時(shí)間:2022-07-17 04:26:39
導(dǎo)語:在建筑工程樁基檢測技術(shù)探討的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)的發(fā)展, 樁基檢測技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用, 其發(fā)展前景也比較樂觀, 而與之相應(yīng)的一些樁基檢測標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也相繼的, 并且施行, 這些都促進(jìn)了樁基檢測技術(shù)的規(guī)范化。
關(guān)鍵詞: 建筑工程 基檢測技術(shù) 評析
前言
樁基是隱蔽工程,支撐著地面上的構(gòu)筑物,它是建筑物的基礎(chǔ),其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到這些建筑物的安全。在樁基礎(chǔ)的施工過程中,樁基檢測是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。隨著我國城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,樁基工程越來越多,因而樁基工程檢測技術(shù)也就成為一個(gè)熱門而得到廣泛重視。特別是近10 年來,檢測領(lǐng)域取得了長足的發(fā)展,檢測技術(shù)更加趨于成熟和先進(jìn),有關(guān)樁基工程檢測的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范相繼、施行,使樁基檢測工作進(jìn)一步規(guī)范化,對保證工程質(zhì)量起到了良好的作用。同時(shí),樁基檢測技術(shù)是比較全面的、系統(tǒng)的以及綜合的應(yīng)用技術(shù),只有根據(jù)房屋建筑的實(shí)踐情況來選擇不同的、適合的檢測方法,并且使各種方法之間能夠相互配合、補(bǔ)充,這樣才能夠使其在樁基的檢測過程中發(fā)揮出最大限度的作用以及意義。
一、樁基檢測技術(shù)闡述
樁基檢測是樁基礎(chǔ)施工過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。樁基檢測整體上可分為直接法(主要有承載力檢測和樁身完整性檢測)和間接法(指在現(xiàn)場原型試驗(yàn)基礎(chǔ)上,并綜合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和一些理論假設(shè)分析,最終得出檢測項(xiàng)目結(jié)果的檢測方法)。其中,樁基的質(zhì)量最終表現(xiàn)在承載力上,靜載試驗(yàn)為最客觀的樁基檢測方法,但是實(shí)際應(yīng)用中比較難檢查大比例質(zhì)量及承載力;且存在諸如設(shè)備大、檢測周期長、成本高、無法實(shí)現(xiàn)無損檢測等缺陷,無法成為樁基礎(chǔ)質(zhì)量全面檢測的手段。與靜載試驗(yàn)相比,高應(yīng)變動(dòng)力測樁雖較輕便,檢測周期也縮短,但其抽檢僅為2%。低應(yīng)變動(dòng)力測樁,檢測簡便、速度快、成本低廉而不影響施工,檢測比例有一定的提高,但還是無法判別樁基的最終質(zhì)量指標(biāo):承載力。由上述可見,樁基檢測技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。文章將進(jìn)一步分析樁基檢測技術(shù)各方法的原理及其在實(shí)際工程中的質(zhì)量評價(jià)結(jié)果。
二、樁基檢測技術(shù)
1 成孔質(zhì)量檢測
在樁的施工中,成孔質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量:樁孔的孔徑偏小則使整樁的承載能力降低;樁孔上部擴(kuò)徑將導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大,而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮;樁孔偏斜則會(huì)削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過厚使得有效樁長減少。因此,成孔質(zhì)量檢測對于控制成樁質(zhì)量尤為重要。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。
2 樁的承載力的檢測
(1) 靜荷載試驗(yàn)法。靜荷載試驗(yàn)法用于檢測基樁承載力靜荷載試驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測,工程中多用到豎向靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法顯著的優(yōu)點(diǎn)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測,對于工程樁檢測不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測精度高,相對誤差在10%范圍內(nèi)。
(2) 高應(yīng)變動(dòng)測法。樁基高應(yīng)變動(dòng)檢測,就是利用重錘對樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊,使樁周土產(chǎn)生塑性變形,在樁頭實(shí)測力和速度的時(shí)程曲線,通過應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù),揭示樁土體系在接近極限階段時(shí)的工作性能,分析樁身質(zhì)量,確定樁的極限承載力。
3 樁的完整性檢測
低應(yīng)變動(dòng)測法基樁的低應(yīng)變動(dòng)測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量,引起樁身及周圍土體的微幅振動(dòng),同時(shí)用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度,利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對記錄結(jié)果加以分析,從而達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性、預(yù)估基樁承載力等目的。
(2) 聲波透射法聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù),如聲速C、頻率F、振幅A的變化及波形來分析樁身混凝土的連續(xù)性及斷層、夾砂、蜂窩等缺陷的大小、位置。
三、樁基檢測技術(shù)實(shí)例應(yīng)用分析
在某工地進(jìn)行的基樁比對試驗(yàn)中,共制作了6根人工挖孔混凝土灌注樁,其中1根樁進(jìn)行承載力檢測,5根樁進(jìn)行樁身完整性檢測。樁長6-8m,樁徑為800mm;混凝土強(qiáng)度等級為C25。該場地地巖土層自上而下分別為粉質(zhì)粘土層、粉土層、礫砂層和強(qiáng)風(fēng)化泥巖層。樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖層。本次根據(jù)工程實(shí)踐情況,對樁基進(jìn)行承載力檢測及完整性檢測。
1 樁的承載力檢測
本次基樁承載力檢測主要采用高應(yīng)變檢測及靜力載荷試驗(yàn),在同1根樁首先進(jìn)行高應(yīng)變檢測,然后再進(jìn)行靜載試驗(yàn)。高應(yīng)變檢測是在樁側(cè)表面,分別對稱安裝兩只變式力傳感器與兩只加速度計(jì),此時(shí)由于錘自由下落錘擊樁頂產(chǎn)生的瞬時(shí)沖擊力,產(chǎn)生了加速度和力信號,再經(jīng)樁基動(dòng)測系統(tǒng)放大和轉(zhuǎn)換這一系列的處理環(huán)節(jié),信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號傳給微機(jī),經(jīng)由計(jì)算機(jī)軟件處理,屏幕上就會(huì)顯示出實(shí)測波形,再通過FEIPWAPC軟件對存儲(chǔ)在磁盤上的測試信號用進(jìn)行曲線擬合分析,最終算出單樁豎向極限承載力的數(shù)值。參加這次檢測單位有20多家,所提供的檢測樁豎向極限承載力介于1470-2500kN之間,檢測結(jié)果相差太大,所以依據(jù)此次檢測結(jié)果不能判定單樁極限承載力。靜力載荷試驗(yàn)反力裝置采用配重加載法。試驗(yàn)方法應(yīng)用慢速維持荷載法進(jìn)行加載,即逐級加荷載至破壞。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果該樁的極限承載力為2,300kN。因靜力載荷試驗(yàn)相對誤差小,檢測精度高,其承載力可作為判定依據(jù)。
上述檢測結(jié)果表明,高應(yīng)變檢測所得承載力是不確定的,與靜力載荷試驗(yàn)所得承載力相差太大,因此只憑高應(yīng)變檢測所得承載力來判定是不科學(xué)的。目前很多工程由于各種原因,只憑高應(yīng)變檢測結(jié)果來判定,工程質(zhì)量是得不到保證的。所以承載力檢測應(yīng)以靜力載荷試驗(yàn)為準(zhǔn),如果某些工程不具備靜力載荷試驗(yàn)條件而使用高應(yīng)變法檢測時(shí),必須采用其它檢測方法與之進(jìn)行綜合判定。如采用鉆芯法檢測樁的完整性及樁端持力層的性狀,用標(biāo)貫或動(dòng)探來檢測樁端持力層的承載力,并結(jié)合場地地質(zhì)條件來進(jìn)行綜合判定。
2 樁基完整性檢測
本次工程實(shí)踐中應(yīng)用低應(yīng)變法檢測5根樁。其檢測結(jié)果曲線如圖1。
根據(jù)檢測結(jié)果基本上能判定出較為明顯的缺陷位置及性質(zhì),1號樁為完整樁,2號樁為斷樁,但對3號樁缺陷較小時(shí)就很難作出準(zhǔn)確的判定,對4號樁及5號樁的缺陷是夾泥、離析還是縮徑也難作出準(zhǔn)確的判定。再采用鉆芯法檢測發(fā)現(xiàn)3號樁樁底沉渣厚12cm,但在曲線上很難反應(yīng)出來,4號樁為離析芯樣較直觀。因此基樁的完整性檢測應(yīng)同時(shí)選用兩種或多種方法進(jìn)行檢測,這樣才能作出準(zhǔn)確的判斷,才能更有效的保建設(shè)工程的質(zhì)量。
由于每種檢測方法各有所局限,所以建議在實(shí)際應(yīng)用情況中,應(yīng)根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、適用原則,對樁身質(zhì)量(完整性)做出判定時(shí)同時(shí)選用兩種或多種方法進(jìn)行檢測,充分利用這些方法的優(yōu)點(diǎn)互補(bǔ)不足,尤其是對于那些地質(zhì)條件復(fù)雜、設(shè)計(jì)等級高、施工質(zhì)量變異性大的樁基,建議采用直接法進(jìn)行驗(yàn)證,以提高檢測結(jié)果的可靠性,使樁基檢測質(zhì)量得到更全面的結(jié)果評價(jià)。
結(jié)束語
工程人員在實(shí)際檢測的過程中,為了實(shí)現(xiàn)對單樁承載力進(jìn)行進(jìn)一步的確定,可以把檢測對象、檢測目的、檢測方法的使用范圍和特點(diǎn)作為依據(jù),比如靜載試驗(yàn)把檢測樁基荷載與沉降的關(guān)系當(dāng)作重點(diǎn)。想要對混凝土的強(qiáng)度和樁長等內(nèi)容進(jìn)行局部的檢測可以使用鉆孔取心的方法;檢測成孔的孔徑、孔深、垂直度和沉渣厚度屬于對成孔質(zhì)量的檢測;低變位可以檢測樁身是否完整和樁身質(zhì)量的好壞。所以要科學(xué)的對檢測方法進(jìn)行選擇,實(shí)現(xiàn)多種方法有效搭配,彼此之間起到優(yōu)勢互補(bǔ)的效果。
摘要:橋梁的檢測是保證橋梁正常使用、進(jìn)行維修加固的重要依據(jù)。橋梁檢測的目的在于隨時(shí)掌握橋梁的技術(shù)狀況和安全狀況。本文對公路橋梁樁基無損檢測方法工作原理及及技術(shù)應(yīng)用談一些看法。
關(guān)鍵詞:橋梁,樁基, 無損檢測, 應(yīng)用
一.樁基分類
橋梁樁基按不同方法一股可分為:①按施工方法分為鉆入成孔樁,沖擊成孔樁,抓掘成孔樁,螺旋成孔樁,人工挖孔樁,沉管成孔樁等:②按其直徑大小分大直徑,中等直徑小直徑樁,橋梁常見大直徑樁:③按其端部形態(tài)分為平底樁和鋼底樁等:④按其縱向截面形狀分為直身樁,擴(kuò)底樁,多節(jié)樁。竹節(jié)樁,表面帶螺紋的析,近幾年有出現(xiàn)了多支盤擠擴(kuò)樁,DX樁等:⑤按其承載性分為摩擦樁,端承樁,摩擦端承樁等:⑥按其嘬向受荷條件分為抗壓樁和抗拔樁等:⑦按其水平向受倚條件分為主動(dòng)樁和被動(dòng)樁等。
二.基樁檢測技術(shù)
(一)靜載荷實(shí)驗(yàn)法
單樁怪向承載力的確定在樁基工程中特別熏要。靜載荷實(shí)驗(yàn)法在檢測單樁怪向承載力時(shí)雖然是最原始的但也是最可靠的方法。在樁頂旋加荷載。了解荷載施加過程中,樁土問的作用,通過得到P~S曲線的特征確定承載力,判別樁基的施工質(zhì)量。使用1x104kN級以上的樁基靜載設(shè)備,最大加載能力2 x104kN。在橋梁樁基工程中。主要使用慢速維持荷載法。由于施工環(huán)境惡劣,檢測時(shí)間長,樁基荷載壓力大,費(fèi)用高,配套工作繁雜,加上樁基設(shè)計(jì)安全系數(shù)高,較難使樁基破壞(即下沉量超限或混凝土破壞),所以較少采用這種方法。特殊項(xiàng)目也有應(yīng)用。一般按規(guī)范抽取l 0%來檢測。
(二)高應(yīng)變檢測法
(1)基本原理及檢測目的。高應(yīng)變檢測法是一種檢測樁基樁身完整性和單樁豎向承載力的方法,該方法是采用錘重達(dá)樁身鶯量10%以上或單樁豎向承載力1%以的重錘以自由落體擊往樁頂,從而獲得相關(guān)的動(dòng)力系數(shù)。應(yīng)用規(guī)定的程序,進(jìn)行分析和計(jì)算,得到樁身完整性參數(shù)和單樁豎向承載力,也稱為Case法或Cap.wape法。(2)適用范圍。高應(yīng)變檢測法適用于需檢測樁身完整性和復(fù)核樁基承載力的樁基。(3)優(yōu)缺點(diǎn)分析。高應(yīng)變檢測法的檢測結(jié)果集合了低應(yīng)變檢測和靜荷載檢測。高應(yīng)變檢測的費(fèi)用比低應(yīng)變檢測高.比靜荷載檢測低。高應(yīng)變檢測法對于樁基承載力的檢測準(zhǔn)確度不如靜衙載檢測,一般誤差在10%左右。
(三)低應(yīng)變動(dòng)測法
使用小錘敲擊樁頂通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號。采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)反演分析實(shí)測速度信號和頻率信號,判斷樁身質(zhì)量.該檢測方法稱為低應(yīng)變動(dòng)測法。主要檢測樁基的完整性。此法主要分兩個(gè)階段進(jìn)行,一是原始數(shù)據(jù)的野外采集,二是記錄檢測振動(dòng)曲線并及時(shí)作出初步判斷,以確定樁身缺陷性質(zhì)與位置,完成檢測報(bào)告。優(yōu)點(diǎn):檢測速度快,檢測簡單。檢測成果可靠,檢測費(fèi)用低。適用范圍:樁長5~50m,樁徑
(三)鉆芯法
鉆芯法適用于檢測混凝土灌注樁和水泥土樁的樁長、樁身材料強(qiáng)度,樁底沉渣厚度和樁身完整性,判定或鑒別樁端持力層巖上性狀。鉆機(jī)一般應(yīng)配備單動(dòng)雙管鉆具,鉆探混凝上樁時(shí)應(yīng)采用金剛石鉆頭鉆進(jìn),保證芯樣的采取率和芯樣完整性。芯樣取出后,應(yīng)由上而下按回次順序放進(jìn)芯樣箱中,芯樣側(cè)面應(yīng)清晰地標(biāo)明回次數(shù)、塊號、本回次總塊數(shù)。及時(shí)記錄孔號、回次數(shù),起止深度、塊數(shù)、總塊數(shù),并拍彩色照片留存,記錄芯樣質(zhì)量的初步描述及鉆進(jìn)異常情況。選取代表性芯樣進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。鉆芯法作為一種直接檢測方法,是檢測成樁質(zhì)量的有效手段之一,不受場地條件限制,特別適合于大直徑樁的檢測。當(dāng)樁長較長時(shí)應(yīng)控制好鉆芯孔的垂直度,以免偏離樁身。但當(dāng)樁本身存在偏斜現(xiàn)象時(shí),鉆芯孔較難鉆至樁底。鉆芯法檢測速度慢、費(fèi)用高。
三、橋梁樁基無損檢測技術(shù)應(yīng)用
在樁基檢測中,各個(gè)檢測手段需要配合使用,利用各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢,按照實(shí)際情況,靈活運(yùn)用各種方法,才能對樁基進(jìn)行全面準(zhǔn)確的評價(jià)。但實(shí)際工程中施工單位為趕工期往往是樁基施工完后不及時(shí)通知檢測單位,而擅自施工上部結(jié)構(gòu),待樁基檢測出來后上部已施工了幾層,如果樁基檢測不合格,再采取補(bǔ)救的措施,代價(jià)是相當(dāng)大的,樁基施工時(shí)一定要重視樁基檢測。
(一)常用無損檢測方法
聲波透射法(CSL):以能量脈沖的方式沿樁身橫向傳播的波動(dòng)來檢測樁身完整性。低應(yīng)變法(LST):利用低能量的激振力產(chǎn)生縱向振動(dòng)或沿樁身縱向傳播的波動(dòng)檢測樁身完整性,包括反射波法和振動(dòng)法。高應(yīng)變法(HST):利用高能量的沖擊力產(chǎn)生沿樁身縱向傳播的波動(dòng)檢測基樁承載力和樁身完整性??煞譃閯P司法和實(shí)測曲線擬合法。
(二)技術(shù)分析
首先,聲波透射法適用于大直徑灌注樁,目前許多國家對基樁質(zhì)量檢測采用了這種方法。它的設(shè)備使用性能、參數(shù)也得到了不斷提高和改善,數(shù)據(jù)分析軟件功能研發(fā)也得到了極快地發(fā)展。但制約它被國內(nèi)廣泛應(yīng)用的因素是在檢測前需預(yù)埋聲測管,且因準(zhǔn)備工作繁鎖檢測數(shù)量不宜過多,無法檢測基樁承載力。低應(yīng)變法雖然目前尚只提供樁身完整性檢測指標(biāo),但它操作簡單,易學(xué)易用,可經(jīng)濟(jì)、快速、大范圍、無損的普檢,在公路工程中得以充分地利用。但它的缺點(diǎn)則是檢測定性分析,難以達(dá)到定量化,且存在一定程度的誤判和不確定性,承載力檢測尚處于不斷完善和研究階段。高應(yīng)變法則是以節(jié)省人力、物力、財(cái)力為目標(biāo)的快速檢測樁基質(zhì)量方法,雖然它可檢測完整性和承載力,但它的檢測準(zhǔn)確度、可靠
性,尤其是理論體系研究以及必須與靜態(tài)荷載檢測結(jié)果比較校驗(yàn)后方可使用等一系列問題使其在檢測推廣中存在一定的局限性。
(三)技術(shù)應(yīng)用
(1)樁基的承載力的檢測。①靜荷載試驗(yàn)法。靜荷載試驗(yàn)法用于檢測基樁承載力靜荷載試驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測,工程中多用到豎向靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法顯著的優(yōu)點(diǎn)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測,對于工程樁檢測不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測精度高,相對誤差在10%范圍內(nèi)。②高應(yīng)變動(dòng)測法(HST)。樁基高應(yīng)變動(dòng)檢測,就是利用重錘對樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊,使樁周土產(chǎn)生塑性變形,在樁頭實(shí)測力和速度的時(shí)程曲線,通過應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù),揭示樁土體系在接近極限階段時(shí)的工作性能,分析樁身質(zhì)量,確定樁的極限承載力。
(2)樁基的完整性檢測。①低應(yīng)變動(dòng)測法(LST)?;鶚兜牡蛻?yīng)變動(dòng)測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量,引起樁身及周圍土體的微幅振動(dòng),同時(shí)用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度,利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對記錄結(jié)果加以分析,從而達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性、預(yù)估基樁承載力等目的。②聲波透射法(CSL)。聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù),如聲速C、頻率F、振幅A 的變化及波形來分析樁身混凝土的連續(xù)性及斷層、夾砂、蜂窩等缺陷的大小、位置。
結(jié)束語:通過上述試驗(yàn)可以看出礦下的原煤經(jīng)過破碎也可以作為充填材料的骨料,同樣,礦下比煤強(qiáng)度高的矸石更容易作為充填材料的骨料,這樣就能擴(kuò)大充填材料的骨料來源,減少大量運(yùn)輸且只經(jīng)破碎而不用作其它處理。本文重點(diǎn)研究的是膠凝材料而對充填材料的配比研究的較少,使得充填材料的強(qiáng)度較高,若用于工業(yè)試驗(yàn)可以進(jìn)一步降低膠凝材料的用量,使充填體強(qiáng)度滿足巷旁充填支護(hù)的要求即可。
摘要:本文主要是論述了工程樁基施工的一般要求以及各種常見的樁基檢測技術(shù),以供參考。
關(guān)鍵詞:樁基檢測;檢測技術(shù);驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)
1.工程樁基檢測與施工的一般要求
1.1 測量放線
工程地質(zhì)勘驗(yàn)完畢后的測量放線,是對樁基位置的定位,所以,放線位置要不受環(huán)境干擾,定位允許偏差為:單排樁≤l0mm,群樁≤20mm。放線定位完成后要進(jìn)行復(fù)核。
1.2 樁型的選擇
要根據(jù)施工場地的土質(zhì)勘驗(yàn)情況。例如:旋挖成孔灌注樁適用于粉土、砂土、黏性土、回填土及風(fēng)化巖層;泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁適用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及風(fēng)化巖層;沖孔灌注樁除了用于上述地質(zhì)情況外,還能適用于穿透舊基礎(chǔ)、建筑垃圾填土或大孤石等障礙物;另外還有沉管灌注樁、長螺旋鉆孔壓灌樁等。
1.3成孔要求
根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)深度采取不同的鉆孔設(shè)備,控制孔的深度。允許偏差應(yīng)滿足現(xiàn)行國家樁基工程施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定;
1.4混凝土配制要求
除了要保證水泥的質(zhì)量穩(wěn)定性外,粗骨料可選用卵石或碎石、其粒徑不得大于鋼筋間距最小凈距的1/3,粗骨料最大粒徑≤40mm,細(xì)骨料盡量選用中砂;混凝土坍落度在18~22cm左右,制成的混凝土具有較好的流動(dòng)性和保水性,混凝土配好后要盡快灌注。
1.5 樁身檢測要求
要對其外觀麻面和粘皮、樁身合縫漏漿、局部磕損、表面漏筋、塌落、裂縫、平整度、樁套箍按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。樁部位(樁長、直徑、端部傾斜、壁厚、彎曲)尺寸符合要求偏差值。
2.建筑工程基樁檢測的關(guān)鍵技術(shù)
2.1靜力試樁檢測技術(shù)
靜力試樁技術(shù)是最為可靠的評估標(biāo)準(zhǔn),是其他樁基檢測技術(shù)所無法全部替代的。靜力試樁技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯,它能夠直觀的給出檢測的結(jié)果,檢測過程安全可靠,其科學(xué)性依據(jù)是其最大的優(yōu)點(diǎn)所在。靜力試樁技術(shù)主要應(yīng)用于對基樁承載力的檢測,主要涉及到基樁豎向檢測與水平承載力檢測兩種,在建筑工程中,豎向靜載荷檢測的應(yīng)用頻率略高。這是因?yàn)?,靜力試樁技術(shù)的受力條件更加接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力情況,并且不會(huì)對建筑工程的樁基產(chǎn)生破壞性的影響,檢測精度也相對高,相對誤差處在可以接受的范圍之內(nèi)。
2.2鉆芯檢測技術(shù)
該技術(shù)的實(shí)施要借助于鉆孔機(jī)進(jìn)行,鉆孔機(jī)往往要攜帶100毫米的內(nèi)徑鉆頭。其工作原理是:首先對被檢測的樁基通過抽芯的方式進(jìn)行取樣,完后以所取出的芯樣為基礎(chǔ),對樁基的基本情況――包括樁基的長度,樁基的局部缺陷,混凝土的硬度和強(qiáng)度以及樁底的沉渣厚度和持力層的實(shí)際情況等――做出進(jìn)一步分析與判斷。通過該技術(shù)的運(yùn)用,能夠?qū)嘧兜臉堕L和樁身混凝土強(qiáng)度以及樁底沉渣厚度進(jìn)行有效的檢測,并能夠?qū)抖说膸r土性狀做出準(zhǔn)確的判別,并能夠因此得到基樁混凝土的質(zhì)量等級。
2.3低應(yīng)變檢測技術(shù)
低應(yīng)變技術(shù)一般應(yīng)用于鋼筋混凝土灌注樁方面以及預(yù)應(yīng)力混凝土樁等,通過該技術(shù)對樁基質(zhì)量進(jìn)行測試時(shí),對設(shè)備的要求相對較低,檢測的速度也會(huì)更快,還會(huì)節(jié)省一定的成本低。該項(xiàng)技術(shù)的工作原理是:首先要在樁頂面施加低能量的瞬態(tài)或者穩(wěn)態(tài)激振,目的在于樁能夠在相應(yīng)的彈性范圍內(nèi)完成彈性振動(dòng);然后,將因此產(chǎn)生的應(yīng)力波向縱向進(jìn)行傳播,最后,通過波動(dòng)運(yùn)力與振動(dòng)理論,對樁身的完整性做出客觀的評價(jià)。這一技術(shù)目的在于對基樁的完整性進(jìn)行普遍的查找,并以此判定樁身的缺陷程度、位置和能夠進(jìn)行彌補(bǔ)的措施等。
2.4高應(yīng)變檢測技術(shù)
高應(yīng)變檢測技術(shù)是以打入式預(yù)制樁為基礎(chǔ)逐步的發(fā)展起來的,到現(xiàn)在為止,試打樁與打樁監(jiān)控已經(jīng)成為其基本的功能。該技術(shù)的主要功能在于對單樁豎向抗壓承載力進(jìn)行判斷,看其能夠滿足設(shè)計(jì)的需要。與低應(yīng)變檢測技術(shù)相比,它也存在著一定的明顯的優(yōu)勢。比如,除了使用過程相對簡便、方便快捷外,在檢測的有效深度方面明顯優(yōu)于低應(yīng)變技術(shù),尤其在判定樁身水平整合型縫隙以及預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí),高應(yīng)變技術(shù)會(huì)對“缺陷”能夠產(chǎn)生的影響最初準(zhǔn)確的判別,能夠得出缺陷程度在多大程度上影響豎向抗壓承載力的信息。
2.5聲波透射檢測技術(shù)
該項(xiàng)樁基質(zhì)量檢測技術(shù)的工作原理在于:首先要在樁內(nèi)預(yù)埋縱向聲測管道,并把超聲脈沖發(fā)射與接收探頭放到聲測管中,在管中要添加足夠量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通過儀器發(fā)出周期性的電脈沖,并經(jīng)由發(fā)射探頭進(jìn)行發(fā)射,在穿透混凝土之后由接收探頭接收,并進(jìn)一步的將其轉(zhuǎn)換成電信號,最后通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將接收到的信號參數(shù)進(jìn)行綜合判斷與分析,從而得出混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小、位置等信息和關(guān)鍵指標(biāo)。
3.樁基檢測與施工質(zhì)量控制措施分析
3.1樁基應(yīng)承載能力計(jì)算和穩(wěn)定性等驗(yàn)算:
施工前首先要根據(jù)樁基的使用功能和受力特征對樁基的豎向承載力和水平承載力、樁身和承臺結(jié)構(gòu)承載力、樁基的整體穩(wěn)定性、抗震承載力等進(jìn)行計(jì)算,還要進(jìn)行沉降、水平位移的計(jì)算,然后根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算指標(biāo)設(shè)計(jì)選擇樁型。
3.2泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的質(zhì)量檢測與施工控制
包括泥漿制備中的粘度、密度、含砂率控制,如距孔底50cm 以內(nèi)的泥漿相對密度應(yīng)≤1.25,含砂率≤8%,黏度≤28s,對孔深較大的端承型樁用反循環(huán)工藝成孔或清孔,或者正循環(huán)鉆進(jìn),反循環(huán)清孔;護(hù)筒可用4~8mm厚鋼板制作,其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑10cm,孔底沉渣厚度指標(biāo)(摩擦型樁≤10cm,端承型樁≤5cm,對抗拔、抗水平力樁≤20cm),大直徑樁孔可分級成孔,成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼時(shí)要一次連續(xù)完成,超灌高度宜為0.8~1.0m。
3.3長螺旋鉆孔壓灌樁質(zhì)量檢測與施工質(zhì)量控制
鉆機(jī)定位后,鉆頭與樁位點(diǎn)偏差要≤20mm,樁身砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級,確定砼配合比、砼的坍落度宜為180~220mm,粗骨料最大粒徑≤30mm,壓灌砼應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,樁的充盈系數(shù)宜為1.0~1.2,樁頂砼超灌高度≤0.3~0.5m。
3.4沉管灌注樁和內(nèi)夯沉管灌注樁質(zhì)量檢測與施工質(zhì)量控制
確保樁質(zhì)量,樁管、砼預(yù)制樁尖或鋼樁尖的埋設(shè)位置和加工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,并具有良好的密封性,沉管時(shí)要防止斷樁,拔管過程中應(yīng)及時(shí)清除粘在管壁上和散落在地面上的砼,灌注砼的坍落度宜為80~100mm。
3.5內(nèi)夯沉管灌注樁質(zhì)量檢測與施工質(zhì)量控制
外管與內(nèi)夯管結(jié)合錘擊沉管夯壓時(shí),內(nèi)夯管應(yīng)比外管短100mm,注意外管的密封,樁身砼宜分段灌注,拔管時(shí)邊壓邊拔。
3.6灌注樁后注漿質(zhì)量檢測與施工質(zhì)量控制
灌注樁后注漿工法注漿導(dǎo)管及注漿閥數(shù)量宜根據(jù)樁徑大小設(shè)置,并根據(jù)土的飽和度、滲透性確定漿液的水灰比,低水灰比的漿液要添加減水劑,在成樁2天后開始注漿,后注漿施工要經(jīng)常對各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢查,不符合要求的及時(shí)采取補(bǔ)救措施。注漿完成后20 天進(jìn)行承載力試驗(yàn)。
4.樁基施工驗(yàn)收檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
4.1樁位驗(yàn)收
樁位驗(yàn)收要進(jìn)行中間驗(yàn)收,樁位偏差:1-3 根為100% 樁徑,4-16根為1/2 樁徑,16 根以上最外邊樁為1/3 樁徑、中間為1/2 樁徑。
4.2承載力
可采用靜載荷試驗(yàn)方法,按總數(shù)的1% 抽檢,與設(shè)計(jì)最大加載值相比較,不合格的進(jìn)行整改。
4.3樁身質(zhì)量
樁身質(zhì)量包括成樁后質(zhì)量和樁入土后質(zhì)量,檢查內(nèi)容包括:傾斜、彎曲、缺損、斷裂、承載力不足等,可采用頻域或是時(shí)域的分析方法,但要注意檢測方法的局限性以及管內(nèi)積水、土塞對探測樁身缺陷形成嚴(yán)重的干擾。
5.結(jié)語
工程樁基的設(shè)計(jì)與施工受到工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)類型、使用功能、荷載特征、施工技術(shù)條件與環(huán)境等影響,工程施工及檢測人員要對施工的質(zhì)量技術(shù)要點(diǎn)充分把握,深入施工一線,選擇合適的樁基檢測方法,進(jìn)行工程質(zhì)量的檢測與控制,確保工程質(zhì)量。
摘 要:在建筑施工之中,樁基作為一種隱蔽的基礎(chǔ)性工程,對地面上的建筑物起著重要的支撐作用。因此,樁基質(zhì)量的優(yōu)劣將會(huì)對建筑物的安全產(chǎn)生直接的影響。而隨著我國工業(yè)社會(huì)的不斷進(jìn)步,建筑領(lǐng)域得到了前所未有的快速發(fā)展,樁基工程也越來越多,如何對樁基工程進(jìn)行質(zhì)量檢測就成為社會(huì)普遍關(guān)注的問題。本文以此為視角,對建筑工程樁基檢測技術(shù)與運(yùn)用問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,旨在通過本文的工作,對我國建筑事業(yè)的發(fā)展提供一定的可供借鑒的信息。
關(guān)鍵詞:樁基檢測;檢測技術(shù);建筑工程;運(yùn)用
在我國,樁基檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年的實(shí)踐,所取得的成果也較為顯著,尤其在檢測方法的正確使用與檢測手段的大范圍推廣方面,為建筑工程的順利進(jìn)行提供了有力的保障。在樁基檢測過程中,檢測人員能夠完成對各種樁基檢測方法的合理運(yùn)用,能夠依據(jù)理性的思維方式和正確的操作規(guī)程進(jìn)行檢測操作,這對樁基檢測市場形成了一定的積極導(dǎo)向,是這一領(lǐng)域的管理和監(jiān)督工作取得了良好的效果[1]。當(dāng)前,我國樁基檢測行領(lǐng)域的總體狀況趨于良好,大量的與此相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才充實(shí)到了這一領(lǐng)域之中,為該領(lǐng)域提供了良好的智力支持,也為該行業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。但是,在這一事實(shí)的背后,由于歷史和現(xiàn)實(shí)的多種原因,不同地區(qū)、同一地區(qū)的不同施工單位之間對樁基檢測的方式、方法、標(biāo)準(zhǔn)等存在一定的差異,對樁基檢測的管理也存在不規(guī)范的情況。在這種情況下,提升檢測人員的水平,規(guī)范檢測報(bào)告,全面的反映樁基特性就成為亟待解決的問題。更為重要的是,在建筑施工之中,樁基作為一種隱蔽的基礎(chǔ)性工程,對地面上的建筑物起著重要的支撐作用。因此,樁基質(zhì)量的優(yōu)劣將會(huì)對建筑物的安全產(chǎn)生直接的影響。而隨著我國工業(yè)社會(huì)的不斷進(jìn)步,建筑領(lǐng)域得到了前所未有的快速發(fā)展,樁基工程也越來越多,如何對樁基工程進(jìn)行質(zhì)量檢測就成為社會(huì)普遍關(guān)注的問題。本文以此為視角,對建筑工程樁基檢測技術(shù)與運(yùn)用問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,旨在通過本文的工作,對我國建筑事業(yè)的發(fā)展提供一定的可供借鑒的信息。
一、建筑工程樁基質(zhì)量檢測的內(nèi)容
(一)樁的完整性檢測
從理論上講,建筑工程基樁質(zhì)量檢測實(shí)際上是對樁頂施加較低的激振能量,從而使樁身和周圍的土體產(chǎn)生微幅的振動(dòng)。與此同時(shí),要通過儀表量測與記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度與加速度,并通過波動(dòng)理論和機(jī)械阻抗理論等,對檢測的記錄結(jié)果進(jìn)行分析和處理,以便完成對檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量的檢測,對樁身的完整性做出準(zhǔn)確的判斷,對基樁承載力給出一個(gè)合理的評估值等[2]。當(dāng)然,在一般情況下,聲波在正?;炷林袀鞑サ乃俣仁怯邢拗频模?,只要聲波的播路徑恰遇混凝土的缺陷時(shí),聲波的傳播路徑和傳播速度就會(huì)發(fā)生改變。比如,聲波會(huì)逐漸衰減,聲波的傳播時(shí)間更長――這些參數(shù)都能夠作為利用超聲波判斷樁身混凝土質(zhì)量的依據(jù)。
(二)成孔質(zhì)量和承載力檢測
在建筑工程的灌注樁施工過程中,成孔質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響混凝土澆注后的成樁質(zhì)量。這是因?yàn)?,如果樁孔的孔徑偏小?huì)減少成樁的側(cè)摩阻力和樁尖端的承載能力,這樣一來,整樁的承載能力就會(huì)隨之降低;而樁孔上部的擴(kuò)徑還會(huì)知識成樁上部的側(cè)阻力明顯增加,但是其下部側(cè)阻力卻難以得到全面的發(fā)揮,當(dāng)然這也會(huì)增加單樁混凝土的澆注量[3];另外,當(dāng)樁孔偏斜到一定程度時(shí),樁豎向承載受力特性將會(huì)產(chǎn)生偏移,這會(huì)明顯降低基樁的承載力,其效用難以得到有效的發(fā)揮。而在樁的承載力方面,它和加荷速率之間的關(guān)聯(lián)十分密切??墒呛推渌麆?dòng)荷載試驗(yàn)進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),它所施加的荷載速率是最接近工程實(shí)際的。因此,所得到的試驗(yàn)結(jié)果也與實(shí)際樁的承載力最為接近。
二、建筑工程基樁檢測的關(guān)鍵技術(shù)
(一)靜力試樁檢測技術(shù)
在目前情況下,在對樁基的承載力檢測中,靜力試樁技術(shù)是最為可靠的評估標(biāo)準(zhǔn),是其他樁基檢測技術(shù)所無法全部替代的。靜力試樁技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯,它能夠直觀的給出檢測的結(jié)果,檢測過程安全可靠,其科學(xué)性依據(jù)是其最大的優(yōu)點(diǎn)所在。因此,在建筑工程樁基檢測中得到了廣泛的應(yīng)用,也取得了良好的使用效果。靜力試樁技術(shù)主要應(yīng)用于對基樁承載力的檢測,主要涉及到基樁豎向檢測與水平承載力檢測兩種,在建筑工程中,豎向靜載荷檢測的應(yīng)用頻率略高。這是因?yàn)椋o力試樁技術(shù)的受力條件更加接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力情況,并且不會(huì)對建筑工程的樁基產(chǎn)生破壞性的影響,檢測精度也相對高,相對誤差處在可以接受的范圍之內(nèi)[4]。
(二)鉆芯檢測技術(shù)
該技術(shù)的實(shí)施要借助于鉆孔機(jī)進(jìn)行,鉆孔機(jī)往往要攜帶十毫米的內(nèi)徑鉆頭。其工作原理是:首先對被檢測的樁基通過抽芯的方式進(jìn)行取樣,完后以所取出的芯樣為基礎(chǔ),對樁基的基本情況――包括樁基的長度,樁基的局部缺陷,混凝土的硬度和強(qiáng)度以及樁底的沉渣厚度和持力層的實(shí)際情況等――做出進(jìn)一步分析與判斷[5]。通過該技術(shù)的運(yùn)用,能夠?qū)嘧兜臉堕L和樁身混凝土強(qiáng)度以及樁底沉渣厚度進(jìn)行有效的檢測,并能夠?qū)抖说膸r土性狀做出準(zhǔn)確的判別,并能夠因此得到基樁混凝土的質(zhì)量等級。
(三)低應(yīng)變檢測技術(shù)
低應(yīng)變技術(shù)一般應(yīng)用于鋼筋混凝土灌注樁方面以及預(yù)應(yīng)力混凝土樁等,其優(yōu)點(diǎn)十分明顯,通過該技術(shù)對樁基質(zhì)量進(jìn)行測試時(shí),對設(shè)備的要求相對較低,檢測的速度也會(huì)更快,還會(huì)節(jié)省一定的成本低。該項(xiàng)技術(shù)的工作原理是:首先要在樁頂面施加低能量的瞬態(tài)或者穩(wěn)態(tài)激振,目的在于樁能夠在相應(yīng)的彈性范圍內(nèi)完成彈性振動(dòng);然后,將因此產(chǎn)生的應(yīng)力波向縱向進(jìn)行傳播,最后,通過波動(dòng)運(yùn)力與振動(dòng)理論,對樁身的完整性做出客觀的評價(jià)。這一技術(shù)的作用是十分明顯的,目的在于對基樁的完整性進(jìn)行普遍的查找,并以此判定樁身的缺陷程度、位置和能夠進(jìn)行彌補(bǔ)的措施等。
(四)高應(yīng)變檢測技術(shù)
高應(yīng)變檢測技術(shù)是以打入式預(yù)制樁為基礎(chǔ)逐步的發(fā)展起來的,到現(xiàn)在為止,試打樁與打樁監(jiān)控已經(jīng)成為其基本的功能。該技術(shù)的主要功能在于對單樁豎向抗壓承載力進(jìn)行判斷,看其能夠滿足設(shè)計(jì)的需要。與低應(yīng)變檢測技術(shù)相比,它也存在著一定的明顯的優(yōu)勢[6]。比如,除了使用過程相對簡便、方便快捷外,在檢測的有效深度方面明顯優(yōu)于低應(yīng)變技術(shù),尤其在判定樁身水平整合型縫隙以及預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí),高應(yīng)變技術(shù)會(huì)對“缺陷”能夠產(chǎn)生的影響最初準(zhǔn)確的判別,能夠得出缺陷程度在多大程度上影響豎向抗壓承載力的信息。
(五)聲波透射檢測技術(shù)
該項(xiàng)樁基質(zhì)量檢測技術(shù)的工作原理在于:首先要在樁內(nèi)預(yù)埋縱向聲測管道,并把超聲脈沖發(fā)射與接收探頭放到聲測管中,在管中要添加足夠量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通過儀器發(fā)出周期性的電脈沖,并經(jīng)由發(fā)射探頭進(jìn)行發(fā)射,在穿透混凝土之后由接收探頭接收,并進(jìn)一步的將其轉(zhuǎn)換成電信號,最后通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將接收到的信號參數(shù)進(jìn)行綜合判斷與分析,從而得出混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小、位置等信息和關(guān)鍵指標(biāo)[7]。
(六)動(dòng)力試樁檢測技術(shù)
該技術(shù)的出現(xiàn)是以應(yīng)力波理論和振動(dòng)理論為基礎(chǔ)的。在具體的建筑工程樁基質(zhì)量檢測的過程中,其特點(diǎn)和優(yōu)勢是十分明顯的。主要表現(xiàn)在:(1)而在高應(yīng)變檢測中,凱斯擬合法和波形擬合法會(huì)交替使用,當(dāng)然,兩者的過程和所采集的信號是保持一致的,在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢也十分明顯――前者能夠?qū)z測結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的分析和處理,并能夠?qū)z測對象的數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)和預(yù)測;后者則并不需要依靠凱斯阻尼系數(shù)進(jìn)行檢測,相反其檢測精度卻達(dá)到了較高的水平,但是從計(jì)算過程來講,要較之于前者來說更加復(fù)雜;(2)檢測設(shè)備相對輕便,在檢測的過程中由于不同環(huán)節(jié)之間的吻合度較高,檢測過程更加快速,所產(chǎn)生的費(fèi)用也相對較低;(3)在檢測的過程中,如果使用低能量時(shí)的瞬間或者穩(wěn)定狀態(tài)激振,將會(huì)使得樁基在相應(yīng)的彈性范圍內(nèi)出現(xiàn)低幅的振動(dòng)趨勢。
三、運(yùn)用樁基檢測技術(shù),提升建筑工程的質(zhì)量
(一)提高檢測人員的業(yè)務(wù)水平,促進(jìn)建筑行業(yè)健康發(fā)展
人是建筑工程領(lǐng)域中的第一要素,因此提高建筑工程檢測從業(yè)人員的技能和綜合素質(zhì)就顯得極為必要。為此,需要對上崗的檢測人員進(jìn)行定期或者不定期的技能培訓(xùn)和職業(yè)道德教育,尤其要對相關(guān)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行相關(guān)的法律法規(guī)知識的普及和相關(guān)文件的學(xué)習(xí)工作,只要這樣,才能全面的提升建筑施工企業(yè)的質(zhì)量意識,使其出具的報(bào)告更加準(zhǔn)確和客觀,分析和判斷的結(jié)果更加符合客觀實(shí)際。此外,還應(yīng)該通過現(xiàn)代化的技術(shù)手段使樁基質(zhì)量檢測工作時(shí)時(shí)處于能夠被監(jiān)控的范圍之內(nèi)[8]。比如,通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對樁基檢測的信息進(jìn)行及時(shí)的,保證樁基檢測市場處于公開、透明的環(huán)境之中,使得檢測單位之間的競爭更加有序,這同時(shí)也能夠促進(jìn)這一領(lǐng)域能夠沿著健康、快速發(fā)展的道路不斷取得新的進(jìn)步。
(二)通過規(guī)范管理約束樁基檢測
在建筑施工的過程中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該注重管理工作的重要性,要加強(qiáng)其規(guī)范化建設(shè),以《樁基檢測工作手冊》等相關(guān)的操作規(guī)程為依據(jù),積極有效的開展業(yè)務(wù)工作,及時(shí)準(zhǔn)確的對現(xiàn)場測量情況進(jìn)行登記和記錄,全面的反映樁基檢測單位的工作實(shí)際,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的管理。在這一過程中,要對其專業(yè)水平與道德素質(zhì)相對較低的檢測單位進(jìn)行必要的約束和業(yè)務(wù)限制,使樁基檢測行業(yè)的健康發(fā)展得到保障。
(三)構(gòu)建行之有效的監(jiān)管管理機(jī)制
為了提升建筑工程的質(zhì)量,首先需要以《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》的有關(guān)精神和具體要求為依據(jù),全面的構(gòu)建和完善建筑工程檢測的相關(guān)制度,尤其要對樁基質(zhì)量檢測組織與樁基檢測工作的管理加以重視。此外,還需要最大限度的完善建筑工程與樁基質(zhì)量檢測相關(guān)的法律法規(guī)。在政府方面,要建立行政主管部門的監(jiān)督體系,強(qiáng)化對樁基質(zhì)量的檢測監(jiān)督與管理,在一些特殊的環(huán)節(jié)或者對樁基質(zhì)量要求較高的環(huán)節(jié),要體現(xiàn)強(qiáng)制性的執(zhí)行力度。此外,應(yīng)該號召和約束建筑工程施工單位,使其能夠按照國家現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程對樁基進(jìn)行質(zhì)量檢測,只有達(dá)到驗(yàn)收的便準(zhǔn),才準(zhǔn)其進(jìn)行后續(xù)的施工。
四、結(jié)束語
在當(dāng)前情況下,建筑工程的樁基檢測已經(jīng)成為一個(gè)新興的行業(yè),對我們的現(xiàn)實(shí)生活正產(chǎn)生著積極的重要的影響。尤其是近30年來,我國建筑工程的施工建設(shè)取得了前所未有的成績,一些現(xiàn)代化有效的技術(shù)手段逐漸的應(yīng)用其中,樁基檢測技術(shù)就是其中的一個(gè)大的類別。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,樁基檢測技術(shù)不斷應(yīng)用到了橋梁設(shè)計(jì),高層建筑的規(guī)劃,重型廠房和港口碼頭的重建以及海上采油平臺的施工之中,樁基工程的可靠性正在不斷得到強(qiáng)化,相關(guān)技術(shù)在其中扮演的角色也越來越重要。
摘要:樁基作為目前工程建設(shè)中大量采用的深基礎(chǔ)形式,是涉及結(jié)構(gòu)安全的重要組成部分。做好樁基檢測工作是工程建設(shè)的基礎(chǔ)。建筑工程樁基檢測技術(shù)的正確運(yùn)用,是建筑工程質(zhì)量的保證。
關(guān)鍵詞:建筑工程 樁基檢測 技術(shù)
前言
當(dāng)前的樁基檢測行業(yè)總體情況良好,許多高素質(zhì)的科技人才都投身于樁基檢測和樁基檢測儀器研發(fā)生產(chǎn)行列,為該行業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。但由于各種原因?qū)е碌母鞯貐^(qū)以及檢測單位間的專業(yè)水平差異,目前在樁基檢測管理上也存在一些不可忽略的問題。
一、樁基檢測技術(shù)的分類
樁的測試方法分為靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)力測樁兩大類, 還有抽芯法和靜力、動(dòng)力觸探以及埋設(shè)傳感器法等輔助類方法。目前樁的靜載荷試驗(yàn)主要采用錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預(yù)埋頂壓法等。
低應(yīng)變檢測常用應(yīng)力波反射法(錘擊波動(dòng)法)、聲波透射法。按檢測部位分, 樁基檢測可分為六類: 一是各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測, 包括單樁及群樁承裁力檢測; 二是墩底持力層承載力及變形性狀的檢測; 三是各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測; 四是考慮樁土共同作用或復(fù)合地基中樁土荷載分擔(dān)比的檢測,樁體及土體應(yīng)力應(yīng)變的檢測; 五是施工中對環(huán)境影響的檢測, 如震動(dòng)、噪音、土體變形等; 六是特殊條件下或事故處理中的其它檢測。
二、檢測方法
1 各類樁、墩及樁墻結(jié)構(gòu)完整性檢測,一般采用低應(yīng)變或高應(yīng)變動(dòng)力試樁法檢測。大直徑樁宜采用聲波透射法或鉆芯法檢測。
2 由散體材料樁或低粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合地基(碎石樁、石灰樁等),采用靜載荷試驗(yàn)也可采用靜力觸探分別對樁和土進(jìn)行檢測,確定復(fù)合地基承載力。
3 由高粘結(jié)強(qiáng)度樁和土組成的復(fù)合地基(水泥土樁、CFG樁、低標(biāo)號混凝土樁等),采用靜載荷試驗(yàn)檢測豎向承載力。單樁承載力的檢測同其它剛性樁。
4 復(fù)合地基中,樁、土荷載分擔(dān)比的檢測一般采用鋼弦或壓力盒通過靜載荷試驗(yàn)進(jìn)行測定。也可采用特制的應(yīng)力傳感器測試。
5 施工中由于震動(dòng)對環(huán)境的影響,一般采用質(zhì)點(diǎn)速度監(jiān)測系統(tǒng)或加速度監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行測試,也可用地震儀檢測。
6 施工中由于擠土效應(yīng)對環(huán)境的影響,用變形傳感器(測斜儀)進(jìn)行監(jiān)測,也可用沉降變形標(biāo)配合水平儀,經(jīng)緯儀檢測。
7 施工中噪音的測試可以采用分貝計(jì)加以判定。
8 使用階段樁體應(yīng)力- 應(yīng)變的測試,使用鋼筋應(yīng)力計(jì),混凝土應(yīng)力計(jì)或特制的傳感器。
9 當(dāng)樁長大于30m,用其它檢測手段難以準(zhǔn)確判定樁完整性時(shí),可采用抽芯的方法,抽芯還可以較準(zhǔn)確地判斷樁體混凝土的強(qiáng)度。也可采用聲波透射法進(jìn)行檢測。
三、檢測技術(shù)實(shí)踐
建筑基礎(chǔ)工程比較常用的一種基樁形式就是灌注樁,這種方法的好處有:
能將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層相對穩(wěn)固的土層或巖層上;
(2)使基礎(chǔ)和建筑物的沉降以及不均勻沉降降低。灌注樁的施工由成孔和成樁兩部分組成,所以對樁基的檢測就由原來的變?yōu)榱顺煽踪|(zhì)量檢測和成樁質(zhì)量檢測兩部分。對成樁質(zhì)量檢測進(jìn)一步劃分可分為承載力檢測和檢測樁身的質(zhì)量(也就是樁的完整性)。
1 對成孔的質(zhì)量進(jìn)行檢測
成孔質(zhì)量的好壞在灌注樁的施工過程中,對混凝土澆注后的成樁質(zhì)量具有直接的影響:成樁的側(cè)摩阻力、樁尖端的承載力以及整樁的承載力會(huì)隨著樁孔孔徑的減小而有所減小或降低;成樁上部的側(cè)阻力會(huì)因?yàn)闃犊咨喜繑U(kuò)徑而增大,導(dǎo)致下部側(cè)阻力不能得到很好的發(fā)揮,與此同時(shí)增加了單樁混凝土的澆注量,使相應(yīng)的費(fèi)用增高;所以為了很好的控制成樁的質(zhì)量,灌注樁在混凝土澆注前,一定要檢測成孔的質(zhì)量。樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度和泥漿指標(biāo)都屬于成孔質(zhì)量檢測的內(nèi)容。
(1)樁位偏差檢查:樁位偏差,即實(shí)際成樁位置偏離設(shè)計(jì)位置的差值。施工中由于各種因素的影響,如測量放線誤差、護(hù)身埋設(shè)時(shí)的偏差、鉆機(jī)對位不正、鉆孔時(shí)孔斜造成的偏差、鋼筋籠下放時(shí)的偏差等,都會(huì)造成樁位偏離設(shè)計(jì)位置。因此,要保證樁位的正確性,首先在施工中就應(yīng)將每一個(gè)環(huán)節(jié)的偏差控制在最小范圍內(nèi)。樁位應(yīng)在基樁施工前按設(shè)計(jì)樁位平面圖放樣樁的中心位置,施工后對全部樁位進(jìn)行復(fù)測,然后測量該點(diǎn)偏移設(shè)計(jì)樁位的距離,并按坐標(biāo)位置分別標(biāo)在樁位復(fù)測平面圖上。測量儀器選用精密經(jīng)緯儀或紅外測距儀。
(2)樁孔徑、垂直度檢測:樁孔徑、垂直度檢測的方法大致分為:簡易法檢測,傘形孔徑儀檢測,聲波法檢測。工程技術(shù)人員在多年的灌注樁施工、檢測中,研究總結(jié)出了一些簡易的孔徑、垂直度的檢測方法和手段,它們適合于在沒有專用孔徑、垂直度儀條件下的成孔質(zhì)量檢測。
(3)孔底沉渣厚度檢測:鉆孔灌注樁在成孔過程中,采用循環(huán)泥漿液清洗孔底、護(hù)壁和將鉆渣攜帶回到地面。泥漿液攜帶鉆渣的能力與其粘度、膠體率、含砂量等指標(biāo)有關(guān)。樁孔成孔后總有一部分鉆渣未帶上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的間隙過長以及可能產(chǎn)生的孔壁坍塌等也會(huì)造成孔底沉淀。因此樁孔在灌注混凝土之前必須對沉渣厚度進(jìn)行檢測,目前測量沉渣厚度的方法大致有測錘法、電阻率法、電容法、聲波法等。下面以聲波法為例進(jìn)行簡單介紹。聲波法:就是測頭向樁底發(fā)射聲波,當(dāng)聲波遇到沉渣表面時(shí),一部分聲波被反射回來被測頭接收,另一部分聲波穿過沉渣繼續(xù)向孔底傳播,當(dāng)遇到孔底持力層原狀土后,聲波再次被反射回來。
2 對樁的承載力進(jìn)行檢測
靜荷載試驗(yàn)法、高應(yīng)變動(dòng)測樁法和靜動(dòng)法是當(dāng)前國內(nèi)檢測樁的承載力的主要方法。靜載試驗(yàn)樁基靜載試驗(yàn)就是將豎向壓力、豎向上拔力或水平推力逐漸地施加于樁頂,對樁頂隨時(shí)間產(chǎn)生的沉降、上拔位移或者水平位移進(jìn)行仔細(xì)的觀測,達(dá)到確定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力、單樁水平承載力的目的的試驗(yàn)方針。它具有以下優(yōu)缺點(diǎn):
(1)進(jìn)一步的確定單樁極限承載力的直觀性和可靠性;
能成為動(dòng)測結(jié)果是否準(zhǔn)確的判定依據(jù);
(3)延長試驗(yàn)所需的時(shí)間;
使費(fèi)用增加;
(5)使抽檢數(shù)量具有局限性;
(6)現(xiàn)場的環(huán)境對其影響較大;
(7)很難作業(yè)于深基坑內(nèi)。
3 樁的完整性檢測
目前,用于樁身的完整性檢測方法主要有:低應(yīng)變動(dòng)力試樁法、聲波透射法、鉆孔取芯法等。低應(yīng)變法是指采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在樁頂激振,實(shí)測樁頂部的速度時(shí)程曲線或速度導(dǎo)納曲線,通過波動(dòng)理論分析或頻域分析,對樁的完整性進(jìn)行判定的方法。機(jī)械阻抗法就是低應(yīng)變法的一種:在基樁檢測中,機(jī)械阻抗法是通過測定施加于基樁的激勵(lì)信號和莊在該激勵(lì)下產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)響應(yīng)來識別樁的動(dòng)力特性。由于樁的動(dòng)力特性與樁身完整性和樁—土體系相互作用的特性密切相關(guān),通過對樁的動(dòng)態(tài)特性的分析計(jì)算,可估計(jì)樁身混凝土的缺陷類型及其在樁身中的部位。具有現(xiàn)場測試簡便、快捷、抽檢面廣、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)勢。缺點(diǎn)是利用波形特征判別樁身缺陷存在多解,只做定性不做定量判斷,而且不同樁身缺陷往往難以區(qū)分,通常要求檢測人員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
結(jié)束語
樁基檢測技術(shù)在國內(nèi)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)取得了一系列成果,更多的則表現(xiàn)在正確的檢測方法和手段已得到推廣和貫徹,表現(xiàn)在測試人員對于各種樁 基檢測方法的合理運(yùn)用和理性思維,以及各級行業(yè)主管對樁基檢測市場的正確導(dǎo)向與管理。