广州市番禺区建设工程质量检测中心 510000
摘要:桩基工程是现代建筑建设中的重要工程施工环节,对于建筑工程的总体质量保证有着重要意义。桩基检测技术的应用能就桩基建设的质量进行检测,方便施工人员就桩基质量实况进行掌握,并制定相应的解决措施。本文简要就当前常用的桩基工程检测技术进行概括分析,并列举实例就相关检测技术的实际应用实践展开探究,以期为广大建筑检测人员的桩基质量检测工作提供技术参考,切实保证桩基工程建设质量。
关键词:建筑工程;桩基检测;技术应用
一、桩基检测技术的重要性
桩基工程因为在地下属于隐蔽工程所以容易被忽略,但它作为建筑物的基础,支撑着地面上的构筑物,其质量的好坏将直接影响建筑物的安全,所以桩基工程的重要性是不言而喻的。同样重要的还有桩基检测,桩基检测能够确保桩基工程的准确性,随着桩基工程在高层建筑和铁路建设中的普遍使用,基桩检测技术也将发挥越来越重要的作用。桩基工程作为整个建筑工程的基础,如果桩基工程存在哪怕很小的质量、安全问题也会对整体的建筑物造成下陷或坍塌的威胁。正因如此桩基工程在施工时具有严格的计划安排,施工过程也有严格的质量控制,对质量检测结果的准确性要求也极高。这些都是建筑工程中桩基工程的一般性要求,决定着桩基工程的安全与否。为了对桩基工程进行检测,我们可以对每个单体的桩基工程的承载力大小进行测试,测出其承受的极限数值,然后综合起来对桩基的整体质量给出一个全方位的分析判断,而这些判断结果则正是对桩基工程的设计是否符合要求的衡量标准。因桩基工程比较隐蔽,其检查审核工作也增加了很大的难度。所以,为了确保建筑工程的整体性质量安全,建筑工程的成本节约来考虑,对桩基工程进行技术检测是十分必要的。
二、桩基工程检测现状
桩基是各类建筑物的一种基本形式,属于隐蔽工程,它能提供较好的承载能力,保护建筑物的安全,也是建筑物的构成部分之一。从总体上看,它对建筑物的质量和安全起着决定性的作用。它是建筑物的基础,一旦基础不合格,必然会给建筑物带来安全威胁。因此,桩基的检测工程,成为维护其基础稳定的关键,同时,也是确保桩基础安全与可靠必不可少的环节。
目前,我国桩基施工队伍各有各的差异,难以统一,桩基的施工质量问题成为影响建筑物安全的一大要素,有时还会出现偷工减料的情况,如果不及时处理这些问题,将会对整个工程造成无法估量的损失,很多建筑物事故都是由此而发生的。但是,从另一方面看,我国的桩基工程中,还有很多浪费现象,最关键的原因是,桩基的检测工作不过关,没有发挥应有的承载力,设计没有按照规定的程序,根据试验资料提供的桩承载力进行设计,而是按自己保守的估算来设计桩数和桩长等,因此造成了不小的浪费,这与我国提倡的可持续发展也有所违背。
19世纪以来,随着水泥、混凝土、钢材、大型打桩机械和成孔机械的运用,桩基的施工形式形成多样化,施工规模也有了空前的提高。国内外基础工程中所采用的桩型大约有100余种。随着施工科技的发展,桩基的试验及检测等技术在工程建设中也发挥了积极的作用。
三、建筑工程桩基检测的主要内容及方法
3.1成孔质量检测
为了保证基础打孔项目进行有效的质量测验,通过相对应项目对桩基检测技术的良好应用,相关的工作人员建筑项目的打孔操作提起高度的重视,更好的践行相关的项目机制。对混凝土灌注桩的质量起到决定性作用的是钻孔灌注桩成孔,也是建筑工程中的打孔对象。在建筑工程的实际运行中,当设计过程的规范数值孔径远远小于相应钻孔结构的孔径,冗余的承载力就是桩基需要面对的问题,且会导致浪费工程造价的不良影响。故此,在建筑工程中,应用桩基检测技术直接测量钻孔灌注桩的成孔,是相关人员在实际工作中需要高度关注的工作环节。
3.2桩基承载力的检测
(l)静荷载试验法。静载试验主要是在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。基桩静载试验是目前进行承载力和变形特性评价的最可靠的方法。
此检测方法主要是针对桩基的静荷载进行有效的检测,其中主要有横向、纵向静荷载测量两种检测的方法在工程实际中常用竖向静荷载检测桩基的承载能力。由于在建筑工程中试桩试验不可以造成桩基破坏性,而静荷载试验桩基检测法主要是针对工程试桩的承载能力进行有效的检测,且可以得出比较准确的桩基承载能力。
(2)高应变动测法。高应变法的检测原理主要是利用大小为单桩极限承载力1%铸钢或者是重锤在与桩基的顶部有10--20米的高度处自由的下落始桩基的顶部以竖向的冲击力致使桩基与土体之产生一定大小的相对位移桩基的侧向阻力与桩尖的土体的阻力得到相应的发挥然后在用仪器桩基的顶部接收信号艰据接收的信号进行评判桩基的承载力是否符合桩基规范的要求。此外还可以检测桩身是否完整。
3.3桩身完整性检测
(1)低应变动测法。低应变法检测的主要原理是在桩基的顶部得到一瞬间的击震力作用下时在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的应力波,当应力波在向下传播途中,如果与变异波相遇到,则会阻抗应力波继续向下传播,且应力波会产生反射与透射现象,当反射波传输到桩基的顶部时被安装在桩基桩顶的传感器设备接收,这样就可以得到相应的动态波形,然后仪器对反射波进行采集记录,根据反射回来收集到的应力波的基本特性,就可以判断桩基的质量。
(2)声波透射法。声波无损检测主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的,其主要检测桩基的完整性和桩长。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析,如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变如果应力波在桩基中均匀传播则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生突变,则表明桩基存在缺陷。由于无损检测对桩基不产生破坏,所以特别适用于桥梁工程的桩身完整性的检测工程中。
(3)基桩钻芯法检测。钻芯检测技术是采用金刚石岩芯钻探技术,对桩基工程中的基桩,钻取混凝土芯样及桩端持力层性状的检测方法。钻芯检测法检测的目的是通过采取的芯样,来判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉碴及持力层性能等各项指标是否满足设计及规范的要求。钻芯检测法主要用于混凝土灌注桩的检测。在钻芯检测法中,钻芯检测的重要内容是桩身混凝土强度评价,而评价混凝土强度的关键是芯样的取样代表性,不同的取样方案对混凝土强度的评定结果有很大的差异。
四、实际工程中对桩基检测技术的应用
在进行实际工程建设的过程中,桩基检测技术应用最为频繁的就是低应变动检测法和静载试验,以某一工程为例,该工程在进行相关检测的过程中,应用的使PIT-W型动测仪,对某桩进行检查,该桩的桩径为0.8m,实际桩长为7.8m,通过相应的分析,其在正常的波速范围之内,而且实际的波形曲线相对平滑,并未出现任何相对较大的起伏,对于该桩而言,其将桩底反射刨除以外,桩体本身并未出现任何的异常反射情况,由此可以证明,该装的整体结构非常完整,而且实际的质量也已经达到了合格的标准。但是将其与其他桩体的波形图进行实时的对比和分析,反射界与桩顶位置的实际距离为4.3m,而且就整个波速而言,出现了过低的情况,基于此,可以明确该桩体由于实际的应用时间过程,混凝土施工的时间非常差个,所以,混凝土本身出现桩体离析的问题。
在进行实际的桩基检测过程中,可以将低应变动检测机械应用进来,进而通过钻孔的方式对桩基进行灌注。将五个相对典型的桩基选取进来,即一号、二号、三号、四号、五号桩基。对一号桩基进行检测,其最后的显示结果为电信号非常清晰,而且非常正常,因此,其属于质量非常安全的完整桩,不论是全段芯样实验数据,还是实际的偏差均达到了规定的要求标准。而二号桩基,其不仅在3m和5.2m处存在缺陷,还在12.9m处存在缺陷,在4~13m的地方进行钻孔取芯,则发现了离析缺陷。在对三号和四号桩进行实际测量的过程中,结果相对良好,并没有出现任何的异样,在对五号桩进行检测时,仪器在测量之后,实际检测出来的电信号具备清晰性的特点,但是对于钻孔抽芯桩基部分而言,其存在异样,通过后续的专业检测发现该桩为偏桩。
五、结语
总而言之,在建筑工程施工中,桩基作为重要的支撑结构,需要采用相应的桩基检测技术对其质量进行检测,目的是通过可靠的检测结果,提升桩基结构的质量,进而保证建筑施工的质量。
参考文献:
[1]李旭慧.桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2019(35):34-35.
[2]董跃.桩基检测技术在建筑工程中的应用探究[J].建材与装饰,2019(35):50-51.