摘要:近些年来,人们对建筑工程整体质量的要求越来越严格。要保证工程质量不仅仅要关注施工材料,桩基检测也是至关重要的一项。近几年,桩基检测技术飞速发展,解决了传统建筑施工出现的施工强度大的问题,提升了建筑工程的施工质量和施工效率。如何科学有效地将桩基检测技术应用到建筑工程中,是现阶段建筑工程检测的重要内容。
关键词:桩基检测技术;建筑工程;应用
引言
现阶段,随着我国建筑行业的不断发展,建筑水平也有了很大的提升,这也使得大型建筑物、高层建筑物的数量越来越多,受此影响,天然的地基已经不能满足建筑施工的要求,从而诞生了各种类型的桩基。对于桩基而言,其会对建筑施工的质量造成直接的影响,并与建筑的安全性也有密切的关系,由此可见,桩基在建筑工程中的地位十分重要。
1桩基检测技术在建筑工程中的应用
1.1桩基完整性检测
如果能够有效的进行低能量机制,那么就可以在一定程度上检测出桩基的低应变动的情况。因为,如果能够合理的实施以上策略,就可以让装机周围的岩土发生极为微小的震动情况,这个时候如果能够使用先进的仪表,来测量桩基顶部振动的具体速度以及加速度,同时利用波动理论和阻抗理论,妥善的记录结果的同时,将结果进行合理的分析,就可以让桩基施工的具体质量得到较为准确的检验,同时也可以在一定程度上判断桩身是否具有完整性,并且预估桩基的实际承载力。混凝土如果维持在一个正常的范围之内的那么声波在混凝土当中的传播具体速度是有迹可循的,但是如果声波在进行传播的过程当中,碰到了在混凝土中存在的一些缺陷,比如说混凝土产生的裂缝等,那么声波就会比较明显的,将这些出现问题的部位绕过。那么传播速度就会明显变慢,声波也会出现衰减而传播的时间也会较正常情况下更长,在计算机中发出的声音将会突然间降低,声波的浮动也会明显减弱,并且出现不正常的现象。而如果能够将每一次检测的具体数据记录下来,形成准确的参数,那么利用这些参数就可以更加科学的表现出桩身混凝土的具体质量。
1.2成孔质量检测
在建筑施工过程中,成孔质量的好坏直接影响着混凝土浇筑后成桩质量的好坏。由于地形和操作失误等问题引起桩孔的偏斜、坍塌、缩径等问题,为避免以上现象的发生,在对成孔质量检测时应对桩孔深度、位置、垂直度、泥浆指标和沉渣厚度等指标进行测量。桩孔的大小将直接影响桩基的质量,如果桩孔的孔径较小,桩基的承载力降低导致桩基承载作用受到影响;桩孔的孔径过大也是不可取的,孔径过大致使施工阻力增加,无法发挥桩基作用,因此桩孔的测量十分重要。针对桩基孔径和垂直度的测量,大多依靠专业的孔径检测仪器进行检测,检测方法包括易法检测、伞形孔径仪检测和声波检测法。对于不用的桩基采用的方法也不相同,对于灌注桩这样没有设置孔径或垂直度条件的成孔检测一般采用简易检测;而伞形检测则是综合性检测,通过孔径仪、孔斜仪和沉渣厚度测定来对施工进行全面检测。
1.3桩基承载力检测
按照静荷和动荷两个试验具体结果的数据进行分析和比较,可以发现,如果对桩基施加一个比较慢速的荷载速率,就可以和实际工程当中的加荷速率相接近,那么实验结果和实际桩的承载力是几乎没有差别的。因此可以证明,桩基的承载力以及加荷速率之间有极为密切的关系。所以目前在检测桩基承载力的时候,其具体标准需要和静荷载试验的具体结果相一致。
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2实例分析
某办公楼是14层,第1层总建筑面积38818m2,采用框架结构,地基采用预制钢筋混凝土桩。勘探后,根据不同的工程特性,将场地地基从上到下划分为粉砂层、粉砂黏土层、砾石层和强风化泥岩层4层。桩的设计参数:桩的直径是500mm,桩长10~12m;工程桩总数170根;单桩承载力为2kPa;混凝土强度等级C40;桩端承重层为砾石层。该项目检验操作:孔质量检验;桩的荷载试验;高应变功率检测,检测次数为10次;低应变动态检测,检测次数为30次。
2.1成孔质量检测
JJC-IA型孔径仪、JNC-I泥沙计、JJX-3A倾角仪、深度记录仪(充电脉冲发生器)是该工程基桩孔质量检验的主要设备,另外还需要电动绞盘、孔板轮和其他组件测量深度、孔径、倾角和沉积物厚度。试验结果:设计孔深达10.45m,测量井深10.6~12.2m,和测试桩都大于所需的井深设计。实测局部孔径和局部最大孔径为524~633mm,最小孔径为451~471mm<550mm。垂直度在0.68%~0.97%<1%。测量孔底部沉积厚度是80~100mm。桩孔深度、孔径、倾角、沉积厚度4个指标均满足规范要求。
2.2静载试验检测
该工程根据设计要求,单桩竖向试验3桩。该次测试使用的主要设备是武汉公司生产的rs-jyb静载测试设备,包括主机、中继器、控制箱、5000kN千斤顶、位移传感器等。检测方法如下:锚桩反应设备和综合载荷方法采用垂直静载荷试验,即千斤顶置于试桩顶部,主梁和辅助梁与4个螺栓的辅助梁连接。加载方式为快速维护加载,即逐步加载。加载后,读取时间为15min。每个阶段的加载时间是2min,负荷估计为8级,每级增量为500kN。中间如果有破坏性的负载,负载停止,3桩的承载力平均是4000kN,满足设计要求。
2.3低应变动力检测
依照《建筑桩基试验技术规范》的规定,低应变法可以应用于混凝土桩的完整性试验,可以判断桩基础缺陷的程度和位置。在工程实践中,对30根桩进行低应变动力试验。试验仪器由FDP204PDA动态测量分析系统、加速度传感器和力杆组成。检测方法是放置在桩顶的加速度传感器获得加速度信号生成的锤击,FDP204PDA桩基动态测量系统和数字信号用于放大和转换,传输到微机后,信号由计算机进行处理。测量波形显示在屏幕上,每桩收集一个点,每点收集5~6个锤信号。对存储在盘上的试验信号进行时域处理,根据应力波的反射在频域对测得的速度信号进行等效分析,对不同部位的反射信号进行分析,并根据分析对各桩体进行分析。其中1级,28级满足设计要求;2个反应器共11种,满足24种高应变动态检测的设计要求采用C3分析系统和动态测量法对工程中的10根桩基进行测试,系统由486/40微型计算机、12位A/D转子和转换器、加速度传感器和力组成,另外还需要传感器、重量组件。测试方法:安装2个加速度计和应变传感器对称在桩端,锤头自由下跌,冲击桩顶时,加速度和力信号产生的瞬时冲击力通过fei-c3桩基础。动态测量系统放大,A/D转换、数字信号传输到微机。计算机部件对信号进行处理后,将其存储在磁盘上,显示所测波形。然后,播放存储在磁盘上的测试信号(力、速度)。采用有限元软件拟合分析单桩竖向极限承载力。测试结果:10桩的竖向极限承载力都是2178~2342kN,平均单桩的极限承载力是2260kN。因此,单桩的极限承载力是2260kN。
结语
综上所述,桩基检测技术是现阶段建筑工程检测技术发展的重要内容,对建筑物是否满足质量要求有着重要影响。桩基检测技术解决了传统建筑施工出现的施工难的问题,提升了建筑工程的施工质量和施工效率,对建筑施工行业的发展带来重要的推动作用。
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 (36):152.
[2]孙久长.建筑工程桩基检测技术实践与探析[J].中国住宅设施,2017 (3):45-46.
论文作者:汪立铭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/16
标签:桩基论文; 孔径论文; 承载力论文; 建筑工程论文; 测量论文; 声波论文; 检测技术论文; 《基层建设》2019年第29期论文;