工程地质勘测中桩基检测技术研究

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年17期   作者:杨雪1刘亚辉2南盛民3
[导读] 随着我国建筑工程行业的不断发展与进步,桩基检测技术发展水平也不断提升
        杨雪1刘亚辉2南盛民3
        1身份证号:41122119910225****,陕西省
        2身份证号:41048219900116****,陕西省
        3身份证号:62042219871013****,陕西省
        摘要:随着我国建筑工程行业的不断发展与进步,桩基检测技术发展水平也不断提升,桩基检测的质量将直接决定建设项目的安全和质量。专业人员必须合理选取科学方法控制桩基安全和质量。在检测过程中,运用科学的检测方法和技术,这样才能持续提升桩基检测的可靠性,最大可能地防止建设项目的安全危险。
        关键词:桩基;检测技术;建筑
        1.桩基检测技术的优势
        1.1桩基检测技术的安全合理化
        在工程中有许多的不确定因素存在,在现阶段我国的施工过程中由于施工的准备阶段安排的不合理,导致后续的工作无法跟进,在施工的过程中虽然有施工组织设计,但是施工阶段的窝工现象是常见的。现阶段桩基检测技术的出现,在桩基设计过程提供完善的科学数据,以及后续的基础设计通过全面合理地设计,桩基检测技术是一个需要长期不断反复进行的过程,并且人员的团队协作能力以及技术的精确是有严格要求的,在实际施工过程中的桩基检测完全按照合理的要求进行测试,对于数据的收集整理是完善的,继而对于后续的桩基设计减少人力物力财力。譬如由于可能有的工程所建造位置是湿地,虽然湿地周边环境空气质量好,但是对于房屋的建造尤其是基础确实有相对严格的要求,如果需要判断该工程桩基所能承受的范围是否影响到工程的安全性和稳定性,那么在桩基检测过程需要提供完善合理的数据,保障工程在施工图纸设计上的合理性,所以,近几年来的桩基检测工作一直是大家所关注的一项重要工作内容[1]。
        1.2桩基检测技术的协调性
        在我国工程施工过程中,地下工程中存在许多的不稳定因素,这总是桩基检测过程的借口,在桩基检测过程中这虽然是一方面的因素,但是由于我国现阶段信息技术的不断发展,桩基检测技术也越来越先进,但是在桩基检测的过程中的技术人员提供的数据并不是科学的,在检测的过程中只是针对性的进行检测,检测的结果并不具备完善的科学数据,提供给桩基设计部门的数据和其工作的开展过程中并没有进行合理的研究工作分析,部门之间的交流仅仅只是通过部分数据的传递,在实际的设计与实际的施工过程却存在很大差异。由于我国所占面积较大,而且各个地方的地形情况相对复杂,工程所在地质情况会受到周围的不固定因素的影响,如果桩基设计并没有周全的顾及到其他方面的影响,就可能会造成窝工现象,造成工期拖延费用增加利润减少等各种因素,甚至可能会危及施工人员的人身安全,对于建造工程的质量造成无法预估的影响,桩基检测主要是对于桩基合理性进行研究,了解当地岩土的质量、地下水的位置、是否含有腐蚀性物质,对于桩基工程的保修年限是否有影响。但是在实际的桩基检测过程中,勘察团队实际进行检测施工范围是非常局限的,在作业过程中的检测步骤并不是全面合理的,在施工的过程中一旦出现其他方面的影响桩基检测技术专家并不能及时做出相应的方案应对[2]。
    2.桩基勘测质量影响因素
    2.1地质条件
    地质条件是桩基施工重要资料,地质勘察内容主要包括土层性质、地下水、地层岩性、岩溶空洞及下卧层等,不同土层性质对桩基检测曲线造成影响不同。例如埋设预应力管桩在遇到卵石层时,桩基顶部承受压力较大,桩身下放困难。若桩基顶部长时间承受较大压力,会导致桩身出现压力裂缝,甚至直接断裂。当桩基工程施工现场出现岩溶空洞时,由于土层结构不稳定,容易塌落,一旦清理不及时会严重影响桩基工程成桩质量。桩基底部下卧层是桩端持力层,若下卧层结构不稳定,桩体承载力很难达标。钻孔灌注桩和CFG桩施工过程中,施工现场土体结构较为松散且强度较低或受地下水影响,容易导致钻孔灌注桩产生缩径和离析现象,影响桩基施工质量。

因此,施工人员要时刻关注桩基施工现场地质条件,严格按照桩基工程设计方案并结合地质勘察报告开展作业。
    2.2施工工艺
    施工工艺是影响桩基施工质量的重要因素,在进行混凝土浇筑作业时,要确保一次性完成整桩灌注,避免二次施工。混凝土浇筑过程中提泵速度要控制在合理范围,一旦过快或过慢都会影响成桩质量。CFG桩施工运用长螺旋钻孔灌注成桩,施工时电动机带动钻杆转动,使钻头上的螺旋叶片旋转来切削土层,在标定位置完成旋孔后,需要将混凝土及时灌注至孔中,避免二次施工。泥浆护壁主要适用于黏性土、粉土、砂土以及碎石等土层地基,有效控制灌注桩孔壁土体塌落。沉管灌注桩适用于黏性土、淤泥土、粉土以及人工填土等土层地基。
        3.桩基检测技术在工程勘测中的实践
        3.1成孔质量检测
        在工程勘测中的桩基检测中,钻孔灌注桩成孔质量与混凝土灌注桩施工质量息息相关。若钻孔径不符合设计值,便会使桩基承载力难以达到设计要求,如果钻取的装机孔径较大,会使桩基形成多余承载力,在无形之中增加施工成本。如果出现孔径倾斜的问题,也会大幅度降低桩基的承载能力。因此,钻孔倾斜度、直径大小都会对桩基施工质量产生影响。此外,对成孔质量产生影响的因素包括钻孔垂直度、深度、位置等等。
        3.2静荷载试验法
        这种检测方法主要就是针对桩基静荷载所采取的检测方法,主要包括纵向静荷载检测、横向静荷载检测两种,在工程实践过程中,通常都是采取竖向静荷载对桩基承载力进行检测,能够为检测结果的精准性提供良好保障。高应变动测法。该检测方法的原理在于,使用重锤或者铸钢,在距离桩基顶部约10~20m的距离自由下落,给桩基以竖向冲击力,使土体和桩基支架产生相对位移,充分发挥土体阻力和桩基侧向阻力,在桩基顶部使用仪器接收信号,之后结合这些信号对桩基承载力是否符合规定要求进行判断。此外,通过高应变动测法,还能对桩基的完成性进行检测[3]。
        3.3钻芯法检测
        钻芯法就是有损的检测技术,优点是可以直观的判定待检基桩的桩长和尺寸的问题。经过钻取样芯进行强度测试就能推断出基桩桩身的强度,这是无损检测方法不具备的功能;通过孔内摄像的技术能够判断出钻孔附近桩底的沉渣情况;钻芯法检测对钻取桩底的持力层并判定也是一大优点。当然,钻芯法检测也有缺点,就是“一孔之见”,有“以点代面”的局限性,造成基桩完整的判断失误。桩型比较适合应用最多的检测方法就是高低应变法。高低应变法就是可以用于大部分基桩完整性检测,包括比较常见的预制桩、灌注桩以及部分钢桩、粉煤灰碎石桩等刚性桩;对于柔性桩(比如水泥土桩、砂石桩等)、薄壁钢管柱和类似于H性的钢桩就不适合用,还有对于一些比较复杂地质情况、外形尺寸变化相对较大的基桩,应用这两种方法检测容易造成误判,所以这个时候尽量不要使用。对于预制桩和小直径的灌注桩,基桩钻芯法就不能发挥出它的作用,而对于直径大于800mm的基桩完整性检测则能大显身手。某些工程中,灌注桩的长径比非常大,有的桩长超过100m,当长径比大时,也就是声波透射法才能保证完整性检测工作。
        4.结语
        桩基检测是工程施工最重要的环节之一,检测质量将会影响到整个工程项目质量,所以对桩基检测工作中现状及改善措施的研究具有重要意义。本文从桩基检测的现状、桩基检测问题的改善措施等层面对这一问题进行简要分析,以期为桩基检测水平提升提供支持和借鉴。
        5.参考文献
        [1]杜海亮.基于桩基检测工作中的问题与对策研究[J].中华建设,2019(9):170-171.
        [2]黄原,廖辉煌.公路桥梁桩基检测中无损检测技术的应用思路[J].交通世界,2019(24):110-111.
        [3]董自明.房屋建筑桩基工程施工质量检测技术的探析[J].建材与装饰,2019(22):62-63.
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