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摘要:在岩土工程中,基桩的施工质量直接影响着工程的安全性和稳定性,所以务必要做好岩土工程的基桩相关检测。确保检测工作的有序规范,不断提高我国岩土工程质量的整体水平。基于此,本文章对岩土地基的基桩检测存在问题及改进措施进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:岩土地基;基桩检测;问题;改进措施
引言
基桩工程是地下隐蔽工程,基桩工程的质量受到施工工艺、施工人员经验与专业水平、桩土相互作用、基础与结构设计以及岩土工程质量等在内的多种因素的影响。隐蔽工程具有隐蔽性高、发生质量隐患时难以检测的特点,基桩工程出现质量问题时处理难度较大,因此检测基桩桩身的完整性是一项非常重要的工作。
1基桩检测技术和方法
1.1超声波技术
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波形的变化,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断出桩身混凝土完整性。超声波技术属于一种无损检测技术,因基桩埋在地下,故需提前在基桩内埋设声测管,不损坏基桩结构,确保检测结果准确。
1.2低应变检测技术
低应变法桩身完整性检测以一维弹性波动理论为基础。应力波在桩身传播过程中,遇到波阻抗差异界面将产生反射,不同性质的阻抗界面产生不同的信号特征,通过对时域及频域曲线进行综合分析,最终确定桩身完整性。
1.3静载试验法
基桩工程中确定单桩竖向承载力非常重要。静载试验法可以对单桩竖向承载力进行检测,对桩顶施加一定的荷载,对此过程中桩间土的作用进行分析,判断相应曲线的特征,对基桩承载力进行评价。基桩的施工质量受施工工艺、施工人员经验及地质条件影响较大,而静载法能直接反应受检桩承载力大小,因此常用这一方法对基桩进行承载力的检测。
1.4钻芯法
在桩基工程中,钻芯法不受环境条件影响,具有科学性、直观性、经济实用等特征,适宜在大直径灌注桩桩身缺陷及位置、混凝土强度、桩长、沉渣厚度、鉴定桩端岩土层性状,判定桩身完整性类别。
2岩土地基的基桩检测存在问题及改进措施
2.1低应变法检测过程中锤击激振点的选择
基桩反射波法的理论基础一直是基于一维弹性杆的纵波理论。然而实际工程中,基桩并不是严格意义上的一维弹性杆。确切地说,所有基桩的几何特征都是三维的,因而实测信号和一维纵波理论相比,总是存在不同程度的偏离,即三维干扰信号。因此,充分认识三维干扰信号的产生机理,减少或消除三维干扰信号,是基桩反射波法正确应用的关键之一。
某项目分别把传感器安装点和激振锤击点分别置于桩中心和2/3R处,得到了图1及图2曲线,根据采集数据对比,图1曲线明显杂波较多,因此在桩中心敲击时,只激发轴对称的轴向和径向振动模态,能减少土层对桩身纵波的影响,更能准确的判断桩身完整性的情况。入射和桩底信号主要来源于轴对称轴向振动模态,而三维干扰信号主要来源于轴对称径向振动模态。轴对称径向振动模态在桩顶面的位移零点为三维干扰最小点。在混凝土泊松比未知的条件下,建议在钢筋笼半径的 2/3 处采样。
2.2钻芯过程中沉渣量化问题
基桩承载力易受到桩底面沉渣的厚度影响,直接事关基桩的安全性。桩底沉渣的厚度有无超过了规范和设计等方面要求,这是基桩钻芯测定的重要构成部分。因为施工的工艺局限性,常见旋挖灌注桩具有沉渣的厚度比较大,并存在比较软及较松散特征。在检测桩底沉渣的厚度过程中,因为沉渣存在无胶结、较松散、碰水易软化等特征,钻芯取出来的芯样,通常是松散性砂或泥,严重时无法取出来,这样检测中沉渣的厚度缺乏直接性物证。大多数只能依据钻机技术人员的记录来确定,而他们的记录又受到钻机工作经验、施工技术工艺以及诚实性等因素的影响。为了使检测更具公正性以及准确性,有效地降低人为因素的影响,我们除了选用合理的控制质量方式,指导钻进施工人员,通过科学的工艺来钻取桩底沉渣外,还可以采用孔内电视直观的查看桩底沉渣情况。
2.3静载抗拔试验过程中纵向钢筋抗拔力不满足试验条件的思考
某项目进行静载抗拔试验时,抗拔桩施工已完成,根据设计要求,桩径1600mm抗拔桩的最大试验荷载为8400kN,纵向钢筋配筋为30Φ32,如采用传统桩头竖向钢筋锚头锁定在上圓盘,由于试验吨位很大,容易造成锚头锁片炸裂,导致试验失败,或采用一个上圆盘进行焊接,主梁需架设在抗拔桩正上方造成下 方桩侧有6根钢筋不能焊接受力在上圆盘,钢筋屈服强度为3.14×16mm×16mm×400N/mm2×24根=7704kN<8400kN,导致钢筋屈服强度小于最大试验荷载,使得试验无法进行。本项目采用两个圆盘,把桩头的受力钢筋全部焊接在下圆盘,然后上、下圆盘在用钢筋搭接焊牢,避免了在施工前对需要做抗拔试验的桩增加纵向钢筋才能满足试验要求,采用上、下两个圆盘的试验装置,节约了成本。
结束语
综上所述,基桩检测在建筑工程中的应用可以有效地确保基桩的施工质量,进而确保高层建筑的整体质量。因此,在实际的施工过程中,专业技术人员必须要结合工程施工的实际情况来合理应用基桩检测技术,以确保建筑工程的质量。通过对检测应用的探讨,提高基桩施工质量,保持岩土工程良好的基础施工状况,避免埋下隐患,更好地促进工程建设事业发展。未来在提升岩土工程基桩施工水平、改善其施工状况的过程中,应积极开展施工质量分析工作,选择切实有效的检测方法,利用检测数据有效避免基桩施工中的质量问题,积累基桩施工方面的实践经验,为施工企业的发展奠定坚实基础。
参考文献
[1]姚伟林.地基基础基桩检测技术的探索与应用分析[J].住宅与房地产,2020(32):138-139.
[2]张保志,蓝媚,张汉春.基桩检测方法适用性探讨[J].广州建筑,2020,48(05):14-17.
[3]林立强.基桩检测方法在工程质量事故中处理的应用实例[J].福建地质,2020,39(03):225-232.
[4]许颜,李松然,刘献科.谈基桩检测技术的发展和应用[J].工程建设与设计,2020(17):43-45.
[5]李冠泽.岩土基桩础施工中的地基基础检测优化策略研究[J].建筑技术开发,2020,47(09):159-160.
关键词:岩土地基;基桩检测;问题;改进措施
引言
基桩工程是地下隐蔽工程,基桩工程的质量受到施工工艺、施工人员经验与专业水平、桩土相互作用、基础与结构设计以及岩土工程质量等在内的多种因素的影响。隐蔽工程具有隐蔽性高、发生质量隐患时难以检测的特点,基桩工程出现质量问题时处理难度较大,因此检测基桩桩身的完整性是一项非常重要的工作。
1基桩检测技术和方法
1.1超声波技术
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,通过观测和分析声波在介质中传播时声学参数和波形的变化,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断出桩身混凝土完整性。超声波技术属于一种无损检测技术,因基桩埋在地下,故需提前在基桩内埋设声测管,不损坏基桩结构,确保检测结果准确。
1.2低应变检测技术
低应变法桩身完整性检测以一维弹性波动理论为基础。应力波在桩身传播过程中,遇到波阻抗差异界面将产生反射,不同性质的阻抗界面产生不同的信号特征,通过对时域及频域曲线进行综合分析,最终确定桩身完整性。
1.3静载试验法
基桩工程中确定单桩竖向承载力非常重要。静载试验法可以对单桩竖向承载力进行检测,对桩顶施加一定的荷载,对此过程中桩间土的作用进行分析,判断相应曲线的特征,对基桩承载力进行评价。基桩的施工质量受施工工艺、施工人员经验及地质条件影响较大,而静载法能直接反应受检桩承载力大小,因此常用这一方法对基桩进行承载力的检测。
1.4钻芯法
在桩基工程中,钻芯法不受环境条件影响,具有科学性、直观性、经济实用等特征,适宜在大直径灌注桩桩身缺陷及位置、混凝土强度、桩长、沉渣厚度、鉴定桩端岩土层性状,判定桩身完整性类别。
2岩土地基的基桩检测存在问题及改进措施
2.1低应变法检测过程中锤击激振点的选择
基桩反射波法的理论基础一直是基于一维弹性杆的纵波理论。然而实际工程中,基桩并不是严格意义上的一维弹性杆。确切地说,所有基桩的几何特征都是三维的,因而实测信号和一维纵波理论相比,总是存在不同程度的偏离,即三维干扰信号。因此,充分认识三维干扰信号的产生机理,减少或消除三维干扰信号,是基桩反射波法正确应用的关键之一。
某项目分别把传感器安装点和激振锤击点分别置于桩中心和2/3R处,得到了图1及图2曲线,根据采集数据对比,图1曲线明显杂波较多,因此在桩中心敲击时,只激发轴对称的轴向和径向振动模态,能减少土层对桩身纵波的影响,更能准确的判断桩身完整性的情况。入射和桩底信号主要来源于轴对称轴向振动模态,而三维干扰信号主要来源于轴对称径向振动模态。轴对称径向振动模态在桩顶面的位移零点为三维干扰最小点。在混凝土泊松比未知的条件下,建议在钢筋笼半径的 2/3 处采样。
2.2钻芯过程中沉渣量化问题
基桩承载力易受到桩底面沉渣的厚度影响,直接事关基桩的安全性。桩底沉渣的厚度有无超过了规范和设计等方面要求,这是基桩钻芯测定的重要构成部分。因为施工的工艺局限性,常见旋挖灌注桩具有沉渣的厚度比较大,并存在比较软及较松散特征。在检测桩底沉渣的厚度过程中,因为沉渣存在无胶结、较松散、碰水易软化等特征,钻芯取出来的芯样,通常是松散性砂或泥,严重时无法取出来,这样检测中沉渣的厚度缺乏直接性物证。大多数只能依据钻机技术人员的记录来确定,而他们的记录又受到钻机工作经验、施工技术工艺以及诚实性等因素的影响。为了使检测更具公正性以及准确性,有效地降低人为因素的影响,我们除了选用合理的控制质量方式,指导钻进施工人员,通过科学的工艺来钻取桩底沉渣外,还可以采用孔内电视直观的查看桩底沉渣情况。
2.3静载抗拔试验过程中纵向钢筋抗拔力不满足试验条件的思考
某项目进行静载抗拔试验时,抗拔桩施工已完成,根据设计要求,桩径1600mm抗拔桩的最大试验荷载为8400kN,纵向钢筋配筋为30Φ32,如采用传统桩头竖向钢筋锚头锁定在上圓盘,由于试验吨位很大,容易造成锚头锁片炸裂,导致试验失败,或采用一个上圆盘进行焊接,主梁需架设在抗拔桩正上方造成下 方桩侧有6根钢筋不能焊接受力在上圆盘,钢筋屈服强度为3.14×16mm×16mm×400N/mm2×24根=7704kN<8400kN,导致钢筋屈服强度小于最大试验荷载,使得试验无法进行。本项目采用两个圆盘,把桩头的受力钢筋全部焊接在下圆盘,然后上、下圆盘在用钢筋搭接焊牢,避免了在施工前对需要做抗拔试验的桩增加纵向钢筋才能满足试验要求,采用上、下两个圆盘的试验装置,节约了成本。
结束语
综上所述,基桩检测在建筑工程中的应用可以有效地确保基桩的施工质量,进而确保高层建筑的整体质量。因此,在实际的施工过程中,专业技术人员必须要结合工程施工的实际情况来合理应用基桩检测技术,以确保建筑工程的质量。通过对检测应用的探讨,提高基桩施工质量,保持岩土工程良好的基础施工状况,避免埋下隐患,更好地促进工程建设事业发展。未来在提升岩土工程基桩施工水平、改善其施工状况的过程中,应积极开展施工质量分析工作,选择切实有效的检测方法,利用检测数据有效避免基桩施工中的质量问题,积累基桩施工方面的实践经验,为施工企业的发展奠定坚实基础。
参考文献
[1]姚伟林.地基基础基桩检测技术的探索与应用分析[J].住宅与房地产,2020(32):138-139.
[2]张保志,蓝媚,张汉春.基桩检测方法适用性探讨[J].广州建筑,2020,48(05):14-17.
[3]林立强.基桩检测方法在工程质量事故中处理的应用实例[J].福建地质,2020,39(03):225-232.
[4]许颜,李松然,刘献科.谈基桩检测技术的发展和应用[J].工程建设与设计,2020(17):43-45.
[5]李冠泽.岩土基桩础施工中的地基基础检测优化策略研究[J].建筑技术开发,2020,47(09):159-160.