占慧鸣1 叶阳2 张浩2
1.武汉怡恒工程技术有限公司 湖北省武汉市 430015 2. 武汉中合众建筑科学工程有限公司 湖北省武汉市 430050
摘要:随着经济的发展带动了社会的全面进步,同时也促进建筑行业的发展。建筑工程桩基质量关乎着建筑工程的整体质量,当前很多存在质量问题的建筑工程,其问题的根源都在于建筑工程的桩基,对此建筑工程企业想要提高建筑工程质量,就必须要重视建筑工程桩基质量的检测。对建筑工程桩基进行质量上的检测,包括很多种方式和技术,很多企业当前还在采用传统或者老旧的检测技术,不仅检测速度非常有限,并且检测准确程度也严重落后,从而导致桩基质量无法得到保障。不同的桩基检测技术,有着不同的特长和优点,往往都适用于不同的情况和建筑工程之中,对于建筑工程桩基检测技术,不仅要加强掌握的深度,并且还要提高掌握的广度,从而全面保证桩基质量过硬。本文就既有建筑桩基检测新技术展开探讨。
关键词:既有建筑;桩基检测;检测技术
引言
桩基础是一种重要的基础形式,在我国的基础建设中应用广泛。建成时间较长的建筑物,在经历台风地震等重大自然灾害后,对其桩基质量的评价显得尤为重要;一些建成时间不长的建筑物,由于地基问题引起比较严重的建筑物沉降、裂缝时,也需要对其桩基础质量重新进行评估;与此同时,我国的建筑业已经开始从大规模的新建时期迈向现代化的既有建筑物加固和改造时期,建筑物的加层加固,也必须在获悉原有桩基质量的基础上进行。
1既有建筑桩基检测技术评述
一般情况下,对建筑工程桩基进行质量检测主要包括了两个方面的内容,一个是对桩基本身的承载能力进行检测,另外则是对整个桩基的性能进行检测。在传统桩基检测技术之中,往往对建筑工程内部的桩基无法进行精准的测试,因此新型的桩基检测技术对这个部分进行改进,从而保证能够完整检测到建筑工程桩基。目前主流的桩基检测技术包括了荷载试验技术、低应变动力检测试技术以及其他衍生检测技术,除此之外,还包括其他几种相对专业的检测技术,在应对不同建筑工程桩基情况时,要有针对性的采用桩基检测技术,从而保证检测结果的准确性。
2既有建筑地基基础的检测新技术
2.1原位取样技术
这项技术主要是从既有建筑的地基基础中获取原状试样进行检测,所得到的检测结果能够将既有建筑地基基础的实际情况展示出来,这是掌握地基物理学性质的有效办法,在检测之后能够对力学特征进行总结分析,便于后续工程的改建。需要注意的是,要根据检测内容来确定具体的取样位置。
2.2静载荷试验法
在进行载荷试验过程中,应当合理选取独立典型的或者条形基础建筑,在条形或者独立基础旁边进一步开挖竖向试坑,紧接着在既有建筑地基基础之下开挖试验的适当位置处,采用载荷试验法测试地基基础承载力并分析判断其在长时间荷载作用之下发生变化的规律。评定既有建筑物地基基础的承载力有很多的方式,然而都以载荷试验的最终结果作为主要的依据,它是现阶段测试地基承载力的方法中不可代替的一项技术,对于当前既有建筑增层改造时对桩基承载力的评价具有很强的适用性。
2.3双速度低应变法
双速度低应变法,则是由美国的一家公司自主研发并且发布的一项先进检测技术,它相对于单速度低应变法而言,采用两台加速度传感器,对两台传感器所获得的数据差异进行分析,从而对建筑工程的桩基质量进行评估。双速度低应变法的具体原理在于,在桩基内部安装两台加速度传感器,并且两台传感器之间的深度要有所区别,当一台传感器发生震动时,测试另外一台传感器所受到的反射波,通过两个机器之间的实际距离,判断反射波的传输速度,从而对建筑工程桩基质量进行了解。双速度低应变法,能够对桩基质量进行更加精准的测试,但是比较容易受到桩身平整性和震荡位置的影响,因此在应用双速度低应变法的过程中,应当注意排除其他影响因素,从而保证所得检测结果的准确性。
2.4单速度低应变法
单速度低应变法通过在桩顶激振来产生应力波,当遇到桩底或不连续界面时会产生反射波,采用单个速度传感器接收反射波信号,检测分析反射波的特性来判断桩基完整性。结合工程实例,采用单速度低应变法对既有建筑3根桩进行测试,在承台上竖向激振,在承台顶处接收的方式进行测试。实践证明,单速度低应变法能够较好的检测既有建筑桩身的完整性。单速度低应变法具有检测速度快、费用低的特点,且能够较好的检测出既有建筑基桩的完整性,在工程应用上有很好的推广价值,适用于一些具有承台的既有建筑桩基质量安全检测评定。
2.5旁孔透射波检测法
该检测方法通过对桩身的检测,能够及时发现存在的问题,并可以展示桩身周围的土层情况。该检测技术需要的工具设备主要有传感器、信号分析仪和振源等,以形成一个较为完善的数据采集系统。振源主要通过内部制动器中的锤子敲击既有建筑物地基检测部位,敲击会产生剪力波和压缩波,波会向周围土层扩散,利用专门的检测仪器对波的发散信号进行检测分析,从而了解桩基周围土层的承载能力。
2.6桩侧激振接收法
桩侧激振接收法是一种非常特殊的低应变法,之所以特殊在于它通过横向震动的应力波,采用检测器测试桩侧到另一桩侧的应力波速度曲线,通过对应力波传输介质进行的对比,获得桩基的具体性能参数。桩侧激振接收法是能对低应变力进行改良和创新的一种大胆尝试,它能够对既有结构中的建筑桩基进行检测,不仅仅对桩侧上端具有良好的效果,对桩基下侧也有极强的适应性,因此是进行建筑工程桩基质量检测的重要技术。
2.7电磁波CT法
电磁波CT法是在不需要灌水的钻孔内或坑道中分别发射和接收无线电波发射的电磁波信号,依照电磁波在地下不同介质(如基桩、土体、岩层)中传播时介质对电磁波吸收系数差异的规律,通过反演获得剖面上物性参数的分布的一种物探方法。其工作原理如下图6所示。电磁波CT法能够在不影响基桩正常使用的前提下,保持既有建筑桩基原有状态准确检测出其桩长及进入持力层的深度,为既有建筑地基处理及稳定性分析与评价等提供技术依据。
2.8其他
除去以上主流桩基检测技术之外,还包括雷达测试技术、沉降观测技术等,这些桩基检测技术虽然在应用范围和应用程度上有所不足,但是它们都具有各自的优点和长处,在特殊的检测环境之中,能够取得良好的效果。探地雷达检测技术,不仅能够对桩基质量进行一定程度上的检测,并且它对桩基基本情况能够进行全面的了解,它利用雷达的作用原理,对于桩基位置和填埋深度能够进行数据获取,但是这项技术也具有比较严重的问题,那就是检测结果受到了地下水文情况的严重影响,如果建筑工程桩基周围存在大量地下水,则不适合应用此项技术。沉降观测技术,能够对建筑工程一段时间内的高度变化进行数据的检测和统计,从而对建筑工程的沉降情况进行全面掌握。众所周知,建筑工程下方的土层,在压力的作用之下,会发生一定程度上的沉降,从而对建筑工程的稳定性造成影响,为了避免这种影响超过必要限度,就必须要采用沉降观测技术来全面监测建筑工程的稳定性。剪切波速试验技术主要是将建筑物放于物理试验的角度,统一测量物理指标,如此一来,就能很好地推测出建筑物地基基础的承受力,而且也能判定相关的物理力学指标,依据物理公式合理设定检测方式,从而依据相关的规律统一进行分析,最终能很好地确定既有建筑物地基基础的具体情况。
结语
检测新技术的应用优势和效果较为明显,为建筑工程地基基础施工提供了技术支撑。施工人员要不断提高自身的技术能力,实现多种检测新技术的合理运用,以推动地基基础工程的建设发展。
参考文献
[1]张程林.既有建筑物桩基检测技术研究现状与发展[J].广州建筑,2019(2).
[2]张振拴.既有建筑物地基基础检测技术探讨[J].建筑科学,2018(01).
[3]唐勇.双速度法检测基桩完整性试验研究[J].路基工程,2019(6).