桩基检测技术在建筑工程中的应用论文_沈志春

桩基检测技术在建筑工程中的应用论文_沈志春

汕头市澄海区工程质量监督检测站 广东汕头 515800

摘要:建筑工程的质量直接关系到人民的生命财产安全,为了提高地基的抗震性能和承载力,桩基工程质量的好坏对建筑结构是否安全有着直接的影响。为了保证桩基工程的质量,应该根据建筑工程及施工现场的实际状况,利用成孔质量检测、静载试验、低应变动力检测等相对应的检测技术对建筑施工中的桩基进行检测,全面了解桩基的承载能力和施工质量,对桩基的整体施工质量和运用安全做出科学合理评估,保障建筑工程桩基的质量合格。

关键词:桩基检测技术载荷建筑工程应用

1、概述

桩基是建筑中的一种重要的基本形式,它的使用范围比较广泛,在高层建筑、桥梁、码头、港口、以及地震区、软土地区、湿陷性土质地区的地基处理中得到广泛地应用。桩基工程由于在地下土层中,除具有复杂性外还有隐蔽性的特点,因此有质量问题难被发现,事故处理起来更难。桩基工程是建筑工程的基础,它的质量能直接关系整个建筑结构的安全。所以,在建筑施工时,一定要重视和提高桩基检测工作的质量,因此熟悉各类桩基的验收和质量检测,因地制宜,科学合理利用桩基检测手段,对检测结果给出合理准确公正地评价,才能真实准确地反映桩基工程的质量,使桩基发挥出它最基本的承载的作用。

2、几种建筑工程桩基质量检测技术探析

桩基检测技术能够对桩基承载实现质量控制,精确的桩基检测数据能为以后的建筑工程评价提供关键数据。由于建筑工程施工现场复杂的地质条件、施工工艺、以及建筑本身和建筑周边条件限制等各种因素的影响,桩基检测技术人员还是需要以本建筑工程的实际情况综合考虑来选择和采纳使用哪种或哪几种桩基检测技术来检测桩基。

目前按设计和施工质量验收规范检测项目方式,宏观上可分为两种检测方法:

(1)直接法

通过在施工现场的原型试验直接检测项目结果的检测方法是直接法。主要有桩身完整性检测,如钻孔取芯法;承载力检测,如静载荷试验。

1.1钻孔取芯法

钻芯法是指采用钻井技术中的岩芯钻探技术,在混凝土桩身上钻孔沿长度方向,钻取混凝土桩身,得到一个和桩身等长的完整的圆柱形芯样。通过对芯样上下的观察和测试、分析,得到桩身质量的一种广泛采用的方法,特别适用于大直径灌注桩质量的检测,这种方法能够很好地呈现出混凝土灌注桩的整体质量,一目了然,具有直观、定量地判断桩身混凝土质量、强度、桩底沉渣厚度、桩长等优点,在我国建筑工程中检测混凝土灌注桩方面应用极为广泛。

1.2静载法

单桩竖向抗压静载法是采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向极限承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。该方法在目前是一种最直观、可靠的检测单桩极限承载力的方法。

(2)间接法

在施工现场进行的原型试验基础上,在一系列理论假设和施工材料等特性来进行的综合分析,得出的检测结果的检测方法。一般有三种方法:低应变法、高应变法、声波透射法。

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2.1 低应变法 

低应变在桩基检测中应用比较多,经常和高应变法相结合应用。低应变法是普查基桩的整体的完整性,判定桩身缺陷程度和缺陷位置的一种常用方法。就是在桩顶面施加低能量的瞬态或稳态激振,利用汽锤或力棒,来敲击桩顶,使桩在低应力作用下的在其弹性范围之内做弹性振动,由此产生应力波即产生纵向传播产生数据。利用波动数据综合结合振动理论对桩身的完整性做出评价,产生出桩基检测数据。低应变法适合建筑工程中钢筋混凝土灌注桩,预应力混凝土桩,管桩、实心桩等。该方法需要使用的测试设备简单轻便,有检测成本低、速度快的特点,是普查桩身质量的一种有力手段,是基桩质量完整性检测的很好的方法。

2.2 高应变法 

高应变法测定单桩竖向抗压承载力极端数值范围,综合测定桩基是否满足设计要求。桩基高应变检测技术指的是通过假设条件,来取得方程的封闭进行推算,高应变动力试桩法分为凯斯法和凯普维普法即波形拟合法。它是一种简化的分析方法,能够建立土阻力和桩顶波二者之间的简单关系,之后再进一步计算出桩顶所测的压力数值,桩基极限承载力和质点速度值之间的关系。要得到极限承载力检测值,查测桩周岩土对桩的抗力(静阻力),测量沉降距离和拱起变形比例。如果采用低应变桩基检测技术时,如果桩身的阻抗变形发生异常变化甚至是多变的时候,此方法检测是很难做出完整的准确的检测数据的,桩基评价更加难做出,准确的结果就更是很难得出。这说明采用低应变桩基检测技术存在一定的局限性。与低应变法检测的安全、快捷、简单、廉价相比,高应变法优点是激励桩身能量和探测检测强度有效深度大,和低应变法结合有效判定桩身缺陷程度。虽然,采用低应变法带有普查性的完整性检测,而高应变检测技术是检测桩身承载力极限值的重要的方法,是从打入式预制桩发展起来的,可用于打桩过程中的监测,是静载试验和低能激振实验不出来的,所以在工程界被广泛应用。

2.3 声波透射法 

声波透射法是利用超声波在混凝土桩身中传播的声学参数,如声速、频率、振幅的各种变化及波形及频谱来分析桩身混凝土的密度均匀性、连续性及沉渣、夹砂、断层、蜂窝等缺陷的有无和大小及位置。具体操作是桩体内预埋纵向声测管道,将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中,把接受的超声波信号转换成电信号,通过显示成波形图的波形及频谱,进行分析和判断,确定桩身混凝土缺陷位置、范围、程度,从而推断出桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况,评定桩身完整性等级。相比其他检测方法,声波透射法检测具有全面、细致、检测范围广,信息量大,对工期的影响和工程造价影响小、可普查面广等的优点。

3、结束语

桩基检测技术还属于一项隐蔽的工程,受到地质条件、建筑工程本身和施工工艺等各种条件的限制和影响,使得部分桩身产生的缺陷对建筑工程整体桩的承载力产生严重的影响,这样就为建筑工程留下了巨大的隐患。所以,我们一定要重视建筑工程中的桩基检测工作,加强建筑质量监督。工程桩质量检测方法各有其存在的价值和局限性,所以在应用中应持科学、客观和慎重的态度,工程技术人员应通过理论和实践相结合,扬长避短、综合运用以上几种基本的检测技术,在检测分析中不断积累、总结经验,开创出新的更加科学合理的桩基检测技术。本着科学严谨的态度对桩基做出正确检测和评价,把桩基检测技术更好的完善。在桩基检测中还应严格执行各项相关标准,因地制宜把各项技术更好的应用,尽可能地消除工程质量隐患,确保工程质量和进度。

参考文献

[1]刘力军. CFG桩复合地基设计与施工质量检测分析探讨[J].广东建材,2009(05).

[2]刘明贵,余诗刚,汪大国.桩基检测技术指南.北京:科学出版社,1995.

[3]梁如福.浅谈高应变检测在工程基桩检测上应用以及注意的事项[J].科学之友.2010(12).

论文作者:沈志春

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/2

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