
3.3开展桩基检测
3.3.1承载力检测
桩基承载力检测方法大致可以分为静荷载实验和高应变动测法两种,前者主要是通过与动荷载实验的对比,确定桩基承载力标准以及实际受力情况,测量精度高,误差小;后者主要是通过记录外力在桩基上产生的高能应力波,判断其承载力。桩基本身在遭受冲击的瞬间,会激发桩体周围阻力,形成相应的压缩波,依照检测到的桩体变形情况,可以计算出桩土体系的相关系数,继而确定桩基承载力。
3.3.2完整性检测
完整性检测一般是通过对打桩引发的震动变形进行检测分析,判断桩体是否存在缺陷,是否具备完整性。在检测过程中,工作人员必须严格依照设计图纸的要求做好方向工作,通过精准放线确定好基坑轴线位置,把握好基坑垂直度,以此来提升桩基检测的精确性[4]。
4.结语
总而言之,房屋建筑尤其是高层建筑施工中,桩基础是一种非常常见的基础形式,发挥着重要作用,可以解决软弱土层承载力不足的缺陷,也可以提升基础的稳定性,保证建筑整体的稳定和安全。考虑到桩基础本身属于隐蔽工程,深埋于地下,其质量无法直观看到,需要相关技术人员运用有效的桩基检测技术,对桩基进行全面细致检测,及时发现其中的问题,做好有效控制,切实保证桩基础的施工质量。
参考文献:
[1]陈肇锋.建筑工程桩基检测技术实践分析[J].住宅与房地产,2016,(12X):152.
[2]杨向阳.房屋建筑施工中桩基施工及检测技术[J].科技传播,2014,(6):139-140.
[3]钟伟全.桩基检测技术在高层建筑工程中的运用[J].住宅与房地产,2016,(36):170.
[4]温和民.房屋建筑施工中桩基施工及检测技术探讨[J].低碳世界,2015,(22):175-176.
[5]广东省建设工程质量安全检测和鉴定协会.建筑地基基础检测规范.低碳世界,DBJ-15-60-2008
论文作者:黄敏霞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/4
标签:桩基论文; 检测技术论文; 承载力论文; 桩基础论文; 情况论文; 建筑论文; 建工论文; 《基层建设》2018年第35期论文;