桩基检测技术在高层建筑工程中的应用

发表时间:2021/8/18   来源:《建筑实践》2021年40卷第10期   作者: 蒋守杰
[导读] 在高层建筑工程中对于桩基施工技术的应用相对比较重要,其能在一定程度上确保工程的安全性与稳定性。

        蒋守杰
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司  上海200000
        
        摘要:在高层建筑工程中对于桩基施工技术的应用相对比较重要,其能在一定程度上确保工程的安全性与稳定性。为确保桩基的施工整体质量,需对桩基进行严格的检测工作。当前桩基检测技术发展相对比较完善,而且运用的效果相对比较理想。在桩基检测过程中,需对桩基的承载力进行准确测量,还需对桩身的完整性及桩基整体质量进行检测。
        关键词:桩基检测技术;高层建筑工程;应用
        引言
        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,目前我国高层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。
        1桩基检测技术
        1.1成孔质量检测
        在桩基施工中成孔工作相对比较重要,其施工质量将会给后续的施工造成较为直接的影响,如果桩孔的孔径偏小则会导致整个桩柱的承载力受到影响,桩孔上的扩径也会因其他因素而形成较大阻力,而下部侧阻力不能全面发挥,从而使桩孔偏斜极大影响了桩孔的承载力。因此,相应的技术人员应做好成孔检测的质量测试工作,技术人员需对桩孔的位置、深度及长度和垂直度进行全面测量。
        1.2桩的承载力检测
        桩的承载力检测具体可用2种方法实现。(1)静荷载试验法。该方法一般用于检测基桩的承载力,通过该试验法能对桩基的竖向和水平承载力进行检测,在工程运用竖向荷载试验其优点是能准确测出受力点,而且受力点相对比较接近桩基的实际受力情况。其多数情况下都用于工程承载力的检测,能针对工程检测且不进行破坏性试验,其检测精确度高,能将误差控制在10%以内。(2)高应变动检测。桩基高应变动检测是利用相应的设备对其桩柱进行全面检测,从而使桩周土形成变化,在实测力和速度检测过程中形成曲线,通过应力波理分析得到桩土的系别及相关参数,将土体系接近相应的阶段时,应对其自身质量和承载力进行计算。
        1.3桩的完整性检测
        桩的完整性检测具体可分为2种。(1)低应变动检测法,一般情况下桩基的低应变动测法是通过对桩体本身施加力量形成的能量,这样导致桩体本身和四周土体会出现较大的波动,相应的技术人员可利用设备对波动情况进行记录,并计算其波动速度和振动幅度,再通过相应的物理学知识对其进行分析,从而得到机械桩理论的分析结果,通过检验桩基施工质量及桩身自身情况对其承载力进行估算。(2)声波透射法,声波透射法是利用声波在混凝土传播的参数,从而利用声波对桩体混凝土的情况进行分析,得到断层、夹砂、蜂窝及曲线大小等。
        2高层建筑工程桩基存在的相关问题
        在高层建筑工程施工中,钻孔灌注桩因其良好的力学性能被广泛应用。钻孔灌注桩灌注完成后,需要进行具体的养护。同时对桩的承载力、完整性、桩顶标高、倾斜度等进行检测,确保各项指标符合标准后方可使用。但是,结合具体的桩基施工现状来看,仍存在一系列问题。具体总结如下。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。桩基断裂:桩基断裂主要指桩基开裂或断桩,也是常见的问题,桩基断裂直接影响到桩基的完整性,对后续的施工产生影响,桩基断裂延误了施工进度,增加了施工成本。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桩基检测技术在高层建筑工程中的应用
        3.1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。
        3.2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2h,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。
        3.3低应变动力检测
        根据当前我国相关的建筑法律规定,低应变方法适用于当前混凝土桩柱的检测,能对其桩身的完整性进行全面检测,通常情况下技术人员需对工程中的多根桩柱进行检测,并对其进行低应变动力测试。技术人员会利用相应的设备对其进行测试,利用加速度传感器和力棒组成。在检测过程中在桩顶放置一个加速度传感器,并通过施加重力形成速度信号,通过对应的设备进行检测,从而实现转换,将数字信号传给传感器,经过计算机的处理后,会在显示屏形成对应的数字信号,将其放至磁盘上进行信号检测,可根据应力的反射实现区域的辅助,并针对不同部位的反射信号做出测定,以确保每根桩柱的完整性,技术人员还要确保其符合建筑设计要求。
        3.4高应变动力检测
        在施工中,需对工程中所使用的桩柱进行高应变动力测试,一般情况下都会选用型号为FEI-C3的设备进行全面检测,该设备是通过多系统实现的整合,其实现了数字化的改变,同时通过加速和其他方面整合。检测方法是利用加速度操作和传感器实现对桩柱表面的测量,通过自由下落锤击桩顶,利用FEI-C3型桩基系统将其数据进行转化,通过信号和数字传给对应的系统,当信息数据进入相应的设备植入其磁盘,通过数据的处理将其信号传回系统,并通过相应的软件实现曲线分析,从而得出单柱竖向极限承载力。
        结语
        我国建筑行业快速发展,异形建筑、超高层建筑不断涌现,对桩基工程的要求也越来越严格。先进的桩基检测技术有利于建筑载荷的传递,因此,对高层建筑工程桩基的检测是十分重要的。
        参考文献
        [1]田富香.桩基检测技术在高层高层建筑工程中的应用[J].江西建材,2020(11):98.
        [2]董跃.桩基检测技术在高层建筑工程中的应用探究[J].建材与装饰,2019(35):50-51.
        [3]李淋.房屋建筑桩基工程施工质量检测技术的探析[J].建材与装饰,2019(32):46-47.
        [4]余浩.高层建筑工程桩基检测技术实践应用分析[J].住宅与房地产,2019(15):202.
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