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随着我国大规模工程建设的发展,越来越多的冲孔灌注桩被用于工程实践中。冲孔灌注桩施工条件一般都比较恶劣,工序节点也较多,且极具隐蔽性,成桩质量可靠度相对较低,一旦通过验收程序后往往永久埋入地下,因此基桩检测工作是保证建筑物安全运行非常重要的一个环节。
目前对冲孔灌注桩的质量检测及评判尚没有一套专门的规范或标准,实际工作中常常在检测方案的选择及检测结果的评判上各相关单位难以达成共识,给检测工作带来许多不便。由于冲孔灌注桩施工工艺本身的一些特点(如嵌岩方面),基桩检测的目的、评判原则及检测方法的选用上与其它基桩亦有所不同。对一些缺陷桩的判断,我们一方面不能误断漏判,给工程质量留下隐患,另一方面,也不能夸大缺陷的严重程度,造成不必要的浪费和损失。因此,深入研究冲孔灌注桩施工中出现的各种缺陷,合理、经济选用可靠的检测方法对冲孔灌注桩的施工、监理及检测都具有很重要的指导意义。
本文首先简要叙述了低应变反射波法、高应变动力试桩法、声波透射法及钻芯法的基本原理及实际工作过程,然后以英德海螺水泥厂冲孔灌注桩工程为例,较全面分析了冲孔灌注桩桩身缺陷的类型、形成的原因及在检测中的各种表现,重点探讨了低应变反射波法对各种嵌岩桩嵌岩效果的检测与评判,随后提出了两种检验冲孔灌注桩竖向抗压承载力的方法。嵌岩类冲孔灌注桩通过钻芯法获取桩身混凝土及桩端基岩芯样,利用芯样室内抗压试验结果推导出该类桩的竖向抗压承载力,而非嵌岩类桩通过一定量的动、静对比试验,获取动、静对比参数,创造性的提出一个既能对基桩极限受力状态下高应变测试承载力的比较,同时又能对基桩非极限受力状态下高应变测试承载力进行动、静对比的方法,并将该方法成功运用于该工程实践中,获得了较好的经济效益和社会效益,文章同时从各种检测方法的原理及实际工作出发,对各种检测方法的局限性作了一些有益的思考。
通过本文的研究得到主要结论:
1、冲孔灌注桩施工中的诸多不确定性使得该类型桩缺陷产生的原因复杂,种类繁多,不同缺陷在各种检测方法中的表现各异,因此,检测冲孔灌注桩桩身完整性必须采用多种方法,相互验证,综合判断。
2、入岩较浅的冲孔灌注桩,根据桩端反射信号的相位关系,可以定性判断桩端沉渣的情况;入岩较深的冲孔灌注桩应优先采用声波透射法或钻芯法检测,低应变反射波法在嵌岩类冲孔灌注桩完整性检测中,岩面以下桩身反射信号特征与不同的围岩特性及不同的入岩深度具有密切联系。
3、嵌岩类冲孔灌注桩竖向承载力不能采用高应变动力试桩法检验,可以通过钻芯法获取桩身混凝土及桩端基岩芯样,利用室内抗压结果进行验算:非嵌岩类冲孔灌注桩在桩身几何、物理条件与高应变假设接近时,可以通过动、静对比获取相关性系数,采用高应变动力试桩法获取桩顶实测速度和力曲线,利用实测曲线拟合法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。
文章最后探讨了我国基桩检测特别是动测技术的发展方向和应用前景:不仅要进一步开发和完善动测系统的硬件设备,更应不断在理论基础及分析技术上取得创新。