摘要:近年来,我国建筑行业迎来了新一轮时代发展浪潮,不但施工技术总体理论体系日趋完善、施工机械设备性能大幅提高,且建筑工程的建设高度、施工规模与施工质量都处于稳步提升发展态势。与此同时,在高层建筑成为我国建筑行业主流建筑工程项目的同时,也对建筑桩基施工质量提出更高的要求。因此为进一步提高建筑工程总体施工质量,笔者从人孔挖孔桩质量检测层面加以着手,对低应变与声波透射两种桩基检测技术应用开展深入研究。
关键词:建筑工程;人工挖孔桩;低应变检测法;声波透射法
人工挖孔桩主要指,用人力挖土、现场浇筑的钢筋水泥混凝土桩基。相较于其他桩基施工技术而言,人工挖孔桩具有施工工序简略、造价成本低廉、施工效率高等诸多优势,被各类建筑工程与水利、桥梁等市政工程广泛应用。但在人工挖孔桩施工作业开展过程中,时常受到地质流砂、流泥等外部因素影响,或是施工人员违规作业、作业存在疏忽等内部因素影响,频繁出现诸多施工问题,建筑工程整体施工质量也缺乏必要保障。因此对人孔挖孔桩施工质量所开展检测作业的重要性不言而喻。但是在当前建筑工程人孔挖孔桩质量检测作业开展过程中,在检测技术应用层面上存在一定问题与不足,部分检测技术检测精度欠佳、检测成本过高或是会对人孔挖孔桩造成一定破坏。因此笔者对当前人工挖孔桩质量检测工作开展过程中,常用的两类检测技术开展以下研究。
一、低应变检测技术在建筑工程人工挖孔桩质量检测中的应用分析
(一)低应变检测技术的检测原理分析
在建筑工程人工挖孔桩质量检测环节中,低应变检测技术的主要检测原理与检测步骤为:
首先,检测人员在人工挖孔桩的桩身顶部区域中加装相应的动力检测设备(或是检测人员锤击桩体顶端),而在这一动力检测设备运行过程中,会向人孔挖孔桩桩身施加以瞬间状态的冲击作用力、或是施加以长期稳定的激振作用力。
其次,人工挖孔桩在承受动力检测设备(动态力)所施加的瞬间状态冲击作用力、或是长期稳定激振作用力时,人孔挖孔桩桩体会与所承受的作用力之间出现动态响应变化,并向人孔挖孔桩桩体与周边小范围区域内持续传播动态响应信号。
最后,检测人员在人工挖孔桩的桩体顶端提前安装动态信号传感器,并在桩体与动力检测设备(动态力)产生动态响应变化时,信号传感器将人工挖孔桩桩体所传播的动态响应信号加以汇总记录与采集。此外,检测人员需要将所采集的动态相应信号以函数形式开展分析。
(二)低应变检测技术在建筑工程人工挖孔桩质量检测环节中的应用要点分析
第一,首先值得注意的是低应变检测技术的应用次数。在低应变检测技术应用过程中,检测人员会将人工挖孔桩桩体所传播的动态响应信号以函数形式进行分析,并从函数曲线幅度、具体数值上分析出人工挖孔桩桩体的施工质量。但是受到诸多因素干扰影响,所检测出的函数幅度与具体数值缺乏精确性保障,因此检测人员需要对同一人工挖孔桩桩体连续性开展两至三次的低应变检测工作,并在各次检测数据所形成的函数幅度、函数数值大体一致时,才能确保所检测人工挖孔桩桩体施工质量检测结果的准确性与合理性。
第二,在检测人员应用低应变检测技术开展人工挖孔桩质量检测作业时,也可以通过所检测动态响应信号与函数幅度来分析出人工挖孔桩桩体是否存在着施工质量问题,以及桩体上大体的施工质量影响范围。例如在检测人员借助于动力检测设备(或是锤击桩体顶端时),在人工挖孔桩存在着桩体断裂、或是混凝土离析现象时,会导致所传播的动态响应信号出现大幅变化。而检测人员也可以通过分析向人工挖孔桩施加动态力与所接受异常动态响应信号之间的时间间隔长度、异常动态响应信号接受总时长、信号具体变化幅度来粗略分析出人工挖孔桩的施工质量问题、具体问题影响范围。
第三,在建筑工程人工挖孔桩检测环节中,检测人员应用低应变检测技术所开展的检测工作模式为抽样检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在地质条件复杂、桩体成桩质量可靠性较低的施工背景下,检测人员对于人工挖孔桩的抽样检测总体所占比重应大于等于50%。而在地质条件良好、桩体成桩质量可靠性较高的施工背景下,检测人员对于人工挖孔桩的抽样检测总体所占比重也需要大于等于30%。而值得注意的是,在建筑工程待检测人工挖孔桩桩体数量小于等于20根时,检测人员需要开展全面性的质量检测作业。
二、声波透射检测技术在建筑工程人工挖孔桩质量检测中的应用分析
(一)声波透射检测技术的检测原理分析
在建筑工程人工挖孔桩质量检测环节中,声波透射检测技术的主要检测原理与检测步骤为:
首先,检测人员在人工挖孔桩桩体中所预埋声测管周边检测处安装声波发射仪器与声波接收仪器,并注重于保持所安装声波发射与接收仪器的安装水平高度大体一致,将测点间隔距离控制在25cm区间范围内。
其次,检测人员对声波发射仪器与声波接收仪器运行过程中,所产生的声波频率、穿透人工挖孔桩桩体声波的峰值变化幅度加以采集分析,并将其以声波频谱曲线的形式加以展示。
最后,检测人员根据声波频谱曲线的分析结果,从而检测出人工挖孔桩结构强度系数等各项性能是否符合工程施工质量要求。而在人工挖孔桩出现各类施工质量问题时,分析出具体的施工问题影响范围、施工问题类型。
(二)声波透射技术在建筑工程人工挖孔桩质量检测环节的应用要点分析
第一,在声波透射检测技术应用过程中,检测人员需要将声波发射仪器与声波接收仪器安置在人工挖孔桩桩体内部声测管周边检测点,才能确保声波透射技术的检测结果精确性。因此在建筑工程人工挖孔桩施工阶段中,检测人员或是施工人员便需要提前将声测管预埋至人工挖孔桩桩体中的指定区域位置中,并在桩体上标注声测管预埋位置、或是预埋水平高度。值得注意的是,相较于低应变检测技术而言,声波透射检测技术的应用会造成建筑工程额外的工程造价成本用于采购、预埋声测管。
第二,在声波透射检测技术应用过程中,检测人员检测出人工挖孔桩桩体存在桩体断裂、水泥混凝土离析现象等施工质量问题时,可在人工挖孔桩桩体周边区域额外划定密测点,并灵活运用斜测、扫测等方式开展二次声波检测作业,从而精确检测出人工挖孔桩桩体所存在施工质量问题的具体情况、影线范围等。例如在所接收声波呈现散射现象时,则表明人工挖孔桩桩体内部存在着大量的孔隙。因此检测人眼可通过对所接收声波的散射幅度、散射范围,来精确分析出桩体内部孔隙的分布范围、孔隙空间大小。
第三,在声波透射检测技术应用过程中,检测人员需要提前配置好相应的设备。例如所配置声波发射仪器的水密性标准为1MPa水压强下不出现渗水问题、仪器外径距离应小于声测管的内径距离。而所配置的声波接收仪器,则需要满足声波幅度测量误差小于5%、电压幅度在200—1000V区间范围内等要求。
三、总结
在当前我国建筑行业发展过程中,建筑工程的桩基施工质量,在直接程度上影响到建筑的总体施工质量与实际使用寿命,其重要性不言而喻。因此为进一步提高建筑工程桩基施工质量、及早发现各类潜在施工问题,笔者对低应变检测技术与声波透射检测技术在人工挖孔桩质量检测中的技术应用原理、应用要点开展以上研究。
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论文作者:罗浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签:声波论文; 挖孔论文; 检测技术论文; 建筑工程论文; 应变论文; 人员论文; 质量检测论文; 《基层建设》2019年第15期论文;