桩基检测技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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桩基检测技术探讨

陈鹏

河北博瑞建工技术有限公司

摘要:经济的快速发展,建筑行业得到快速的发展,如何控制桩基工程的质量直接影响到建筑物的安全问题,但桩基工程质量控制的难度较大,且具有专业性、隐蔽性的特点,因而桩基的检测工作显得尤为重要且被高度重视。基于此,本文对桩基检测进行概述,总结当前在桩基检测中的一些问题。

关键词:桩基;静载;完整性

引言

桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式,是涉及结构安全的重要组成部分。桩基是隐蔽工程,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的平安。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可短少的环节。近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中普遍运用,随着建设单位对工程质量要求的提高,桩基检测技术将发挥越来越重要的作用。桩基质量检测技术,特别是桩基动力试验,涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术和计算机技术等诸多学科知识,它既不同于常规的建筑材料试验,又不同于普通的建筑结构测试。不断提高桩基检测的质量水平,不断强化对桩基检测队伍的管理,对工程的质量建设具有重要意义。

桩基质量标准

根据现行的国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑基桩检测技术规范》①的相关规定,桩基工程承载力和完整性需遵循一定的质量标准。

我国桩基造价高,约占整个建筑工程总价的25%以上,面临较大的经费投入,桩基质量问题仍是层出不穷。因此,桩基施工中质量问题控制更加严峻,只有遵循行业规范才能保证桩基材料、载荷、桩基深度、径宽、桩型规格等各项指标合格,从而保护人民群众的财产和安全利益。一般来讲,桩基质量的好坏直接关系到使用寿命问题,桩基完整性检测耗时较少、花费也较低,多次的抽样检查可确保桩基完整性,避免施工意外,桩基的完整性和载荷可直接作为判断其使用寿命的参考指标。特别是考虑到建筑施工的具体情况,施工者应综合考虑各种影响因素,结合本工程的特殊要求、地质条件、施工场所、检测领域合理利用桩基检测技术,适时地综合利用合理采纳检测结果。

1、成孔质量控制

在灌注桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥,同时单桩的混凝土浇注量增加;桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性,削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得桩长减少,对于端承桩则直接影响桩尖的端承能力。

2、桩身完整性检测质量控制

(1)对桩基工程质量进行检测,必须检测桩身完整性。工程实践证明,常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测,能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题(如裂缝、夹泥、收缩等)及其严重程度。

(2)钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析,能检测桩身混凝土强度、混凝土离析和胶结、混凝土级配搅拌情况、桩底沉渣(桩身夹渣)或桩底持力层情况、基岩的承载力和完整性情况,检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、人工挖孔桩而言,其直径一般较大,当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时,可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合,可用于重要工程的大直径灌注桩。

(3)基桩低应变法动测的关键是要取得准备、可靠的测试信号,所以现场检测人员应操作熟练,有丰富的动测信号分析经验,现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时,应分析原因,多换几个检测点,每个检测点的采集信号不宜少于3个。

(4)桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此,要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。

3、承载力检测质量控制

(1)桩基是埋入地下的隐蔽工程,其质量较难控制,特别是就地灌注桩,更易出现影响桩基安全使用的各种质量问题。单桩的极限承载力,迄今也还不能像结构工程那样,单纯通过理论计算予以确定,因为桩的承载力与桩型、桩材、成桩工艺以及地层土特性等众多复杂的因素有关。因此在较重大的工程,要求通过一定数量的静荷载压桩试验来确定桩的承载力,作为设计的依据。

(2)现在对桩基承载力的检测,常用的方法有静载荷试验、高应变法检测。高应变法属于动测法的一种,其适用范围受一定的限制,在进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料:对于大直径扩底桩和Q-s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩,不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。虽然静载荷试验比高应变法费用高、所耗实验时间长,有时受场地限制等原因,但是静载荷试验仍然是检测基桩承载力最直接、最准确、最可靠的方法。

(3)为保证静载试验结果的准确性,所有试验仪器仪表必须经过计量部门检定合格,并在有效期内使用。当采用压力表测定油压时,为保证测量精度,其精度等级应优于或等于0.4级,不得使用1.5级压力表控制加载。当油路工作压力较高时,有时出现油管爆裂、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出力受限、压力表线性度变差等情况,所以应选用耐压高、工作压力大和量程大的油管、油泵和压力表。

(4)静载试验在所有试验设备安装完毕之后,应进行一次系统检查。其方法是对试桩加一较小的荷载进行预压,其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降:排除千斤顶和管路中之空气:检查管路接头、阀门等是否漏油等。如一切正常,卸载至零,待百分表显示的读数稳定后,并记录百分表初始读数,即可开始进行正式加载。

4、对桩基检测质量控制的建议对策

(1)检测机构遵循必要的检测工作程序,不但符合我国质量保证体系的基本要求,而且有利于检测工作开展的有序性和严谨性,使检测工作真正做到管理第一、技术第一和服务第一的最高宗旨。

(2)桩基检测看似简单,但是对人员素质要求较高。

特别是低应变法和静载现场试验,要求检测人员必须具有一定的经验,检测人员应对岩土工程、桩基工程,波动理论等相关知识有所了解,还必须要有一定的工程实际经验。

(3)对于大砘位桩的静载试验,宜制定完善的试验方案,特别要验算设备的安全性能和支墩处地基土的地耐力,以保证试验顺利进行。

结束语

总而言之,提高桩基工程质量检测的可靠性是关系建筑物安全的重要问题,又是一项复杂细致且涉及环节多的工作,须合理确定检测方案、提高检测精确度和正确分析及处理出现的质量问题,只有各个环节都做好了,才能真正提高桩基工程质量检测的可靠性,从而尽可能地消防桩基工程质量隐患,确保建筑物安全。

参考文献:

【1】景翠玲.对桩基检测方法及桩基质量检测数量在规范中的规定探讨【J】.中国新技术新产品.2009(14)

【2】徐明江.灌注桩检测方法的选择及各检测方法的差异分析【J】.广州建筑.2008(02)

【3】杨华,徐振华.几种桩身完整性检测方法的对比分析【J】.广东土木与建筑.2010(10)

【4】刘鼎辉.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用【J】.黑龙江科技信息.2011(13)