刘 恭 李晓飞
(青岛海大工程检测鉴定有限公司,山东 青岛 266000)
由于桩基的特点是隐蔽在地下,而且桩基的施工工艺又比较复杂,桩基质量问题不能被直观的发现。为了确保桩基施工质量符合要求,认真做好质量检测显得特别重要。目前,进行桩身质量检测的方法有很多种,例如静载试验、低应变法、高应变法等。为了确保施工进度和施工安全,选择快速有效的桩基质量检测方法成为了目前比较关注的问题。
随着建筑工程的发展,桩基础的应用范围越来越广,桩基础具有隐蔽、难以维修等特点,而桩基质量在很大程度上决定了建筑工程的安全性和稳定性,因此加强桩基检测是十分有必要的。通过准确的桩基检测,能有效检测桩基缺陷、桩身承载力、桩身完整性等指标,及时发现有缺陷的基桩,采取相应的补救措施,进而保证建筑工程的质量和安全。因而提高对桩基检测的重视程度,规范检测市场及行为,建立健全管理制度,提高从业人员的专业技术水平,实现资源有效配置,从根本上提高桩基检测质量及效率,督促施工企业提高桩基施工质量,是保证建筑工程质量的重要措施。近年来,桩基检测技术取得了快速发展,但在桩基检测过程中,依然存在一系列问题需要改进。首先,桩基检测市场不规范,导致部分检测单位采集数据不规范、数据处理不严谨,甚至出现造假情况;其次,检测设备相对落后,导致我国桩基检测技术发展受到限制,仅能实现一些基本的检测,检测的精度和效率较为低下;再次,检测结果存在不严谨的情况,由于设备、参考数据等多方面的原因,导致检测结果与实际情况存在偏差,选定的试验参数不够精确;最后,相关从业人员专业技术水平较低,从业人员素质参差不齐,检测企业内部缺乏继续教育,没有健全的管理体系。
桩基成孔检测中,需要针对沉渣厚度、孔深、垂直度、桩位等几个参数进行检测。桩基对于工程结构的限制作用主要是受桩位影响的,因此需要确保桩位分布规范性,避免建筑结构受力不均,影响整体建筑结构稳定性。实施孔深检测中,需要检查孔深是否满足设计要求,确保桩端深入持力层。对于建筑自身而言,有没有产生附加力矩跟成孔垂直度有一定关系,如果存在附加力矩,可能会造成建筑结构的改变。沉渣厚度影响桩长,进而影响桩基承载性能。相应的孔径大小对于桩基承载性能也会产生影响,检测中也需要把握好这一点,避免孔径偏小。
完整性检测工作的开展是为了确保桩基是否具备良好的整体性,继而保证高层建筑的稳定性。在桩基检测过程中每一种检测方法都具备一定的局限性,因此单一性的检测法无法全面评价桩基的完整性特征需要借助多种检测方法进行补充验证,确保对桩基完整性检测评价结果的准确性。常用的桩基完整性检测方法主要有低应变力法,声波投射法以及钻芯法。低应变力法是桩基完整性检测常用的检测技术,主要原因是在桩基上部进行击振,利用传感器搜集由于击振所产生的应力波,根据应力波的传输反射情况判断桩基内部的阻抗变化情况,实现对桩基完整性的有效检测。钻芯法虽然具备检测成本高耗费时间长的弊端,但具备直观性特征,能够帮助检测人员了解到整个高层建筑桩基的质量[1]。
目前,随着我国建筑产业的快速发展,各种先进的施工工艺得到了应用,并且获得了良好的应用效果。同时,在进行高层建筑工程施工时,为了保证施工质量,提高施工稳定性与安全性,施工单位都会对桩基承载力进行全面检测,《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规定其方式主要有静载试验以及高应变法。其中,在应用静载试验检测桩基实际承载力时,需要考虑到桩基自身承载力和速度间的影响关系,从而合理开展静载试验。该种检测方法主要是为高层建筑工程设计提供依据,检测原理是利用压重平台反力装置、锚桩横梁反力装置等,去检测桩基承载力的实际数值。另外,静载试验法与桩基工程施工中的荷载率计算比较类似,可以将荷载率计算获得的数值作为试验所需数据。而高应变检测方法在进行桩基承载力检测时,具有检测结果准确、检测成本低、快速且覆盖范围广等优势,并且可以适用于不同的检测环境,满足不同方面的实际需求。
目前,普遍使用三种基桩静载试验,常见的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。应用的原理是:通过对桩顶施加竖向压力,从而观察桩顶部沉降、上移位和水平移位,确定好单桩竖向抗压力、抗拔承载力和水平承载力。有两种静载试验:一种是在工程桩全面开打前的静载试验桩,可以为本工程提供承载力的设计依据;一种是工程桩施工全面结束后的静载试验,可以为基桩工程的施工质量进行检验和评定。桩基承载力的大小主要取决于土对桩的支承阻力以及桩自身的承载力。静载检测时间:针对预制桩,施工期间土壤会产生超孔隙水压力,它会降低桩一侧的有效应力,使桩形成的阻力减小;随着时间增加,超孔隙水压力不断消散,桩侧摩阻力就会提升。因此,预制桩静载前需要根据土质情况等待一定的休止期。而灌注桩则需要等到桩身混凝土达到龄期后方可开始试验。
钻芯法主要被用于检测灌注桩的成桩质量,包括桩长、桩身混凝土强度及完整性、桩底沉渣厚度等方面的检测,具有简单、直观、实用的特点。通常情况下,一次完整的钻芯检测能同时得知桩长、桩身完整性及混凝土强度、沉渣厚度等方面的情况,同时还能判定桩端持力层的情况。在钻芯检测中,抽芯技术对检测结果有较大的影响,因此对钻芯使用的钻机、钻头应达到规范标准,保证抽芯质量,以免影响桩基检测结果[2]。
建筑工程的实施中,常用到的就是声波技术。不仅应用广泛,而且技术相对成熟,尤其是在基础检测的过程中应用较多。而声波技术就分为很多不同类型的检查,如高、低处应变法及声波透过方式等。第一,高、低应变法是通过利用所走的路程、速度及形成的曲线加上利用波动基础理论对数据进行的方式。通过这种方法可很好地确定地基基装是否笔直而不弯曲。当波进行传播时,若碰到基桩没有产生曲线,就说明基桩是笔直的,就是通过对播组传播形成曲线的判断来确定其所在的位置。第二,声波渗透法是用声管存放的位置进行传播的原理,根据波长变化确定基装可能出现问题的位置。正是因为其投射精度相对较高,所以才会用来对桥梁进行位置检测[3]。
综上所述,为了保证建筑行业能够稳定发展,需要在桩基检测过程中进行各项经验的不断积累,对桩基检测中出现的问题高度重视,保证桩基检测试验能够更加可靠、合理。针对特殊地区、特殊情况桩基、地基施工需要采取合适的检测技术,以此保证桩基检测结果的质量安全。