基础工程中桩基础质量分析与检测技术及其应用

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:姚柏秋
[导读] 摘要:伴随城市建设步伐加快,基础工程的数量显著增加。
        东莞市建设工程检测中心  广东东莞  523000
        摘要:伴随城市建设步伐加快,基础工程的数量显著增加。桩基础作为基础工程的核心内容,其优劣直接关系到工程整体质量。然而受诸多因素限制,桩基础工程普遍存在质量不达标的情况,不仅阻碍工程功能的发挥,还危及人民生命安全。为此,本文先分析桩基础工程中常见的质量问题,再提出桩基础检测技术的应用策略,希望对提高桩基础质量有一定帮助。
        关键词:桩基础工程;质量问题;检测技术;应用
        前言
        近些年市场经济逐渐放开,各行各业的生存空间被进一步压缩,尤其是建筑行业。建筑企业要想在复杂环境中屹立不倒,需要打造精品工程。桩基础作为建筑工程的重要组成部分,关乎到建筑的安全性,需要确保桩基础的质量。然而受检测技术的限制,桩基础质量无法得到有效保障。基于此,本文先分析桩基础质量问题,再给出桩基础检测技术的具体应用,以供相关人员参考。
        一、桩基础检测的重要性
        众所周知,桩基础是建筑工程不可或缺的部分,起到良好的支撑作用。倘若桩基础没做好,会导致建筑不稳。桩基础工程涉及环节众多,人员组成复杂,使得桩基础质量无法得到保障,这时就需要借助检测手段深度发掘工程问题,从而将安全隐患扼杀在摇篮中。另外,建筑企业可以通过分析检测结果,找到桩基础施工问题所在,进而优化施工模式,以确保施工质量。只有施工到位,才能让桩基础更加牢固,从而发挥其真正作用。此外,在检测桩基础时会应用各类技术,这些技术对人员的素质要求较高。要想桩基础检测准确,需要加强人员能力,无形中推动人员进步。人员技术提高,开展检测工作更加得心应手。在检测过程中也能发现检测方法的弊端,通过不断优化,促进检测工作的创新。总而言之,开展桩基础检测很有必要,是保障建筑质量、提高企业形象的有效途径。
        二、桩基础工程中常见质量问题
        (一)预制桩质量问题
        预制桩主要由钢材和混凝土构成,需提前制作,利用设备将其沉入地基。根据制作场所不同,可分为工厂制作及现场制作两种类型。无论何种类型的预制桩,其自身具有较强的稳定性,能支撑很大载荷。当然,要想预制桩性能良好,需要其符合有关标准。预制桩的使用,不仅能保障施工现场的干净整洁,还能提升施工速度,因此被广泛应用于基础工程中。
        在实际施工过程中,由于种种原因导致预制桩质量通病,主要表现有:要想将预制桩放入土壤中,需要施加外力。在桩体受力过程中,其顶端及桩周会发生挤密作用。如果在粘土中作业,土壤结构会受到破坏,这时土壤内部会产生较强的压力,从让土壤发生形变或位移。在土壤的作用下,预制桩的位置会发生改变,以至于其承载力降低。在打入预制桩的时候,桩体会因受锤击而产生应力,一旦应力超过桩体承受值,就会造成桩体的断裂。与此同时,锤击桩体时会产生冲击疲劳,以至于预制桩中出现裂缝,并且缝隙会越来越大。一旦桩体中出现裂缝,钢筋就容易发生腐蚀,从而降低桩体强度。
        (二)灌注桩质量问题
        灌注桩主要由钢筋与混凝土构成,属于一种就位成孔。灌注桩的成孔工艺有多种,其中应用最为广泛的是干作业成孔、挖孔以及泥浆护壁成孔。通常情况下,灌注桩施工分为五个步骤,第一步是成孔,第二步是制作,第三步是设置灌浆管,第四步是清理桩孔,第五步是浇筑混凝土。
        每个基础工程所处位置不同,地质条件也不同,因此需要进行缜密勘探,以此确定施工方案。然而很多建筑企业并未有效开展勘探活动,导致施工过程中问题频出,甚至引发施工事故。造成这种局面的根本原因有两方面,一方面是建筑企业并未重视勘探工作,另一方面建筑企业过于追求经济效益,不愿为勘探工作买单。前期工作没做好,那么后续施工势必会出现问题。比方说沉管灌注桩,在成桩过程中内部会形成巨大压力,从而导致断裂、空心等情况出现。另外,灌注桩质量也跟人员能力有关,比方说施工人员拔管速度比较快,会增加缩颈、空心的发生几率。


        三、桩基础检测技术的具体应用
        (一)声波透射法
        声波透射法,又被称作超声波法,其利用超声波排查桩基础的质量问题。这种方法检测较为全面,能准确分辨出桩体是否存在离析、缩颈等现象,并能精准给出缺陷数据。声波透射法的操作比较便捷,并且检测速度比较快,所以被广泛应用到基础工程检测中。当然,要想声波透射法完全发挥作用,需要注意相关事项。在桩基侧面预埋声测管,声测管的高度要高于桩体顶部,以确保信号稳定。声测管的性能要符合要求,这样才能确保检测结果的准确性。要对声测管进行处理,对下部端口进行封闭处理,以防出现渗水现象,对上部端口进行遮盖处理,以防杂物进入。在埋设声测管时要避免碰撞,确保管体的完整性,这对提升检测质量大有益处。
        (二)钻芯法
        钻芯法是利用钻机提取桩基芯样,在钻进过程中要持续浇水,并控制好钻进深度,每次钻进不得超过1.5米。在提取过程中要坚持自上而下的原则,将芯样放入预先准备好的箱子中,并最好记录。对芯样进行加工,需要使用双面锯切机。如果试件不够平整,需要进行打磨。待试样制作好后,对其直径、高度、垂直度、平整度进行测量。测量结束后对试件抗压强度进行测试,从而得出数据。将数据与完整性判断表进行对比,以便确定桩基等级。
        (三)开挖法
        开挖法适用于浅部缺陷判定及损伤程度确定,这种方法具有直观性的特点,并且检测费用相对低廉。在对桩基开挖过程中,可检查其是否存在离析、断裂等情况。倘若出现问题,需采取相应的补救措施。比方说,对缺陷桩基进行裁桩、结桩,可实现缺陷修复。
        (四)静载荷试验
        给桩基施加不同类型的力,观察桩基位移,以此判断其承载能力。所施加的外力值要是预估值的1.2倍,一旦桩基发生位置,需立即撤去力量。这种方法中蕴含数学知识和物理知识,即Q-S曲线、力的作用。通过测试基桩各个方向的承受能力,以此判断其是否符合设计规范。只有通过静载荷试验的桩基,才能具有较强的稳固性。静载荷试验会用到很多仪器,比如千斤顶、传感器、压力表、测量工具等。一般来说会采取竖向检测,检测前需将千斤顶放在基顶,再放置主次梁。需要注意的是,次梁和锚要紧密连接,并将预制桩置于梁体上面。做好一切准备活动后,需要对基桩逐渐施加载荷,时间间隔不低于两个小时,每一刻钟记录一次数据。当然,检测人员要随时观察检测过程,当发现数据异常时,需及时停止试验。当检测人员收集完数据后,要计算最大极差,并跟平均值相比较,以此判断基桩的承载能力。
        (五)高应变检测
        高应变检测属于动态检测技术,以波形曲线的形式呈现结果。该方法会用到两个设备,一是传感器、二是动侧系统。检测人员需将传感器放在基顶,通过锤击桩体,以此产生信号。动侧系统会将信号放大,同时转变为数字信号。数字信号会传至微机,由其完成后续处理工作。为了提升检测质量,需要均匀布置检测点,并按照相关流程执行。
        四、总结
        只有不断革新,方能跟上时代发展的脚步。桩基础作为建筑工程的重要组成,其改革首当其冲。为了有序推进改革工作,需要全员认识到桩基础检测的意义,并深度剖析质量问题,并积极引进检测技术。在应用检测技术时要遵从流程,注意相关事项,这样才能显著提升检测效果。
        参考文献
        [1]李华.工程桩基础检测技术发展特点研究[J].现代物业(中旬刊),2020(01):54.
        [2]喻永明,喻永军.桩基础检测的基本方法与注意事项[J].江西建材,2019(06):33-34.
        [3]陈华为,亚胜东.建筑工程桩基础检测技术发展特点探析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(30):59-60.
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