新时期关于影响桩基检测质量的因素探究

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第4期   作者:宁海龙
[导读] 在建筑高度不断增加的背景下,桩基工程施工质量的重要性也在凸显。
        宁海龙
        广西恒永工程质量检测有限公司 广西省537000
        摘要:在建筑高度不断增加的背景下,桩基工程施工质量的重要性也在凸显。桩基结构位于地下,因此在对其进行质量检测时,需要选择恰当的检测方法,在加快检测速度的同时,提高检测结果的准确性。通过研究此类检测方法的具体应用,对于提高桩基工程施工质量,延长桩基结构使用寿命有着重要作用。
        关键词:新时期;桩基检测;质量;影响因素
        在现代的工程建设中,质量的标准要求不断提高,要管控好工程质量,就必须对桩基检测工作加大投入力度,该项工作涉及环节多、技术较为复杂、系统性强,所以施工企业要在技术人员综合素质和装置选用上坚持质量标准,严格遵守设计要求和施工规范,以保证检测的结果真实权威有效。
        1 提高桩基检测质量的重要性分析
        在建筑工程的施工过程中,桩基是广泛应用的一种基础结构形式。目前在我国的建筑工程施工中采用的桩基形式主要包括两大类,即预制桩以及灌注桩,而这两类桩基的施工材料均主要为钢筋混凝土。由于桩基工程属于隐蔽性工程,特别是在采用灌注桩施工方式时,需要在地下完成成桩作业,存在较多的不确定性因素,出现质量缺陷的概率较高,所以必须要通过桩基检测工作来确保其施工质量能够达到设计要求。目前在桩基检测中主要采用应力波反射法等来检测桩基质量,但是在检测中经常会受到检测时间、检测点布设、桩头和滤波处理以及传感器质量性能等多种因素的影响,导致检测工作质量下降,因此必须要对这些影响因素进行全面的分析,并采取有效的质量控制措施。
        2 桩基检测的内容
        2.1基成孔检测的内容
        桩基成孔检测主要就是测量桩孔的位置、孔径以及孔深等内容,之后总结整理这些数据,来掌握成孔的质量是否可以满足标准的要求。桩孔位置的分布会直接影响到建筑物的受力情况,要是孔桩没有正确地进行分布,建筑物结构的安全以及稳定就会受到较大的影响,孔桩的成孔孔径和建筑物的承载性能有着紧密的联系,对于孔径大小有着严格的要求,在进行施工的时候不可以随意进行调整,不然会严重影响到建筑物的性能。因此需要重视桩孔的深度以及对于垂直度的检测,明确建筑物存在的附加力,附加力的存在会给工程结构造成一定的影响。
        2.2成桩检测内容
        成孔部分检测合格后还需要对成桩进行检测,重点是要检测桩基的完整性和承载性能。(1)完整性检测:桩基完整性是反映桩基截面尺寸相对变化,桩基材料密实性和连续性的综合定性指标。断裂、裂缝、缩颈、夹泥(砂)、空洞、蜂窝、疏松等等都是桩基完整性缺陷的现实表现。一旦桩基出现上述这些缺陷就会给建筑物的安全造成影响。桩基完整性检测主要选择超声波检测法,该法具有定位准、精确度高、抗干扰性强和易携带等优点,在建筑行业得到了广泛应用;(2)承载性能检测。基桩承载力包括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(临界和极限承载力),基桩承载性能检测在完成工程设计和确定上层荷载基础上开展。因此,桩基能够承受建筑物荷载的检测一般选择静载法和高应变动检测法,其中,静载法接近于桩基正常受力状态而成为桩基承载力检测的理想方法。
        3 影响桩基检测质量的主要因素
        3.1桩头
        桩头的处理效果是影响桩基质量检测效果的重要因素。其中传感器与桩顶锤击的操作效果对反射波信号的产生与收集具有重要影响。为此,在实际检测过程中,要最大程度保证桩侧与桩顶面的平整度。
        在检测工作进行前,检测人员应对桩侧与桩顶进行打磨处理,确保桩身两侧处于垂直状态,如此,反射波才能够顺利传播。在进行实心桩桩头的处理过程中,检测人员应利用打磨器,在桩头的合适位置打磨出平整平面,以此避免对桩体主筋产生不必要的影响。通过以上工作,为之后的检测工作提供基础保障。


        3.2传感器
        在应力波反射法中,桩基的检测效果会受到传感器的影响。通常,桩锤击反射波会直接传递给传感器,然后再借助振动的作用转换成电信号。由此可见,桩体数据的准确性很大程度的受制于传感器质量。为此,在对传感器的使用过程中,应重点加强以下几方面工作:
        ①高应变检测传感器的安装应保证与桩顶部平面保持垂直,且安装要对称;②传感器的安装过程中应使用膨胀螺栓、耦合剂,以此辅助连接工作的进行;③根据不同桩型,选择不同型号的传感器。在空心桩与实心桩的安装中,传感器位置具有明显的不同。例如,实心桩低应变法检测传感器,只要是设置于距离桩心2/3处;④传感器安装工作结束后,检测工作开始前,测试传感器是否处能够正常进行工作。
        3.3桩周土体
        因为应力波会受到桩体的影响,所以桩体周边的土体也会对应力波的传递产生一定影响。因为桩基的土层存在从软弱土到硬性土的变化,所以传感器接收到的反射波也会在桩基土层上产生扩径变化。如果进行桩基检测的过程中,未能对桩周土体进行全面考量,就会直接影响最终检测结果的准确性。鉴于此,检测人员在检测工作开展前,认真熟读工程地质勘察报告,并对岩土的性状进行全面的研究与分析,以此来对桩周土体的具体情况进行明确,最终为桩基检测工作的有效推进提供保障。
        3.4检测时间
        保证工程桩的类型、强度、弹性模量等信息参数的准确性,是确定桩基检测时间的重要数据参考。例如灌注桩混凝土,其施工过程对时间间隔要求较为严格,只有其强度满足相应标准时,方可进行下一工序的施工。当混凝土强度以及弹性模量满足一定参数要求后,要对其进行锤击,然后产生应力波。因为应力波的传播只能在桩体中进行,所以如果混凝土的弹性模量未能符合检验要求参数,则无论锤击力度有多大,也不会产生反射波。基于此,只有当桩身的相关参数满足桩基检测数值后,尤其是要达到规定的混凝土养护期限后,才能进行相关的检测工作。
        3.5科学选择检测点和激振点
        从测桩的角度而言,其主要目的是激励桩的纵向振动振型,但相较于桩顶横截面尺寸,激振点位置是集中力作用,当位于桩顶处时,则会出现同桩的径向振型相对应的高频干扰。当出现桩径增加或是锤击脉冲变窄现象时,就会产生三维尺寸效应干扰问题的加重。因为激振点与传感器安装点的距离和位置不同,所以其受到的干扰程度也会存在一定程度的差异。有相关研究表明,通常是在距离实心桩中心点三分之二的位置,进行安装点得到确定,此位置被干扰的可能性更小。而就激振点与空心桩安装点而言,还因为二者在平面上都形成90°夹角,且位于桩壁厚的二分之一处,所以该点是径向耦合低阶振型的驻点。
        3.6滤波影响
        因为滤波可以消除测试信号中多余的波,所以其可以有效地加强波形判断的正确率。在实际的桩基检测工作中,应注意科学选择低通滤波应用时的上限。如果上限过高,则滤波无法发挥其作用,如果太低,则难以对浅层的问题进行获取。一般而言,较常见的缺陷主要表现为缩颈和夹泥。因为入射波与反射波相同,所以若想基于时域曲线来对这些缺陷进行明确分析,则较为困难。为此,检测人员在检测过程中,就应将其与施工地的地质情况、施工实况等进行结合考量,然后在此基础上,再进行缺陷的判断和研究。
        综上所述,影响桩基质量检测的因素有许多,需要在具体的检测过程中具体问题具体分析,检测人员要正确识别问题,并且采取科学合理的方法有效解决,从而保证桩基检测质量,为后续施工奠定良好的基础。
        参考文献:
        [1]影响桩基检测质量的因素分析 [J]. 林权.  建材与装饰. 2019(36)
        [2]浅析桩基检测质量的影响因素 [J]. 王石亮.  江西建材. 2020(07)
        [3]影响桩基检测质量的因素研究 [J]. 苏雨露.  山西建筑. 2018(02)
        [4]基于桩基检测工作中的问题与对策研究 [J]. 杜海亮.  中华建设. 2019(09)
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