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摘要:桩基是高层建筑的基础,是主要的承受荷载的部分,对于建筑整体质量和安全性能起到重要保障作用。如果桩基发生质量问题,势必导致高层建筑整体质量受到影响,存在安全隐患。所以,必须根据桩基施工特点以及性能指标,做好桩基检测工作,对其成孔质量、承载力、完整性进行系统检测和分析,从而确保其建筑质量符合设计要求,达到建筑质量标准,提升高层建筑工程施工质量。本文主要介绍桩基检测技术在高层建筑工程中的应用。
关键词:桩基检测技术; 高层建筑; 应用;
1 桩基检测技术的作用及存在的问题
桩基工程通常深埋地下,其质量受工程地质条件、基础结构形式、桩土相互作用、施工工艺及施工水平等多方面因素的影响,具有工程隐蔽性高、存在问题时检查和维修困难出现质量事故影响巨大等特点。桩基检测技术就是通过各种检测手段,检验桩基的施工质量、完整性、承载力等参数,以及桩基础持力层承载力及变形程度、桩间土的受力情况,确保桩基质量,为桩基缺陷处理、工程验收提供依据。桩基检测方法多种多样,每种方法有其优点,也存在一定的缺陷,因此在实际检测过程中,通常需将多种检测方法配合使用,发挥每种检测技术的优势特点,对桩基进行全方位的检测,以保障建筑工程桩基的质量安全和稳定。
1.1 桩基检测技术的作用
随着建筑工程的发展,桩基础的应用范围越来越广,桩基础具有隐蔽、难以维修等特点,而桩基质量在很大程度上决定了建筑工程的安全性和稳定性,因此加强桩基检测是十分有必要的。通过准确的桩基检测,能有效检测桩基缺陷、桩身承载力、桩身完整性等指标,及时发现有缺陷的基桩,采取相应的补救措施,进而保证建筑工程的质量和安全。因而提高对桩基检测的重视程度,规范检测市场及行为,建立健全管理制度,提高从业人员的专业技术水平,实现资源有效配置,从根本上提高桩基检测质量及效率,督促施工企业提高桩基施工质量,是保证建筑工程质量的重要措施。
1.2 桩基检测中存在的问题
近年来,桩基检测技术取得了快速发展,但在桩基检测过程中,依然存在一系列问题需要改进。首先,桩基检测市场不规范,导致部分检测单位采集数据不规范、数据处理不严谨,甚至出现造假情况;其次,检测设备相对落后,导致我国桩基检测技术发展受到限制,仅能实现一些基本的检测,检测的精度和效率较为低下;再次,检测结果存在不严谨的情况,由于设备、参考数据等多方面的原因,导致检测结果与实际情况存在偏差,选定的试验参数不够精确;最后,相关从业人员专业技术水平较低,从业人员素质参差不齐,检测企业内部缺乏继续教育,没有健全的管理体系。
2桩基检测技术在高层建筑工程中的实际应用
2.1桩基成孔质量检测
高层建筑作为城市现代化建筑中的主流形式,在进行桩基施工的时候,普遍使用的都是灌注桩施工方式,桩基的成孔质量对于施工效率和质量的影响较大,需要进行特殊关注,并且引起施工单位和监理单位的高度重视。通过桩基检测技术去检测桩基成孔质量,主要涉及以下几个方面。第一,检测桩基孔径。需要具体的检测工作人员使用专业的孔径检测器械,在施工的过程中对桩基成孔质量进行全面检测,常用的检测方法有简易检测法、声波检测法以及伞形孔径检测法三种。其中,简易检测法的操作最为便利、简单,但是需要过多依靠以往的检测经验,人为影响因素比较大。而声波检测法以及伞形孔径检测法则相对准确一些,并且技术含量较大,可以准确反映出桩基成孔的实际质量情况。第二,检测桩基成孔的具体位置和垂直度。
为了提升高层建筑工程整体的施工质量,在进行桩基工程施工时,需要由专业的桩基检测人员对桩基成孔的具体位置进行检测,以此减少施工中发生的问题,例如桩基成孔位置与设计位置偏离等,《建筑地基基础工程施工质量验收标准》规定套管成孔灌注桩垂直度允许偏差最大值为1/100.桩径500mm及以上时桩位允许偏差最大值为100+0.01H(H为桩基施工面至设计桩顶的距离)。如果不能准确检测出桩基成孔位置的偏移问题,不仅会影响到整体的工程质量,而且会导致工程返工问题,使得工程工期延长,并且浪费资源、增加工程成本。
2.2桩基承载力检测
目前,随着我国建筑产业的快速发展,各种先进的施工工艺得到了应用,并且获得了良好的应用效果。同时,在进行高层建筑工程施工时,为了保证施工质量,提高施工稳定性与安全性,施工单位都会对桩基承载力进行全面检测,《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规定其方式主要有静载试验以及高应变法。其中,在应用静载试验检测桩基实际承载力时,需要考虑到桩基自身承载力和速度间的影响关系,从而合理开展静载试验。该种检测方法主要是为高层建筑工程设计提供依据,检测原理是利用压重平台反力装置、锚桩横梁反力装置等,去检测桩基承载力的实际数值。另外,静载试验法与桩基工程施工中的荷载率计算比较类似,可以将荷载率计算获得的数值作为试验所需数据。而高应变检测方法在进行桩基承载力检测时,具有检测结果准确、检测成本低、快速且覆盖范围广等优势,并且可以适用于不同的检测环境,满足不同方面的实际需求。但是,需要在检测时根据桩基本身形变的情况,对桩基实际承载力进行预估,该技术在我国建筑行业中的应用最为广泛。
2.3自平衡法检测原理及检测
近些年来,建设工程项目剧增,涉及到城市的高层建筑,市政桥梁工程等大型项目更是如火如荼建设中,这些工程项目中,采用大直径灌注桩越来越多。受到基桩自身受力性状与特性方面的影响,以往施工中更多的采用静载检测方法,此方法被认为具有可靠的检测效果。采用自平衡法检测基桩需要用到经过特殊设计的荷载箱,又称为千斤顶,制桩时将千斤顶与钢筋笼焊在一起埋入地下设计预定深度,然后浇灌混凝士成桩,待混凝土达到设计强度后,油泵加压于千斤顶,由千斤顶对桩的反作用力就可获得桩的承载力。另外,在沿试验桩上下各部位布置应变和位移测点,同时可获得桩竖直方向上的位移量及桩顶端到桩下各个深度的应变量。根据测量结果,还可以求出桩各部位的周围摩擦力与变位量的关系。自平衡测桩法特点。1)试验装置简单,能够节省采用荷载试验法所耗费的大量堆载材料与仪器装置,便于操作,可靠性高。2)只需要占据较小的试验场地与空间。3)可以分别测量试验桩的承载力和桩周围摩阻力值,并得到试桩在各应力阶段下呈现的荷载-位移曲线。4)试验费用节省,尽管试验千斤顶为一次性使用,不回收,但与传统荷载试验法相比,根据荷载大小和地质条件的不同,其费用可节省30%~60%不等。5)该方法适应性强,凡传统试桩法难以进行的试验,如水上试桩、基坑底试桩、斜桩、抗拔桩等,该方法均能进行。
3 结论
终上所述,桩基检测技术在高层建筑工程中应用作用很大,是高层建筑工程施工质量的前提保障。因此需要建设单位从工程实际出发,合理设计检测方案,妥善安排检测设备、人员,科学选择检测技术,确保检测工作顺利开展,保证检测效率与质量,为高层建筑工程施工奠定良好基础,推动我国建筑行业发展,促进城市现代化建设的进步。
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