关键词:建筑工程;地基基础工程;检测技术
1、建筑工程地基基础施工技术特点
1.1潜在性
地基是建筑工程中的第一道施工工序,对地上建筑施工中根本无法对位于地下的地基状况进行多次检验,每经过一道施工工序就会增加检查部门的难度,这种情况潜在的给施工质量检查部门增添了多重难度。地基是一种比较隐蔽的施工工序,需要对其进行多次检验,要确保检验的及时性与科学性。
1.2困难性
地基基础施工属于地下作业,若地基基础施工中出现施工问题,由于其是地下进行施工规范操作,施工问题的救援队要大规模实施救援活动,及时处理施工问题相当困难。
1.3多发性
不同的土地状况会给房屋建筑中的地基基础施工带来不同程度的施工难度,比如说在地基基础施工中若位于岩石位置的地基处理不得当或者不够牢固,那么极有可能会出现坍塌现象,影响地基施工工期与施工质量。总之,在地基基础施工中要严格把握施工中的各个工序,因为地基施工工序较为复杂,施工事故等问题十分多发。
1.4严重性
若建筑地基施工中出现威胁性较强的施工问题,会导致整个建筑施工无法进行,在这种状况下需要对建筑工程进行返工,将房屋建筑进行拆除,这会严重影响施工企业的经济效益。不仅如此相关负责人如果没有及时发现地基基础施工中存在的问题,那么很可能在其他施工工序中整个建筑突然倒塌,这一事故极有可能会造成施工人员及周围人员的伤亡,影响较为严重。
2、建筑工程地基基础检测的关键技术
2.1声波透射检测技术
声波透射检测法适用于已埋声测管的混凝土灌注桩的桩身完整性检测,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
根据《建筑基桩检测技术规范》规定,用标定法测定仪器系统延迟时间的方法是将发射、接收换能器平行悬于清水中,径向换能器边缘距从400mm开始逐点改变点源距离并测量相应声时,记录若干点的声时数据并作线性回归的时距曲线。另外,声测管及耦合水层声时的修正值应根据声测管的内、外径,换能器的外径,管材的声速,水的声速等进行计算得出。
2.2低应变法检测
低应变法是检测桩身完整性的方法之一。在建筑地基基础的检测过程中,低应变法有着广泛的应用。
在应用过程中,通过基桩反射波法完成对基桩结构的完整性检测,通过对桩顶施加激振信号,能够在桩基结构中产生应力波。应力波产生之后会随着桩身进行传递,如果遇到不连续界面或者桩底,应力波就会在反射作用下形成反射波,通过对反射波传播时间、幅值和波形特征的判断,就可以得出桩基的完整性,这也是低应变基桩反射波法的应用的基本原理。
2.3静载试验基准桩、基准梁
基准桩及基准梁在载荷试验中,其使用不当将对检测结果产生影响,所以广大的检测人员应引起足够的重视,基准桩应使用小型钢桩打入地表下一定深度,确保不受地表振动及人为因素干扰的影响,不得使用砖块等物代替基准桩。
3、地基基础检测技术在实际工程中的应用
某办公楼为地上十四层,地下一层的高层办公楼,采用框架结构,总建筑面积38818.6m2,其基础采用钢筋混凝土预制桩。经勘探,场地地基根据其工程特性的差异,自上而下分为四层,分述如下:粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。
基桩设计参数要求如下:桩径为Φ500mm;桩长为10―12m;工程桩总桩数为170根;单桩承载力特征值2000kN;混凝土强度等级:C40;桩端持力层为砂砾层。本次工程实践中针对场地环境和地质条件,主要采用了如下几种检测手段:
3.1低应变动力检测
本次工程实践中共对工程桩中的3O根桩进行了低应变动力测试。检测仪器由采FDP204PDA型动测分析系统,加速度传感器,力棒组成。
3.1.1检测方法是。在桩顶放置一只加速度传感器,接受锤击过程中产生的加速度信号,通过FDP204PDA型桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经计算机处理后,在屏幕显示实测波形,每根桩布采集点一个,每点采集5~6锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理,根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助,分析不同部位的反射信号,据此分析每根桩的桩身完整性。
3.1.2检测结果。其中:Ⅰ类桩28根,满足设计要求;Ⅱ类桩2根,满足设计要求。
3.2静载试验检测
本次工程中,根据设计要求,对试桩检测过程中的3根试桩分别进行单桩竖向静载试验。
本次检测使用的主要设备有:静载试验成套设备RS-JYB,主要包括主机、中继器、控载箱、5000kN千斤顶、位移传感器等。另外还有钢梁、压板等。检测方法如下:
本次竖向静载试验。采用锚桩反力装置与配重联合加载法,即在试验桩桩顶放置千斤顶,再放主梁、次梁,次梁连接4根锚桩,同时在次梁之上堆放预制桩作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法,即逐级加荷,加荷后隔15min读一次数,每级加荷时间为2h预计加荷为8级,每级荷载增量均为500kN。如果中间出现破坏荷载,则停止加荷。检测结果3根桩的极限承载力平均值为4000kN,最大极差为0,不大于平均值的30%,故单桩承载力的特征值为4000=2.0=2000kN,符合设计要求。
3.3高应变动力检测
本次工程中共对工程桩中的10根桩进行了低应变动力测试。检测仪器采用FEI―C3型动测分析系统,该系统由486/40微机。12位A/D转换器,加速度传感器,力传感器、重锤组成。
3.3.1检测方法是。将两只加速度计和两只应变式力传感器,分别对称安装在桩侧表面,锤自由下落锤击桩顶,瞬时冲击力产生的加速度和力信号,通过FEI―C3型桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经过计算机软件处理后存人磁盘,同时显示实测波形,然后,将存储在磁盘上的测试信号进行回放,利用FEIPWAPC软件进行曲线拟合分析,得出单桩竖向极限承载力。
3.3.2检测结果。所检测的lO根桩的单桩竖向极限承载力基本值均位于2178kN~2342kN之间,单桩竖向极限承载力平均值为2260kN,故根据本次高应变检测结果综合判定单桩极限承载力为2260kN。
结束语:
综上所述,建筑的质量依托在地基的建设中,要提高地基的质量,就必须切实做好地基基础的检测工作。地基基础检测能够有效验证建筑地基基础施工质量的好坏优劣,也是作为检测质量的重要方式方法,已经逐渐引起更多施工单位的高度重视。
参考文献
[1]孙会春.建筑工程地基基础检测的重要性和关键技术[J].城市建设理论研究,2013.
[2]张光辉.关于建设工程地基基础岩土试验检测技术的研究[J].河南科技,2013.