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摘要:近些年,在我国社会高速发展的背景下,带动了建筑行业的进步。目前,在当前建筑工程开展过程中,桩基检测技术应用相对较多,且其对于桩基检测技术要求也在不断提高。桩基检测技术在当前的发展过程中还是较完善的,但由于我国国土辽阔在使用的过程中很容易受到一些其他因素影响。相应的技术人员需根据实质情况对建筑工程项目进行准确掌握与研究,才能将桩基检测技术有效引用,以此提高桩基检测技术的整体运用水平。这样能有效提高桩基的检测技术。在具体运用桩基检测的过程中需要及时了解存在的问题,并根据当前的应用情况做出改善,以此加强建筑工程技术的运用。因此,围绕桩基检测技术在建筑工程中的应用做出分析与研究,可为类似工程提供一定借鉴。
关键词:桩基础;桩基检测;工程质量
引言
我国建筑行业随着经济的高速发展呈现出日新月异的态势,各类新技术层出不穷。而桩基是建筑的基础,只有桩基能够充分发挥支撑作用,才能保证建筑结构的安全稳定。要认识到桩基检测工作的基础性和支撑性意义,对桩基检测技术进行深入探究,确保桩基检测技术应用的系统性、先进性、可操作性、科学性。结合工作实践来看,目前我国建筑工程桩基施工过程中,大部分施工单位意识到了桩基检测对整个工程的基础性作用,施工单位能够积极采用先进设备与技术,对桩基进行检测。但是,施工过程中仍然存在风险控制意识、质量监督意识薄弱等问题,检测技术手段落后、检测仪器设备老旧等情况时有发生,危害着桩基质量。
1桩基检测的主要内容
桩基检测是一项隐蔽工程的检测,需要在桩基施工过程中全程进行。主要包括桩基成孔过程中孔的检测、桩体完整性检测、桩承载力检测,接下来将分别介绍。(1)桩孔检测:桩孔检测主要针对的是灌注桩的桩基检测,主要包括成孔的形状、沉渣、孔的垂直度、孔深度和孔的平面定位。桩孔的检查主要是为了保证桩基基础能够按照设计和施工规范的要求来施工。桩基垂直度、孔深和深度直接影响桩基基础的承载力。(2)桩体完整性检测:对于灌注桩而言,主要是为了保证混凝土的施工质量以及灌注桩在施工过程中是否有土体的扰动带来的桩体混凝土不足。对于预应力桩而言,桩体检测主要是检测管桩是否在施工过程中存在破损等情况。主要的检测方法是低应变法、超声波检测法和孔内摄影法。(3)桩基承载力检测:桩基将建筑结构的上部荷载传递到地基,是建筑结构非常关键的部位,因此在施工过程中的各个施工工序都应该严格把关。桩基施工完,需要采用专业的测试仪器比如静载试验仪和高应变动测仪来进行测量,然后通过数据处理得到桩的承载力。目前常用的方法是静力载荷试验法。
2桩基检测面临的问题
2.1桩基检测设备部分地区偏差
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。部分桩基检测单位仪器老旧或者检测仪器的保养和维护不到位,这样造成了桩基检测的内容存在巨大的误差,甚至是错误。
2.2桩身自身不够完整
在桩基施工过程中会出现开裂或断开等情况,如果出现类似问题则会对工程产生一定的影响,同时还会延缓施工周期。出现类似问题相对较多,多数情况下是因施工顺序造成的影响,导致混凝土中掺杂其他泥土,从而使混凝土自身的质量产生变化,进而使得桩身断开。
2.3桩基倾斜度过大
混凝土桩基浇筑施工完成后,桩基础倾斜度未达到施工设计要求。一般情况下,影响桩基倾斜的因素很多。总结来看,钻孔后钢模板安装倾斜,往往是桩基础倾斜的成因。若桩基倾斜严重,一般需要重新打桩。
2.4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,目前面临的问题是检测人员并不严格按照桩基检测的规范来执行。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。
2.5单桩承载力不足
在桩基验收过程中,单桩承载力不足的问题十分普遍和严重。这主要是由于单桩承载力不足,难以支撑设计压力,影响周围其他桩基,导致工期延长。
3建筑工程桩基检测中问题的对策
3.1加强检测设备的研发和更新
现有的桩基检测设备不能满足工程需要,有能力的检测单位一定要注意检测设备的更新和保养。对于桩基检测设备研发单位,一定要积极的投入研发资金,研发出技术更加先进、操作更加简单的桩基检测设备。
3.2网络平台助力行业健康发展
加强检测单位检测平台的建设,用于检测业务的建档,使得桩基检测报告数据化。一旦时间成熟,希望能够建立桩基检测全行业的管理平台,使得检测报告更加公开化,这样方便全社会的人对桩基检测行业进行监督,有利于桩基检测行业的健康快速发展。
3.3桩基成孔质量检测技术
在针对桩基成孔质量检测的过程中,需认识到钻孔灌注质量对混凝土灌注桩施工产生的影响。在实际检测的过程中主要是对桩基孔进行严格检测,如果孔径比设计值小,则很可能会导致桩基的承载力不符合建筑要求,如果孔径设置过大,则会导致桩基自身出现一些额外的承载力,这也使得建筑自身的成本有所提高。另外,在桩基成孔过程中如果孔径出现严重的倾斜情况,则说明对桩基的承载力产生极大影响。因此,在对成孔进行质量检测的过程中需对成孔的倾斜度进行检测。在实际检测的过程中,相应的技术人员应根据实际情况对成孔的各项参数及倾斜度进行检测,通过反复的数据测试,确保数值符合当前工程设计需求。
3.4低应变动力检测
办公楼建筑施工过程中,采用随机抽取的方式,从150根工程桩中随机抽取28根进行低应变动力检测。将工程桩桩顶部安置加速度传感器及应变感应器,并设置重锤,低应变动力检测开始后,释放重锤,使其自由落体,应变传感器接收力信号后传输至数据处理单元,由数据处理单元滤波后,对力信号与加速度数据进行联合解算,并进行数据的拟合。并记录应力波的振幅、频率等应力波数据。最后根据有限元分析软件对该测试进行有限元分析,确定工程桩的桩基完整性与荷载能力。经检测,本次随机抽取的28根工程桩,竖向的承载力介于2325-2645之间,满足工程桩设计要求。
3.5桩基附近土层的影响
在桩基质量检测的工作中,大多数检测人员都存在一个误区,那就是在桩身检测过程中只片面关注桩身波阻抗的变动情况,以及相应信号的反射效果。在桩基质量的检测工作中,桩基附近的土层因素同样会对桩基的质量监测产生一定的干扰,导致波形曲线的走向出现偏差。因此如果未能考虑土层因素,那么检测的结果与桩基的实际强度等数值会存在一定的差异。在应力波的传播过程中,除了受到桩身自身的类型,强度等因素的干扰,桩基附近复杂的土层结构同样会影响应力波的传播。例如在应力波由软质层进入到硬质层时,就有会反射波的出现。因此在桩基质量检测前,相关的工作人员应该对桩基附近的土层进行分析,收集相关的地质状况材料,充分了解施工现场土层的状况。在复杂土层的施工场地,相关的检测人员还应该通过对桩基施工现场的岩石物理力学指标进行检测。只有充分了解了桩基附近土层的含水量、摩擦力以及走向等因素,才能在桩基的质量检测中排除这些因素的干扰,从而保证检测结果数据的可靠性。
3.6预埋管
抽芯法预埋管抽芯法适用于检测桩基底部与持力层之间的沉渣厚度和桩端持力层的岩土性状,其操作步骤为:(1)在每根桩基浇注砼之前,在桩中心位置沿着平行桩身方向预埋一根空心管(内径大于取芯钻头,底部离桩基的底部约0.5~1.0m,管底密封);(2)等桩身混凝土达到设计要求龄期后,通过空心管把钻具放到管底,钻进至设计要求的持力层深度。与取芯方法相比,预埋管抽芯法更加简单直接,重点突出,提高了效率降低了费用,使得大直径桩基进行大比例检测成为可能。而且还.可通过量取预埋管的长度准确的计算桩基的深度,帮助业主更好的控制工程量的计算。
3.7 桩头处理效果的影响
在桩基的质量检测中,如果未对桩头进行有效的清理,同样会影响到检测结果的精确度。因此,在桩基质量检测中,相关的检测人员在进行质量检测前应该首先对桩头进行清理。在传感器安装前,要保证桩头的打磨平整,严格遵循相关的技术规范。保持桩头表面的清洁,及时对桩头表面的水渍等物质进行清理。传感器的信号接收点与激励点应该直接处于桩体的母体部位。在实芯桩传感器的安装上,需要对桩芯上的混凝土表面进行打磨。在空心桩传感器与激振点的安装上,其位置应该在桩壁的 1/2 厚度处,并保持与桩心的 90°夹角。另外,桩头位置的钢筋笼同样会影响到应力波的传播,从而影响到对缺陷位置的判断,因此在桩头位置安装钢筋笼时,要保持合理的高度,避免对敲击效果的影响。
3.8 静载试验检测
在相应工程开展中,需结合现场的实际情况,相应的技术人员对不同的桩柱进行检测与试验,一般情况下检测需有对应的设备,较常见的有中继器、千斤顶和传感器等。在检测过程中相应的技术人员需将锚利用反力装置进行结合,再将千斤顶放至最上端,通过多种不同的形式进行衔接,并将其放在最上端作为预制桩柱的衔接,通过有效的方法加强其工作效果,加强其负荷。在每级加载负荷为2 h,将荷载加至8级,每级荷载需确保其处于规定的范围内,如果中间出现其他问题,导致荷载出现严重变化,则需立即停止当前工作,同时检测当前桩柱情况,并做好相应的计算工作,确保数值没有超过30%。所以相应的技术人员应确保其标准值符合要求。
4建筑桩基检测技术应用中的注意事项
在当前建筑工程质量检测过程中,需重视以下内容才能确保桩基检测技术的应用效果。(1)在桩身抗阻变化较多的情况下,需注意低应变动方法,在开展的过程中如果对其不够重视,则检测结果不符合实际。因为影响桩身抗阻的因素较多,在利用低应变动测法时不能确保其数值的准确性,相应的技术人员需通过多次测量,并对其生成准确的评价。(2)在利用相应的方法进行对比时,技术人员应确保获取数值的准确性。因为桩基变动测法是对桩基承载力做出检测,在开展相关工作的过程中有一定的时间限制,所以技术人员需确保其操作稳定,并获取准确参数。(3)在开展桩基检测的过程中,需做好现场的各项工作,同时还要针对一些基础内容做好检测,在具体开展过程中一定要保证在规定时间内完成,技术人员需确保数据的合理性和准确性,这样能对桩基的缺陷进行测量与分析,从而找出桩基当前存在的问题,并确认具体位置,待修复完成后相应的技术人员还需对其整体进行科学评价。(4)在开展桩基检测技术的过程中,相应的技术人员需根据实际情况对技术进行检测,不同的技术对其产生的影响也会有所不同,选择合适的技术手段能提高桩基检测工作的效率,从而提高其整体质量。在开展的过程中技术人员应重视施工质量的评价。
结语
综上所述,在当前建筑工程的桩基检测过程中,应重视掌握建筑工程的各项基础内容,同时还要合理运用检测技术对工程进行研究与分析。从当前整体来看,我国的桩基检测技术在开展过程中还存在一定的问题,需相应技术人员给予一定的重视,在开展桩基检测过程中重视技术运用,提高获取的参数的准确性。同时技术人员在开展工作前应对工程情况有初步的了解,并根据实际情况采取相应技术,以提高检测结果的准确性。
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