摘要:经济的快速发展,建筑行业得到快速的发展,桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式,是涉及结构安全的重要组成部分。近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中普遍运用,随着建设单位对工程质量要求的提高,基桩检测技术将发挥越来越重要的作用。
关键词:桩基;检测技术;探讨
导言:由于经济的发展,桩基的施工质量关系着工程的质量和安全,桩基工程已成为岩土工程领域非常兴旺的一支,与此相关的桩基检测技术也得到了长足的发展。桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式,是涉及结构安全的重要组成部分。桩基是隐蔽工程,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的平安。
1目前我国桩基检测技术的现状及存在的问题
为了保证桩基工程的质量,我国的岩土地质学家对桩基的质量检测技术及应用做了大量的研究,不仅引进了国外先进的技术成果,而且还发展了桩基的动态检测技术,同时,还发展了用于测试桩体的测试仪表、应力及应变传感器。但是,从总体上来看,我国的桩基检测技术仍然存在缺陷,尤其是大型桩的检测技术仍是无法满足生产需要。具体来说,存在以下几方面问题。
1.1 市场行为不够规范
目前的检测市场存在着片面压价等不规范行为,使得许多单位在检测的过程中,采集数据不认真,对于数据资料的处理过于草率,有些单位还有出卖资质的行为,或者根本不具备检测能力,还有个人联营等等,这些都严重阻碍了技术进步和检查工作的顺利进行。
1.2 检测单位硬件设施不够完备,参差不齐
有些单位的静载试验装置设备以至几千吨,尤其是低应变和高应变测试都采用进口的先进设备。而某些条件差的单位,连最基础的计量器都无法定期标定。
1.3 检测结果不精确
首先,由于引用资料尚不齐全,造成数据不准确,使得结论简单或含糊。
其次,关于静载试验,其内容与执行规范不相符合,原始记录不清晰且有严重涂改迹象,或者观测时间不充足,造成许多数据误差大,基本值判断失误。
再次,低应变检测所采集的曲线一致性差,锤击力欠缺,选用参数过于简单。
2 桩基检测技术
2.1 成孔质量检测
桩基成孔质量检测是利用超声波反射技术对成孔质量进行综合检测。将超声波探头沿充满泥浆的钻孔中心以一定速率下放,在连续下放过程中发射探头垂直孔壁发射超声波脉冲,接收探头接收孔壁反射信息。当孔壁坚实牢固(或缩径)时,超声波传播双程旅行时间短、反射强度大,当孔壁疏松、塌孔(或扩径)时,超声波传播双程旅行时间长、反射强度小甚至接收不到反射信号。这样,从孔口到孔底通过记录反射时间和反射强度,便可计算出钻孔在不同深度处的孔径值及反映孔壁状况,进而还可计算出孔深、垂直度等参数。现场实测时,超声波探头的下放与提升由绞车自动控制完成,反射信号从接收探头传至地面的记录仪,通过计算打印成图。
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2.2 承载力的检测
(1)静载试验检测
静载试验检测通过在试验桩桩顶逐级施加持续荷载,记录荷载、位移与时间的关系,从而分析、确定单桩的承载能力。静载试验属于一种力学性试桩,此种试桩又分为鉴定性试桩和破坏性试桩。鉴定性试桩一般在实际工程的桩上进行,加载到设计承载力特征值的两倍,检验桩的施工质量和承载力是否符合设计要求。破坏性试桩则是在专供破坏试验的桩上进行,取得桩达到破坏时的试验资料,以确定桩的承载能力和有关参数。
(2)低应变动力检测
低应变动力检测是一种使用比较广泛的基桩完整性检测方法,它是利用手锤或力棒,在桩顶施加一小冲击力,激发应力波沿桩身传播,应力波在传播过程中,遇到诸如桩截面缩径、扩径、砼离析、断桩等缺陷或桩底时,波阻抗将发生变化,从而使得应力波在该截面发生反射,利用安装在桩顶的传感器、加速度计或速度计,接收由初始信号和桩身缺陷或桩底产生的反射信号组合的时程曲线,利用信号采集分析仪对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析,并结合有关地质资料和施工记录对桩的完整性作出判断。桩顶接收到的时域信号还包括桩侧土阻力的增加、增大或减小,表现为波阻抗减小而引起的叠加信息,因此可以根据时域曲线异常反射信号的位置来判断桩缺陷的深度,根据反射信号的相位变化来判断桩缺陷的性质,根据反射信号的幅值用时域拟合曲线方法来确定桩缺陷的程度。
(3)高应变动力法
高应变动力法作为单桩承载力检测的另一方法,高应变法不仅能检测工程桩的桩身完整性,也能测试单桩竖向抗压承载力,且其检测费用也相对较低。故该法日益为工程界所普遍采用。高应变动力试桩是用重锤冲击桩顶。激发桩侧土摩阻力以及桩底端阻力的一种动力试验方法,试验过程中重力冲击重锤起着很关键的作用,它提供的冲击能量大小以及在桩顶产生的应力波的特征影响着高应变动力试桩的测试效果与精度。对于单桩设计承载力较高的大直径冲(钻)孔灌注桩以及人工挖孔灌注桩尤为明显。
(4)钻芯检测法
由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大,用静力试桩法有许多困难,所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。但这种方法反映的是钻孔范围内一小部分混凝土的质量,且设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测方法,而只适用于抽样检查,一般抽检总桩量的3%~5%,或作为无损检测结果的校核手段。
(5)超声脉冲检验法
超声脉冲检验法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道,作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动,沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数,并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。
3对桩基检测质量控制的建议对策
3.1检测机构遵循必要的检测工作程序,不但符合我国质量保证体系的基本要求,而且有利于检测工作开展的有序性和严谨性,使检测工作真正做到管理第一、技术第一和服务第一的最高宗旨。
3.2桩基检测看似简单,但是对人员素质要求较高,
特别是低应变法和静载现场试验,要求检测人员必须具有一定的经验,检测人员应对岩土工程、桩基工程、波动理论等相关知识有所了解,还必须要有一定的工程实际经验。
3.3对于大吨位桩的静载试验,宜制定完善的试验方案,特别要验算设备的安全性能和支墩处地基土的地耐力,以保证试验顺利进行。
结语:提高桩基工程质量检测的可靠性是关系建筑物安全的重要问题,又是一项复杂细致且涉及环节多的工作,须合理确定检测方案、提高检测精确度和正确分析及处理出现的质量问题,只有各个环节都做好了,才能真正提高桩基工程质量检测的可靠性,从而尽可能地消除桩基工程质量隐患,确保建筑物安全。
参考文献
[1]蔡子芹,姜泓.桩基检测的管理与技术措施探讨[J].黑龙江科技信息,2009(9).
[2]徐明江.灌注桩检测方法的选择及各检测方法的差异分析[J].广州建筑.2008(02)
[3]崔江余,罗红杰.动测法检测桩承载力和完整性[J].中国安全科学学报,2011,15(2):105~108.
[4]刘鼎辉.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[J].黑龙江科技信息.2011(13)
论文作者:刘海涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/27
标签:桩基论文; 反射论文; 应变论文; 承载力论文; 检测技术论文; 工程论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;