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建筑工程领域桩基检测新技术研究
摘要:桩基作为整个建筑物的基础,桩基的质量对于整个建筑物整体的质量有着极为深刻的影响,因此越来越多的人开始重视桩基的检测,在不断的努力下,桩基检测技术有了更加深入的发展,特别是在当前,由于科技的进步,我国桩基检测仪器的软件和硬件已经非常先进,相应的技术也在发展和成熟,真正为建筑行业的发展带来了极大的帮助,据此,本文深入分析了桩基检测的必要性,并且介绍了几种桩基检测的具体方法以及新技术研究,以供业界同仁参考。
关键词:建筑工程领域;桩基检测新技术研究
前言:在当前建筑当中,地基处理技术是极为重要的,而地基处理技术是多种多样的,一般来说,桩基比较常用,桩在建筑物上往往发挥了极大的作用,它能够将建筑物的上部结构的全部负荷传到最深层的土壤里,并且深深埋在地下,而这些负荷往往包括了很多,比如说整个建筑物的重量,机器与设备的重量,人的重量等等,正是因为有桩的存在,大大减少了建筑物因为时间的推移而逐渐下降,在一定程度上保证了建筑物以及工人的安全,由此可见装机以及技术的重要性,但是在当前,我国桩基施工工程当中总是出现桩身的质量问题,再加上受到地形复杂,机械操作等因素的影响,进行桩基检测也已经成为了必然,也需要更多的人投入到桩基检测的技术研究当中,将其作用发挥到最大,实现建筑行业的全面发展。
一、桩基检测的必要性
纵观如今的建筑,桩基可以说是最常见和流行的地基之一,不仅如此,装机的检测也是最为重要的,只有公平准确的测量出相关的数据,才能够有效的评判整个工程的质量。近些年来,我国发生了一系列的工程建筑相关的安全事故,在这其中,因为桩基而引起的事故也不在少数。因此,越来越多的人开始关注到了桩基检测的重要性,并且全力投身于相关技术的研究中。作为建筑质量当中的重要环节,桩基检测是一项非常严谨的工作,只有充分做到公平,客观和科学,才能发挥出桩基检测的重大作用。在当前桩基在建筑当中有着大量的应用,甚至在很大程度上成为了桩基质量以及整个工程质量的重要保障。桩基检测,顾名思义就是充分测验施工的水平以及质量,检测的最终结果深刻影响着整个建筑的施工和安全,不仅如此,在具体的检测过程当中,选择什么样的方法对最终的检测结果也有一定影响。因此必须选择合理的方式进行检测,充分保证工程质量[1]。
二、桩基检测的具体方法
(一)静载荷检测方法
在检测撞击的承受力上,最经常使用的就是静载荷检测方法,但实际操作的时候,首先要对桩基进行一定的加重,仔细观察每次加重的时候,桩机能够承受的力量是否稳定,如果是比较稳定的情况下,就可以采用刚开始的方法再次加重,通过这样一次又一次的加重,桩基每次下沉的量就会被展现出来。这种方法最好的特点就是直观而又简单,由于能够清楚地把握自然也就有着非常高的可信度,而且撞击能够承受的重量和建筑物上加重的重量也是非常接近的,这也是比较好的特点之一,这样的特点也使得这种方法能够被更多的应用在工程的前期指导和设计上。在如今实际的工程建设当中,堆在平台法,孔低预埋顶压法是静载荷检测当中比较常用的。虽然说静载荷方法优点很多,但是不可否认的是也有着一定的缺点,其中比较明显的就是桩基检测的周期是比较长的,而且对桩基也会带来一定程度的损害,不仅如此,采用这种方法需要依靠一定设备进行,需要投入大量的资金,对于桩基检测也不能够做到十分全面,只能够进行随机的抽查,这些缺点导致这样的方法只能使用在大型的工程建设或者有特殊要求的工程上。
(二)声波透射检测方法
这种方法在混凝土灌注桩的桩基检测上使用的更多,这种方法往往采用了声波透射的原理,能够更好的进行检测,而且声波透射技术与弹性波的检测有着非常大的关联。声波透射检测的方法有着许多的优点,最好的就是检测的准确性非常高,而且还能够对检测的桩基进行分析和定量,从而有效检测出其桩基缺点的位置和大小,因此在工程之前,混凝土当中预埋声测管的灌注桩工作已经完成之后,这一阶段是比较适合使用这种检测方法,但是这样的方法也会带来一系列的缺点,比如说在施工过程当中,会有许多不方便的地方,最为重要的是使得施工成本增加,检测效率也不是最高的。再加上声波透射检测的方法是采用了人工激振的方法让混凝土受到指定的声波,一但在声波传送的过程当中出现问题,声波就会有着一定的变化,依照这样的变化,就能够判断出现的问题,从而有针对性的提出解决办法。
(三)低应变检测方法
充分利用仅由到几百牛的重力棒对桩基的桩顶进行锤击,这就是低应变的检测方法。在这种方法之下,必须高度关注动力感应器,因为动力感应器是连接着桩顶的, 一旦感受到捶击的力量,就会反射出一些应力波的信号,相关的工作人员在仔细的观察当中,就可以有效结合应力波的理论发现检测和监察当中出现的问题,并且针对应力波的频率信号进行更加仔细的分析,对实际的速度信号进行精准的测量,就能够充分吧我整个桩基的完整数据。在低应变反射波的方法当中,能够更好地判断出混凝土桩身问题的位置以及大小,不仅如此还能够更好地检测出混凝土桩身是否更加完整。很多时候,一但桩身真的存在了问题,波形就会发挥出应有的作用,不断的发生改变,给人以精准的提示,在真正意义上做到了检测[2]。
(四)钻芯取样检测方法
钻芯取样的方法和地质勘察的技术有着很高的相似度,因为很多时候钻芯取样的方法都是借鉴了地质勘察的技术,这种方法往往是对桩身的局部破损进行检测,也就是说直接对桩身进行钻取芯样,在这样的情况下,桩身的长度以及完整性就能够非常直观的展现出来,更好地进行判定,不仅如此,还能够对桩底的沉渣厚度进行判断。接下来对钻取到的芯样进行加工处理也是必然的,只有这样才能够在压力机上进行更好的抗压实验,就能够充分判断混凝土的强度是否达标。离析的准确度非常高,是这种方法最大的优点,不仅如此,这种方法还有着非常直观的结果,所以这种方法往往被用于确定桩身的质量,往往有着更高的说服力。但是同样的钻取芯样法也有着一些缺点,首先,这种方法检测的费用非常高,而且耗费了大量的时间,在操作步骤上往往也是特别复杂的,大比例,使用设施更困难的。此外,在缩径缺陷的检测上,这种方法不能发挥重大作用,最后就是这种方法,只能进行局部取样,也是一个重大缺点之一,因此不能够全面地把握桩身的质量。
三、新技术研究
(一)自平衡法
随着桩基检测的技术的发展,自平衡法应运而生,这种方法最早起源于国外,在那个时候,这种方法还处于研究探索的初期。而我国是上个世纪90年代中期才将这种方法引入国内,经过30年的适应和发展,这种方法主要被应用在大型交通桥梁的建设以及码头工程里。自平衡法在长久的使用过程当中,已经发展成熟,我国的一些地区也针对这样的技术制定出了相关的规定,更好地推动这种方法在建筑工程当中的使用。自平衡法很好理解,可以将其理解为一种特定的加载装备,可以把这种装备放在桩身的指定的位置上,接下来对位移杆和高压油管进行操作,将其引在地面也上,在地面上不断的进行充油,这样重量就会在不断的增加。在这样的条件下,加油设备就会把力引到了桩身,充分通过桩身的极限侧摩阻力以及极限处的摩组力相平衡,就能够一直在加载,桩身的承载力也会被获取。 与传统的方法相比较,传统的方法是通过外部反向力来加重,自平衡法则不是这样,充分利用了桩身本身的阻力当做反力来加载,而且在这样的方法下,对加载的设备要求也不高,十分容易操作,还能够大大的节省了时间和实验的成本,具有着重大意义[3]。
(二)孔内摄像检测
想要对预应力管桩的桩身的完整性进行更好的检测,就必须要充分利用孔内摄像检测的方法。但是充分利用这样的方法有一个硬性的前提条件,那就是预应力管桩上必须要有平行桩身的竖向孔,接下来孔内摄像头才能发挥作用,更好地对桩身进行拍摄。由于这种方法是充分利用了摄像头,自然对摄像头也有着更多,更高的要求,摄像头不仅要有着非常高的精度,还必须有非常高的清晰度和分辨率等多种多样的功能,只有这些条件都得到有效的满足,才能够充分的与现场的实际情况相结合起来,拍出更好的照片,工作人员也才能够根据照片进行仔细的观察,对桩身的缺陷位置以及形式大小进行判断和分析。这种方法最大的优势就是不受地质条件,场地条件等多种因素的影响,而且效果也非常直观,能够对缺陷的位置和形势作出准确的测量和仔细的描述,还能够对深部缺陷和桩端的缺陷进行检测,不受长度限制的同时也非常全面。但是,在这种方法下,对于焊缝的情况则不能看见,而且这种方法要求管桩内没有杂物,当遇到斜桩的时候,摄像头很容易出现移动困难的情况,还容易遇上摄像头死角,很难采集到清晰的图像,从而导致检测的数据不够精准。
(三)预埋管抽心法
想要要真正把握建筑工程当中桩基的质量,就必须充分检测桩基底部与持力层之间的沉渣厚度以及岩土的性状,而预埋管抽心法就能够在此处发挥出重大作用。针对这种方法有着非常仔细的操作过程,首先要做的就是在装的中心位置预埋一根空心管,这个管也有这一系列的要求,比如说管的内径必须要大于取芯钻头,底部距离桩基的底部也有一定距离,管底进行密封也是必然的。其次,必须保证混凝土达到设计的要求,空心管也要钻进一定的位置等。这种方法与其他的方法相比较来说,简单直接是最好的特点,而且使得重点非常突出,最为重要的是费用不高,极大地降低了各种成本,保证了经济效益。不仅如此,这种方法还能够使大直径桩基进行大比例的检测,成为了现实。还有,通过量取预埋管的长度准确的计算装机的深度,能够更好的控制工程量的计算[4]。
结语:总而言之,在整个建筑工程当中桩基的质量极为重要,需要全面发展桩基检测技术,但是各种桩基检测的方法都有着各自的优势和劣势,必须秉持着科学,客观,慎重的态度进行检测,充分保障整个工程的质量。
参考文献
[1]杜罗武.建筑工程领域桩基检测新技术探究[J].江西建材,2020(03):16-17.
[2]黄以朋.浅淡桩基检测与新的开发应用技术[J].居业,2017(07):32+34.
[3]李高华.桩基检测方法分析及新技术探究[J].江西建材,2016(10):95.
[4]胡能坚.浅淡桩基检测与新技术的开发应用[J].科技创新与应用,2013(26):229.
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