关于岩土工程桩基检测技术的实践与探析论文_陈荣山

关于岩土工程桩基检测技术的实践与探析论文_陈荣山

同济大学土木工程学院桥梁系 上海 200092

摘要:桩基是工程项目建筑的基础,也是地面建筑物中重要的支撑。桩基的施工不仅仅关乎整个施工的质量,还关系着人民的财产安全。在我国行业的快速发展中,桩基的施工技术也在不断的改善,工程施工中桩基技术得到了更加广泛的应用。在桩基的技术中,通过一系列的分析检测及其应用,不断提高桩基施工的质量和效率,能为工程建设的质量安全保障发挥重要作用。

关键词:岩土工程;桩基检测;技术

随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,特别是近10年来,桩基检测技术得到了长足的发展。有关桩基工程检测的标准、规范相继发布、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。桩基是建筑物的基础,它质量的优劣直接影响到整个建筑物的使用安全,于是桩基检测技术应运而生,在高层建筑和铁路建设中得到广泛使用,严把工程质量关,发挥着越来越重要的作用。

1工程检测案例

本工程项目为某高层住宅楼中的一栋建筑的桩基工程检测,依据建筑工程合同的要求结合该工程建设的实际情况,结合工程施工设计图中的桩径、桩长、地质情况,有效地保证桩基的施工质量,严格按照规范要求,准确判定工程所用桩的质量等级,对该工程的桩基采用相应的检测方法进行桩基检测。本次项目的桩基础总的桩数为101根,项目所有的桩都是嵌岩桩,设计的桩端持力层为中风化闪长岩或中风化灰岩,桩的直径都是800mm,在嵌岩桩中,桩端应该嵌入中风化闪长岩或中风化灰岩大于2倍的桩径,在桩基混凝土浇注前,要严格按照桩基的设计规范要求,确保设计桩底沉渣厚度小于50mm。在岩土工程桩基检测中,我们要明确检测目的,了解检测方法的适用性,知道成桩的施工工艺等综合选择检测方法。通过2种或2种以上的检测方法来检测的补充和验证,可以有效地提高检测结果,以确定结果的准确性。在此工程中,对桩基的施工质量进行了评价,并采用了四种桩基础检测方法。

2桩基检测

2.1桩基检测方法

(1)单桩竖向抗压静载试验。这种方法可以用于检测单桩的竖向抗压承载力特征值,进行桩基检测时,加载量不应少于设计要求的2倍单桩承载力特征值,静载荷试验方法确定单桩的极限承载力,应满足设计要求,试验中不少于3根的量在同一条件下;当项目总数量小于50时,不得少于2根。可以直观的判断单桩承载力是否满足设计要求。单桩竖向抗压静载荷试验按规范进行,静载试验逐级对安装在桩顶部的油压千斤顶加荷,千斤顶反力由混凝土预制块桩承担沉重平台,负载连接和安装在液压千斤顶传感器读数,桩顶沉降安装的方向的对称的一个大范围的位移传感器直接测量。静载加载方式为慢速维持荷载法,桩顶荷载下的最大荷载沉降小于40毫米,且无明显沉降增加,试验桩的极限承载力没有达到极限承载力,单桩竖向抗压极限承载力取试验最大荷载值。

(2)钻芯法检测。钻芯法用于检测混凝土灌注桩的长度、桩身混凝土有没有满足抗压强度、桩底沉渣厚度是否过多及桩身的完整性。按规范要求,桩径小于1.2m的桩的钻孔数量可为1~2个孔。从试桩选择混凝土芯样抗压试验(桩长L小于10m)2组,(桩长10m≤L≤30m)3组,(30m<桩长L)不少于4组,每组3块,有代表性。钻孔深度应满足设计要求,使用该方法确定桩端承载地层的岩土性状。钻芯取样应采用高速钻孔机液压控制,并配置水泵、节流管、铰刀、卡簧、扶正稳定器和可以捞取松软沉渣的钻具。这一次的取芯设备用xy-2b钻芯机,机器的振动小,相对较宽的速度范围内,扭矩大,液压控制,径向垂直钻井机跳动不超过0.1mm。取芯钻头要采用粒度、胎体硬度符合取芯要求的金刚石钻头,钻头的外径为110mm,芯样的内径为87mm。判定受检桩是否满足设计要求要考虑桩长和芯样试件的抗压强度检测值,当设计有要求时,应判定桩底的沉渣厚度、持力层岩土性状是否满足设计的要求,并判断有没有满足规范中的要求。钻芯法检测是属于直接法,桩身完整性类别是通过芯样和其外表特征观察得到的。

(3)低应变法检测。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆低应变法检测规范进行,原理是在桩顶激振,采用低能量瞬态或稳态激振方式,发生应力波,应力波向下沿桩传播,当有波阻抗差在桩间异面时,将产生各种各样的反射波信号。检测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,可以用频域分析或者用波动理论分析,可以检测灌注桩的完整性,判断桩身的缺陷程度和缺陷位置。

(4)声波透射法检测。原理是对灌注桩混凝土进行介质检测,适用于检测已经提前预埋两根或两根以上声测管的灌注桩。在提前埋好声测管之间发射和接收声波,比较实测声波在灌注桩混凝土介质中传播的频率、声时、波幅衰减等声学参数,进行检测桩身完整性的方法。在岩土工程试验的基础上,声波透射法检测是一种更为广泛的无损检测方法,应该先将规范规定的相应根数的声测管提前埋设在桩里面,声测管就是超声脉接收探头和冲发射的通道,选用的仪器设备为超声探测仪,它可以准确测量的超声波脉冲,通过每个截面的声学参数,通过图像的判断和具体的数值确定的大小,位置和类型的桩的混凝土缺陷。

2.2桩基检测的条件及数量

本工程设计为甲级桩基,按照规范的要求,采用低应变法或者声波透射法检测时,检测灌注桩的混凝土强度不应低于70%的设计强度,而且不应低于15MPa;当采用钻芯法时,试验桩的混凝土龄期应达到28天,或相同条件下的强度达到设计要求。在相同条件下,取单桩竖向抗压静载荷试验总数量的1%,不小于3,桩的总数小于50根则检测数不小于2;钻芯法检测桩底沉渣的厚度,并且钻取桩端持力层的岩土芯样检验桩端持力层,检测的数量不应小于桩总数的10%,且不应小于10;低应变检测桩的完整性不应小于30%的桩数,每柱下承台桩数不小于1。

2.3桩基检测的准备工作

单桩竖向抗压静载试验检测应在现场受检桩开挖之后进行,受检桩桩头要平整,四周场地也要平整,边墩地基土要加固处理;采用钻孔取芯法检测进行桩基检测前,现场有较开阔的场地可以搭设取芯机,有作业的施工平台,通水通电;采用低应变法检测对桩基进行检测前,要提前把桩头砍至设计桩顶标高,把桩面磨好,而且要保证桩头平面干净、没积水;采用声波透射法检测进行桩基前,要先把声测管清理好,保证声测管可以通到桩底,如果声测管堵住则要采取方法对声测管进行疏通,并且要保证声测管内部注满清水。

3桩基检测的实践体会

桩基检测中较常用的是低应变法检测,该方法具有灵活、简便、灵敏等特点。在工程实践中,低应变检测在操作过程中应注意检测工具和操作人员的客观影响。敲击锤的重量、材质和操作人员的敲击方法对桩基检测的测试结果均有一定的影响。敲击前须将桩顶待检部位磨平并清理干净,敲击时确保敲击锤与桩顶接触面垂直,以获得稳定、准确的脉冲信号。敲击锤的材料不同,会对首脉冲的宽度产生影响。一般来说,铁锤的脉冲信号尖而高,塑料锤的信号适中但能量较小,反应较弱。因此,应尽量采用铁锤作为检测工具,并在同一个单位工程的桩基检测中,应采用同一个操作人员和敲击锤做检测,以减少工具和操作原因对检测信号准确性的影响。

4结论

在岩土工程中,桩基检测工作是一项比较复杂的工程,选择桩基检测方法时,我们应该根据工程所在地的实际情况来选择较科学和合理的检测技术和方法,确定桩基检测工作的要点,在检测分析工作中不断总结经验、积累先进经验,对桩基检测结果作出科学、合理、有效的评价,一步步完善桩基检测技术,这样才可以比较好的消除工程的质量隐患,保证建筑工程中基础建设工作的质量。在某工程试验的基础上,深入探讨了四桩检测技术的方法和原理,以及在岩土工程中的应用,希望能为类似工程桩的检测提供依据。

参考文献:

[1]桩基检测技术特征分析[J].姚震寰,肖霄.城市建筑.2013(12)

[2]桩基检测技术的研究与应用[J].李金伟,张宪武.中国建筑金属结构.2013(22)

[3]桩基检测技术的应用实例分析[J].袁占英.科技传播.2011(07)

[4]浅谈桩基检测技术的发展和应用[J].杨绍富.科技创新导报.2011(17)

论文作者:陈荣山

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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