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浅谈桩基检测重要性及检测方法探讨

李康杰
  
安家(建筑与工程)
2022年21期
广东平胜工程质量检测有限公司 广东 湛江

摘要:改革及开放三十多年后,由于社会市场经济活动的进一步发展,建筑市场领域的需求不断在发展与扩大,为切实规范各建筑企业,保证提高工程质量管理人员的专业行为,质量控制检测体系是提高工程质量安全管理技术水平的另外一个较重要方面。而桩基作为建筑工程建设过程中重要结构,保证建筑工程中桩基结构质量和稳定性可以在推进相应施工顺利开展的同时,延长建筑物整体使用寿命。桩基项目的施工检测工作主要包含有以下两方面工作的综合检测,一个项目是混凝土桩基承载力分析检测,另一个工作则是混凝土桩基完整性的检测,本文试图从针对这两个检测方面工作的综合性检测新方法入手展开综合探讨,为广大建筑工程桩基结构加固施工方案设计和工程检测工程师提供更有效地参考依据。

关键词:质量与检测桩;桩基质量;桩基承载力分析;桩基完整性检测

一、建筑工程桩基检测的重要性分析

桩基础结构是建筑工业结构与城市民用基础建筑工程上一种最为常用的混凝土基础形式。桩基础结构作为工程一种超深施工基础,具有结构承载力比较高、稳定性很好、沉降量相对小集而密度均匀、沉降量稳定变化快、良好高的施工抗震性能、良好的保温性能等诸多特性,因此可以在国内各类中小型建筑工程领域中都得到较广泛的应用,尤其更适用于那些建造在较软弱的地基层上使用的大型各类基础建(构)筑物[1]。

由于工程桩基结构种类数量繁多,施工与工艺差异相当大,加之工程地层的变化十分复杂,施工设计过程中也可能会同时使基础桩身表面出现如缩径、扩径、夹砂泥、离析、断裂桩体等结构缺陷。当然基坑施工开挖后再由基坑机械进行开挖,碰撞可能也都会引起浅部的桩身缺陷。桩身缺陷问题的继续存在还会逐渐改变工程基桩身的各种正常力学工作与性状,从而直接对工程建设基础工程产生一系列潜在危险。通过竣工验收的检测来评价基础桩身完整性也是我们保证建筑基础工程质量安全合格的内在必然要求[2]。桩基工程作为高耸构筑物中的主体基础部分,其结构承载的能力高低直接将影响连接到工程上部各个结构之间的施工安全距离与建筑稳定性,如何来正确的评价结构桩基结构的安全承载结构能力、选择经济合理实用的抗震设计和参数也是一直关系着到一个建筑工程中是否做到安全、经济、适用的几个重要问题。

二、建筑工程桩基检测方法探讨

基桩桩柱身完整性无损检测技术方法目前有低应变动力试桩法、声波透射法检测和钻探取柱芯法等三种。

低应变动力试桩法是一种主要地被人们用于试验桩材表面的应力机械完整性测量及振动检测,根据应力机械激振波方式来源所用的技术方法之不同,又有分别细分为应力反射波法、机械阻抗震波法、水电效应法和应力机械共振法等数种。反射波法设备原理比较简便、方法和操作灵活快速、费用要求极低、结果准确且反馈比较快并灵敏可靠,是桩基快速定位普查时检测标准桩身质量等级的一种方法,根据反射波法等试验的检测分析结果可以迅速地确定一个适合桩静载试验、钻芯法、高应变法等检测方法的标准桩位,从而弥补基桩静载试验等常规的技术试验中结果抽样率普遍太偏低且可能因此带来一定误差所致的技术检验数据不足等,为以后制定的基桩技术问题处理及措施方案都可据此提供出一个更多的可信有力的参考科学依据,因此它已能越来越多普遍地被为目前被人们更广泛地所接受认识。

声波透射法主要是一种利用超声波在钢筋砼桩身或周围预埋设置着相距一定直径的适当数量的声测管,通过它对周围水电场形成的电磁效应耦合,超声波信号直接可从周围任一单根的混凝土声测管腔道中直接被发射,在再从附近另一根声测管的孔壁中再次被反射接收,或是可从其他单孔管道内壁中再直接被发射,可以达到精确的测出附近所有未被直接受测到的钢筋混凝土介质材料中的参数。由于利用超声波技术检测混凝土在连续浇注的混凝土工作条件中在遇到混凝土缺陷时会使波源产生绕射、反射和折射,因而当超声波达到超声波信号接收系统及超声波换能器时,根据对其声时、波幅大小及波主频等多种几何特征参数值上的一些微小的变化即可以此来初步分析判别出其桩身和构造体的几何完整性。

经采用上述的这两种检测鉴定方法进行全面分析检测试验完工后,对其中个别桩身结构性缺陷问题仍是存在较明显技术疑虑点时,可用钻芯法分析试验进行现场综合检查验证。钻芯法分析虽需要使用各种检测试验设备工费签证、操作技术过程很复杂、成本费用很高,但它使所检验得的分析成果又直观实用又精确可靠。它还可以用于综合的检测判断出桩身长、桩身底板的钢筋混凝土强度、桩基底内的沉渣厚度,鉴别判定出桩身底基岩土性状和能够准确而无误地进行综合分析判定出桩身完整性类别[3]。

基桩的极限承载力参数的初步确定测试方法通常有桩静载性能试验法和单桩承载力的桩动力性试验方法两大类。静载试验此法是目前确定单桩承载力参数最基本原始、最简单直接的测试方法,也是其最简单可靠实用的研究方法。近代来发展成长起来出现的另一些比较新型的单基桩承载力动力性试验,如高应变动力试桩法、自平衡力测试桩法和静动法桩等,都是通过在动态与静载试验获得的技术成果分析对比评价基础数据上,建立相关分析关系,从而显著提高了其研究成果结论的分析可靠性。因此,国内外工程规范中一致作出规定,凡桩属类重要技术工程研究都原则上应考虑通过动态静载试验分析确定单桩承载力。

基桩的静载试验技术研究是解决当前要求获得的基桩轴向荷载的最大抗压、抗拔折强度以及水平及斜方向上最大静承载力试验等提供最实用简捷而直接、最完整准确且数据信息可靠的试验技术方法,也是为满足将来人们进一步科学系统准确地试验研究各种地基桩基的力-土作用机理需求提供重要实验条件而做准备。基桩中的静载力的试验方法通常大致可被分为单桩竖向抗压静载力试验、竖向抗拔静载力试验法和桩基水平静载力的试验方法三种。

高应变法试桩检测技术主要是一种用重锤冲击桩顶,冲击能产生振动脉冲并在沿其整个基桩身轴线进行向下和垂直的传播,并且运动过程中能使其基桩周土产生一个有足够空间大小范围的相对位移,以获得进一步地激发其基桩周土阻力作用值和进而提高其桩基端部支承张力值的检测试验方法。目前,在我国现阶段应用于研究和使用最较为广泛的高应变桩受力分析技术检测方法是CASE法分析和现场实测的曲线拟合法分析(CCWAPC法)。

结语:为保证建筑工程桩基施工效果和整体质量,不仅需要应用合理技术和相关规范要求开展桩基结构施工,还应根据具体的施工条件、建筑结构设计,地质条件等情况采用合理有效的检测方法对桩基结构进性承载力和完整性检测,了解桩基结构的质量和实际承载能力,之后结合建筑工程整体规模形态和建设要求对桩基结构进行有效调控,确保桩基结构整体施工质量和稳定性符合建筑工程建设要求。

参考文献

[1]何炜纳. 建筑工程地基基础检测的重要性和关键技术研究[J]. 建筑与装饰,2021(20):2-4.

[2]郭鑫洋. 建筑工程地基基础检测工作的关键技术分析[J].江西建材,2019(10):30-31.

[3]李陆均.建筑工程桩基检测中存在的问题与对策研究[J].工程技术研究,2020,5(21):223-224.

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