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桩基础检测范文1
[关键词]桩基础钻芯法;检测;技术 文章编号:2095-4085(2017)02-0042-02
桩基础钻芯法是现代工程建设结构中采用的主要形式之一,由于该技术的便利性,近几年来被广泛应用于交通建设、水利工程建设、高层建筑等领域中。同时,由于桩基础工程属于地下式隐藏性工程,因此,其施工工艺相对较为复杂,且工程施工中的每一个环节都是紧密相连的。因此,如何才能保证桩基础钻芯技术的安全质量,已经成为建设部门新一轮的首要任务。
1制定完善的桩基础钻芯检测技术方案
1.1桩数检测技术的方案
桩基础钻芯法技术检测中,桩数的检测是十分重要的。因此,首先要根据国家所规定的《建筑地基基础设计方案》(GB5007-2011)中所要求的具体内容进行桩检测数量的确定。同时,根据国家行业标准提出的《建设桩基技术规范》(JDJ94-2008)以及《建筑地基基础工程施工检测标准》(GB50202-2002)中的内容要求,并结合自身的工程建设实际情况,从工程的建设、设计、施工、监管等方面针对桩基础钻芯法的桩基、孔位标准、桩基数等环节制定出合理有效的技术检测方案,保证桩基础建设的质量。另外,在制定桩基础钻芯法技术检测方案时,施工单位需要向检测机构提供工程的建O资料,以方便检测机构对其进行监督管理。
1.2对施工人员和设备的要求
桩基础钻芯法技术检测中,常常会受到检测设备及检测人员技术、检测条件等因素的影响,使技术检测中受到诸多阻碍。因此,为了进一步保证检测结果具有绝对的权威性,工程建设施工单位要聘用具专业能力和水平的桩基础钻芯法检测机构来完成检测工作。另外,工程建设施工单位还需要具备高性能的检测设备,并对检测设备进行定期维护,保证检测设备的稳定性和准确性。
2桩基础钻芯法的技术检测要点
在对基桩进行钻芯法检测时,首先要熟悉钻芯法的技术特点,再结合工程施工的实际情况进行严格、认真、谨慎的技术检测。其一,钻芯法技术的检测设备一般是采用的普通式液压钻机或金刚石单动双管钻具设备,在检测中选用中等压力,高速转动的检测方式。同时在技术检测中要保证设备每一次钻进参数一致,并对钻数进行随时观测;其二,钻芯法技术在钻入过程中工作人员要对钻头进行随时观察,如果发现钻头偏离应当立即校正,要保证钻芯孔的垂直偏差不大于0.5%。以免因钻头的偏差造成地下钢筋、地基的损坏。另外,为了进一步确定钻芯孔的标准位置,在施工中采用长岩芯管和大直径钻杆设备,从而减小钻芯孔的环形空隙,防止钻头偏离;其三,在钻芯法技术检测中,考虑到对钻芯样件的抗压强度检测,应使混凝土的钻芯取率控制在《95%。同时保证钻芯样件的最小直径大于骨料最小直径的2倍以上。另外,为了保证钻芯的质量,要选择正规厂家生产的钻具,并按照国家要求对购置回的钻具进行质量检测,将钻具的每回次进尺严格控制在2 m范围内;其四,在用钻芯法对桩基础进行取样后,技术检测人员要对样品的骨料大小、胶结性以及填充情况进行仔细分析和核对,并且做好详细记录。另外,取样后,技术检测人员要将不同的钻芯标注清楚(如:孔号、回次、进尺等),以防止钻芯更换或丢失给工程施工造成麻烦;其五,在钻芯法检测施工中,如果发现钻芯的钻速或快或慢、孔口返出大量泥水,或是带出大量混凝土搅拌物及砂粒时,则要立即将钻芯抽出,查看并分析造成上述问题的原因,采取及时有效的解决办法;其六,在钻芯法检测中,当钻芯钻至距桩基础20 cm处时,要减小钻进的参数值,同时对钻压、泵压、进尺的变化严格注视。一旦在钻进过程中将桩底钻穿,要立即对钻进的余尺进行记录。另外,钻芯钻入持力层的深度要控制在小于1 m范围内,并且将桩底的混凝土砂粒、基石等废料一并取出,保证钻芯法检测技术的准确性。
3桩基础钻芯法质量评定
3.1钻芯试件的制作工艺
首先,钻芯的试件取两种不同的形式,一种是采用间隔式从试件中取出十个试件;另一种是沿着钻芯试件的上、中、下部位每个点选取三个试件。如果在制作中桩基础长度超出了30 cm,则要根据具体情况适当加设试件个数。另外,在钻芯试件的制作过程中,制作人员要严格按照制作工序进行操作,要严格确保芯件的高度、直径、垂直度、平整度满足工程要求。一旦钻芯试件在制作过程中的垂直度或平整度有偏差,要及时用混凝土或水泥将其补充平整,使其完全符合操作标准。其次,在制作钻芯试件时,应先在清水中让其浸泡48h,并且要保证从水中取出后要立刻进行抗压测试。另外,在对钻芯试件进行抗压测试时,要依据规范《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T 50081-2002)进行,从而保证钻芯试件技术的有效性。
3.2桩基础质置的评定方法
桩基础质量评定是工程施工中十分关键的一个环节。因此,在检测中,要严格按照国家标准及技术进行检测,并从单桩的直径、桩长、桩基础的完整性、混凝土的抗压强度、桩底的粘土厚度、钻芯法检测技术中的问题等多个环节人手,对桩基础质量进行综合性的评定。
桩基础检测范文2
【关键词】桩基础,动力检测技术,现状,发展趋势
中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
随着我国的经济和社会的发展,我国的工程建设也得到了很大的发展。随着我国城市化进程的加快,我国的工程建设也越来越多。目前,桩基础作为一种常用的基础形式, 在高层建筑、铁路、公路、港口码头、电力、海上石油钻井平台、水利等工程领域得到了广泛的应用。因此,桩基础的质量对工程非常重要。所以我们要对桩基础的质量进行检测。其中最常用的检测方法是桩基础动力检测技术。
二、检测技术的现状
桩的动力测试在我国已发展多年,近几年来动测法试桩的数量在不断增长。随着测试技术的提高,试桩结果的可靠性也大大地在提高,可以将测试结果作为设计或现场检验的依据,大量的工程实践证明,动测法有效的填补了静力试桩的不足,满足了桩基工程发展的需要。
1.静载荷试验
静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中使用越来越广泛而发展起来的。传统静载荷试验采用手动加压、人工操作、人工记录的方式进行。受工作条件比较艰苦,试验时间比较长、投入的人力较多、导致工作效率低。数据误差大等因素,被新的技术所取代。
2.高应变法
高应变法是当作用在桩顶上的能量较大,直接测得的打击力与设计极限值相当时。目前高应变法主要有动力打桩公式法、波动方程法、Case 法、曲线拟合法、锤击贯入法和动静法等,但工程界应用最广泛的高应变法是CASE 法和波形拟合法。
CASE 法是一种通过一维波动方程计算而获得岩土对桩的支撑阻力的新方法。它有三条基本假定:桩身是等阻抗的;桩周与桩尖土对桩的运动阻力分为动阻力和静阻力两部分,动阻力全部集中在桩尖,忽略了桩侧土阻力;静阻力模型为理想刚塑性体,忽略了应力波在传播过程中的能量损耗,包括桩身中内阻尼损耗和向桩周土的逸散。基于以上三条基本假设,由行波理论和波动方程推导出CASE 法单桩极限承载力公式:
Rs=R-JC(2Ft1-R)
其中Jc 是地区性经验系数,土质不同,Jc 凭经验取值的变异性会很大。波形拟合法波形拟合法目前被认为是确定单桩承载力最准确的方法。
高应变法的局限性:
(一)CASE 法适用于打入桩的施工过程检测和监控,或者在具有一定的经验基础上,用于评定工程桩的验收合格性。但由于该法的假定条件与基桩施工的实际条件差别较大, 首先,假设桩身等阻抗,这对钢桩、预制桩和预应力管桩在桩身无缺陷的情况下基本适用,而对灌注桩是难以达到;其次,假设动阻力完全集中于桩尖,而实际情况是随着桩的相对位移,桩侧必然产生动阻力,只是相对较小而已;再次,假设静阻力模型为刚塑性体,即桩一旦被打动,则静阻力马上达到极限值,这也与实际不符。所以,CASE 法测桩,必须在桩被打动的前提,充分发挥土的全部静阻力,并从波形上正确判断桩尖的反射位置,选用恰当的阻尼系数Jc 才可比较准确地确定单桩极限承载力。
(二)波形拟合法虽然和CASE 法一样,也是在柴油锤冲击材质均匀、强度较高、侧面光滑的钢管桩、预制桩等基础上建立起来的,它不像CASE 法那样严格要求贯入度和侧面光滑与截面的一致性,但当桩间土变形不够充分时,承载力同样偏于保守。而且它假定桩周土体内无变形存在,也极不合理。
(三)高应变动力测试数据采集质量直接关系到计算结果的准确性。正确采集信号是良好结果的前提条件。影响采集信号的因素很多,如桩头处理的好坏、锤击位置及能量大小、传感器安装、外界干扰、仪器本身性质等。
3.低应变法
低应变法是作用在桩上的能量较小,仅能使桩土间产生微小扰动。现在国内低应变动测法、动力参数法、水电效应法、共振法等。其中应力波反射法在桩身质量检测中应用最广泛。
应力反射波法是以应力波在桩身中的传播反射特征为理论基础的一种方法。该方法将桩假定为连续弹性的一维截面均质杆件,并且不考虑桩周土体对沿桩身传播应力波的影响。当在桩顶施加一瞬态锤击振力,将在桩内激发应力波,由于桩与周土之间的波阻抗差异悬殊,应力波的大部分能量将在桩内传播,当波长L>>桩径D,应力波波长λ>>D时,桩可以看作一维杆件,应力波在桩内传播可以采用一维杆波动方程计算。垂直入射的应力波在桩内传播过程中,当桩内存在有波阻抗差异界面时,波将产生反射波和透射波,反射波将沿桩身反向传播到桩顶,而透射波继续向下传播。
由于人们已经掌握了极微弱振动的检测技术,而检测的目的仅仅在于桩身的完整性,为了检测的方便和避免桩周围的土阻力作用,通常只需要直接利用人力在桩顶施加不大的脉冲力就可。常用的激振方式就是直接利用人力挥动小手锤进行敲击,或用稍重一些的力棒下落,锤体质量一般在0.5kg~5kg范围内,引起的冲击力2kN~2OkN,应力波脉宽0.5ms~2ms l激发的桩身应变小于2×10,桩顶加速度一般不超过50g,速度不超过40mm/s,位移不超过0.0lmm。近年来,为了检测较长的桩,开始采用较重的力棒,质量可达到1Okg左右,引发的桩顶响应有时会超过上述范围。
基本的测振方式则是在桩顶选定的位置安放1个传感器来检测该点的轴向振动。由于加速度、速度、动位移三个参量可以通过微积分关系相互转换,检测者只需要选其中一项就可。
高压应变动力试桩法有一定的适用范围,当长径比大于30,或桩体有两个以上缺陷时,动力试桩均难以提供准确的桩体完整性信号,对于目前大量使用的超长桩,动力试桩必须加以改进。提高动测信噪比,提高检测精度是需要解决的问题。
4.钻孔取芯法
目前,钻孔取芯法主要应用在钻孔灌注检测上。钻芯法是一种微破损或局部破损的检测方法,具有科学、直观、实用等特点。
三、桩基础动力检测技术的发展趋势
1.分析方法
目前用于桩基动测数据分析的方法可分为时域分析或频域分析法。时域分析考察的是以时间为横坐标的桩身波动曲线, 可以根据理论分析写出其传递函数及桩头的位移方程, 但无法确定函数中若干系数的取值。频域分析是应用FFT ( 快速傅立叶变换) 和频谱分析来研究其特征, 能得出更多的分析结果, 但是对于结果的解释主要靠测试人员的工程经验。
(一)国内外已提出了桩基识别的人工神经网络方法, 其流程为: 波动曲线y 采样y FFT y 神经网络y 判别, 即首先对桩基动测数据进行快速傅立叶变换( FFT) , 然后建立适当的神经网络,利用对应于某一缺陷的已知频谱响应来训练设计好的神经网络,通过训练后的网络就可以在自动处理数据的基础上对桩基中的缺陷进行识别。
(二)采用传统的非线性优化方法很容易使目标函数处于局部极小区域, 很难取得较好的效果, 运用遗传算法的基本原理, 多参数反复演算问题可归结为一个非线性优化问题,遗传算法具有自组织、自适应和自学习等智能特性, 可以得到满意解, 且收敛速度较快。
2.信号分析
测试结果的信号分析包括两个内容: 一是信号处理技术; 二是信号分析结果的正确解释, 两者同时又是密切相关的。
(一)同传统的时序法相比, 新的时序分析法不是直接利用观测数据来获得数据的统计特性, 而是对观测数据拟合一个参数模型, 再利用该参数模型对观测数据及产生这一数据的系统进行分析、研究与处理。
(二)信号分析中的另一个关键问题是结果解释,不同的理论模型对相同的测量结果可能产生不同的解释。即使采用相同的理论, 在不同的地质条件、不同的桩基系统下, 相似信号分析结果的解释也不一致。因此, 如何智能化地解释动测桩信号, 是测试人员急需研究的一个课题。
四、结语
目前,现有的桩基础动力检测技术还不太完善。但是,随着我国工程建设的发展,进一步完善和改进桩基础检测技术是一件非常重要的事,相关人员也要重视这一技术的发展并对它进行合理的应用。
参考文献
[1]葛远乐 桩基检测技术发展现在和发展[J]山西建筑2011(06)
[2]陈彦百 梁海勇 桩基础动力检测技术的现状及发展趋势[J]山西建筑2011(18)
桩基础检测范文3
关键词:桩基;检测技术;
1. 前言
随着日益增多的高层建筑在城乡中拔地而起,桩基工程也得到广泛的应用,桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。它不仅能为工程的下道工序提供可靠的依据,而且直接影响到建筑的质量安全,因此我们应该加强对桩基工程检测工作重视,建议采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据,进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。
2.桩基检测技术
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。
3.桩基础检测中的问题
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。
3.1 检测单位之间的不同问题
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。
3.2 检测报告结果的精确度低、出具的报告不规范问题
?之所以不能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。?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。?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力的标准值和基本值。?低应变法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。
3.3 检测缺乏规范性问题
法定检测单位和社会第三方检测单位是当前国内建筑工程质量检测市场的主要部门。有些单位为了能够很好的生存而在工程质量检测中草率的处理一些资料数据,而造成这些行为的根本原因是工程检测费用收取过低和激烈的市场竞争。有时施工方为了顺利通过质量验收,给检测单位好处,从而让检测单位修改检测结果,如:在工程中将规定的三类桩用二类桩来代替,从而威胁到了基础工程的质量。
4.建筑基础工程的检测方案
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:?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;?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)。
4 .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。
4 .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。
4 .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。
4 .1.3孔底沉渣厚度检测:钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。
声波法:就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。测头从发射到接收到第一次反射波的相隔时间为t1,测头从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2,那么沉渣厚度为:
H=(t2-t1)c/2
其中:H——沉渣厚度,m;C——沉渣声波波速,m/s。
4 .2 对桩的承载力进行检测
静荷载试验法、高应变动测桩法、静动法及钻孔取芯法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。广州地区最为常用的检测方法属静载试验和钻孔取芯法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方法。它具有以下优缺点:①进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性;②能成为动测结果是否准确的判定依据;③延长试验所需的时间;④使费用增加;⑤使抽检数量具有局限性;⑥现场的环境对其影响较大;⑦很难作业于深基坑内。钻孔取芯法是直接从桩身钻取混凝土芯样和钻取一定深度的桩底岩土层芯样进行状态和强度检验的半破损现场检测方法。其优点是检测结果(如桩身混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度、桩底岩土层性状等)是直接测试得到的,可靠性及准确性高;其缺点是存在一定的检测盲区。
4 .3桩的完整性检测
目前,用于桩身的完整性检测方法主要有:低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。
低应变法。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种:在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和桩在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。声波透射法是基桩成孔后,灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道。检测时,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混凝土的桩身完整性。其优点是检测结果能直观反映桩身缺陷的位置,大小及严重程度等方面的信息,其缺点是在一定范围的测试盲区,不能准确测出桩身整个断面是否有缺陷等。
4 .4检测方法的选择
桩基础质量检测方法的选择主要考虑设计方法、施工工艺和使用条件的不同,为此,选取合适的检测方法尤为重要。?钻孔灌注桩:采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。?沉管灌注桩:采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力,冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。?打入式预制桩:高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。
5.结束语
综上所述:随着高层建筑的快速发展,工程桩基础工程越来越多,桩基作为建筑物的隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,是建筑物的基础,其质量优劣将直接影响到建筑物的安全。混凝土灌注桩由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷,危及主体结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故,加上是隐蔽工程,因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。为此国家近年来先后出台了《建筑基桩检测规范》(JGJ106-2003)和《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/TF81-01-2004),广东省也出台了《建筑地基基础检测元规范》(DBJ 15-60-2008)。进一步明确要求规范基桩工程的现场质量检测工作。针对具体工程,利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测、钻孔取芯法检测和高应变动力检测等技术对建设工程的基桩进行了检测,进而对桩基质量做出评价,以确保建设工程的质量。
建筑工程的发展在我国城乡建设中占据主导地位,所以桩基工程成为了一个热门并在建筑中被广泛使用。桩基是建筑物的基础,其质量直接影响到建筑物的质量,但桩基工程质量控制的难度比较大,且具有专业性、隐蔽行的特点,因而桩基的检测工作显得尤为重要且被高度重视。桩基评定是一项全面、系统、综合的评价,只有将检测结果与建筑物安全等级、抗震设防等级、地质条件、基础形式、建筑规模、设计要求充分结合起来,全面系统地开展综合分析,才能把好工程质量检验关,做出准确可靠的评定。随着社会的发展,我国综合国力的不断提高,全民的质量意识的不断增强,通过我们的努力桩基检测技术将会更加先进,更加规范和成熟。
参考文献:
[1] 王耀禧. 桩基与地基质量检测中注意的几个问题[A]. 2010年全国桩基检测技术研讨会暨16届PDI用户会议论文集[C],2010.
[2] 张丰涛,郭文军. 浅谈应力波反射法桩基检测的影响因素[J]. 科技创新导报,2009.
[3]JGJ 94-2008, J 793-2008,建筑桩基技术规范[S].
[4]JGJ 106-2003, J 256-2003,建筑桩基检测技术规范[S].
[5]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].第4版.北京:中国
建筑工业出版社, 2007.
桩基础检测范文4
关键词:粉喷桩;施工工艺;检测
中图分类号: U215.14 文献标识码: A 文章编号:
一、工程概况
大伙房水库输水(二期)工程是从辽宁省抚顺市的大伙房水库向抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口、盘锦等六城市输水的一项大型输水工程。
大伙房水库输水(二期)工程营口盘锦段基础处理粉喷桩工程位于营口段,经工程地质勘察,该区段不良地层为淤泥质土层,其承载力值较低,设计采用粉喷桩进行加固处理。该施工段范围为:管线桩号asy189+050m~asy196+250m和asy205+890m~asy207+510m,施工段总长9km。该单位工程划分为3个分部工程,每182 m为一个单元工程,共计46个单元工程,每单元设计粉喷桩210根。桩位呈梅花型布置,共三排,桩间距2.6m,排间距0.55m,桩径0.50m,空桩长2.27~5.25m,实桩长1.9~5.18m。按照合同规定,在每个单元工程施工结束28d后进行成桩质量检测。本工程完成情况见表1-1
表1-1粉喷桩施工完成情况表
2 施工工艺
二、原材料及机械设备选择
1材料
本工程采用32.5普通硅酸盐水泥作为固化剂,若对桩身强度要求高、受力条件不利或成桩龄期较短的桩体,宜采用高标号早强水泥。每批水泥进场前必须有出厂检验合格单,并按合同文件要求批次送检,检验其强度、安定性、细度及凝结时间等指标。
2设备选择
本工程采用XY-1A型钻机两台,钻头直径0.5米,并配备其他配套设备。
3施工准备
工程资料收集:工程施工前应取得下列资料。
程地质详细勘察资料必要时补充勘察。
管线的平面图、总断图及沟槽开挖高程。
喷桩设计说明、技术要求及桩位布置图。
量控制点、线位置和坐标。
地下地上障碍物情况及相邻建筑物有关资料。
4清表场地平整
由于本段施工在水田区,粉喷桩施工对周边环境存在一定污染,因此,需对施工场地百层腐殖土进行剥离并单独存放。同时清除地表的杂草、树根、有机质以及影响钻机钻进的硬物。由于,地基承载力较弱,需对钻机工作及行走区域进行平整及适当硬化。
5配比试验
现场取样保持湿度带回室内制备不同配比的试件试块模型进行7天龄期无侧限抗压强度试验,选取符合设计强度的配比作为今后施工的配比依据。
6成桩试验
粉喷桩施工前必须进行成桩工艺性试验,并取得满足设计喷入量的各种技术参数,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气(粉)压力、单位时间喷入量,确定
搅拌的均匀性,并根据地层、地质情况掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施。成桩工艺性试验桩不应少于5根。
7粉喷桩施工工艺
粉喷桩工艺流程为:桩位放样-装料-装机对位-钻杆下沉钻进-提升搅拌-搅拌下沉-提升搅拌-桩机移位。
(1)桩位放样
施工前根据导线点,定出基轴线及其垂直线,按施工顺序排桩放样,布置出所有桩位并测量桩位标高,桩位布放误差≤2公分。
(2)装料
将水泥提前装入储灰罐,装料时必须筛网过筛,入罐水泥最大粒度不能超过5公分不得有纸屑、塑料布、石头、钢球等杂物,以免造成管道堵塞,有碍成桩。
(3)桩机对位
按施工顺序,移动桩机就位,利用支腿油缸调平桩机,使桩机倾斜小于1.5%检查钻头直径,磨损≤1厘米。使钻头对准桩位,误差≤5厘米。
(4)钻杆下沉钻进
启动电机,空压机送气,使钻头沿导轨下沉钻进,钻至接近设计深度时,应用低档慢速钻,目的是让土体充分松动。同时注意工作电流的变化,不能大于额定电流如遇地下障碍物钻进困难时,应查明障碍物情况, 不得强行施工。
(5)提升搅拌
钻进到位后,反向旋转钻头,开启粉体发送器喷粉,按规定的速度提升钻头边喷边搅拌,同时保持喷粉空气压力为0.3-0.4MPa流量20L/S,当提升至设计停灰标高时,停止喷粉,慢速原地搅拌1~2分钟。
三、控制标准
根据设计单位的施工技术要求:
1、粉喷桩桩体水泥土无侧限抗压强度平均值不得小于1.0Mpa(成桩28d后);
2、复合地基承载力标准值不得小于80kPa。
四、检测工作内容及方法
1 检测内容
检测工作内容为:桩间土密实度检测,成桩28天后的桩体强度、完整性和均匀性检测,单桩承载力和复合地基承载力检测等。
2 检测方法
根据合同文件的要求,在满足施工质量检测要求的前提下,检测方法和手段应力求简单、可行、方便、合理。以免因长时间的检测周期影响总体施工进度。因此经现场设计、监理、施工单位研究决定,为便于检测,每一单元随机将3根桩制桩至地面(无空桩段),并选用了如下检测方法:
(1)现场检测方法:
⑴反射波法,进行桩体完整性和均匀性的检测。
⑵钻探法,进行桩体取芯和桩间土取样。
⑶标准贯入试验法,进行桩间土密实度检测。
⑷静力载荷试验法,确定单桩和复合地基承载力。
⑸附加质量法,进行桩体和桩间土处理效果(承载力)检测。
⑹其它,通过挖桩头,现场量测桩径及桩轴线偏差。用经纬仪量测钻杆倾斜度。根据现场施工记录计算单桩喷灰量。
(2)室内试验方法
进行桩体无侧限抗压强度试验和桩间土室内物理力学性质试验。
检测工作布置
1 桩间土密实度检测
桩间土钻孔主要布设在轴线上,临近3根桩的中心位置,孔深宜与临近最长的桩长一致。每个单元布设3个桩间土检测钻孔,并按规范要求,分层取样,进行标准贯入试验。空桩部位不做详细工作。
2 桩体检测
(1)完整性检测
成桩28d后,利用反射波法,依据波列图中入射波与反射波波形、相位、振幅、频率和波的到达时间等特征,推定单桩桩体的完整性。
(2)强度检测
成桩28d后,各单元对成桩至地面的桩进行钻芯取样。一方面检测桩体粉喷是否均匀,桩体有无断粉现象,桩长是否达到设计要求;另一方面在保证取芯质量的前提下,在实桩桩体上部约1.5m深度内取芯3段(桩顶以下0.5m、1.0m、1.5m),进行室内无侧限抗压强度试验。试验方法应符合规范要求。每单元检测 1~3根。
(3)单桩承载力检测
按现行规范要求,本次检测采用公式估算法、静力载荷试验法和附加质量法综合确定单桩承载力特征值。
(4)复合地基承载力检测
按检测方案,参照静力载荷试验成果,主要利用单桩承载力特征值和处理后桩间土承载力特征值计算复合地基承载力特征值。
(5) 完成的检测工作量
根据检测要求,对已经满足检测条件的18~20分部的46个单元进行了检测工作。具体见下表。
六、检测成果及分析
1、桩体完整性和均匀性检测
依据波列图中的入射波和反射波的波形、相位、振幅频率及波的到达时间等特征,推定单桩的完整性。
粉喷桩桩体质量评价可分为四类:
Ⅰ类桩:波形规则衰减,桩体结构完整。
Ⅱ类桩:波形略有畸变,但桩底反射清晰,局部搅拌不均,缺陷程度较小。
Ⅲ类桩:波形有畸变, 桩体搅拌不均,对单桩承载力有一定影响。
Ⅳ类桩:波形严重畸变,相应桩体断裂,该类桩一般不能使用,必须进行处理。
2、静力载荷试验
受建设单位委托,沈阳广厦建设工程检测有限公司承担了大伙房水库输水(二期)工程营口盘锦段基础处理工程粉喷桩静载荷试验工作,共对3根工程桩进行了静载荷试验,具体见表5-1。
表5-1静载荷试验单桩承载力标准值表
3、复合地基承载力
本次复合地基承载力特征值的确定主要采用公式计算法和静力载荷试验法。
1)公式计算法
根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002,计算公式如下:
fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk
fspk—复合地基承载力特征值,kPa;
β —桩间土承载力折减系数,取0.75~0.95;
fsk —处理后桩间土承载力特征值,kPa;
m—桩土面积置换率(%), 按下式计算:
d—桩身平均直径,取0.5m;de—单桩分担的处理面积的等效圆直径,按近似等边三角形布桩计算,de=1.05S;S为桩间距,取1.41m。经计算,m=11.4%。
七、结 论
1)本次粉喷装基础处理技术的工程应用为DN1800RPMP输水管道基础处理。
2)现场施工方法为常规施工方法,检测手段为钻探(取样、分层)、物探(附加质量法和反射波法)、现场试验(单桩和复合地基的静力载荷试验)和室内试验(桩间土土工试验和桩身岩芯无侧限抗压强度试验)。
3)各单元单桩桩体完整性较好。Ⅰ类桩共77根,占检测桩总数(共118根,下同)的65.3%。Ⅱ类桩共39根,占检测桩总数的33%。Ⅲ类桩2根,占检测桩总数的1.7%。
4)各单元单桩桩体无侧限抗压强度为1.1~10.6MPa,均符合设计要求。
5)18、19分部各单元复合地基持力层(淤泥质粘性土层)的地基承载力特征值为81.3~108.9kPa;其下卧层(粘性土层)的地基承载力特征值为98.8~138.7kPa。均满足设计要求。
20分部各单元复合地基(粉质粘土层)的地基承载力特征值为110.3~117.4kPa;其下卧层(粉砂层)的地基承载力特征值为131.6~152.9kPa。均满足设计要求。
参考文献:
[1]地基处理手册编写委员会,地基处理手册[M].中国建筑工业出版社1996
[2]建筑地基处理技术规范(JCJ79-2002)[S]
桩基础检测范文5
【关键字】桩基础施工;常见问题;措施
一、桩基础施工打桩环节的技术问题
(一)桩基础的承载力与完整性难题
1、预制桩常见问题及分析。预制桩在施工过程中,最容易出现桩身断裂或者桩顶断裂的问题。在岩土工程建设中,运用锤击打入法将预制桩沉入地底的过程中,桩身容易出现斜错位。地表上的桩尖部位土质没有明显变化,但是在灌入桩身时,由于强度增大,偏离轴线,经过长时间的反复锤击,桩身便会逐渐弯曲,继而发生回单现象。桩身表面承受难了双重压力,并伴随着持续地锤击,最终会导致桩身的断裂。因此,在进行桩基础施工建设前,特别是在地底岩土工作中,要运用钎探对地下障碍物进行大扫除式的清理,并且将预制桩的长宽比设置在30以内。另外,地质环境的质量水平也会影响预制桩的倾斜或断裂状况。
2、成孔灌注桩常见问题及措施。根据直形和扩底的方法进行人工挖孔,通常要在地下水分少和土质好的环境下,但问题是在挖空过程中常会遇到虚土环境,在用混凝土浇灌桩身后,会出现萎缩,这时采用低压变动测量法测量桩身时,超声波状态下的桩身时不完整的。经过多次的实践研究,寻找到导致以上问题出现的原因可能是:人工挖孔后,没有立即注入混凝土,孔壁长时间接触到空气中的水汽,蒸发过后导致被碰入孔内和四壁的松土没能得到及时地清理。另外混凝土的均匀度是影响桩身离析的重要因素,必须按照严格的程序进行混凝土的操作,提高混凝土的和易性,并记得及时清除周围泥土杂质。
3、套管护壁的常见难题及解决办法。套管护壁成孔灌注桩在施工过程中,由于桩身直径过小或者低于地下水位,容易发生桩身缩颈现象。在地下土层中,套管经常会发生振荡的情况,这是由于土质过于松软,周围泥土中的颗粒和水汽不能及时扩散出去,而形成对桩身的压力。要避免这种缩颈现象,必须提前把握周围土质环境的状况,作出精确无误的测量,有效控制拔管的时间和速度。
(二)施线和桩基的检测问题
建筑工程桩基础施工的首要任务就是按照图上预先设置好的桩位和设计要求,精确地移动到正在施工的目的地,给施工者提供技术上的指导和切实可行的方案。因此,在桩基础施工建设开工前的测量工作是至关重要的,这关系到后期施工的质量问题。在实际的施工过程中,有些单位为了尽快完成工作,擅自修改施工的结构和流程,还没有等到桩基检测结果出来就已经开始施工了。在施工中的所遇到的一些机械设备却往往没有可行的方案与之配套使用,没有使资源得到有效利用。因此前期检测地理环境和水质状况对桩基的施工有着重大影响,比如可以根据考察过后的结果探讨出最佳的施工方案,制定一些行之有效的计划,规定每一步要做什么,采用哪种方法,这些都是施工打桩之前要做的准备工作。
二、桩基础施工打桩注重土地震效应
根据相关《关于我市工业与民用建筑工程设计抗震设防烈度的通知》文献,在进行房屋建筑时,应该注重防震措施。其中已经详细的描述我国建筑的相关要求,对抗震设防烈度以及设计地震进行分析。一般而言,场地抗震它的基数为7(Ⅶ)度,进行基桩设计时,应该着重考虑该问题。打桩时最重要的是材料的使用,在这主要选择了几个钻孔为主要代表,根据我国《建筑抗震设计规范》标准进行设置。通过实践发现,该打桩的方法比较有效,能够保障施工顺利进行。
ZK7孔场地土层等效剪切波速估算
覆盖层名称 厚度(m) 状态 剪切波速经验值vs(m/s) 传播时间t(s) 等效剪切波速vse(m/s)
素填土类型 2.0 比较松散 131 0.015
123.45
淤泥类型 9.5 流塑性强 99 0.095
贝壳混淤泥类型 5.2 比较松散 124 0.043
粉质粘土类型 1.8 非常硬塑 269 0.008
(1)素填土类型,该土质比较松散,可以断定它的力学强度低。这些土质如果得不到处理,不能将其当成建筑材料使用,这样打出的地桩不牢固,存在安全隐患。
(2)有的泥土它的属于淤泥类型,流塑性比较强,这里土质承载力比较低,压缩性也比较差,这样的土层不能作为基础持力层,尤其是打桩使用,该土质如果当成了基桩材料,安全隐患被埋线,它的抗震性不言而喻。
(3)贝壳混淤泥类型,它的力学性质比较强,压缩性优,属于同等强度。可以考虑作为基层土,但是如果地桩深度比较深,那么它就不适合使用。
(4)粉质粘土类型:强度比较强,其工程地质性能好,是良好的预应力管桩基础持力层。选择这样的基层土,作为地桩基土,它将发挥出更大的作用。选择材料也是常见的技术难题,如果没有认清地基打桩工作重要性。在进行材料浇筑时,出现问题这将给工程带来未来。
三、桩基础施工中水问题的处理
(一)地下水处理问题
工作人员在利用人工挖孔钻开挖的时候,如果遇到粉砂,细砂层地质时,由于地下水的压力作用很容易形成流沙,严重时导致井漏,从而引发安全事故。而我们在使用这项新技术时,要根据遇到的实际情况来采取不同的办法,当水流不大时,可以采取单桩抽水,当水位较高时必须采取多桩同时抽水来降低水位。为了寻找到一种施工精确,操作简便的有效施工方法,人们经过了多次实践和研究之.后,终于发现了一项现代化的可行途径,那就是井点降水。倘若桩身设计地不够大时,还可以就地排水来阻止水位过高。
(三)不同温度条件下的施工问题
在寒冷的冬季,如何保障混凝土在低温环境下的强度和质量是很多施工过程的一大技术难题。在遇到温度过低的情况下,混凝土的搅拌混合物无法满足要求,往往需要对原材料中的其它物质进行预热,例如水和骨料就需要靠加热来进行实际试拌,一般优先采用的方法是加热水,如果热水也不能满足要求时,就必须同时加入热骨料,水的加热温度在60度最为适宜,最高不能超过80度,骨料的加热温度则不能高于60度。另外,水泥等一些外加剂不能直接加热,但可以前期进行预热。混凝土搅拌完成后在运输过程中还应该注意保暖,尽量减少散热,当周围的气温过低时,在混凝土的浇筑部位进行预热,避免持续受冻。浇筑完成后,应立即进行保护措施,防潮和防冻。
结束语
在桩基础施工建设中,只有不断利用新的技术和新的方法才能从根本上解决施工中的难题,提高整体施工质量。施工单位应该在管理有序的前提下,对桩基工作可能出现的问题进行全方位的考虑,多采取一些积极有效,安全可行的办法避免事故的发生。
参考文献:
[1]张跃川.桩基工程施工方案编制[J].工程建设与设计,2009 (12)
桩基础检测范文6
关键词:反射波法;浅部缺陷;桩身裂缝;信号分析
桩基础作为隐蔽工程,一直以来都是工程质量控制和监督的主要关注点之一。目前评价基桩整体质量最有效的办法就是基桩低应变反射波法。
低应变反射波法的的理论是建立在假设桩体是一维线性弹性杆件的前提之上。满足这个假设,要求受检桩的长径比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比宜大于5,设计桩身截面宜基本规则【1】。桩身浅部缺陷一般指检测时桩顶面一下0-2m内的缺陷,缺陷明显时,检测信号往往得不到缺陷以下的桩身信息反馈。此时我们的研究对象其实局限于一个长径比小于5的圆柱体中,得到的信号是三维波动和振动相结合的产物。
1 浅部缺陷出现的概率较高
通过对宁波市镇海区近年的统计数据,浅部缺陷的发生概率如下表,对于我国东部沿海软土地区也有一定的借鉴意义。
2 实例分析及结论
浅部缺陷常见的一般有桩顶疏松,混凝土强度不足,局部混凝土离析,裂缝,断裂,夹泥等。对于相关的典型曲线,大家已经有了许多经验积累,专家们也给出了比较全面的图集。【2】
例1,桩径Φ426mm沉管灌注桩,有效桩长34.0m,混凝土设计强度C25。
打孔安装速度计铁锤激发 低通滤波后
减小采样间隔进行了复测,决定开挖。
减小采用间隔后 开挖后复测
实际处理结果,开挖至原桩顶下0.4m和1.1m发现细裂缝,挖掉1.1m裂缝以上部分后复测。经高应变验证,为检测时桩顶下4.8m左右明显离析,且承载力不能满足设计要求。通过此例得到以下结论:
(1)浅部裂缝能够完全掩盖较深部的重大缺陷。
(2)浅部裂缝用较大的采样间隔得到的信号会难以判断缺陷程度。
(3)出现低频振荡时,在排除大桩头,垫层桩头粘结等干扰因素后,应慎重考虑。
例2,某化工管廊采用φ500(65)预制薄壁管桩基础,场地原为海涂,淤泥层较厚。由于附近不当堆土,造成土体侧移,打桩十天后已发现桩开始倾斜,桩长18.5-20.0m。采用加速度计和小尼龙锤,高粘性黄油。部分桩信号和现场目测结果较一致,但部分明显倾斜桩缺陷幅值较低,如下图:
5天后,我们再去现场查看时,该场地又发生了明显位移,原来桩身倾斜的更为严重,断裂脱离已肉眼可见。最终该区域所有桩都报废了。由此可见:
1)低应变的现场调查和检测信号同样重要。
2)光依靠检测信号中反射波的波幅强弱判断缺陷程度不一定可靠,因为较软的土或者某些结构能吸收一部分应力波的能量。
3 结 语
低应变反射波法是理论和实践结合非常紧密的检测技术,希望能通过抛砖引玉,与各位进行交流和学习,提高检测水平,服务工程建设质量。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准,建筑基桩检测技术规范(JGJ 106-2003)。北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2] 刘屠梅,赵竹占,吴慧明,基桩检测技术与实例。中国建筑工业出版社,2006。