蒋佳
摘要:桩基工程由于其施工的隐蔽性,和地质性的不确定性,很容易产生质量隐患。本文针对建设工程质量检测工作的现状,阐述了监管基桩检测单位的必要性,并对于基桩静载采取自动采集远程传输系统的应用实践,证明其有助于对工程质量检测机构质量行为的监管,有效遏制不规范的检测市场行为,从而逐步规范工程质量检测工作,最终将有助于提高工程质量的监管水平和工作效率。
关键词:工程质量检测;自动采集远程传输;远程监管;检测行为
中图分类号:P123文献标识码: A
一、基桩检测概述
目前桩基工程应用最广泛,保障桩基工程的施工质量的重要手段之一就是利用合理、正确的基桩检测方法。作为评定工程质量的重要依据之一,基桩检测所得数据的客观准确性显得十分重要。基桩检测技术综合了多门学科及技术,并且吸收了大量的工程经验,是一门实用技术。基桩检测的方法主要有低应变反射波法、高应变法、静载检测法、钻芯法等。下面就几种常用的基桩检测方法的原理做简单的说明:
1、低应变反射波法
低应变反射波法作为一种桩身结构完整性检测的基桩动测法,在我國被广泛应用于工程实践中。反射波法的基本原理是在桩顶竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积发生变化(如缩径或扩径),将产生反射波,经接收、放大、滤波和数据处理,可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算,判断桩身混凝土的完整性,判定桩身缺陷的程度及其位置。
2、高应变法
高应变检测的目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整性,并对基桩的质量进行评价。其基本原理是:用重锤冲击桩顶,使桩—土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力,通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性
3、静载检测法
基桩静载检测法是目前设计阶段确定单桩极限承载力、施工完成后抽检单桩极限承载力最直接、最可靠的检测方法。其原理是:以一组完全的单桩竖向抗压静载荷试验Q-s曲线为基础,取该曲线的前几级荷载下沉降原始数据进行分析,进而对Q-s曲线的发展趋势作出预测。按桩受荷条件,基桩静载试验通常分为单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验及单桩水平静载试验三种。
4、钻芯检测法
钻芯检测法是一种直接测定混凝土强度的检测技术。利用钻芯机等设备,在混凝土结构物上钻取满足技术要求的芯样。通过芯样的抗压强度直接推定混凝土结构中混凝土的强度。它具有半破损检测结构混凝土强度的特征,所以这种方法直观、可靠、代表性强。
二、现阶段基桩静载检测的不规范行为及应对措施
建筑基桩质量检测是控制整个工程质量的重要环节,其关注点主要是承载力和完整性。完整性检测现在主要采用低应变、声测、钻芯等方法。基桩质量主控指标是基桩的承载力,目前国内检测基桩承载力的方法主要有高应变检测和单桩静载检测等,而高应变检测由于其对检测人员技术要求很高且检测结论误差相对较大,导致其实际应用效果并不是很理想,所以确定基桩承载力最有效最直接的方法还是采用单桩静载检测,也是目前最常用的检测方法。
目前由于基桩检测市场竞争激烈,部分检测机构恶性低价竞争,导致一些检测机构在现场数据采集时不认真,数据资料处理草率,堆载不符合要求,或者报告中检测部位与实际检测部位不对应等现象时有发生。更有甚者,部分检测机使用无上岗证人员进行试验,个别人员冒用其他检测单位资质进行检测等。
通过信息化管理技术的应用,开发使用集检测和监管相配套的系统软件,以对基桩检测实现以下功能:
1.实行网上备案,一是基桩检测机构人员、设备等基本信息网上备案方可在本地区开展检测业务,二是检测方案网上备案后方可开始基桩检测。
2.统一检测业务数据标准和报告格式,利用安全有效的数据交换技术加强对各检测机构检测业务的实时、有效监管,确保相关部门及时、准确获取与建设工程检测业务有关的各项数据,包括采集数据及原始试验数据、报告查询等。
3.实行动态监管。通过监管系统可以对包括各工程检测地点、开始结束时间、人员信息、设备信息等人、物、事进行动态监管。基桩静载自动采集远程传输系统的检测数据自动采集,通过 GPRS 无线网络,实时远程传输检测数据至服务器。并对试验人员、设备等信息进行登记录入,对检测位置进行远程定位。杜绝了试验人员未持证上岗,借用资质检测、检测桩号与实际桩号不一致等情况的发生。
4)规范检测行为,提高工作效率。通过检测业务软件,规范各工程质量检测机构内部的业务流程和内控模式,以信息化手段提高各检测机构的管理水平和工作效率,不断提高检测机构内部管理水平。如:静载检测时间长(一般 1 个试验点检测时间在 25 h 以上),劳动强度大,传统的检测方式为人工抄表方式,人为因素影响较大,数据真实性难以保证。而基桩静载自动采集远程传输系统的使用,可以大大减少现场人为因素对测试数据的影响,提高工程检测的监管力度。使地基基础检测数据更加科学、准确、公正、公开。
三、远程测试系统的技术要求和优点
1、远程测试系统的技术介绍
远程测试系统核心组成部分为主机、油泵流量控制器、油压传感器、位移传感器、远程发射模块,传感器均采用数字式。主机中存储了现行的各类规范,通过向主机输入本次静载试验所使用的规范、分级荷载、桩号等工程信息后主机会自动通过油泵流量控制器控制千斤顶进行加载并按规范要求进行数据测读,在主机现场储存数据的同时,通过远程发射模块向指定服务器的数据库发送数据,而管理和监管人员通过办公室电脑联网服务器可以随时查看任何一个静载检测中的任何检测数据(见图 1)。
图一
远程测试系统的测试过程如下:
1)根据设计要求将试验平台一次堆放到位。
2)连接仪器并进行调试。
3)通过向主机输入本次静载试验所使用的规范、分级荷载、桩号等工程信息后,主机会自动通过油泵流量控制器控制千斤顶进行加载(油泵供油采用单相变频式、点式加载,尽量模拟静态加压)并按规范要求进行数据测读,在主机现场储存数据的同时,通过远程发射模块向指定服务器的数据库发送数据。
2、远程测试系统的优点
1)可以通过工程流水号和上传信息获知系统下所有实时检测情况详情,并可以通过实时上传的 GPRS坐标去检测现场进行核查。
2)可以减轻现场检测人员的工作强度,由于检测开始后、数据测读都是由仪器自动完成,现场可仅留部分检测人员观察仪器是否正常运行即可,一般情况下不需干预。
3)可以充分利用检测工程师、检测专家的技术和经验,通过系统检测工程师可以轻易同时掌握多处静载检测现状,有需要可以随时向现场发出各类指令。
结束语
随着市场经济的不断发展,检测市场化的不断加深,单纯依靠人的力量来完成检测和管理已很困难,只有依靠先进的技术手段,才能让检测和管理变得更简单、更高效、更科学、更公正。基桩静载自动采集远程传输系统为加强现场检测和监管提供了一种有效的技术手段,进一步提高了监督效能,增强了监督力度,也进一步提升了检测机构内部管理水平,提高了检测工作质量,增强了竞争力。
参考文献
[1]李次明,唐丙贵,徐军.一种新型远程实时监控系统及其在工程实践中的应用[J].广东土木与建筑(增刊),2009(1):19-21.
[2]侯伟生. 基桩质量检测若干问题探讨(专题报告)[J]. 福建建筑,2011,02:50-52.