黑龙江煤田地质测试研究中心 黑龙江哈尔滨 150000
摘要:随着我国建筑业的发展,桩基工程的数量不断增多,桩基工程受到来自于工程条件、基础与结构设计、施工以及专业技术水平等多方面因素的影响,因此,提高桩基检测建设,提高桩基工程质量至关重要。本文将结合桩基检测的重要性,通过它的发展历史和现状对桩基检测技术的发展现状出发,对桩基检测的现有技术进行阐述,并对其发展前景进行分析。以促进桩基检测技术的发展,为我国桩基检测技术的发展提供理论上的支持。
关键词:桩基检测技术;发展现状;未来展望
前言:随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视的话题。桩基工程除具有高度的复杂性和关联性以外,桩的施工过程还具有高度的隐蔽性,因此桩基检测工作是桩基工程中一个比较重要的环节,提高桩基检测的准确性和可靠性就成为人们研究的热点话题之一。
1桩基检测存在的问题
1.1单一检测方法的局限性
现阶段,使用频率较高的是声波透射法和高低应变法等完整性检测方法,但这两种检测方法并不能完全适用于组合桩、异形桩等,而一般主要用于检测符合“一维均质杆件”假定的混凝土桩。而基桩完整性检测方法也不能完全应用于地基处理中的水泥搅拌桩。碎石桩等桩型。声波透射法、高低应变反射法等桩身完整性检测方法,由于检测原理、仪器设备、数据处理等方而的局限性,一般采用符合“一维均质杆件”假设的混凝土桩,不能完全适用于组合桩,异型桩、薄壁钢管桩;地基处理中应用的水泥搅拌桩、碎石桩、低强度等级混凝土桩等桩型,也不能简单应用桩基工程中的完整性检测方法,只有在其桩身条件符合基桩完整性检测方法要求时,才能有选择的应用,但检测数量、结果评定,一定要按照地基处理技术要求执行。钻孔取芯法目前几乎九成以上都用在混凝土灌注桩检测上。
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1.2桩基动力检测方法在应用中存在的不足
桩基完整性动力分析基本上不能准确定量地判断出截面的变化程度,而只能对桩身存在的问题做出定性和定位的判断;大批试桩中能鉴别出肯定质量优秀的基本完整桩和肯定不合格的严重缺陷桩,对许多具有中等程度缺陷桩,很难做出准确的判断;对于桩身阻抗变化的桩,很难判断缺陷的具体类型,必须结合工程地质条件、桩型、成桩工艺和施工记录等进行综合判断。物理数学模型、力学模型、桩土材料模型、计算公式、分析流程、应用软件及仪器设备等各个方面,在对承载力的分析计算上都存在一些问题,这些问题都会导致承载力分析计算的系统误差,是本质的、急需创新的不足。 另外,我国尚不能应用声波透射法推定桩身强度,受地下水、重力等因素的影响,会经常出现桩中混凝土离析现象,而使得桩身的各个区段混凝土的实际配比发生变化,而由于这种变化具有一定的突发性,以致难以控制,所以无法使用声波透射法进行检测,同时,对桩基强度的推定来说,声测管的平行度也会对其产生较大的影响,因而无法使用声波透射法来对桩身强度进行推定。
1.3静载荷检测存在的问题
现场准备工作不认真,测试仪表不符合要求,特别是现场基准梁的架设以及锚桩、基准桩、试桩间的布置间距不符合规范的规定,其精度不可能满足测试要求;不认真按照试验规范制定的步骤实施,提前进行加压或者是提前记录试验结果,卸载时进行同弹观测。现在的高层建筑一般都有地下室,其桩的有效长度应从最底层地下室的底板算起,受施工时间条件所限传统的静载方法无法测得其有效桩长的实际承载力。近年来尽管有各种动测方法,也需大量的动静资料对比才能提高其精度。
2桩基检测的创新和发展
2.1单一性检测技术
静载荷试验在硬件上增加先进的精密测试仪器和高精度的传感器,使用自动化续读和分析系统。系统对于自动控制中的加压与稳压部分,压力控制以开关量控制为主。同时在软件设计中增加了自适应点触式加补荷方式,最大限度的减少加荷时产生的超压现象。低应变反射波法结合地质资料和施工记录分析基桩完整性,利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。结合地质资料、施工记录分析基桩完整性。桩型、施工工艺对基桩的完整性以及缺陷类型影响很大。因此查看地质资料、了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。同一工程的地质和施工状况大致相同,通过寻找被测桩之间的共性,再来分析每一根桩的情况,往往能有效的提高分析效果。高应变反射法采用良好性能的信号分析技术,提取有用信号,对于不同特性的信号,分别选用不同的分析技术,抑制噪声信号,改善信号的质量,提升桩基动测资料分析的能力和水平。声波透射法控制接收信号的漂移和波形的畸变。目前,国内主要把重点放在超声波在混凝土中传播时控制接收信号的漂移和控制波形发生畸变。因此,很多科研单位都组织成立了一批优秀的科技队伍从理论上着手,体现在仪器设备上的创新。钻孔取芯法则增加钻机的技术含量,从单一低效率向多功能高效率的方面发展。
2. 2多种检测技术相结合
当一种单一的检测方法很难做出判断时,可以同时利用两种或者是多种检测方法,使各种方法能够相互补充、验证,充分发挥各种检测方法的优势,提高检测结果的准确率。在选用检测方法时应该充分考虑检测的目标,方法的实现难度,综合考虑工程设计、地质情况以及施工因素的要求,合理选择搭配检测方法,满足检测结果可靠性的同时,力求做到优势互补,达到经济合理的目的。对设计等级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩基,或低应变判断完整性可能有技术问题时,提倡采用直接法进行验证,根据施工经验,一般会采用直接法来对等级高、地质条件复杂的桩基进行检测,并同时也适用于低应变判断完整性可能存在技术问题的情况。
2.3桩基检测的展望
深基坑支护桩的检测,目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测,对于其横向承载力没有可行的检测方法。从国外的发展情况来看,快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。在这方面,有些地方规范已明确规定了快速荷载试验法的试验步骤。桩承载力自平衡试验方法是大承载力桩基静载试验的一种发展方向,但这种技术方法才刚刚兴起,其理论研究还在进行当中,该方法测出的上段桩的摩阻力方向是向下的,与常规方法测出的摩阻力方向相反,这方而还需要做进一步的理论研究与现场对比试验。采用桩底加载法进行试桩,可缩短工期,节省大量人力、物力。目前较多是用于测定嵌岩桩的嵌固力,这是传统方法难以做到的。桩底加载法如能及早采用,实为我国建筑业中的一项飞跃。采用桩底加载法进行桩基检测,能够缩短施工时间,实现成本的有效控制。现阶段,比较常见的用于测定嵌岩桩的嵌固力,从而有效解决了传统方法所无法实现的问题。桩底加载法的运用,将会成为我国岩土工程里程碑式的转折。由于我国幅员辽阔,地质环境呈现出多样化,因而会在土木工程建设遇到其他国家所不会遇到的岩土工程技术问题。中国这一现实问题,在增加施工困难的同时,也给我国岩土工程研究跻身世界先进水平创造了良好条件。
结语:桩基检测技术直接关系桩基工程的质量,对建筑质量起着重要的作用。要保证建筑质量必须加强桩基检测技术对桩基工程的监督作用,需要不断完善现在的桩基检测技术。中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题,都是其他国家不能相比的。这给我国岩土工程研究跻身世界一流并逐步处于领先地位创造了很好的条件。展望岩土工程的发展,挑战与机遇并存,让我们共同努力将中国岩土工程推向一个新水平。
参考文献:
[1]葛远乐,桩基检测技术发展现状和展望【J】山西建筑 2010,22(119)
论文作者:郭,帅
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
标签:桩基论文; 检测方法论文; 检测技术论文; 完整性论文; 承载力论文; 工程论文; 地质论文; 《防护工程》2017年第28期论文;