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建筑桩基检测技术范文1
关键词:桩基检测;检测技术;建筑工程;运用
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0137-02
在我国,桩基检测技术已经发展了几十年的实践,所取得的成果也较为显著,尤其在检测方法的正确使用与检测手段的大范围推广方面,为建筑工程的顺利进行提供了有力的保障。在桩基检测过程中,检测人员能够完成对各种桩基检测方法的合理运用,能够依据理性的思维方式和正确的操作规程进行检测操作,这对桩基检测市场形成了一定的积极导向,是这一领域的管理和监督工作取得了良好的效果[1]。当前,我国桩基检测行领域的总体状况趋于良好,大量的与此相关的专业技术人才充实到了这一领域之中,为该领域提供了良好的智力支持,也为该行业的发展做出了积极的贡献。但是,在这一事实的背后,由于历史和现实的多种原因,不同地区、同一地区的不同施工单位之间对桩基检测的方式、方法、标准等存在一定的差异,对桩基检测的管理也存在不规范的情况。在这种情况下,提升检测人员的水平,规范检测报告,全面的反映桩基特性就成为亟待解决的问题。更为重要的是,在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。
一、建筑工程桩基质量检测的内容
(一)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[2]。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。
(二)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知识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[3];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。
二、建筑工程基桩检测的关键技术
(一)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[4]。
(二)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。其工作原理是: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[5]。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。
(三)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是: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,将因此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。
(四)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[6]。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。
(五)声波透射检测技术
该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标[7]。
(六)动力试桩检测技术
该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中,其特点和优势是十分明显的。主要表现在:(1)而在高应变检测中,凯斯拟合法和波形拟合法会交替使用,当然,两者的过程和所采集的信号是保持一致的,在应用过程中的优势也十分明显――前者能够对检测结果进行及时的分析和处理,并能够对检测对象的数据进行估计和预测;后者则并不需要依靠凯斯阻尼系数进行检测,相反其检测精度却达到了较高的水平,但是从计算过程来讲,要较之于前者来说更加复杂;(2)检测设备相对轻便,在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高,检测过程更加快速,所产生的费用也相对较低;(3)在检测的过程中,如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。
三、运用桩基检测技术,提升建筑工程的质量
(一)提高检测人员的业务水平,促进建筑行业健康发展
人是建筑工程领域中的第一要素,因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此,需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育,尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作,只要这样,才能全面的提升建筑施工企业的质量意识,使其出具的报告更加准确和客观,分析和判断的结果更加符合客观实际。此外,还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内[8]。比如,通过网络系统对桩基检测的信息进行及时的,保证桩基检测市场处于公开、透明的环境之中,使得检测单位之间的竞争更加有序,这同时也能够促进这一领域能够沿着健康、快速发展的道路不断取得新的进步。
(二)通过规范管理约束桩基检测
在建筑施工的过程中,任何一个环节都应该注重管理工作的重要性,要加强其规范化建设,以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据,积极有效的开展业务工作,及时准确的对现场测量情况进行登记和记录,全面的反映桩基检测单位的工作实际,实现动态的管理。在这一过程中,要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制,使桩基检测行业的健康发展得到保障。
(三)构建行之有效的监管管理机制
为了提升建筑工程的质量,首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据,全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度,尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外,还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面,要建立行政主管部门的监督体系,强化对桩基质量的检测监督与管理,在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节,要体现强制性的执行力度。此外,应该号召和约束建筑工程施工单位,使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测,只有达到验收的便准,才准其进行后续的施工。
四、结束语
在当前情况下,建筑工程的桩基检测已经成为一个新兴的行业,对我们的现实生活正产生着积极的重要的影响。尤其是近30年来,我国建筑工程的施工建设取得了前所未有的成绩,一些现代化有效的技术手段逐渐的应用其中,桩基检测技术就是其中的一个大的类别。随着我国经济社会的不断发展进步,桩基检测技术不断应用到了桥梁设计,高层建筑的规划,重型厂房和港口码头的重建以及海上采油平台的施工之中,桩基工程的可靠性正在不断得到强化,相关技术在其中扮演的角色也越来越重要。
参考文献:
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[5]王皓伟.谈建筑工程桩基检测中存在的问题与对策[J].建筑科学,2011,3:28.
[6]李萍.建筑工程中的桩基检测技术的运用[J].建筑工程,2011,5:184-185.
建筑桩基检测技术范文2
关键词:桩基施工;检测;技术;对策
1、当前建设工程桩基检测中存在的主要问题
现在我国的桩基础施工技术相对以前已经有了比较大的发展,但是桩基质量的检测技术还有待提高,在具体的施工中,很多地方还存在问题,会影响工程的质量。
1.1检测单位软硬件条件存在巨大差异
我国现在的检测单位水平参差不齐,因为不同地区的经济发展水平差异巨大,所以在桩基检测的条件上差异也会很大,正常情况下,经济发达地区的软硬件条件都比较先进,科技含量也比较高,工作人员的整体水平也处于高端,在经济落后的贫困地区就大大相反了,不仅各种检测设备不齐全,检测的技术落后,检测的工作人员的素质和发达地区的差异更加明显,经济落后往往很难吸引人才。
1.2桩基检测机构内部管理制度不健全
对于任何一项施工来说,健全的管理制度对于工程的完成都起到很大的作用,桩基检测工作也是如此,但是根据目前的情况来看,我国还没有很多企业建立了比较专业比较科学的管理制度,在实际的操作中,影响了施工的正常进行,导致工程的质量降低。
1.3检测市场运作体系不规范
当前,可以提供建筑工程施工质量检测服务的主要有两类机构,一种是国有企业,另一种是民营机构。不同检测单位的收费标准不一,导致不少资质较差的检测单位为了争取业务,采取低价竞争策略,而在得到订单后为了保证获利草率处理工作,严重降低了监测工作的客观性和准确性。在实际工作中,经常会遇到检测单位不具备检测资质、或者将随意捏造的检测报告盖章给送检单位以节省检测时间和费用;也有的单位在没有经过系统检测的情况下明码标价出售检测报告;也有的检测单位在收受送检企业好处后,违规操作,将原本不合格的检测结果修改成合格,埋下了巨大的施工质量隐患。
1.4工程检测报告结果脱离实际严重,报告不规范
1)检测报告是检测结果的体现,是检测的记录,所以它是体现桩基合格与否的主要依据,所以检测报告的规范程度对桩基检测工作十分重要。但是现在的检测行业,不管是针对什么的检测,检测报告都存在很多问题,缺乏规范性,权威性,检测的结果不能客观的体现工程的实际质量。所以现在很多检测报告都没有说服力,大部分重视形式,在实际内容上没有体现事实。
2)被检测数据格式不符合有关规定,无法全面客观反映工程具体问题。例如在对桩基施工管理质量进行检测时,由于样本容量较少,同时抽检到了质量相对较好的桩基,这样就导致整个检测报告结论倾向于更为乐观的结果,使得检测报告严重背离实际情况,不利于施工单位进行技术整改,影响了工程质量。
3)国家行业应检测内容与执行的规范不符,原始记录潦草且涂改严重,观测时间不充分,基准梁安置不标准,长度不够,Q-S曲线、S-Lgt曲线采用手工绘制,误差大,极限承载力标准值、基本值判断不准。
4)低应变检测采集的曲线一致性差、有的注意锤重、落距的选择,锤击力不够,分析时选用的参数不合理。
5)同一个工程有不同版本的二套检测报告。
2、建筑工程桩基检测规范化
2.1完善各项规章制度
要严格按照《建设工程项目施工质量管理办法》有关规定,不断健全和完善建筑工程施工质量检测管理制度,针对桩基施工质量检测制定一套完善的工作方案和流程,为开展工程项目桩基施工质量检测提供可靠的制度支撑。
2.2建立行之有效的监管机制和体系
国家的监管机制,对于桩基检测工作的监督起着很重要的作用,政府加强了监督和管理,企业也不得不提高对质量的重视,所以政府要完善质量监管的体系,加强执法力度,对于不符合质量要求的工程坚决打击,不能投入市场,这样企业必然会加强质量监督。
2.3提高检测人员的业务素质和道德素质
工程的完成主要由检测人员来进行,如果检测人员的业务技能不熟练,没有很好的责任新,必然会导致检测结果出现问题,所以要提高他们的业务素质和道德水准。主要通过培训来提高他们的素质,这种培训分为入职培训和定期的学习,在新入职的员工在上岗之前,都要对其进行培训,保证业务水平达标以后再上岗,对于所有的检测人员,要定期组织学习,不断提高他们的水平。
2.4强化管理体系模式化管理
管理体系要达到规范,就必须形成一种科学管理模式,有了科学的管理模式才能克服长官意识、随意裁量、任意践踏规范的不良行为。在加强检测单位的内部管理工作的同时,积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标,建立健全行之有效的检测质量保证体系。将各项管理工作落实到检测工作的每个环节。
2.5加强管理工作的规范化
只要在管理工作上做到了规范化,检测人员在实际的施工中才能做到规范化的操作,所以要加强管理工作的规范化,根据具体的规定,进行施工的规范。在检测的过程中,要根据实际的检测情况,填写桩基检测手册,保证手册内容的真实性,检测单位要重视对手册的监督和检查,发现了问题立即解决,追查相关人员的责任。
2.6采用合同管理与市场监督约束桩基检测
市场是工程质量最好的检验石,质量不符合要求的工程难以迎合市场需求,所以要重视市场对检测质量的约束力,充分发挥市场的监督作用,再加上合同的管理作用,双向的约束,提高检测人员对检测工作的重视,杜绝形式化的检测操作。
2.7利用现代网络技术促进行业健康发展
随着科技的发展,各行各业的发展都能够在科技的帮助下,取得一定的进步,桩基检测施工也要充分利用现代技术,采取网络管理信息资源,提高施工的效率。首先可以通过网络管理信息资源,进行资源的转换和交流,数据查阅时也更加方便,提高工作的效率;其次对于施工中存在的问题和解决程度,可以通过公共平台公布给社会,让舆论大众监督检测的质量,对工程本身的质量又多了一层保障。
3、结语
对于一项建筑工程来说,质量是非常重要的一个环节,是工程的核心,任何一项施工的质量都会影响整体施工的质量,桩基检测工作也是如此,如果桩基检测出现了问题,桩基施工就会出现问题,进而建筑就会出现问题,所以一定要重视工程的桩基检测施工。本文分析了我国目前在桩基检测工程中存在的问题,根据这些问题提出了一些解决的措施,希望这些措施能帮助桩基检测技术的提高。
参考文献
[1]陈文华.路桥工程桩基施工技术分析[J].建筑科技,2005(6)
建筑桩基检测技术范文3
关键词: 建筑工程 基检测技术 评析
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
前言
桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。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。特别是近10 年来,检测领域取得了长足的发展,检测技术更加趋于成熟和先进,有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。同时,桩基检测技术是比较全面的、系统的以及综合的应用技术,只有根据房屋建筑的实践情况来选择不同的、适合的检测方法,并且使各种方法之间能够相互配合、补充,这样才能够使其在桩基的检测过程中发挥出最大限度的作用以及意义。
一、桩基检测技术阐述
桩基检测是桩基础施工过程中不可缺少的环节。桩基检测整体上可分为直接法(主要有承载力检测和桩身完整性检测)和间接法(指在现场原型试验基础上,并综合工程实践经验和一些理论假设分析,最终得出检测项目结果的检测方法)。其中,桩基的质量最终表现在承载力上,静载试验为最客观的桩基检测方法,但是实际应用中比较难检查大比例质量及承载力;且存在诸如设备大、检测周期长、成本高、无法实现无损检测等缺陷,无法成为桩基础质量全面检测的手段。与静载试验相比,高应变动力测桩虽较轻便,检测周期也缩短,但其抽检仅为2%。低应变动力测桩,检测简便、速度快、成本低廉而不影响施工,检测比例有一定的提高,但还是无法判别桩基的最终质量指标:承载力。由上述可见,桩基检测技术各有其优缺点。文章将进一步分析桩基检测技术各方法的原理及其在实际工程中的质量评价结果。
二、桩基检测技术
1 成孔质量检测
在桩的施工中,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;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。
2 桩的承载力的检测
(1) 静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。
(2) 高应变动测法。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。
3 桩的完整性检测
低应变动测法基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。
(2) 声波透射法声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。
三、桩基检测技术实例应用分析
在某工地进行的基桩比对试验中,共制作了6根人工挖孔混凝土灌注桩,其中1根桩进行承载力检测,5根桩进行桩身完整性检测。桩长6-8m,桩径为800mm;混凝土强度等级为C25。该场地地岩土层自上而下分别为粉质粘土层、粉土层、砾砂层和强风化泥岩层。桩端持力层为强风化泥岩层。本次根据工程实践情况,对桩基进行承载力检测及完整性检测。
1 桩的承载力检测
本次基桩承载力检测主要采用高应变检测及静力载荷试验,在同1根桩首先进行高应变检测,然后再进行静载试验。高应变检测是在桩侧表面,分别对称安装两只变式力传感器与两只加速度计,此时由于锤自由下落锤击桩顶产生的瞬时冲击力,产生了加速度和力信号,再经桩基动测系统放大和转换这一系列的处理环节,信号转变为数字信号传给微机,经由计算机软件处理,屏幕上就会显示出实测波形,再通过FEIPWAPC软件对存储在磁盘上的测试信号用进行曲线拟合分析,最终算出单桩竖向极限承载力的数值。参加这次检测单位有20多家,所提供的检测桩竖向极限承载力介于1470-2500kN之间,检测结果相差太大,所以依据此次检测结果不能判定单桩极限承载力。静力载荷试验反力装置采用配重加载法。试验方法应用慢速维持荷载法进行加载,即逐级加荷载至破坏。根据试验结果该桩的极限承载力为2,300kN。因静力载荷试验相对误差小,检测精度高,其承载力可作为判定依据。
上述检测结果表明,高应变检测所得承载力是不确定的,与静力载荷试验所得承载力相差太大,因此只凭高应变检测所得承载力来判定是不科学的。目前很多工程由于各种原因,只凭高应变检测结果来判定,工程质量是得不到保证的。所以承载力检测应以静力载荷试验为准,如果某些工程不具备静力载荷试验条件而使用高应变法检测时,必须采用其它检测方法与之进行综合判定。如采用钻芯法检测桩的完整性及桩端持力层的性状,用标贯或动探来检测桩端持力层的承载力,并结合场地地质条件来进行综合判定。
2 桩基完整性检测
本次工程实践中应用低应变法检测5根桩。其检测结果曲线如图1。
图1 低应变法测量结果
根据检测结果基本上能判定出较为明显的缺陷位置及性质,1号桩为完整桩,2号桩为断桩,但对3号桩缺陷较小时就很难作出准确的判定,对4号桩及5号桩的缺陷是夹泥、离析还是缩径也难作出准确的判定。再采用钻芯法检测发现3号桩桩底沉渣厚12cm,但在曲线上很难反应出来,4号桩为离析芯样较直观。因此基桩的完整性检测应同时选用两种或多种方法进行检测,这样才能作出准确的判断,才能更有效的保建设工程的质量。
由于每种检测方法各有所局限,所以建议在实际应用情况中,应根据安全、经济、适用原则,对桩身质量(完整性)做出判定时同时选用两种或多种方法进行检测,充分利用这些方法的优点互补不足,尤其是对于那些地质条件复杂、设计等级高、施工质量变异性大的桩基,建议采用直接法进行验证,以提高检测结果的可靠性,使桩基检测质量得到更全面的结果评价。
结束语
工程人员在实际检测的过程中,为了实现对单桩承载力进行进一步的确定,可以把检测对象、检测目的、检测方法的使用范围和特点作为依据,比如静载试验把检测桩基荷载与沉降的关系当作重点。想要对混凝土的强度和桩长等内容进行局部的检测可以使用钻孔取心的方法;检测成孔的孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度属于对成孔质量的检测;低变位可以检测桩身是否完整和桩身质量的好坏。所以要科学的对检测方法进行选择,实现多种方法有效搭配,彼此之间起到优势互补的效果。
参考文献
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[2] 杨绍富.浅谈桩基检测技术的发展和应用[J]. 科技创新导报. 2011(17)
建筑桩基检测技术范文4
关键词:建筑工程 桩基检测技术 运用
中图分类号:TU761文献标识码:A 文章编号:
Abstract: because of the pile foundation of the seismic performance is good, small high bearing capacity and settlement, which can solve the special the bearing capacity of the foundation soil of advantages, more and more get the favour of people, this paper focuses on the construction of the pile foundation inspection technique are discussed.
Keywords: construction pile foundation inspection technology application
前言
如今,桩基检测这一新兴行业已涌入我们的生活的当中,而我国最初以采取静载抽简单桩竖向承载力为主要检测方法的检测技术起源于上世纪70年代。我国工程建设之所以能推动检测方法的不断完善以及蓬勃发展, 是因为将桩基础运用到了桥梁、高层建筑、重型厂房、港口码头和海上采油平台等工程中。现在静载试验、高变压、低变压、声波透射以及钻孔取心法等方法的综合使用和整体的普检已呈现在桩基工程的检测手段中。所以,为了确保桩基工程的可靠性,在桩基设计前和施工后采取试验和检测就不得不扮演重要的角色。
1、桩基检测现状
桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也
存在一些不可忽略的问题。主要表现在:一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。
2、建筑工程桩基础检测中需要解决的问题
就现在的情况来看,建筑工程桩基础检测总体情况还是比较稳固的,但是因为检测单位和地区的不同,还需在不同程度上对以下几点的问题进行解决。
2 . 1 检测单位之间的硬件和设备水平的不同
部分专业建筑检测单位会随着地区经济与技术水平等问题和差距的不同,在装备上的配置、设备技术先进程度、设备维护程度以及设备定期检验等就会有所不同,技术装备上的落后是因为这个地区的经济条件比较落后。比如说如果桩基根本没有大小应变检测设备,只对其进行静载检测,那么就会出现检测的时间长、比例小的现象。
2 . 2 工程检测报告结果的精确度低、出具的报告不规范,达到国家行业检测标准的要求,就是因为检测报告不规范,内容缺乏具体性,由于在报告中应该出现的反映或引用的资料没有出现,做出比较单一和含糊不清的结论,使其在建筑工程质量检测权威部门不具有足够的权威性和约束力。好比说在某工程的地下室钢筋钢套连接检测报告中,钢套在钢筋的极限抗拉力的情况下被拉出, 但对连接钢筋的检测结果合格与否的结论没有出现在报告中。
(2)工程的真实情况不能在未满足规范要求的检测数据的基础上被很好的反映出来。比如在桩基检测的过程中,必须具有质量良好、不通过大应变检测也能使静载数量减少的被抽检的桩,没有对单桩承台实施100%的检测,选择相对比较好的部位进行结构取样。
(3)国家行业应检测内容不符合执行的规范,原始记录出现潦草并有严重程度的涂改现象,观测时间不足,没有按标准安装基准梁,手工绘制的Q-S曲线、S-Lgt曲线的误差大,不能准确的判断极限承载的标准值和基本值。
(4)低位变检测对曲线的选择不符合一致性的标准,还应注意对锤重和落距的选择,锤击力不足,分析时没有选用合理的参数。
3、检测策略
建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有:(1)能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上。(2)使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量(也就是桩的完整性)。
3 . 1 对成孔的质量进行检测
成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低,成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。
3.1.1桩位偏差检查:桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。
3.1.2桩孔径、垂直度检测:桩孔径、垂直度检测的方法大致分为:简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。
建筑桩基检测技术范文5
(永年科昌工程建设监理有限公司 河北 永年 057150)
【摘 要】本文对桩基检测技术在房屋建筑中的应用分析进行了研究,具有重要参考意义。
关键词 建筑;桩基;检测技术
Research building foundation piles detection technology
Xu Wei
(Kochan Yongnian Construction Supervision Co., Ltd. Hebei Yongnian 057150)
【Abstract】In this paper, pile testing technology in housing construction in the analysis conducted research has important reference value.
【Key words】Construction;Pile;Detection technology〖FL(〗
1. 引言
我国作为使用桩基相对较早的一个国家,至今保留着很多桩基完整的著名建筑,这些建筑凝聚了我国古代劳动人民的聪明和智慧。到了19世纪中后期,由于钢筋水泥以及混凝土的出现,桩基的材料也逐渐发生了巨大的变化。随着后来机械设备的发展和改进,我国的建筑设计对于桩基也提出了越来越高的要求,这样导致很多新型的桩基出现,对于桩基的广泛利用促使人们进一步对桩基展开深入的探索和研究,其中桩基检测技术对于建筑质量和施工安全具有举足轻重的作用,因此随着建筑单位对于工程质量要求的逐渐提高,人们也越来越重视对于桩基检测技术的研究。
2. 建筑设计中的桩基检测技术
桩基工程属于隐蔽工程,桩基工程的质量好坏对于建筑的质量和安全有着决定性的影响。近些年由于桩基在土建工程中的大规模使用,促使桩基检测技术也有了突飞猛进的发展,并且积极的在土建工程中实践应用。其中桩基的检测方法大体可以分为四类:
(1)静载试验(其中包括锚桩法、锚桩-堆载法、堆载法);
(2)高应变法(其中包括Case法、CAPWAP法等);
(3)自平衡的试桩法;
(4)静——动试桩法。在国内目前使用比较广泛的还应该是静载试验、高应变法以及自平衡的试桩法。
2.1 静载试验。 静载试验属于一种近似于抗压桩的实际工作的条件下测量单桩竖向承载力的方法,根据反力装置使用千斤顶将桩顶施加竖向的荷载,其加载量通常由并联在千斤顶上的精密的压力表进行测量,桩顶的沉降量使用大量程的百分表或者位移传感器进行量测。其试验的结果可以实现桩顶的Q-s与s-lgt这两条最基本的曲线。这个方法能够明确单桩竖向的抗压极限的承载力,并结合桩身与桩端的预埋测试元件进行测定桩侧的土分层的摩阻力、桩端的阻力和桩身的荷载传递的具体规律等。静载试验可以根据加载的反力装置之间的不同划分三种形式:
(1)堆载法是指在桩顶堆载的平台上面堆放重物以便提供反力。国内通常利用这种方法检测单桩的竖向极限承载力,目前已达到30000KN;
(2)锚桩法是指由锚桩以及反力架一组成的反力装置,根据锚桩抗拔力来提供反力。可按照加载量大小来明确需要的锚桩的具体数量,在实际的工程建设中需要使用4根。我国使用这种办法进行的单桩极限承载力检测,一般都小于25000KN;
(3)锚桩——堆载法是指一旦锚桩出现抗拔的承载力不足之时,可以在反力架上面增加一些配重或者使用重力式的反力架来增加反力。我国使用这种方法来检测单桩的极限承载力,目前已达到40000KN。
2.2 高应变法。 这种方法属于借助重锤对桩顶的锤击,让桩——土间发生一定的相对位移,能够充分的激发其桩周土的阻力以及桩端的支承力,根据安装在桩顶以及桩顶附近的力与加速度传感器来接收桩身应力波的信号,使用应力波的理论来分析和处理力与速度时程的曲线,根据静——动对比的资料,可以判定单桩极限的承载力。
2.3 自平衡的试桩法。 自平衡试桩法作为近年以来发展十分迅速的一种桩基检测技术,实际上已经在我国发展并且应用了10多年。自平衡的试桩法的基本出发点在于利用试桩自身的反力平衡原则,根据桩端附近或者桩身的某个截面处实施预先埋设单层或多层的荷载箱,以便试验之时,按照荷载箱以对上、下段的桩身实施荷载,迫使上段的桩身上抬,造成上段桩的桩侧的摩阻力可以徐挥,并且导致下段桩的下沉,造成下段桩的桩侧的阻力以及桩端的阻力可以徐挥;然后上下桩段反力的大小相等,但方向相反,进而实现试桩自身的反力平衡的加载目的,因此随着荷载箱的压力不断的增加,试桩遭到破坏,试验将终止。
自平衡的试桩法在测试结果上能够得到上、下桩段共两条Q-s曲线以及相应s-lgt的曲线,联接在桩身与桩端处预埋的测试元件,按照自平衡的加载方式对下桩土的相互作用的机理使用科学数据转换的方法,获得自平衡的测试结果跟传统的静载之间的准确的转换,最后建立单桩的桩顶处Q-s的曲线,根据这个判定单桩极限的承载力,还能够测定桩侧的土分层的摩阻力以及桩端的阻力等。自平衡的试桩法,其加载的能力需要按照试桩要求进行专项的设计,基本上不受到单桩极限的承载力限制。
2.4 静——动试桩法。 静——动试桩法属于加拿大的伯明翰公司以及荷兰的建筑材料和结构研究所(英文缩写为TNO)在1988年共同开发研制并获得成功的相当于静载试验与高应变法之间的一种单桩的承载力试验的方法。静——动试桩法借助固体燃料,根据在气缸中燃烧所产生的高压气体进而推动活塞保持上升和举起的配重,并根据以上原理产生出反力并作用于桩顶。产生的桩顶的作用力,其大小将由配重与跳起的加速度来决定,力的作用时间则根据气缸形状、燃料量、燃烧室的大小以及配重的多少这四个因素来控制。桩顶的荷载根据固定在桩顶的荷重传感器进行测量,桩顶的位移曲线使用激光位移计来测量。得到的试验结果能够实现桩顶实测力与位移时程的曲线,通过数据的分析和处理能够实现静——动的试桩法的Q-s曲线,并且判定单桩竖向极限的承载力。
3. 建筑设计中的桩基检测技术的展望
根据桩基的检测技术目前发展的现状,为了能够保证试验检测的结论具有更高的可靠性和更精准的准确性,需要根据不同的被检测对象与测试的眼球,充分的利用已经掌握的多种测试方法的优势,进行扬长避短,选取形式多样的测试方法来进行综合性较强的分析与判断,这种方式目前仍然是我国桩基检测的最佳方式和手段。自平衡的试桩法目前仍然存在着很多问题需要进一步的深入研究,很多问题都有待于解决,但是由于自平衡的试桩法具有较强的场地适应性、较大的试验吨位、较好的安全性、较短的工作时间和相对静载等试验更经济的诸多优点,随着更大直径、更大吨位以及超长桩在我国的广泛应用,也逐渐成为大吨位或困难环境条件情况下桩基竖向的承载力首选的一种检测方法。
4. 结语
桩基工程目前已经广泛的被应用在了建筑设计之中,运用科学合理的基桩检测技术有利于保证建筑工程之中基桩工程的质量,其意义十分重大。因此发展建筑设计中的桩基检测技术,应该加大政策支持和技术支持,增加科技投入,人才投入,不断地开拓创新,综合各种建筑设计的桩基检测技术,充分的取长补短,为我国的建筑事业贡献力量。
参考文献
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建筑桩基检测技术范文6
关键词:建筑工程;基桩检测技术;应用。
基桩的试验检测能够及时发现基桩的质量水平,有效确保工程的整体质量。
1. 基桩检测技术概述
1.1成孔质量检测(钻孔灌注桩)
影响成桩质量的重要因素之一就是成孔质量:如果桩孔孔径较小,会降低桩基的整桩承载力;如果上部桩孔孔径较大,会增大上部侧阻力,阻碍下部侧阻力的有效发挥;如果桩孔位置不正会阻碍基桩承载力的最大发挥;如果桩底沉渣过厚,会降低桩基的有效桩长,影响桩端阻力的发挥。所以,有效控制成孔质量能够有效控制成桩质量。
1.2静荷载试验法
该法主要包括基桩竖向检测与水平承载力检测,该方法的主要目的就是检验基桩的承载力,在实际的工程当中,竖向静载荷试验法检验基桩的承载力的较多。该方法的显著优点就是能够比较真实的模拟桩基的真实受力条件,检测桩基受力之后的实际状况。该方法主要应用于工程试桩的极限承载力水平检测,不能够对工程桩实施破坏性试验,该方法具有较高的检测精度高(误差在10%左右),其试验数据具有较高的参考价值。
1.3桩的完整性检测
第一,声波透射法。该方法主要是利用超声波原理以及声学参数(振幅A声速C、频率F、)在混凝土中传播的变化和不同对桩身混凝土的自身状况进行分析,例如混凝土的断层情况、连续性、蜂窝以及夹砂等缺陷的位置和大小情况。
第二,低应变动测法。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性等目的。
2.桩基检测技术在实际建筑工程中的应用
2.1工程概述
昆山花桥纬二路南侧B20、B21地块,拟建商业及SOHO项目A栋为地上44层,B栋为地上48层,并设有3层地下室(一层地下层高为5m,为车库;二层地下层高为3.5m,为车库;三层地下室层高为5m,为车库)。项目占地面积19379m2,地上建筑面积约为94300m2。
试验内容:第一,试验桩在浇注混凝土前的成孔质量检测(孔深,孔径,垂直度,沉渣厚度)。第二,静载荷试验确定单桩竖向抗压承载力。第三,试验桩在试验前的桩身完整性检测,采用低应变动测法。第四,桩身内力测试。第五,提供试验过程的各项数据及分析结果,并应有提出单桩抗压承载力的建议值。
2.2检测设备
静载荷试验自动采集系统(JCQ503A),1套;低应变动测仪(PIT),1台;桩身内力试验测试系统,1套;灌注桩成孔质量检测系统;1套。
2.3成孔质量检测
成孔至设计深度后,即可进行测试。在本工程中主要依据以下方法进行成孔质量检测。灌注桩成孔检测包括钻孔孔深、井径测量、孔斜测量、沉渣测量等。井径仪用于测量钻孔井径,当仪器下井提升测量时,四条测腿末端紧贴井壁,随着井径的大小改变测点电位差,经系统标定后,得到钻孔全孔井径。测斜工作是根据铅垂原理测量顶角,若井轴与仪器铅垂线有夹角,此夹角就是钻孔倾斜的角度,经机械转换,将倾斜的角度转换为电位差,在刻度盘上便可以直接读出钻孔的倾斜角度。沉渣测量采用棒状梯度微电极系。利用电极系自重及重力加速度将其插入孔底原始地层,然后根据井液、沉渣及原始地层之间的电阻率变化值,求出孔底沉渣的厚度。
2.4基桩竖向抗压承载力检测
试验加载方式:采用慢速维持荷载法,即逐级加载,每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载,直到试桩符合终止加载条件,然后分级卸载到零。
慢速维持荷载法沉降观测:每级加荷后隔5、10、15min各测读一次试桩沉降量,以后每隔15min测读一次,累计一小时后,每隔半小时测读一次,当沉降速率达到相对稳定标准时,进行下一级加载。卸荷时每级卸载值为加载值的两倍,每卸一级荷载,隔15、15、30min各测读一次回弹量,即可卸下一级荷载。全部卸载后,隔3小时再测读一次。
稳定标准:每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm,并连续出现两次(从分级荷载施加后第30min开始,按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算)。
荷载分级:加荷至预估极限荷载共分20级,具体分级如下表:
检测结果表明4根桩的极限承载力均不小于15400kN,故单桩承载力的特征值为15400 kN /2=7700kN。
2.5.桩的完整性检测
按照《建筑基桩检测技术规范》的相关规定,采用低应变方法对混凝土桩身的完整性进行了检测,判断混凝土桩身的缺陷位置及其大小,并出具完整性检测结果,对桩身完整性类别进行分类。本次工程的检测仪器为:低应变动测仪(PIT)、加速度传感器、力棒等。
测试方法:将加速度传感器放在桩顶,获取锤击时产生的加速度信号,通过测试系统放大与A/D转换,将模拟信号转变为数字信号传给计算机,计算机对信号进行处理后,一实测波形的形式显示在屏幕上,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。
2.6桩身内力测试
第一,传感器设置位置及数量。本试桩桩长身约80m,以10m长度设一组,每组四只应力计,每根试桩钢筋应力计的安放数量为32只,第一组埋设位置为自然地面以下1-2m处。应力计规格与试桩中的主筋相同,按设计标高位置焊接在钢筋笼的箍筋内侧主筋上,见下图。传感器埋设及保护需施工方积极配合。
图一: 图二:
第二,在钢筋笼的制作、搬运、下笼以及灌注混凝土的过程中应保护钢筋应力计及其引出导线。
第三,水下混凝土灌注完毕应用仪表检查应力计能否正常工作,并将导线集中引至地面作妥善保护。
第四,当同时进行基桩竖向抗压静载试验时,桩身内力和位移测试同步进行。
第五,按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格,并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和桩端极限力。
结束语: