桩基检测工作中存在的若干问题及建议

发表时间:2021/4/23   来源:《工程建设标准化》2021年1月   作者:胡碧 张金花
[导读] 随着我国经济社会发展水平的不断提高,桩基工程的数量也呈现出飞速增长态势,作为一项有利于确保桩基工程建设质量达标的重要活动,在此背景下,桩基检测工作日益受到关注和重视。
        胡碧  张金花
        泰州市金衡建筑材料检测有限公司  山东泰州 225300
        摘要:随着我国经济社会发展水平的不断提高,桩基工程的数量也呈现出飞速增长态势,作为一项有利于确保桩基工程建设质量达标的重要活动,在此背景下,桩基检测工作日益受到关注和重视。实践之中,桩基检测工作仍然存在着诸多问题,本文主要对这些问题进行分析,并提出相应解决建议,旨在提供具有一定借鉴意义的参考。
        关键词:桩基检测工作;问题;建议
        引言:近年来,桩基检测技术发展水平不断提高,相关检测标准也得到了系统完善,桩基检测工作正朝着标准化和规范化方向发展,有利于提高整体工程的施工质量。不过,受制于主客观两方面因素,实践过程之中桩基检测工作仍然存在着一系列问题,必须加强思想认识,采取针对性措施对问题加以解决,切实确保检测结果的准确性与实践指导性。
        1 当前桩基检测工作中存在的主要问题分析
        1.1桩基检测规范性问题
        桩基检测的规范性问题主要是指桩基检测流程规范性和桩基规范的编制两个部分。就桩基检测流程而言,目前面临的问题是不是所有的检测人员严格按照桩基检测的规范来执行。检测人员现场操作不尽相同,很难监管到位,操作不当甚至会直接影响检测的结论。
        对桩基检测规范的编制而言,现有的规范并不能很好的满足桩基检测的要求,随着桩基检测行业中新技术的不断涌现,而规范的编制工作相对滞后,这在很大程度上限制桩基监测行业新技术的应用。
        管理制度的科学性直接影响着检测公司的检测水平,只有制度上得到改进,才能科学的指导实际的桩基检测工作。加强检测单位的管理体制主要从以下几个方面来加强:(1)强化桩基检测责任制。(2)加强检测体系的校审制度。(3)建立严格的桩基检测档案归档制度。(4)加强新技术的应用分享和交流。(5)为检测人员建立技术发展通道。(6)加强检测单位之间的交流合作。加强人才梯队的建设人才是行业发展的直接动力,现阶段桩基检测行业相对落后,技术人员流动较多,不便于形成技术的积累。因此检测单位需要大力的引进高科技人才,强化本单位的技术力量,并为人才提供大量的财政支持,为本公司建设合理的人才梯队,这样可以增加企业的技术实力,提升企业的综合竞争力。
        1.2仪器及软件的问题
        由于各区域经济发展的不平衡,桩基检测单位的设备也存在一定的差距。不同地区的桩基施工存在差异,地方检测规程不同,使用的仪器厂家也不一样。
        对比低应变,同一根桩的不同的仪器采集的曲线稍有差异,甚至影响判断结果。如轻微Ⅱ类桩,武汉沿海与PIT采集的曲线有差异,可能的结果是分别判定了Ⅱ类、Ⅰ类桩。当然这与有些单位还在使用老旧仪器有关,应尽量统一仪器软件等,避免采用过时、淘汰的仪器。静载软件相对比较统一,极少存在此类问题。
        静载荷试验于几年前已经实现实时上传数据,但低应变、高应变、声波透射等还未实现实时上传,期待成家的仪器软件革新。
        1.3人员素质的问题
        上海等地区每年都实行检测人员继续教育,新规范的学习,不断的充实基础,壮大检测队伍建设。举办检测竞赛等,既有娱乐性也能让广大检测人员提升自己。每年还会组织人员去其他省份地区学习探讨,不同地区的地质状况不同,这是一个互相学习的过程。
        例如高应变检测,不同的人员分析拟合的结果存在或大或小的差异,这就需要我们每个人不断的学习,积累经验,向前辈专家们学习理论实践,减少技术水平上的距离。
        
        

        1.4不同检测方法存在的优缺点

        不同检测方法对基桩完整性的判定,由于其检测原理不同,对同个缺陷所反应的信号差异也显现的较为明显。对有疑问的桩疑采用多种方法全面判断,下面逐个分析例举优缺点。
        
1.4.1超声波检测
        超声波测桩不受检测深度的限制,可以覆盖整个桩长,主要应用于灌注桩、连续墙的检测。由于是超声换能器按一定的移距逐点检测,通过对逐点信号声速和波幅的变化情况,对桩的混凝土完整性进行判断,相对低应变反射波法,其检测范围和数据精度要高很多。但超声波检测也存在一定的检测盲区,比如声测管以外的混凝土,横向裂缝或深度范围小的层状缺陷。超声波检测如采样移距设置不合适,很容易造成漏判,其信号反应不明显,但在同深度,都有声幅降低的情况。遇到这样缺陷,虽也可以采用超声波的斜侧方法对其进一步判定,但由于缺陷深度范围较小,估计测试效果不会太明显。
        
1.4.2低应变检测
        低应变检测存在明显的优缺点。低应变的分辨能力强,从实测信号来看,同相缺陷反射波清晰,并可见二次三次反射,是对桩缺陷类型和程度进一步判定的数据补充。缺点是对于软土地区的超长桩、桩身截面尺寸多变、竹节桩等并不能完整的检测到有效数据。对小尺寸缺陷反应不明显,缺陷的分辨能力和测试深度范围不及超声波检测。
        
1.4.3钻孔取芯检测
        钻孔取芯检测是基桩完整性检测最直接的方法,除判定基桩完整性外,可对对桩底沉渣和持力层情况进行判定,通过压力试验机对取芯芯样的实验还可以对桩身混凝土强度进行判定。此方法的准确度受到取芯孔在桩的横截面方位和取芯芯样的连续性影响。缺点是只能对桩身局部作出判断,取样点不一样可能会有不同的结果,并不能覆盖整桩的完整性。
        
1.4.4静载荷试验
    关于桩与地基静载试验的检测方法,大致分为以下三种:堆载法、锚桩法和自平衡法。下面将三种检测方法的优缺点,进行了较详细的比较,提出在实施中应该注意的若干问题,供同行参考。
地基、基桩静载检测方法的优缺点分别如下:
        一、堆载法:堆载反力梁装置使用比较广泛,其承重平台搭建简单,适合于不同荷载量试验,及不配筋或少配筋的桩,可对工程桩进行随机抽样检测。在千斤顶配合下,该装置可以将力比较均匀而缓慢地施加到桩上,能明显改善电动油泵加载中的过冲现象,从而使荷载量的大小比较容易控制。
缺点是需运输车辆及吊车配合,试验成本较高
        二、锚桩法:优点在于锚桩反力梁装置是通过邻近工程桩或预设锚桩提供反力,安装快捷,特别对于大吨位试桩,节约成本明显。缺点是安装时荷载对中不易控制,试验的开始阶段容易产生过冲,当使用工程桩做锚桩时,会对工程桩的承载力产生一定的影响,如果为试验桩设置专用的锚桩,则会大大增加相关成本。锚桩在试验过程中受到上拔力的作用,其桩周土的扰动同样会影响到试桩。
        三、自平衡法:自平衡测试法通过桩自身阻力作反力,避免了庞大的反力装置,其装置简单,准备工作省时省力,并且可以节省大量试验费用。缺点是当使用工程桩进行检测,荷载箱位置在加载后形成断桩,不宜处理,荷载箱平衡点位置需要预估,上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力不易平衡,另外测试时,荷载箱上部测读的是负摩擦力,与实际情况不相同,需要根据经验进行调整。


1.4.5 高应变法
   
    高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高,比静荷载检测低。缺点是对于桩基承载力的检测准确度不如静荷载检测,一般误差在10%左右。现场测试时重锤可能会对桩帽或上部桩身造成损伤。

1.4.6 成孔检测
        优点是在灌注混凝土前对桩孔成型及孔底沉渣情况全面的检查。缺点是检测误差大、成孔坍塌、沉渣厚度小于真实值。
        
        1.5 工作人员专业技术水平不达标
        作为桩基检测工作的执行主体,工作人员的素质与能力直接影响着结果的准确性与可靠性[1]。当前,尽管部分单位配备有以高级工程师和注册岩土工程师为代表的专业技术人员,人力资源配置十分合理,然而,许多单位持证工作人员在实践中流动性较强,且严重缺少中级、高级专业技术人才,甚至存在无证人员参与工作的情况,这在很大程度上对于工作成果的可靠性产生了严重的负面影响。
        1.6检测硬件设备不符合实践要求
        桩基检测工作对于硬件设备提出了较高的要求,工作单位不仅需要配备静载试验与自动记录仪,而且必须做好关于硬件设备的校检及维护管理工作[2]。然而,实践之中,许多单位由于缺乏战略眼光,一味追求眼前的经济利益而忽略自身的全局发展,导致存在不购置相应设备而过度依赖租借方式开展工作、不认真按照相关标准要求送检硬件设备等行为,难以有效地保障检测结果的准确性。
        1.7 责任意识与法律意识严重缺乏
        当前,许多检测单位严重缺乏责任意识与法律意识,具体表现为以下几个方面:其一,未能形成完善的工作制度,没有认真依据各个工作岗位的实践要求建立岗位责任制;其二,未能给予技术档案管理活动应有重视,不仅没有固定的档案存放处,而且也没有打造专业化的管理队伍,导致相应档案严重不符合相关存档标准要求,甚至存在大量重要资料遗失的情况;其三,无法保证检测结果的准确性,究其原因,主要在于未能完整收集各项重要的原始资料、未能准确反映规定数据、在获取结论方面过度依赖于主观经验、参数分析过于简单等。
        1.8 检测市场各方面行为不够规范
        当前,桩基检测市场中存在着严重的无序价格竞争行为,市场行为极为不规范,具体表现为以下几个方面:其一,未能按照相关技术标准要求完成数据采集行为,现场人员配备不够齐全,在数据处理方面态度也不够严谨,十分草率;其二,出于抢占市场的目标,部分单位采取压价手段参与竞争,在压价的情况下又不愿放弃利润,因此通常无视相关标准及规定要求,导致试验数据严重不符合实际情况,难以真实反映桩基工程施工质量、工程地基的真实承载力;其三,个别地区存在严重的“地方保护主义”,排斥外地检测队伍,垄断本地检测市场,在很大程度上阻碍着整体技术水平的提高;其四,部分地区存在出卖和挂靠资质、允许私人参与工作等违法行为。
        2 提高桩基检测工作实践水平的具体建议
        2.1 提高检测工作人员综合素质能力
        提高检测工作人员的专业素质与实践能力,是促进桩基检测工作实现水平提升和质量改善的重要关键[3]。为此,一方面,各个单位必须面向现有工作队伍开展主题培训,重视通过培训工作提升其职业素养与职业道德,确保其明确相关技术标准要求,同时着力增强其责任意识和法律意识,严格杜绝工作人员的任何违法乱纪行为。另一方面,各个单位需要优化人才招聘机制,对检测人员的资质进行全面系统的审核,在确保其充分满足以下几项要求后方可聘用:其一,具有与桩基检测工作相关的学历背景;其二,拥有相关实践经验;其三,参与过专业培训并在考核中取得合格的成绩。总之,必须着力优化工作队伍结构,不断提高整体工作水平。
        2.2 加强对于检测单位监督管理工作
        对检测单位进行动态化的监督和管理,是有效避免各类违法乱纪行为出现、对市场进行规范的重要措施[4]。为此,实践之中,应落实好以下几点要求:其一,对单位技术人员的资质、持证情况及能力进行认真核实,严格禁止出现无证人员进入工程现场;其二,对单位的硬件设备配备情况及维护保养状况进行核验,确保单位配备有专业的静载试验与自动记录仪,并按照相关要求完成年度送检活动;其三,重视对各个单位的资质进行复查,除做好常规审查工作之外,应监督各个单位每年将本年度的整体工作改款、在检测桩基时对于不同方法的选用情况、不合格桩基比例等资料上交给主管部门,并重视确保其做好本年度技术总结及下一年度工作的整体规划。
        2.3 明确不同检测方法实践适用范围
        不同的检测方法有着不同的实践使用范围,应重视推动各个单位在实践中对此加以明确,从而确保实践活动充分符合相关要求[5]。首先,应认识到成孔检测作为一种具有普适意义的方式,必须在实践中得到充分落实,注重开发孔底沉渣厚度检测仪器,不断提高实践水平。其次,对于各项检测方法各自的应用范围需要加以明确:其一,在动测技术尚未取得突破的现在,静载荷试验是判断桩基工程实际施工质量及地基承载力最为行之有效的方法;其二,静载试验是对于动测的有效补充。由于目前应用动测判断地基承载力的标准和方法并不完善,对于主观经验的依赖过强,因此尚未达到广泛推广的要求;其三,低应变法推算承载力由于缺少参数取值、实测曲线、计算公式,已经较少在实践中应用;其四,可以应用高应变动测法(结合静载试验法、钻孔取芯法的结果)展开桩基承载力判断、应用低应变反射波法与声波透射法开展桩基质量普查工作。
        2.4 做好相关现行标准宣传落实工作
        落实好相关技术标准的要求,是确保检测结果精确性与可靠性的根本措施。为此,针对当前许多工作单位一味追求经济利益而无视技术标准的问题,必须加强思想认识,重视做好相关现行标准的宣传和落实工作:首先,需要组织各个单位参与技术标准的主题培训,并在其工作实践之中对其标准落实情况进行全程监督,及时发现其中存在的问题并督促其采取相应措施对其进行解决,如果超过规定期限仍未解决,则需要展开相应的责任追究活动;其二,进一步加强技术标准的宣传力度,监督各个单位从技术标准和规范出发,结合自身实际情况,制定标准的实施细则,并对其进行系统优化,从而确保其充分满足实践要求、能够有效指导检测活动的科学开展。
        结束语:
        提高桩基检测工作水平,是改善工程整体建设质量的重要措施。实践之中,针对当前桩基检测活动中存在的诸如工作人员技术水平不达标、硬件设备不符合实践要求、检测单位严重缺乏责任意识与法律意识、检测市场行为不够规范等各方面问题,应重视通过落实提高检测工作人员综合素质与能力、加强对于检测单位的监督和管理工作、明确不同方法的具体适用范围以及做好相关标准的宣传和落实工作等措施,推动桩基检测工作实现规范化。
        参考文献
[1]李陆均.建筑工程桩基检测中存在的问题与对策研究[J].工程技术研究,2020,5(21):223-224.
[2]李义宇.桩基检测技术在建筑工程中的应用探究[J].建材与装饰,2020(09):43-44.
[3]张博.桩基检测现状及改善措施[J].中国市政工程,2020(02):121-123+138.

[4]张国勤.浅谈桩基检测技术在工程施工中的应用[J].绿色环保建材,2020(08):132-133.
[5]许颜,李松然,刘献科.谈桩基检测技术的发展和应用[J].工程建设与设计,2020(17):43-45.
[6]省行业标准《江苏省建筑地基基础检测规程》(DGJ32-TJ142-2012)
[7]建设部行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)
[8]国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB 5007-2011)


       
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