刘剑敏
【摘要】新世纪以来,随着社会经济的发展,我国的建筑业得到了不断的深化发展。其中城市高层建筑和道路、桥梁的工程施工质量受到了人们越来越多的关注,桩基质量作为建筑工程中的重要组成部分,直接影响着建筑工程的整体质量。但桩基工程质量控制的难度较大,且具有专业性、隐蔽性的特点,因而桩基的检测工作显得尤为重要且被高度重视。桩基检测是对单桩承载力和桩身质量等内容进行评价,是工程进度和质量必要的依据,以确保建设工程的质量。基于此,本文主要对建筑工程中的桩基检测技术的运用进行简单探讨。
【关键词】桩基检测技术;桩基质量;建筑工程;工程质量
引言
随着当前桩基检测技术的应用范围的不断扩大,多种检测技术在桩基建设工程活动中的应用价值也得到了越来越多的认可与支持。桩基检测技术在对桩身完整性进行科学检测的同时,还能检测单桩能承载的最大限度。目前在桩基建设过程中,常见的检测方法包括静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等,本文拟通过对相关桩基检测技术予以具体论述,以供相关同行参考借鉴。
1、桩基检测概述
桩基是建筑工程建设活动中的重要组成部分,其作用在于通过实现对于上层建筑结构的有效负荷,从而满足负荷科学传输至地底土层的效果,最终达到极少建筑自身重要因素所可能出现的建筑物异常沉降问题的发生几率。从这个角度来看,做好桩基检测工作,实际上是建筑物能够发挥自身正常使用价值的重要保障。由于当前桩基在不同类型的建筑工程建设活动中都具有较高的应用范围,因此对桩基的质量予以必要检测也就成为当前满足人们日益增长的建筑物质量安全需求的必要性举措。桩基检测技术的科学应用,不仅能够通过科学有效的承载力实验来对桩基的实际承载力予以准确判断,同时还能够通过对已得出的检测结果进行比较分析,从而为桩基工作的高效率开展提供必要参考。一般来说,目前常见的桩基质量检测方法主要包括静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等。
2、建筑工程桩基检测技术
2.1 成孔质量检测
建筑安全质量直接取决于混凝土灌注桩的质量,混凝土灌注桩的质量又与桩基施工的成孔质量存在密切关系。一旦桩孔出现一丁点差错,随之而来的可能就是一栋大楼的倒塌。如果桩孔位置不正,就会直接影响桩基承载力,使桩基承载力变小。如果孔径偏大,则会引起成桩上部阻力增大而使下桩基的承载力无法充分的发挥,影响整体承载力;而如果孔径偏小,可能会造成成桩受阻,承载力随之变小的情形。成孔的尺寸和位置都有严格的要求,而影响成孔质量和大小的因素,一般有孔的垂直度、孔的位置和深度等主要因素,这些也是检测成孔质量的重要内容。
2.2 静载试验
静载试验是利用接近于桩的实际受力状况,分级在桩顶施加荷载,通过观测桩顶的位移沉降,根据一定的判别标准获得单桩的承载力的方法。是目前检测单桩的承载力最可靠的方法,当采用其他间接方法获得检测结果有争议时用它来进行仲裁。最大的优点在于方法准确可靠,但是做起来费时费钱,检测数量少,代表性差,而且大吨位基桩由于加载设备限制很难进行。
静载试验法用于检测基桩承载力和桩的抗拔极限承载力。静载试验法包括单桩竖向、单桩水平和单桩竖向抗拔承载力检测,工程中多用到竖向抗压静载荷试验。静载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。
静载试验的目的是当为设计提供依据时载荷试验应加载至破坏,以确定单桩的极限承载力;当在桩身埋设有测量应力、应变、桩底反力传感器或位移杆时,可以测定桩周土层侧摩阻力和桩端土阻力或桩身截面的位移量。
2.3低应变法
低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。由于桩身完整性和桩-土体系相互作用特性与桩的动力特性密切相关,通过计算桩的动态特性,可以估计桩身混凝土的缺陷类型及其部位,同时也能够获得桩身完整性的相关检测结果。这种方法具有现场测试简捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,不能做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常对检测人员实践经验要求很高。
2.4声波透射法
声波透射法法,顾名思义即指通过超声脉冲的方式,来对桩基基本情况予以检测。具体来说,在桩基的建设过程中,通过在其内部予以声测管的预埋处理,检测人员通过超声探测仪,可以以纵轴方向的形式来进行超声波的质量检测,当脉冲穿过桩基时会产生不同的声波,此时检测人员通过对不同横截面的声波参数予以及时记录分析,最终对桩基的相关信息予以检测,包括桩基内砼的主要大小、具体位置、内砼缺陷类型,从而帮助检测人员对实际桩基强度予以准确判定。超声波检测法是当前最早应用的桩基检测方法,在应用过程中具有检测全面、操作便利等优势特点,但其缺点在于由于超声波在检测过程中可能会产生相关的反射、投射问题,因此检测结果实际上也存在着较大变数,需要检测人员结合其他检测方法与数据信息予以准确判定。
2.5鉆芯法
这种一种通过应用钻孔机来获取桩基基本信息的检测方法。一般来说,检测人员通过以φ10mm 内径钻头对目标桩基进行专业抽芯取样处理,通过对芯样研究分析,从而得到目标桩基的基本信息,包括混凝土的强度、桩基长度、桩底沉渣厚度、缺陷情况等。该方法的优势特征在于通过无损检测的方式,对桩基的相关信息予以科学获取,并在此基础上进行桩基质量等级的准确判定。但其局限性在于只能应用于较小范围的桩基情况检测调查。
3.检测方法的选择
由于当前存在着多种桩基检测方法,因此在实际建筑工程建设活动中,根据实际情况来选择合适的检测方法也就成为对桩基质量信息予以及时获知的关键性要求。施工人员在选择相关桩基检测技术时,不仅仅要将地质信息、工程进展、施工条件等相关影响因素纳入到考虑范围之内,而且还要充分考虑施工周期、施工技术、经济成本等影响要素。通过将不同的桩基质量检测技术与目标施工现场予以必要的定性分析,从而对最终施工方案予以确定。实际上,桩基检测技术的合理选用,有利于确保工程施工质量,在满足施工桩基基本承载力与强度的基础上,为上部建筑结构的施工奠定坚实的基础。
4、结语
在建筑工程施工过程中,桩基的质量是施工质量的主要影响因素,桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。它不仅能为工程的下道工序提供可靠的依据,而且直接影响到建筑的质量安全,因此我们应该加强对桩基工程检测工作重视,建议采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据,进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。工作人员对桩基进行检测的时候,可以多方参考,以检测对象,检测目的,检测方法的使用特点和使用范围为依据,从而科学地选择检测方法,实现多种方法互相补充,保证检测结果的准确性。
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