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桩基检测技术范文1
关键词:低应变检测技术;桩基检测;应用
1 引言
近年来,桩基检测在当今社会中占有越来越重要的地位,无论对于我国哪个城市或城镇,都离不开大量的桩基检测工作,而且其还在继续地更新、发展和完善当中,这样一来,就使得一些之前的桩基检测项目的技术和管理理念稍感落后,需要不断更新自身理念,从而与其的迅猛发展保持一致,在这个过程中,如何提高低应变检测技术在桩基检测上的应用也成为了诸多研究学家的关注热点。
2 低应变检测技术在桩基检测中的应用原理及其若干问题分析
低应变检测是当前应用在桩身质量检测过程中最常见的办法种类,该办法中的反射波法被应用的尤为广泛。在应用的过程中,震荡桩身所形成的弹性波会向周边其他部分进行传递。通过对阻抗情况进行分析,可以获得出现问题的部分,从而有针对性地进行处理,比如断桩的情况。
从实质上来讲,低应变这一检测技术还是一维应力波理论的延伸。根据桩身截面情况所产生的阻抗为Z,其为Z=ρCA,该数值可以用来表述某一桩身的质量情况。其中A为桩身的截面积,C代表波速,ρ是其所用材料的密度。在桩基顶部用工具进行敲打的过程中,会产生应力波,在没有外界干扰的情况下,应力波会保持C的速度进行传递,当遇到特殊情况,阻抗Z会导致其向上反射。除了向上反射的部分之外,还有部分会继续向下传递,直到桩端。根据这一情况,可以利用撞地反射波所需要的相关时间进行计算,从而获得整个桩身混凝土的平均波速。而出现问题的那些特殊情况,则可以根据缺陷发射波所花费的时间计算出其所在的位置。
低应变检测技术的适用范围:在建筑工程桩基检测中,运用低应变反射波法,可以根据所测波形的情况判断出桩身存在的缺陷情况,并能够根据桩底的反射波信号对桩底沉渣和持力层情况作出有效的估计。
低应变检测技术的局限性:反射波法具有现场操作方便快捷、检测费用低廉等优点,可以作为一种普查方法。但因为低应变反射波法基于的是理想化的一维杆波动理论,因此在现实的检测中对桩身的缺陷判断有局限性,比如当离析范围较大或渐变缩径时,波形的缺陷反应并不明显;预制桩的接头或裂纹反射的判断尺度难以掌握;很难判断桩底沉渣的具体厚度;当浅部存在较严重的缺陷时,难以再发现其下部的缺陷等。
3 低应变检测技术在桩基检测中的应用实例分析
厦门市轨道交通一号线一期工程岩内北广场站~洞口出入段线明挖段一,位于岛外段岩内北~厦门北综合基地区域,围护结构采用Ф1000@1200~1400钻孔灌注桩,桩长23~26m。
在对其围护结构桩基础展开一系列检测工作中,发现桩底反射信号的1号桩是完整的无缺陷反射的桩,同时可以看出它有完整均匀的芯样,强度达标。而2号桩则有多处离析,如在13.5米、6.8米和3.5米的地方,钻孔取芯后可见,其离析现象集中在3~14米处,尤其是高压灌浆补强之后更为清晰,缺陷反射在第二次动测时有了显著降低。3号桩同1号桩一样都是典型的完整桩,但是经过钻孔抽芯发现一个钻孔芯样在8m处出现岩层,而另一个钻孔芯样在6.3m处也出现岩层,并且在芯样中出现了钢筋。为了摸清桩的真实情况,在只有6.3m长的芯样孔旁边(间隔0.2m)又钻取了一个芯样,结果芯样长度只有6.6m,并且里面也有钢筋,由此可以判断该桩存在着偏桩现象,后经相关部门的鉴定和论证,确定该桩为偏桩。4号桩虽然是完整桩,但在桩心处钻芯却发现5m~6m处没有芯样,因此怀疑是严重离析或断桩,然后又在离桩心0.3m处的对称位置钻了两个孔,结果两孔的芯样都完整且无明显离析,压水也不贯通,说明该桩只是存在局部离析。5号桩在1.5米的地方有很明显的缩径问题,但是这一严重缺陷在钻孔取芯里没有被查出。
通过上述情况分析,笔者觉得低应变反射波法具有快速、有效、简便等优点,可以作为一种普查方法;钻孔取芯法可以根据动测结果对其中有疑问的桩进行抽查,从而对其进行准确的判断。两种方法具有互补性,因此综合这两种方法可以对桩身的质量进行较准确的判断。
4 关于低应变检测技术的相关结论以及桩基检测技术的展望
笔者根据自身在质量检测方面的有关工作情况,总结出工程现场检测过程中应注意的相关事项,主要包括:一是,低应变桩基检测技术在应用的过程中,若遇到阻抗不稳定,出现大幅度地变动情况时,将难以顺利进行检测,其所获得的有关结果将难以反映实际情况;二是,在检测的过程中可以借助于动静对比,从而获得高应变的有关参数资料,进而推算出单桩的承载能力。该方法相对简单易行,同时能够节约检测成本;三是,在工作的过程中,应把那些可靠的信号作为下一步检测的基础,从而确保接下来的测量结果能够准确。除此之外,工作人员还应注重于实践经验的积累。虽然我国有关此方面的检测技术相对先进,各方面的应用情况都比较成熟,但由于行业具有复杂性的特点,实际工作中往往要借助多种技术,如何根据实际情况选择合理的检测办法还要依赖于工作人员对于现实情况的判断。
5 结束语
综上所述,低应变检测技术在桩基检测中的应用原理、相关问题、应用实例、相关结论乃至展望等的关系是紧密相连且不可分割的,而就目前来说,因为各类原因的存在,低应变检测技术在桩基检测上的应用还存在不少问题,这是桩基检测随着社会经济不断进步的必然产物,也是顺应时展的必然选择。而充分的将低应变检测技术在桩基检测上的应用发挥出来是一项有着一定难度的工作,这离不开桩基检测中健全而完善的检测技术管理体系。
参考文献:
[1]JGJ106-2014,建筑基桩检测技术规范[S].
[2]刘明贵,余诗刚,汪大国.桩基检测技术指南[M].北京:科学出版社,1995.
桩基检测技术范文2
【关键词】实例分析;建筑;桩基检测技术
桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作,桩基检测技术影响着工程的质量,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。现代科技的飞速发展,许多与行业相关的检测产物诞生,这就需要检测人员或企业善于利用高科技的产品,提高工作效率,节约成本资源,使其为建筑工程带来更大的效益。
1、桩基检测技术
桩基是针对建筑基础部分的施工,对整个建筑的安全运行及使用寿命起着决定性的作用,保证桩基工程的施工质量是提高建筑物的耐久性、安全性的关键,因此,加强对桩基检测技术的研究对提高桩基工程的施工质量,保证建筑的安全稳定具有非常重要的意义。
针对灌注桩的施工由成孔、成桩两部分组成,相应的桩基检测工程也分为两大部分,分别为:成孔质量检测、成桩质量监测。其中成孔的作业难度较大,因为其作业面在地下和水下完成,具有不可控制性,由于地质条件的复杂性容易在施工中出现塌孔、桩孔严重倾斜和沉渣等问题。而成桩质量检测分为两部分,承载力检测和对完整性检测。在桩基检测中,需要各个检测手段配合使用,利用各自的特点和优势,灵活运用,才能够对桩基进行全面准确的评价。
1.1对成孔的质量检测
在灌注桩的施工中,成孔的质量直接影响到混凝土浇注后的成桩质量。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。如果桩孔的孔径偏小,则成桩的桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低;如果桩孔上部扩径,导致成桩上部侧阻力增大,下部侧阻力不能完全发挥,使单桩的混 凝土浇注量增加;如果桩孔偏斜,则会在一定程度上改变桩竖向承载受力特性,削弱基桩承载力;如果桩底沉渣过厚,使得有效桩长减少,直接影响桩尖的端承能力。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。因此,在成孔质量的检测中,成孔的位置和成孔的深度和垂度是检测的关键。
1.2 桩基承载能力的检测
1.2.1 静荷载试验法。包括基桩竖向和水平承载力检测,主要用于检测基桩承载力。其优点在于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。静荷载试验法检测精度高,相对误差在10%范围内。
1.2.2 高应变动测试。利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,检测桩头实测力和速度的时程曲线。通过应力波理论分析,可以得到桩土体系的参数,分析桩身质量,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,确定桩的极限承载力。
1.3 对桩身完整性的检测
1.3.1 低应变动测试。原理与高应变动测法一样,通过对桩身的敲打,使其桩顶承受一些撞击震动,引起桩身的变形,从而使其对周围土体产生的幅度较小的颤动影响。在敲击后迅速地使用机器对桩顶进行震动相关数据的记录,通过记录采用物理上的波动理论进行数据分析,最后做出对桩基质量的科学判断,获得桩基是否完整的相关结果。
1.3.2 声波透射法。利用超声波在混凝土中的传播来获得所需的频率、振幅及声速的声学参数的变化,根据其波形分析出桩身混凝土的气孔、断裂、夹砂等缺陷,并确定其位置。声波在正常的混凝土中有其速度标准,因此在利用声波检测桩基是否有缺陷时根据声波的速度就可判断,如果声波在桩身的混凝土中传播遇到了缺陷(如断裂、裂缝、夹泥、密实度等),就会绕过缺陷或者从传播速度较慢的介质中通过,此时声波将会减弱,时间延长。在获得这些数据后,比较正常混凝土中声音的传播情况来判断桩基的完整性。
2、桩基测试工程实例
某商住楼工程中对桩基测试技术进行分析,此工程层高98.5m,建筑面积89497㎡,框剪结构。采用钢筋混凝土灌注桩作为承台基础的基础设计,钻孔灌注桩数368根,桩的直径900mm,有效桩长为45.53m,设计单桩承载力特征值4300kN,桩端持力层为粗砂层。下面主要采用单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。
2.1 单桩静载荷试验法
2.1.1 此方法中使用槽钢与锚桩组成一个反力系统,根据液压泵的特性,使用液压泵对桩顶施加压力,所产生的压力(主要是桩体纵向的力)作为测试数据。在增加负荷方面使用了千斤顶,并在千斤顶上安装了荷重传感器,记录相关数据,在桩身发生变形或沉降的情况下,荷重传感器也能对这些状况进行详细的记录,从而传达准确有效的数据。
2.1.2 将该试验的加载总体分为10个等级,并规定每个等级的加载量保持同样,每级的加荷值都为860kN。
2.1.3 为进行变形观测,要在每次的加荷完成后对桩身的变形进行阶段性地记录,相隔时间可以有规律,比如五分钟、十分钟、十五分钟等。记录在每个时间点桩身的变形情况,直到数据趋于平稳,不再变动。
2.1.4 关于沉降有其一个相对标准,在沉降状态相对稳定的时候,再进行下一级负荷的加载,如此反复。而沉降相对稳定的标准是在相隔的一小时之内,下降长度在0.1mm以内,这种现象连续出现两次。
2.1.5 在负荷不断加载的情况下,桩身的沉降量与上一次加载时桩基的下沉量达到五倍的差时;在负荷加载的情况下,上一级荷载时桩基的下沉量与桩基的总下沉量的差成2倍关系,一天之内仍没有达到规定的数值时;反力系统显示最大的反力值时,在测试中达到了以上的条件,便可终止加载负荷。
2.2 低应变动力检测
根据《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2003)规定,低应变方法用于判断桩身缺陷的程度及位置、检测混凝土桩的桩身完整性,根据桩身完整性检测结果给出每根桩的桩身完整性类别。
2.3 桩基测试结果分析
通过单桩静载荷试验,使用了钻孔灌注桩,并进行了几组荷载试验,符合规程要求中的随机抽检原则。通过对100根桩基进行低应变检测,符合规范要求,在利用曲线分析时,波速也比较规则,桩底反应清晰,因此未发现严重的缺陷。
这次试验做到了具体问题具体分析,通过对测试桩基的了解,考虑到所要的仪器及手头拥有的器材,合理的人员配置,并采取了方便准确的检测方式,从而得到有效数据。从这次试验中还总结出一些新的经验,发现一些操作人员对某些细节的忽略,不能完全根据流程实行,虽然最终结果是正确的,但对整个流程的把握是作为一名专业的桩基检测人员的职责,也是桩基检测技术的自身要求。
3、结束语
随着我国城市化进程的加快,建筑工程项目越来越多,作为建筑基础部分的施工,桩基工程施工质量越来越受到人们的重视。在桩基工程施工过程中,桩基检测技术的应用对保证建筑工程桩基质量起到了重要作用。桩基检测技术综合运用了物理、地理等学科知识,通过对桩基科学和检测,取得相关数据,对存在的问题进行判断,为进一步改进采取措施提供依据,由此可以看出桩基检测技术的重要性。不过对现代建筑工程桩基的检测还是人工操作,而且需要具有经验丰富和专业的知识型人才,桩基检测技术的发展也是与现代社会的经济、科技发展息息相关的,它的发展离不开这两大因素的支持。
参考文献:
[1]曾华清.桩基检测技术在桥梁工程中应用的发展与探讨[J].攀枝花学院学报,2008,(03).
[2]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.
桩基检测技术范文3
近几年来,我国的城乡建设事业得到了飞速的发展,也因此刺激了桩基工程的发展,桩基工程的检测技术也得到了相应的重视。当前,国内外关于桩基检测技术的发展呈现出异常繁荣的景象,而在我国使用比较普遍的桩基检测技术主要有:静载试验法、声波透射法、应力波反射法等。
桩基检测发展现状
随着地质工程的发展,对其质量也有了更高的要求,施工单位为了能够实现成本的有效控制,会在最大程度上缩短工期。作为地质工程的基础,桩基必须为后续的各项作业提供可靠的保障,因而提高桩基检测技术有着十分重要的意义。现阶段,科技的飞速发展,桩基无论是尺寸还是材料的速度都发生了巨大的变化,而对于桩基质量把握的难度也相应增加,给桩基检测工作造成了难度。所以,在保持桩基完好的前提下,并在桩基变化过程中,能够对桩基的各部分做出准确的质量判断非常关键。也由此可以看出,无损的桩基检测技术将成为未来很长一段时间内桩基检测技术发展的一个主要方向,而如何能更加便捷和准确的进行桩基检测也是桩基检测技术在发展过程中一个亟需解决的问题。
桩基检测存在的问题
1.单一检测方法的局限性
现阶段,使用频率较高的是声波透射法和高低应变法等完整性检测方法,但这两种检测方法并不能完全适用于组合桩、异形桩等,而一般主要用于检测符合“一维均质杆件”假定的混凝土桩。而基桩完整性检测方法也不能完全应用于地基处理中的水泥搅拌桩。碎石桩等桩型。
2.尚不能应用声波透射法推定桩身强度
受地下水、重力等因素的影响,会经常出现桩中混凝土离析现象,而使得桩身的各个区段混凝土的实际配比发生变化,而由于这种变化具有一定的突发性,以致难以控制,所以无法使用声波透射法进行检测,同时,对桩基强度的推定来说,声测管的平行度也会对其产生较大的影响,因而无法使用声波透射法来对桩身强度进行推定。
桩基检测的创新和发展
1. 单一性检测技术
(1)静载荷试验
对于仪器的硬件技术来说,静载荷试验增强了其创新性与科研价值,如发明了自动化测读与分析系统。静载荷试验系统通过对先进的精密测试仪器的运用,实现了野外昼夜连续测试目标。而且传感器本身所具有的液晶显示器能够对信号进行自主接收,并自行将接收到的信号与实测位移数据加以对比。
(2)低应变反射波法
根据地质资料,并结合施工记录来分析基桩的完整性。基桩的完整性会因桩型或施工工艺等而受到不同程度的影响。因此,非常有必要查看地质资料,了解施工记录,以准确了解缺陷位置,从而利用定量分析软件对基桩缺陷程度加以判断。一般来说,同一工程的地质与施工状况具有很大的相似性,因此对每一根桩的分析可通过寻找被测之间的相同属性,从而显著提高分析的效率。
多种检测技术相结合
如果使用单元方法对桩身进行完整性的检测,则可以同时使用两种及两种以上方式进行检测,从而在不同的方法之间形成互相补充与验证的关系,以提高检测结果的真实性与可靠性。另外,根据施工经验,一般会采用直接法来对等级高、地质条件复杂的桩基进行检测,并同时也适用于低应变判断完整性可能存在技术问题的情况。
桩基检测的展望
在我国,对于深基坑支护桩的检测还没有比较明确的规定。可使用动测法对桩身质量进行检测,研制和改进孔底沉渣测定仪,控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备,能够在很大程度上改进施工阶段的桩基检测质量。而针对国外现状来说,快速荷载试验方法将成为试验手段的一个重要趋势。但这种方法还处于起步阶段,其理论研究还不够扎实,需要进一步论证和实践,该方法所测出的上段桩摩阻力方向是向下的,其结果与常规方法所测出的摩阻力呈相反的方向。因此,这方面还需要在今后的实践中不断论证。
采用桩底加载法进行桩基检测,能够缩短施工时间,实现成本的有效控制。现阶段,比较常见的用于测定嵌岩桩的嵌固力,从而有效解决了传统方法所无法实现的问题。桩底加载法的运用,将会成为我国岩土工程里程碑式的转折。
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【关键词】桩基检测;检测技术;工程实践
一、引言
桩基作为一种隐蔽工程,它是地面上建筑物的重要支撑力量,桩基作为建筑物的基础,它的质量优劣与建筑物的安全有着直接的密切关联。在桩基工程的建设中,不得不提到桩基检测,它作为桩基施工的标准,对桩基施工严格把关,因此桩基检测技术是桩基施工中一个十分重要的因素。近来几年,桩基础越来越多的应用于高层建筑以及铁路建设中,并且建设单位越来越重视工程质量,这种背景下建筑行业也逐渐加大了对桩基检测技术的重视。
二、桩基检测技术
对桩基进行检测主要是注重对三方面的检测,分别为检测成孔质量、检测桩基承载力、检测桩基完整性。其中检测桩基承载力时,可以采用两种方法:静荷载试验、高应变动检测。而检测桩基完整性时,可以采用低应变动、声波透视两种方法。
1、检测成孔质量
进行桩基建设时,成孔的质量关系到成桩的质量:桩孔的孔径过小时会降低整个桩基的的承载力;桩孔上部扩径时会增大成桩上部的侧阻力,而下部侧阻力得不到完全发挥;桩孔偏斜时使桩基承载力不能够得到有效的发挥;过厚的桩底沉渣减少了有效桩长。因此,检测成孔质量是保证成桩质量最为重要的环节。检测成孔质量主要是检测桩孔位置,检测孔深、孔径,检测垂直度以及检测沉渣厚度等。
2、检测桩基承载力
①静荷载试验法。作为检测桩基承载力的方法之一,静荷载试验主要是检测基桩竖向以及水平承载力,其中竖向静荷载被广泛应用于建筑工程中。静荷载试验以桩基实际受力为试验参照标准,尽可能贴近实际情况,这也是其最为突出的特点。静载试验应用于检测工程试桩,具有较高的精确度,一般将误差控制在10%以内。
②高应变动检测。高应变动检测的主要原理是通过重锤进行瞬态冲击桩顶,然后使桩基周围的土塑性变形,运用应力波理论对桩土体系进行分析并得到有关参数,进而揭示在接近极限时桩土体系的工作性能,并对桩身质量做出相关分析,从而得到桩基极限状态的承载力。
3、检测桩基完整性
①低应变动检测。低应变动检测就是通过施加微量的激振给桩顶,使桩身以及其周围的土体产生微振,并在这时用仪表对桩顶振动的频率以及其加速度进行测量记录,然后运用波动理论认真分析记录结果,从而完成对桩基施工质量的检测、明确桩身的完整性,并对基桩承载力做出适当的预估等。
②声波透射法。声波透射法原理是通过分析混凝土中超声波传播的相关声学参数的变化以及其波形,进而判断出桩身混凝土是否具有连续性,同时对断层、蜂窝等缺陷做出判断,明确其大小与位置。
三、工程实践应用
实验中的办公楼为某高层办公楼,地下一层,地上十四层,建筑采用的框架结构,总建筑面积为38110.5㎡,该办公楼桩基础的预制桩为钢筋混凝土结构。经过实际勘察,由于工程特性不同将场地地基分为四层,从下往上为,第一层为强风化泥岩层,第二层为砾砂层,第三层为粉土层,最上面一层为粉质粘土层。要求基桩设计参数为:桩径φ五百毫米mm;桩长在十一米与十三米之间;工程桩总数一百七十根;单个桩基承载力特征值两千千牛;混凝土强度为C40;并将砂砾层作为桩端持力层。本次工程实践对于不同的场地环境、地质状况,主要采用了四种检测法:成孔质量检测(数量40个);试桩载荷试验(数量3根);高应变动检测(数量10根);④低应变动检测(数量30根)。
1、成孔质量检测
本工程中主要通过使用孔径仪(JJC-1A型)、沉渣测定仪(JNC-1型)、井斜仪(JJX-3A型)、深度记录仪、孔口轮等设备,分别检测了孔深、孔径以及孔斜和沉渣厚度。检测结果为:设计要求孔深在10.45m与11.94m之间,而实际测量孔深在10.60m与12.20m之间,数据显示所有设计孔深均小于实际检测桩。实际测量局部孔径最小值在451mm与471mm之间,局部最大孔径在524mm与633mm之间,并且桩孔最小孔径均大于550mm。实测垂直度均在1%之下,一般在0.68%与0.97%之间。孔底的实测沉渣厚度均在150mm之下,一般在80mm与100mm之间。由以上统计数据分析可得,本次成孔质量检测中,对孔深、孔径以及孔斜与沉渣厚度的测量数据均满足标准要求。
2、静载试验检测
本次工程实践中,依照设计要求,分别对试桩检测中的三根试桩进行单桩竖向试验。本次检测主要用到以下设备:成套的静载试验设备(RS-JYB),有主机、中继器、位移传感仪以及控载箱、钢梁等等。检测方法:本次试验,主要是将千斤顶放置在试验桩桩顶,然后再将主梁、次梁放置其上,其中次梁主要负责连接四根锚桩,同时将预制桩放置在次梁之上作为配重。对桩的加载应用逐级加荷方式,加荷后每间隔十五分钟读一次记录数,没隔两个小时加荷一次。
3、低应变动检测
根据相关规定,低应变动检测主要是对混凝土桩身是否完整进行检测,并对桩身是否存在缺陷以及缺陷的程度、位置进行判断,同时对所有桩身完整性进行分类,做好分类总结。本次工程实践低压变动检测了三十根工程桩。主要应用了动测分析系统(FDP204PDA型),加速度传感器以及力棒。检测方法:将加速度传感器放在桩顶,当锤击发生时,传感器就能够接受加速度信号,然后通过动测分析系统将信号放大,再经A/D转换,将加速度信号转化成数字信号,然后传给微机,经微机处理后的数字信号将会显示实测波形在屏幕上,每根桩布都采集一个点,每一点采集五到六锤信号。
4、高应变动检测
本次工程中高应变动检测了十根工程桩。主要应用了动测分析系统(FEI-C3 型),其包括486/40微机、十二位A/D转换器、重锤、加速度传感器以及力传感器。检测方法:在桩侧表面对称安装两只加速度计以及两只力传感器,当重锤自由下落时,会对桩顶产生瞬时的冲击力,这时用动测系统放大记录的加速度以及力信号,并通过A/D转换成数字信号,然后传给微机,经过微机软件处理的数字信号会记录于磁盘中,这时实测波形也会显示出来,之后再进行回放测试信号,然后利用软件对信号进行曲线拟合分析,这样便明确了单个桩基在极限状态的竖向承载力。
四、总结
由上文分析可知,本文主要是在工程实例的基础上,着重分析了桩基检测技术在实践中的应用原理,并同时对桩基检测要点做出分析,通过与实例的结合使我们对桩基检测原理理解的更加明确,这为我们以后的桩基工作提供了宝贵的经验,同时这也使我们能够更加清晰地对桩基工作的质量做出判断,为以后的建筑工程桩基建设打下坚定的基础。
参考文献:
[1]蒋建平.大直径桩基础竖向承载性状研究[D].上海:同济大学,2004.
桩基检测技术范文5
关键词:桩基检测;建筑工作;问题与对策
0引言
伴随我国经济建设的加快,各地的基础设施以及各类项目投资也越发增加,而建筑行业更是处于最好的发展时期,当时由于高层建筑的逐渐普遍,对地基的问题解决也提出了更大的强度标准。桩基工程中的施工质量优劣将会直接影响高层建筑的应用,并且,因桩基一直深埋低下,一旦出现质量隐患也很难被察觉,去解决程度也相对繁琐,再者,由于我国现阶段的桩基施工技术整体来说水平较低,施工人员综合素质较差,有些部门中的施工小组所采用器材常常会发生短缺,使得桩基工程的质量无法获得有效保证。
一、桩基检测的主要内容以及具体的应用
1承载能力检测
在我们进行施工的过程中,对基桩承载能力的检测是我们不可或缺的一个环节。这里我们主要采用的检测技术是静荷载试验法。静荷载试验法包含基桩水平与竖向思维承载能力的检测,在实际的工程建设中大多使用竖向静载荷试验。通常情况下,静荷载试验法的受力条件和桩基础实际的受力状况非常接近,虽然费时费力并且昂贵,但是由于它的准确度比较高,所以我们大多数情况还是会选择它。随着科技的发展,静载试验这个工作仍然需要加强,尤其是在成桩检测这部分。我们不能为了省时、省钱而减少本该存在的动静对比试验。当下,在桩的动力检测方法没有取得突破性的发展之前,桩的静载试验仍然是我们施工过程中桩承载力检验值较可靠的评判标准。
2成孔检测
在高层建筑工作施工阶段,桩基成孔的质量优劣水平将会直接影响筑后成型后桩的质量的好坏,而桩孔又极易受到诸多层面的影响,例如:地形、人为操作等,导致偏斜、缩径以及沉渣过厚问题。桩基成孔的质量检测范围重点涵盖了对其深度、位置以及沉渣水平的指标检测。
3完整性检测
在工程建设的过程中,对于桩的完整性检测,我们使用较多的是低应变动检测法,接下来介绍一下该方法的工作原理以及具体的应用。低应变检测的工作原理就是:对桩顶施加相比较低的激振能量,以此来引发桩身与周围土体微幅的振动,并且用仪表量检测记录桩顶振动的速度以及加速度,然后运用机械阻抗的理论或者波动的理论对我们的记录结果进行分析,进而达到检测桩基的质量、判定桩身的完整性这样一个最终的目的。
低应变检测方法包含了反射波法,一般用于在低应变的环境中测试混凝土桩的桩身的完整性,经过长时间的应用与研究,这项技术已逐步走向成熟,并且日益完善。该技术通过施加激振信号于桩顶,然后产生应力波,应力波沿着桩身在传播的过程中会遇到不连续的界面与桩底面,这时候它会产生反射波。我们就是通过检测以及分析反射波传播的时间、幅值与波形的特征来判定桩的完整性。同时,大量的事实也证明了该种检测技术是一个既经济又相比较准确的方法。
另外,低应变检测应该是在设计标高上进行,尤其是在检测验收的阶段,同时也需要在规范中给予明确,这样可以降低后续纠纷发生的概率。
二、当前建筑工程桩基检测存在的问题
1检测人员综合素质较低
综合来说,高层建筑工程开展桩基施工,其环境无疑更加复杂。无论承袭沿用哪一种检测手段,都无可避免的会对检测结果造成一定误差,为了最大化地降低误差程度,呈现桩基的实际水平,相关部门中的检测人员的技术能力就必须得到相对地加强。但以当前桩基施工检测人员来看,大部分的检测人员往往没有经历过专业化检测技能训练,许多检察人员往往是利用施工方的关系“打过场”而已,其职业素养很差,在检测阶段通常敷衍了事,自身实际检测技术不佳,不能够对桩基工程展开针对性地检测。
2检测报告不规范
根据有关的检测,倘若在建筑工作的检测报告中在应该涉及到的使用材料准备不全。检测结果泛泛而谈并不确切,该份检测报告基本上便可以判定为不拥有检测单位的约束力。而有一些检测部门因为并未制订有关的方案,对整个桩基工程检测的过程无法形成有效的检测功能,桩基工程的实际状态无法利用检测报告得以真实显示。在检测报告中呈现出来的施工数据残缺,签字模糊,致使检测报告失去法律效力,检测结果存疑,直接关系到建筑工程施工的进程。
3检测部门管理制度不完善
由于受到经济的制约,我国各个建筑检测部门之间无论在设备的先进性,还是在制度管理上都存在显著的差异性。有些建筑部门中对于桩基检测的内部控制制度管理还不健全,并未设置与之相对的检测制度。当前国内检测市场,对建筑工程的桩基质量检测主要有“中介检测部门”以及“法定检测部门”,而这两个检测部门在其管理制度上始终存在缺失性遗漏,制度不健全。一味的按照经验办事,对突发事件无法规范化处理。
三、应对当前建筑工程桩基检测存在的问题对策
1加强检测人员的综合素质
无论是对桩基检测到的数据进行记录,还是对其结果展开分析,都必须要由专业的人员完成。可以说,检测人员的技术能力与专业素养的好坏将会直接关系到桩基工程的检测结果,为了能够确保桩基工程检测结果的精准度,提升其检测水平,就必须要贯彻执行对检测人员综合素质的管理。并且,对长时间开展桩基检测的人员展开职能测评与岗位培训,进一步系统性地规范检察人员的工作原则,健全管理体制,开展强化教育。检测部门可周期性地进行相关检测专业的技术研讨会议,也可以根据实际的检测环境。工程以及地质等给检测人员实施针对性地专业培训,以此提升检测人员综合素质。
2合理地展开检测流程提交检测报告
在明确检测手段之后,检测人员就需要在实施阶段,根据具体的检测流程实施检测工作,且要提交规范的检测报告。规范的检测内容所涵括的内容主要有:建筑工程概况。抽样选择。检测周期及所需的健全桩基工程检测制度的人工数量,健全检测质量系统。检测阶段,应当有专门人员在现场展开即时监督,提高检测控制机制,根据检测流程规范化展开。例如,在检测桩基的承载水平之时,则需首先展开对桩顶的科学预防,设置相应的沉降观测点千等。之后再对所涉及的数据实施准确记录,按照沉降数据展开绘制。
3择取合理的工具展开检测
为了能够提升桩基工程检测结果的准确性,检测部门需要在常规的检测手段的背景下,择取合适的桩基工具进行辅助。在检测阶段,检测人员应当灵活地使用检测工具,力图将检测结果的误差值降到最低。例如:在对灌注桩进行检测时,为了保证桩基完整性,检测人员可通过钻机工具展开取样,在对混凝土强度进行检测时,则可以使用例如锯切机配合钻机共同应用。
四、总结
总之,若想对建筑工程进行顺利施工,就必然要有序地开展桩基工程程序,对桩基实施严格地检测,而在实际工作当中,要结合实际存在的问题制订相应地解决对策。而加强桩基检测过程中的准确性,就需要运用到先进的管理与技术的手段、科学的检测技术,只有这样,才能够最大化降低建筑工程隐患。
参考文献
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[2]陈启魁,吉林涛;浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2013,(13):147-148.
桩基检测技术范文6
关键字:桩基检测;应用;展望
引言:桩基技术的应用有着悠久的历史,经历了千年的发展,到20世纪60年代,桩基技术得到的广泛的使用,人们开始渐渐注意到其理论知识的重要性。由于桩基主要目的是用来将结构上部的荷载传递到下部的地基层,是建筑的基础部分,属于隐蔽性工程,因此桩基的稳定性对于建筑的质量和安全起了非常重要的作用。
桩基检测技术正是对桩身的完整性和承载力的检测,是对桩基质量的全面评估。由此可见,了解哪种桩基检测理论符合实际工程中的应用,对于提高桩基检测工作的质量和检测结果评定的可靠性以及对确定整个桩基工程的质量与安全有重要意义。
1 桩基完整性和承载力检测方法宏观分类
桩基的完整性和承载力检测是桩基质量检测中两项重要的内容,按照完成设计与施工质量验收所规定的具体检测项目验收方式,在宏观上分为三种检测方式。
1.1直接检测法
通过现场原型实验直接获得检测项目结果的方法称为直接检测法。在桩身完整性方面主要是钻孔取芯法,即直接在桩身中获取混凝土样本用来检验其质量和强度,检查桩底沉渣和持力层情况。承载力检测包括了单桩竖向抗压静载实验和单桩水平静载实验,前者用来确定单桩竖向抗压极限承载力,判定工程竖向抗压承载力是否符合需求;后者用来确定单桩水平临界和极限承载力,判定工程桩水平承载力是否符合设计要求。
1.2半直接检测法
在现场原型试验基础上,同时基于一些理论假设和工程实践经验并加以综合分析才能最终获得检测项目结果的检测方法成为半直接检测法。主要包括以下三种:低应变法、高应变法、声波投射法。
1.3间接检测法
依据直接法已取得的试验结果,结合土的物理力学试验或原有测试数据,通过统计分析,以一定的计算模式给出经验公式或半理论、半经验公式的估算方法。
2 常用桩基检测方法
2.1反射波法
基本原理是在桩的顶端向下激振,弹性波沿桩身向下传播,当桩身存在明显波阻差异的界面或桩身截面积发生变化,将产生反射波,经接受、放大、滤波和数据处理,可识别来自不同部位的反射信号。对反射信息进行分析、计算、可以判断桩身混凝土的完整性,判定桩身缺陷程度及其位置。
反射波的检测系统由:激振设备、传感器、放大器和信号采集分析仪四部分组成。测试步骤主要包括:桩头处理、传感器安置、激振、现场测试要点。
2.2声波透射法
声波透射法是将声波发生器和接收器分别放入已经预埋在桩身的声测管中,该管通常为钢管或塑料管。将清水注入管内,作为耦合剂,通过特殊仪器发出一系列电脉冲,经换能器转化为超声脉冲,使该脉冲与预埋声管处于同一高度,以利于激发声波发生器和声波的接收。声波信号在混凝土中传播,最后被接收换能器接受转化为电信号,通过对接受信号的分析处理,依据其传播时间、主频等声学参数的测试和分析,对桩身的完整性做出科学评价的的检测方法。
该方法,在缺陷的判断上较其他方法更全面,检测范围可覆盖全桩的各个横截面,但由于需要预埋声测管,抽样的随机性差,且对桩身直径有一定要求,检测成本也相对较高,一般不受场地限制,测试精度高。
2.3钻芯法
钻芯法是一种微破损或局部破损检测方法,具有科学直观、实用等特点。该法是检测冲孔、人工挖孔等现浇混凝土灌注成桩的成桩质量的一种有效手段,不受场地条件的限制,特别适用于大直径混凝土灌注的成桩质量检测。
此方法借鉴了地质勘探技术,在混凝土中钻取芯样,通过芯样表观质量和芯样试件抗压强度试验结果,综合评价混凝土的质量是否满足设计要求,不过当受检桩柱较长时,成孔的垂直度和钻芯孔的垂直度很难控制,钻芯也容易偏离桩身,故对于受检桩径有一定要求。
2.4高应变测试法
通过在桩顶实施重锤敲击,使桩产生动位移量级接近常规静载试桩的沉降量级,以便使桩周岩土阻力充分发挥,通过测量和计算判定单桩竖直抗压承载力是否满足设计要求以及对身完整性做出评价的一种测量方法,主要包括锤击贯入试桩法、波动方程法、和静动法等等。在我国,目前应用比较广泛的高应变测试法主要指波动方程法。高应变测试法主要优势体现在检测成本低、检测精度高、物理意义明确、抽样数量较大等。
但是就目前的的发展趋势来看,高应变测试法已经开始被滥用、误用。首先,现在许多工程均采用不宜使用高应变测试法的大直径扩底灌注桩,其次由于操作人员不注重对比验证,也给检测结果带来很大不确定性,因此此法仍具有较大局限性。
2.5桩的静荷载实验
单桩竖向抗压静载实验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩的竖向抗压承载力,是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的试验方法,通常认为是一种标准试验方法,它可作为其他检测方法的比较依据。按反应装置的不同,有堆载法、锚桩法和堆锚联合反应法。
堆载法:这是各检测机构较普遍使用的方法,该方法需要预先准备大量配重块(要求大于试桩预估极限荷载的1.2~1.5倍),压重宜在测试前一次加足,并均匀稳固地放置于压重平台上。该方法的缺点是需要进行大量的运输和多次重复的吊装工作,需要修筑长内转点道路,耗费大、测试安装时间长、工期长。
锚桩法:由锚桩和反力架共同组成反力装置,通过锚桩的抗拔力提供反力。可以根据加载值的不同采用不同数量的锚桩,通常数量不会低于4根,根据锚桩抗拔力的不同,有时需要6跟或者更多。锚桩法的优点是不需要运输大量的配重块,与堆载法相比废耗较小,当应用条件适合时,选用锚桩法是不错的选择。
堆锚联合法:当试验的最大加载超过锚桩的抗拔力时,可在主梁和副梁上堆重或悬挂一定重物,由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力,以满足试验荷载要求。
3 桩基检测的创新与发展
3.1 钻孔取芯法
随着科学技术的发展,在钻孔取芯法的钻机设备中,高科技元素越来越多,从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展是目前的主要发展趋势。
3.2 高应变法
采用了良好的信号分析技术,克服了桩土系统的复杂性及外界噪声的影响,使有用信号难以直观把握的缺点。通过FFT变换、倒频谱分析及希尔伯特变换等新的手段,对于不同的信号,选用不同的分析技术,打打简化了信号的判别。
3.3静载荷试验
自动化系统测读和分析系统的发明,增加了静载荷实验仪器的创新性,通过在软件中增加自适应点触式加补荷方式和系统自动控制中的开关量控制方式,最大限度减少了加荷时产生超压的现象。
4桩基检测的展望
可以说,桩基检测技术还有很大发展空间,至今各种检测方法都存在其局限性和不足。随着理论和实践的不断发展,桩基检测技术在工程中的将得到更广泛的应用。从国外的发展情况来看,快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。
目前大承载力桩基静载试验的一种发展方向主要是桩承载力自平衡试验方法。但这种技术方还处在萌芽发展阶段,其理论研究还在进行当中,该试验所得到的各种图表数据与传统的试验结果图表还有许多需要对比研究的地方。
中国的发展速度,土木工程建设速度和发展都是世界上首屈一指的,相信在我国岩土工程研究者的努力下,我们会取得更多领先世界的一流技术,中国桩基检测技术和岩土工程都会达到一个更新更高的水平。
参考文献:
[1]穆保岗.桩基工程[M].东南大学出版社.2009.5
[2]陈凡.桩基质量检测技术[M].中国建筑工业出版社.2004.1
[3]曹宇春,昊世明,高广远.检基动力检测技术的现状及存在的问题[J].上海地质,2002(1):57―60.