葛洲坝集团试验检测有限公司 湖北武汉 430070
摘要:桩基工程是建筑工程的一个重要组成部分,它的质量直接关系到建筑物的安危,而桩基的成桩质量会因为地质条件、机械设备、施工工艺等因素的不同而产生变化,这就需要在施工过程中对桩基结构进行全面地检测,确保桩基工程的质量能够达到设计预期的水平。
关键词:建筑工程;桩基检测;工程质量
引言
桩基工程是建筑物的根基,其质量从根本上影响着建筑物的安全,因此各级主管部门对桩基工程的质量也是越来越重视,就现今这个情况来看,桩基检测的相关技术还是很有发展前景的。随着科技的发展,各种检测技术也在不断的完善,检测设备及手段也在不断更新,但由于桩基工程的隐蔽性,能否准确地检测出桩基工程的质量,为设计单位及施工单位提供相应的指导依据,对检测单位来说也是个不小的挑战。
1桩基检测的重要性
万丈高楼平地起,桩基工程下接建筑物的基础,上承建筑物的上部结构,对整个工程来说都是至关重要的,一个安全、稳定的建筑物,离不开高质量的桩基,而桩基检测则是检验桩基工程质量的最重要手段。随着城市化的快速发展,全国各地的桩基工程施工队伍如雨后春笋般层出不穷,但施工人员的专业水平和个人素养却良莠不齐,使用的机械设备也各有不同,施工工艺不规范,甚至偷工减料的现象屡见不鲜,这些也直接导致了桩基工程的质量缺陷,对整个建筑工程留下了严重的安全隐患,因此我们必须要及时地开展桩基检测工作来尽发现这些缺陷并及时地进行处理、补救,避免造成整体建筑物破坏,最大限度地保障人民的生命及财产安全。此外,我国的桩基工程中也存在着严重的浪费现象,设计单位在进行桩基设计时,会保守地按照预估的承载力来设计桩数和桩长,所以也就无法让其承载力发挥出最大的效应,如果按照桩基检测得出的实际承载力进行设计,就可以尽量减少资源浪费。综上所述,桩基检测工作在保障桩基工程质量上所发挥的作用是巨大的。
2桩基检测主要技术
2.1成孔质量检测
成孔质量检测是利用超声波反射技术,将超声波探头以一定的速率放入泥浆护壁灌注桩孔内,发射换能器在电流的作用下发射出垂直于孔壁的超声波脉冲,超声波在泥浆中传播到孔壁后产生反射,反射回来的超声波被接收换能器接收并经仪器处理后,即可反映出孔径、孔深、垂直度、沉渣厚度等参数。钻孔灌注桩成孔质量的好坏,直接关系到浇筑后的成桩质量,而通过对试成孔的成孔质量检测,选择合适的施工工艺,对控制桩基工程质量有着重要的意义。
2.2承载力检测
桩基作为建筑物的承重结构,承载着整个建筑物大部分甚至全部的重量,桩基的承载力是否能够达到设计要求,是评价整个桩基工程是否合格的重要指标。承载力检测是通过模拟单根桩的实际工作状态,采用堆载平台或锚桩反力装置等提供反力,分级等量地对试验桩施加荷载,直至破坏或达到设计要求的承载力,再结合桩身的沉降状态,判断单桩的极限承载力,是设计单位进行桩基工程设计的重要依据,也是验收过程中必不可少的环节。
2.3低应变法检测
低应变法是通过在桩顶施加低能量冲击荷载,实测桩顶部加速度(或速度)响应时程曲线,运用一维线性波动理论的时域和频域分析,对桩身完整性进行评判的检测方法。低应变法有着设备简单、检测速度快等优势,是桩身完整性检测时最常用的方法之一,但低应变法只能对桩身质量缺陷做定性描述,不能进行定量分析,并且无法对桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度等参数进行准确地判定,在实际检测过程中,容易受到地层变化、桩身截面直径变化等因素的干扰,无法对桩身完整性做出准确的判定,因此我们在进行桩基检测时应结合其他检测方法的结果相互验证、相互补充,保证检测结果的准确性。
2.4声波透射法检测
声波透射法是在混凝土灌注前,在被测桩内埋置若干根声测管作为换能器的通道,等桩身混凝土龄期或强度达到规范要求后,将换能器置于灌满清水的声测管内,然后沿桩身纵轴方向以一定的间距采集超声波穿过各截面的声学参数,经过对采集到的数据进行处理、分析后,判定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而对桩身完整性进行评价。因为声波透射法只能检测混凝土灌注桩的桩身完整性,且需要在桩身预埋声测管,检测方法较为复杂,而在建筑工程中,采用的桩型多种多样,因此多采用低应变法作为检测桩身完整性的主要手段。而在桥梁工程中,因为多采用大直径灌注桩,低应变法检测结果容易受到桩径、桩长、地层变化、桩身截面变化等因素影响,无法准确地判断缺陷位置及大小,而声波透射法不仅能够覆盖桩的各个断面,检测结果准确可靠,还能够较为准确地判断桩身缺陷在深度方向的位置和范围,便于分析及对缺陷的处理,因此声波透射法在桥梁工程中得到了广泛的应用。
2.5钻芯法检测
钻芯法是利用合适的钻机和钻具,沿混凝土灌注桩桩身轴线方向钻进,通过钻取的混凝土芯样来检测桩长、桩身混凝土强度、桩身完整性及桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩端持力层岩土性状的方法。钻芯法能直观地反应出桩基的整体质量,对各检测项目都能进行准确的判断,但对桩身会造成一定破坏,而且钻孔位置相对于桩身截面较为随机,存在较大盲区,容易造成误判或漏判,当结合声波透射法检测的结果,对缺陷情况进行验证时,效果较好。由于钻芯过程较为费时费力,且芯样抗压试件还要经过锯切、找平等加工,钻芯法一般不作为大面积检测的手段,多用于抽样检测或验证性检测。
3对建筑桩基工程中桩基检测质量控制的措施
3.1选用合适的检测方法
随着现代社会的不断发展,建筑业已经成为国民经济的支柱型产业,桩基工程作为一项隐蔽的大工程,是建筑工程中非常重要一环,准确地判断出桩基的成桩质量,在施工过程中具有很重要的指导意义。随着科技的发展,各种桩基检测技术的发展也比较快,每种检测方法都各有其优点,要高效、准确的开展检测工作,就要根据不同的检测目的,再结合现场的实际情况来选用合适的检测方法,有时甚至需要多种检测方法互相结合,相互补充才能得出准确的检测结果。
3.2制定科学的检测方案
桩基检测工作看起来很简单,实际上也是一项较为繁琐的工作,想要提高检测质量和工作效率,就必须要制定科学的检测方案。制定检测方案能够帮助检测人员提前发现工作中的难点及重点,有针对性地采取相应的措施,选用合适的检测方法,来确保检测工作能够顺利地进行,得到的检测结果更加准确。俗话也说“磨刀不误砍柴功”,只有在检测前充分地了解检测内容,合理地安排检测先后顺序,选用合适的检测方法,做好充分的准备工作,我们才能更快、更好地完成检测任务。
3.3提高检测人员的综合素质
虽然随着科技的发展,桩基检测所使用的仪器越来越先进,但归根结底,采集、分析及处理数据、编制检测报告的还是检测人员,而检测人员的综合素质高低也影响着桩基检测工作的质量。国家和相关部门应该加大对检测人员的培训力度,为其提供相应的指导,为我国桩基检测技术整体水平的提高发挥出应有的效能,使得良好的检测技术得以正确地运用。对于检测从业人员来说,必须要努力地学习相关的专业知识,提高自身地专业技术水平,而检测单位也应当重视对员工地培训教育工作,努力做到检测方法的标准化,保证检测结果的准确性和一致性。
结束语
桩基检测是保证桩基工程质量的重要手段,要根据不同的检测目的及现场实际情况选用合适的检测方法,提高检测人员的技术能力水平及个人素养,对检测过程中发现的异常情况及时进行处理,才能确保桩基工程质量能够达到国家标准的建设要求。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2014).北京:中国建筑工业出版社,2014
[2]浙江省交通工程管理中心等.公路工程基桩检测技术规程(JTG/T 3512―2020).北京:人民交通出版社股份有限公司,2020