建筑工程土建结构桩基施工技术研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下第6期   作者:孟豫睢
[导读] 近年来,随着经济的快速发展,建筑物不断的增高和建筑物不断向地质条件差的地方发展
        孟豫睢
        身份证号:41142219950320****
        摘要:近年来,随着经济的快速发展,建筑物不断的增高和建筑物不断向地质条件差的地方发展,导致了桩基成为一种非常常见的基础形式,而如何保证桩基基础的质量是一项非常重要的工作。桩基检测是一种保证桩基基础质量的一种有效保障,能够保证工程质量和结构安全。
        关键词:建筑工程;土建结构桩基;施工技术研究
        引言
        在我国社会经济的快速发展中,各种建筑工程的数量与规模不断地扩大。质量安全是建筑工程的核心与重点。桩基是整个建筑工程的基础施工环节,同时也是决定整个工程质量的重点,桩基质量对于建筑工程的后续施工产生着重要的影响。因此在建筑工程的施工中,要严格控制桩基施工的质量。但是因为建筑工程施工的复杂性,在对桩基质量进行检测时,会受到一些因素的影响而产生误差,从而影响检测结果的精确性。因此,相关的检测人员在对桩基的质量进行检测时,需要重视对这些干扰因素的分析。
        1桩基质量检测的主要内容及方法
        1.1桩身的完整性检测
        对桩身的完整性检测是为了有效评估桩基的承载力,发现桩基结构中的缺陷并对其进行处理,减低建筑工程的安全隐患。低应变动力、高应变力检测、声透检测以及钻孔取芯法检测等方法是当前对于桩基完整性的主要检测方式。在这些检测方式中,低应变动力试桩法的准确性相对更高,因此是目前各建筑工程主要应用的质量检测方式。其技术原理是:桩身及其附近的土体结构会因为桩顶上的激振能量而出现振动,从而导致桩身发生变形,检测人员通过对桩顶的转动时间以及速度等数据进行详细记载。对于试桩中记载的数据通过利用波动理论进行分析就可以评估出桩身的整体质量,从而做出精确的检测质量报告。
        1.2桩基成孔质量的检测
        在各种建筑工程的桩基施工环节中,成孔施工作业一般需要在地下或者水下进行,因此作业环境较为复杂。在复杂化的作业环境中,成孔作业的质量也会受到各种客观因素的影响,而出现成孔坍塌或者孔径缩小等问题。因此在对桩基成孔质量的检查中,一般需要加强对成孔的垂直度和深度,成孔中的泥浆指标以及孔径偏斜程度等方面的检测。
        1.3单桩承载力的检测
        在桩基施工中,对单桩承载力的检测是较为重要环节,其目的在于评估单桩的最大轴向静荷载。静荷载试验法和高应变力法是目前对单桩承载力进行检测的主要方法。其中高应变力检测法是通过利用重锤在桩顶上施加冲击力,将桩身的塑性变形数据信息详细记载下来,然后通过波动理论对这些数据进行分析,从而得出单桩的承载力数值。高应变力检测方式的缺陷在于可能造成对桩体的破坏,静荷载试验方式相对于高应变力检测方法,其最大的区别在于检测对象的不同。桩基的静荷载是静荷载试验方式的对象,因此这种方法一般不会对桩体造成破坏。静荷载检测的最终实验结果就是单桩的承载力,这种检测方式一般应用于对桩基的竖向静荷载力的检测上。
        2桩基检测技术与应用
        2.1桩基检测技术
        桩基检测主要的方法有静载荷试验法、反射法、钻芯法、高应变法、低应变动测法、超声波检测法和钻孔内水下摄像,接下来将针对这些方法分别进行介绍。(1)静载荷试验法:主要用于检测桩基的竖向承载力,是最为简单的桩基承载力的检测方法。常用的试验方法为堆载试验法和锚桩法。(2)反射法:该方法是目前最为常见的一种方法,且检测仪器小巧和检测速度快。

但该方法也存在一些缺点,比如桩体受到摩擦阻尼力的影响,使用仪器检测时容易出现难以检测缺陷类型的现象,会给后期的检测带来检测风险。(3)钻芯法:常用于混凝土灌注桩的桩基检测中,是最常用和最有效的方法。钻芯法可以检测混凝土桩基的强度、桩体的完整性和桩底部承载能力。桩芯法检测过程中需要格外注意的是需要按照工程标准进行转机的标准操作和取样过程。该方法也可用于深基坑的桩体检测中。(4)高应变法:主要用于检测桩基的竖向承载力是否符合设计要求,可以根据此方法判断桩基的缝隙和存在接头等缺陷时,可根据缺陷的情况来判断桩基缺陷的大小,同时可用于验证低应变法检测的其他问题。(5)低应变动测法:该方法是通过检测人员使用小锤等工具对桩基进行敲击,然后通过在桩体上粘贴的应变片发送的应力信号来判断桩体是否存在缺陷。(6)超声波检测法:超声波检测法类似于低应变法,超声波检测法通过在桩体内部发射超声波,根据超声波的回弹对桩体的缺陷进行检测,从而确定桩体的质量,该方法对桩基检测人员的业务水平要求较高,需要进行专业的分析才能得到精确的分析结果。
        2.2桩基检测技术的应用
        接下来将主要介绍最常用的三种检测方法的应用。(1)静力载荷试验的应用范围:静力载荷试验法是目前应用最广的方法,可以测定桩体的承载力。静载荷试验仅能对桩体的竖向承载力进行检测,在检测过程需要根据场地和环境来确定加载的荷载,该方法可以检测的内容偏少,但是是最成熟的一种桩基检测技术,建议在工程中大量使用,但是需要注意桩基检测加载期间的安全问题。(2)超声波检测法的应用范围:该方法产生于20世纪70年代,目前主要用于混凝土桩体的检测中,广泛应用于土木、水利、铁路等基础建设行业。该方法具有较高的科技含量,通过分析超声波数据就能对混凝土桩体的缺陷和完整性进行准确的判断,但是需要检测人员具有较高的专业水平,因此目前主要应用于大型的工程中,但是其发展前景非常的光明。(3)高应变检测技术的应用范围:高应变检测技术主要用于预制桩的检测中,部分地区的场地土比较差,需要打桩的深度比较深,所以通常用采用打桩机来将预应力管桩打入土壤,而这种桩的质量检测一直都是一个难题。高应变检测技术能很好的解决这一问题,随着互联网的发展,为高应变技术提供了有力的保证,目前该项技术的国产设备已经非常先进,其技术水平已经达到了国际先进水平,建议在动力打桩工程中采用该方法进行桩基检测。
        2.3加大对桩基砼灌注施工控制的力度
        进行正式灌注施工之前,对漏斗、测试仪器、量具以及隔水塞等相关设备功能是否正常进行检查。把砼运输到灌注位置之后,细致检查砼的和易性、坍落度等状况。对于砼的强度等级来说,需要以设计图纸为依据,粗骨料的最大粒径需要小于25mm,相应坍落度为18cm~22cm,而扩散度是34cm~45cm。进行第一批砼灌注的过程中,使导管的下口到孔底的距离是0.3m~0.5m。为了实现水下砼封底,应该使用隔水栓,发挥出有效的隔水作用,然后及时排出。当明确初存量数量充足之后,便能够进行灌注施工,运用砼的重量排除导管中存在的泥浆,第一次浇灌的过程中,初灌量需要把导管的底端一次性埋入0.8m~1.2m,同时使导管中留有一定的混凝土高度,避免钻孔中的泥浆进入到导管内。使砼的初凝时间也大于整桩灌注施工的时间。在正式灌注施工以后,需要持续进行砼灌注施工,尽量减少导管拆除的间隔时间。在导管中的砼不满的情况下,缓慢进行灌注施工,规避导管中高压空气囊的形成,导致堵管问题的出现。并且对孔内的砼面高度进行准确测定,不断改进导管的埋深。一般情况下,埋深为2m~6m,避免导管出现提出混凝土面的情况,安排专业技术人员进行导管内外混凝土高差的准确测量,实现连续灌注的效果,并准确记录水下混凝土灌注的信息。当进行灌注施工的时候产生了堵管情况的时候,需要采用上下活动导管的方法,避免运用振捣设备进行振动。
        结语
        总而言之,建筑桩基础施工技术利用合理与否关乎建筑工程项目的施工质量和安全,其重要性毋庸置疑。为了避免出现不必要的工程质量和安全事故,施工技术人员应加大对建筑工程桩基础施工环节质量的管控力度,科学排查施工时候存在的质量和安全隐患,如此,有利于降低施工风险,增强建筑工程桩基础施工管理的效果。
        参考文献
        [1]于涛,王语嫣,李媛媛.建筑桩基础施工技术问题与措施[J].工程技术(文摘版),2019,300(105):7-8.
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