三亚市建设工程检验与房屋安全鉴定中心海南三亚572000
摘要:随着我国社会经济建设的不断发展,建筑工程桩基在各类建筑基础上的应用越来越广泛,桩基工程属于建筑工程中的隐蔽工程,它的质量好坏直接影响到建筑物的安全,一旦桩基工程的质量得不到保障,对其进行加固等处理的困难很大,所以桩基的检测技术就成了检测桩基施工质量的重要手段。文章重点就建筑工程桩基检测技术相关问题进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:建筑工程;桩基检测技术;实践;研究
引言
随着我国经济建设的迅速发展以及建筑技术的日益提高,桩基础在城市高层建筑、工厂建设、铁路建设以及商品房建设中被广泛使用。随着建设单位对工程质量要求的提高,桩基的设计施工检测质量将直接影响建筑结构安全,基桩检测技术发挥越来越重要的作用。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。合理选择桩基类型,科学施工桩基以及对桩基础进行全过程质量检测十分重要。
1建筑工程桩基质量检测的内容
1.1桩的完整性检测
从理论上讲,建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量,从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时,要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度,并通过波动理论和机械阻抗理论等,对检测的记录结果进行分析和处理,以便完成对检验桩基施工质量的检测,对桩身的完整性做出准确的判断,对基桩承载力给出一个合理的评估值等。当然在一般情况下,声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的,但是只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时,声波的传播路径和传播速度就会发生改变,比如声波会逐渐衰减,声波的传播时间更长,这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。
1.2成孔质量和承载力检测
在建筑工程的灌注桩施工过程中,成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量,这是因为如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力,这样一来整桩的承载能力就会随之降低;而桩孔上部的扩径还会致使成桩上部的侧阻力明显增加,但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥,当然这也会增加单桩混凝土的浇注量。另外,当桩孔偏斜到一定程度时,桩竖向承载受力特性将会产生偏移,这会明显降低基桩的承载力,其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面,它和加荷速率之间的关联十分密切,可是和其他动荷载试验进行比较后发现,它所施加的荷载速率是最接近工程实际的,因此所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。
2建筑工程基桩检测的关键技术
2.1静力试桩检测技术
在目前情况下,在对桩基的承载力检测中,静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。因此,在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用,也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高,这是因为静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内。
2.2钻芯检测技术
该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理如下:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况,包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等,做出进一步分析与判断。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。
2.3低应变检测技术
低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,其优点十分明显,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理如下:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动,然后将产生的应力波向纵向进行传播,最后通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价,这一技术的作用是十分明显的,目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。
2.4高应变检测技术
高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势,比如除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。
3建筑工程桩基检测技术的实施要点
3.1桩基检测技术的准备工作
在建筑工程中实施桩基检测技术需要进行充分的准备工作,首先要在应用超声波检测技术对桩基本身工程检测之前,将20cm长度左右的30根钢筋束绑在检测绳上,同时要特别注意钢筋束绑的足够牢固,通过超声波检测技术对检测管进行探孔检测,检测其管道是否被堵住,若检测管被堵则应采取相应的措施对其进行疏通,并且要保证疏通后的检测管内灌满的是清水;其次采取低应变反射波技术对桩基本身工程检测之前,要提前将设计桩头顶部标高打凿好,打磨好基桩顶部的同时要确保基桩顶部干净,没有积水;最后要将钻机施工平台以及通水通电设备搭建好,才能够采取钻孔抽芯检测技术对桩基本身工程检测,在相应的桩基检测准备工作完成后,在确保检测条件符合的情况下才能够对桩基本身进行检测。
3.2桩基检测频率与数量
根据所选取工程桩基检测技术施工案例中建筑工程的要求,只有在特定条件下才能够采用低应变反射波法检测。建筑工程实践表明,在对桩基进行具体检测中,基桩侧部的混凝土对于感应波传播的影响较大。主要体现在能够影响缺陷反射波幅度的数值,致使感应波感应程度衰减以及影响了对可测量基桩的长度和直径的准确度。而由于桥梁建筑工程中桥梁基桩的承载力要求较高,低应变反射波法对于桩基局部和深部缺陷的反映并不敏感,因此对于缺陷类型的基桩进行判定时,应针对实际建筑工程的地质情况和施工情况而综合性的选取超声波检测技术、钻孔取芯检测技术等其他检测技术。
结束语
综上所述,桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作,在实际工程中我们一定要结合具情况,利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测和高应变动力检测等技术对建筑的基桩进行检测,了解建筑中被测桩的桩身完整性和桩身混凝土质量,掌握被测桩桩身的基桩承载力水平与完整性程度,评判桩侧桩端土支承能力,评价桩基质量,最终确保建设工程的质量。
参考文献:
[1]钱芬芳.桩基综合检测技术研究及应用[D].成都理工大学,2016.
[2]童恒金.桩基分布式光纤检测技术规范初探[D].南京大学,2014.
[3]孙美迪.桩基检测技术在工程中应用和质量评价结果分析[D].吉林大学,2009.