地基基础检测与监测的相关技术要求及应用

2017-03-08 07:59:55卢珊珊
黑龙江科学 2017年20期
关键词:单桩承载力载荷

姚 超,王 鹏,卢珊珊

(1.长春市兆信建设工程检测有限公司,长春 130000; 2.吉林省地质勘探技术研究所,长春 130103)

地基基础检测与监测的相关技术要求及应用

姚 超1,王 鹏1,卢珊珊2

(1.长春市兆信建设工程检测有限公司,长春 130000; 2.吉林省地质勘探技术研究所,长春 130103)

地基基础检测与监测的相关技术要求及应用,是随着桩基础在建筑设计中的广泛应用而发展起来的。过去国内基本上没有地基基础检测与监测的相关技术要求及应用,新中国成立以后,地基基础检测与监测的相关技术要求及应用才逐步发展起来。20世纪80年代,随着改革开放的深入,建设规模逐年加大,我国地基基础检测与监测的相关技术要求及应用进入了全新的发展时期。采用地基基础检测与监测,可确保建筑结构的安全性,鉴于此,探讨分析地基基础检测与监测的相关技术要求及应用,以进一步完善地基基础检测与监测的相关技术要求及应用,提高建筑工程质量及安全。

地基基础;检测技术;监测技术;要求;应用

随着我国城市化的发展与经济的快速发展,建筑施工市场的竞争越来越激烈,其中最为重要的是地基基础检测。在实际应用过程中,地基基础检测与监测技术有一定的要求,为了保证建筑结构的安全性和可靠性,必须加强对基础检测和监测的重视程度。

1 地基基础检测技术要求

什么是地基基础,基础是埋在建筑承重地面以下的构件,是建筑物的重要组成部分,其作用是承受全部荷载,并将自重连荷载传给下面的地层。地基基础包括条形基础、独立基础、井格式基础、桩基础、筏基础、箱形基础。

2 地基基础检测

地基检测内容包括天然地基承载力、复合地基承载力、浅(深)层平板载荷试验和岩基载荷试验、处理土地基承载力、桩基础承载力、低应变法。

2.1 天然地基承载力、浅(深)层平板载荷试验和岩基载荷试验、处理土地基承载力

在对较为简单的天然地基进行检测与监测的过程中,如果持力层数据描述详细且现场地基条件较为简单,在验槽的过程中只需要核对地基土层的实际情况。如果是比较复杂的地基条件,验槽过程中应特殊注意地基土的承载力,有一定要求的话可以用平板载荷确定。平板载荷检测与监测过程分为两种:一种是浅层平板载荷试验,本试验适用于确定浅层地基土、破碎、极破碎岩石地基的承载力和变形参数。另一种是深层平板载荷试验,适用于确定深层地基土和大直径桩的桩端土的承载力和变形参数,深层平板载荷要求试验深度不应小于5 m。以上是天然地基承载力、浅(深)层平板载荷试验和岩基载荷试验、处理土地基承载力的试验技术要求,在现场检测时,要根据地层的实际情况选择合适的检测方法和技术。

2.2 复合地基承载力

复合地基承载力检测主要是指竖向增强体和周边地基土组成的单桩和多桩复合地基载荷试验,用于测定承压板下应力影响范围内的复合地基承载力特征值。当存在多层软弱地基时,应考虑荷载板应力影响范围,应选择大承压板多桩复合地基试验并结合其他检测方法进行复合地基承载力的验证。复合地基中,高黏结强度的桩体与基础往往是不接触的,主要通过20~30 cm厚的碎石或砂石垫层过渡,它属于地基范畴,具有地基特性,基础底面下复合地基中,附加应力分布随深度的增加也具有非线性扩散性质。由于竖向增强体与周围土体刚度相差较大,附加应力的影响深度在桩体部位较深,在桩间土部位较浅,附加应力实际分布状态比较复杂。复合地基中高应力区分布在竖向增强体所在的深度范围内,竖向增强体以下与天然地基相近。复合地基按桩体强度可分为柔性桩和刚性桩复合地基两类,柔性桩复合地基的桩体强度小于外荷载,在外荷载作用下产生膨胀破坏。刚性复合地基的桩体强度大于外荷载,在外荷载的作用下产生破坏。现场复合地基载荷试验可以确定复合地基承载力特征值,竖向增强体和其周边土的载荷试验结果也可用于确定复合地基承载力特征值。复合地基载荷试验是确定复合地基承载力的基本方法,根据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》规定,单桩复合地基载荷试验的检测数量通常按竖向增强体总数的0.5%~1%选择,重要工程取高值,一般工程取低值。除复合地基载荷试验外,应对竖向增强体做一定数量的桩身质量检验。

2.3 桩基础承载力、低应变法

桩基础承载力和低应变法检测按其设计与施工质量验收规范规定的具体检测项目方式,可分为静载和桩身完整性程度的检测。静载试验是用于接近实际施工条件的试验方法,是目前确定承载力最直观、最可靠的方法,竖向承载力检测是静载试验检测技术中的重点检测方法,此种检测方法被普遍应用,因为它具有直观、准确的特点。单桩静载试验主要通过测量确定极限承载力,即单桩在破坏状态前达到某种载荷或出现变形时不适于继续承载的所对应的最大荷载,这取决于桩身结构强度和土对桩的支撑阻力,一般由土对桩的支撑阻力控制。解决基桩的承载力是单桩静载试验的主要目的,虽然在试验中能得到和承载力相对应的位移,但必须指出的是,静载试验中的位移量与建筑物后期的位移量是不一样的。影响单桩静载试验中位移量的主要因素包括桩型、桩长、桩径、成桩工艺和桩周桩端岩土性状,而建筑物后期位移量的影响除了这些因素外,还有群桩效应、建筑物的结构形式等很多因素,所以建筑物后期的位移量明显大于单桩静载试验中的位移量。桩的完整性检测主要是用低应变法,低应变法依靠不同的激振方式,分为机械阻抗法、共振法、反射波法等。反射波法是我们目前应用比较多的,采用反射波法检测一般都用低应变法,建立在一维线弹性杆件模型基础上是低应变法的理论,设计桩身截面遵循的基本规则是:受检桩的长细比、瞬态激励脉冲有效高频分量的波长与桩的横向尺寸之比大于5。桩身缺陷程度的定性判断是低应变法能确定的,曲线拟合法不够精准,由实测曲线拟合法分析能给出定量的结果,但由于桩的测试系统的幅、相频响应、尺寸效应、高频波的弥散、滤波等会造成实测波形畸变,土阻力、桩侧土阻尼和桩身阻尼的耦合也会产生影响。桩身缺陷有不同类型,缺陷性质很难区分,低应变测试信号主要反映桩身阻抗减小的信息。例如:桩基的缩颈、扩颈、松散、夹泥、离析、断桩等质量缺陷现象是很难区分的。如果出现以上情况,最好选用其他方法再进一步确认,以保证数据的真实性和可靠性。

3 结语

地基基础检测与监测作业的进行是在地基基础施工后,目前地基基础检测与监测试验尚存在一些不尽如人意的地方,例如:现场因施工方催促,随意压缩荷载分级,有的单纯追求检测利润,不考虑桩基工程对象和工程地质条件,在没有大量对比资料和成熟经验的情况下,不管是为工程提供承载力依据的检测,还是工程桩检验性检测,任意采用快速方法,不按时观测数据,乱填写记录。为了确保检测与监测工作的顺利进行,我们要进行详细的地质勘测,再进行检测与监测。除此之外,我们要做好地基基础的检测与监测工作,一定要严格按照相关技术规范和要求去做。因为地基基础要承载整个建筑物的重量,我们要保证检测与监测的数据的完整性及真实性。为了确保建筑工程的质量与安全,相关人员要有足够的认识和重视。

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Relatedtechnicalrequirementsandapplicationoffoundationtestingandmonitoring

YAO Chao1, WANG Peng1, LU Shan-shan2

(1.Changchun Zhaoxin Construction Engineering Testing Co., Ltd., Changchun 130000, China; 2.Jilin Institute of Geological Exploration Technology, Changchun 130103, China)

The technical requirements and applications of foundation foundation testing and monitoring are developed with the extensive application of pile foundations in architectural design. In the past, there were basically no relevant technical requirements and applications for foundation testing and monitoring in China. After the founding of New China, the relevant technical requirements and application of foundation testing and monitoring were gradually developed. In the 1980s, with the deepening of reform and opening up and the construction scale increasing year by year, the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring in China have entered a new period of development. In view of this, the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring are discussed to further improve the relevant technical requirements and applications of foundation testing and monitoring, and to improve the quality and safety of construction engineering.

Foundation; Detection technology; Monitoring technology; Requirements; Application

TU753

A

1674-8646(2017)20-0128-02

2017-08-20

姚超(1988-),男,助理工程师,本科。

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