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樁基檢測質量

時間:2023-05-30 10:46:13

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇樁基檢測質量,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

樁基檢測質量

第1篇

關鍵詞 橋梁;樁基礎;檢測方法

中圖分類號U44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)120-0224-02

0 引言

橋梁樁基礎質量是整個橋梁工程質量的核心部分,作為整個橋梁荷載傳遞的最主要的部位,它的質量直接影響橋梁整體質量。筆者從事公路橋梁專業質量檢測多年,深知公路橋梁樁基礎質量檢測的重要性,也研究了國內外許多不同的樁基礎質量檢測方法,本文就此問題簡單的談談這方面的問題。

1 橋梁樁基礎檢測方法概述

樁基礎作為公路橋梁隱蔽工程,而且大多數樁基礎都是無法直接用直觀的方法進行檢測的,一般都要借助與先進的儀器進行檢測分析,研究國內外樁基礎檢測的方法,首先就是鉆芯檢測法,這種方法是通過專門的鉆孔機在灌注樁進行鉆芯取樣,通過科學的對已經鉆取芯樣進行認真觀察和進行試驗對樁的質量分析和認定,也是屬于比較古老的一種方法:其次有一種叫振動檢測的方法,又稱動測法。這種方法的原理就是在樁基礎頂面用不同的方法制造一個激振力,讓整個樁的內部感受到振動力的作用。另外一種方法就是通過在整樁的核心部分產生應力波,采用科學分析應力波的各種參數進行推定整個灌注樁用的混凝土的灌注質量及整樁可以承受的承載力的一種方法。第三種就是超聲脈沖檢驗法,這種方法最初是用于科學檢測普通水泥混凝土缺陷的很常用的方法,在此基礎上不斷的進行改進發展起來的,我們在進行混凝土灌注施工的時候先預埋用于檢測用的管道,作為超聲檢測的通道作和接收換能器的通道。具體檢測的時候探頭要分別放在兩個預先放好的管道里同時提起,根據不同的提升速度逐點測出斷面上超聲脈沖穿過混凝土時的聲時等各種不同的參數,然后根據超聲測缺的最普通的原理科學的分析各個斷面上混凝土自身的質量。還有另外的一個方法叫做射線法,射線法的基本原理是以放射性同位素輻射線在混凝土中的衰減、吸收、散射等現象為基礎的一種方法。一旦射線穿過水泥混凝土的時侯,由于水泥混凝土內在的質量不同或因存在缺陷,接收儀所記錄的射線強弱發生變化,據此來判斷樁的質量的方法。

2 不同檢測方法優劣判定

上面對橋梁樁基礎檢測方法有了一個大概的了解,下面簡單介紹以下各種方法的優劣性能,對于鉆芯法來說,首先就是鉆機問題,比較笨重,而且它所反映的只是鉆孔范圍很小一部分的混凝土質量,一般來說樁基礎都在10幾米、20幾米甚至更長,僅僅靠鉆芯來檢測樁基礎質量一般不能真實的反映樁基礎質量,費工耗時,價格昂貴,如果抽樣檢測尚可,大面積檢測就無法反映真實情況了。振動檢測一般有敲擊法和錘擊法,還有穩態激振機械阻抗法、瞬態激振機械阻抗法、水電效應法。現在我省大多樁基礎都采用超聲波的方法進行檢測,根據不同的樁基礎直徑,預先埋設聲測管,根據混凝土缺陷的原理進行判定,是比較常用的方法。

3 橋梁樁基礎檢測方法的比較

橋梁質量評定中基礎的評價是一個重要的工程,樁基礎由于其特殊的施工方法和工藝,加上這種基礎形式長度特別長,所以在施工過程中要如實客觀的進行記錄,從開孔到原材料制備,從灌裝到檢測都要進行如實客觀的記錄沒一個過程,這些技術參數的記錄對評價樁基礎的質量是非常必要的,樁基礎的質量最重要的指標就是它的承載能力,橋梁質量檢測方法中最能體現樁基礎質量的方法就是靜載試驗,但是無論什么方法都有他的弊端,這種方法也不例外,它會破壞基礎,使得基礎受到損傷,另外檢測的周期相對較長、所用的設備比較龐大、表現出來就是費用高,這些弊端就造成不能大面積進行檢測,無法進行對樁基進行批量檢測。所以靜載試驗很少成為樁基礎質量檢測的方法,僅僅在一些有爭議的橋梁樁基礎上進行檢測。最近這幾年新的技術有了改進,如高應變動力測樁(PDA)相對于靜載試驗它的優點就是比靜載試驗用的儀器設備要輕便一些,彌補了檢測周期長的缺點,更重要的是結果是可以認可的,不過它的頻率還是跟不上實際要求,費用主要表現還是儀器偏大,檢測費用偏貴,這些缺點還是制約了全面檢測樁基礎質量的要求。現階段發現低應變動力測樁這項新型的技術檢測樁基礎表現出來的各項性能方面是更加簡單、檢測所用的費用相對還是便宜、較其他的方法檢測的速度快點,對正常的施工影響比較少,所以用的機會就大的多了。

4 低應變檢測方法概述

低應變檢測的特性可以使的這種方法應用比較廣泛,然而它對承載力的檢測卻是無能為力的,僅僅是從樁的完整與否進行鑒定,常見的情況是縮徑現象、樁基礎擴徑現象、樁身斷裂的現象、水泥混凝土因為震動造成離析等施工技術方面間接的來進行驗證樁基礎各種性能和特性,另外的一個主要的指標就是表征樁身混凝土的致密程度是否達標一個指標就是波傳播的速度,通過研究我們知道波傳播的速度很大程度上是與施工的技術的熟練程度有關、其他的就是原料、主要是粗集料、細集料、水泥和材料的配比、施工過程中攪拌是否充分有關。由此可以看出來,低應變檢測樁基礎的所用的設備是可以的,但是波速這個方面的東西就不好說了。所以對與這個低應變檢測方法總的來說它還是存在這方面那方面的問題的,我們用低應變檢測方法進行樁基礎檢測的過程中還是要進行認真科學的分析,只有這樣才能科學的做好檢測工作,對樁基礎的質量負責,更好的服務于橋梁施工。

5 結論

綜上所述,公路工程橋梁樁基礎的各種檢測方法都是各有千秋,不同的方法之間都是根據不同的側重面進行檢測的過程,不論是有損檢測還是無損檢測,所有檢測的目的都是為了保證樁基礎能夠保證橋梁安全運行,如何在檢測過程中尋找到合適的方法要根據檢測需要來,不同的需求所使用的方法是不同的,相信隨著科學技術的不斷發展,對于樁基礎理論研究的不斷深入,會有更多的檢測方法檢測技術來代替現在的這些方法,技術,使得樁基礎的安全性能會更加突現。

參考文獻

第2篇

關鍵字: 錨桿錨固應變樁基檢測辦法樁基工程

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著科學技術的發展,水利水電,鐵路建設,公路建設的迅速崛起,錨桿錨固在工程應用中的應用也逐漸變多,保證錨桿錨固的質量,對于工程建設有很重要的作用。但是按照現在的規范,基本都是采用用錨桿拉拔器測力,利用測力計計數,然后進行錨力的力測試,在學術上我們稱之為靜載試驗進行測試,此種方法對錨固力的設計要求較低。按照理論上講,這種辦法還算精確,但是實際情況是,實施過程比較困難,尤其對于隧道頂部錨的測量,水利發電廠的斜上方進行錨的測量等。由于在實際測量情況中,難度系數較大,相應的檢測費用也會很高,于是有了我們所說的低應變樁基檢測方法

1低應變樁基檢測方法概述

低應變基檢測方法 指的是一種快速,方便,準確的無損檢測方法。低應變樁基檢測方法的基本原理是基樁低應變動力檢測反射波法的基本原理是在樁身頂部進行豎向激振,彈性波沿著樁身向下傳播,當樁身存在明顯波阻抗差異的界面(如樁底、斷樁和嚴重離析等部位)或樁身截面面積變化(如縮徑或擴徑)部位,將產生反射波。經接受放大、濾波和數據處理,可識別來自樁身不同部位的反射信息,以判斷樁身完整性。

2錨桿錨固理論分析辦法

(1)因為混凝土樁的長徑比大于40,它符合用一維波動方程及傳播學理論進行分析,但是在分析的時候需要注意不但要分析錨桿錨固的縱波,還要分析檢測出橫波。通過一定的計算,我們可以得知,當桿件出現軟弱夾層或者橫截面積減小時,就會出現兩種不同的變化。一種是出現同相反射或者反相反射,也叫新的震相,另外一種則是原來的振動,本來是呈現衰減模式,但是由于反射波德疊加,振幅反而增強。后續的波列振幅因為疊加也有所增強,但是波列振幅衰減變慢。在波形圖中,位移波不但有擴徑,其他缺陷處德反射波與入射波同位相,而且振幅更大,擴徑處出現的反射波與入射波相位相反,而且振幅增加較小。

(2)在樁土質量保持不變的情況下,隨著剛度的減小,振動頻率一定減小,而且伴隨著周期增大。因此一旦樁體本身斷成幾段時,樁土體系總剛度就減小,波列優勢頻率變小,振動頻率也變小。可見波形圖震相和周期的一般異常變化是由波列衰減特征來確定的。

3低應變動力檢測結構組成

3.1 傳感器

傳感器的選擇:傳感器是低應變動測中最基本的重要測試元件之一,它直接與被測樁相連接,將機械振動參量換成電信號。它的性能參數的好壞,直接影響到轉換電信號的數據是否真實反映本身的反射信息。因此,必須滿足以下條件:一是動態范圍很寬;二是頻率響應范圍要寬;三是失真度要小;四是傳感器性能穩定;五是受非振動環境影響較小。

傳感器的安裝:傳感器安裝應用化學黏結劑或石膏等黏結,使黏結盡量薄,不應采用手扶式;必要時可采用沖擊鉆打孔安裝方式,但傳感器應與樁頂面緊密接觸。安裝時必須保證傳感器與樁頂面垂直。

3.2 信號采集

根據樁徑大小,圍繞樁心沿樁身對稱布置2~4 個檢測點,每個檢測點記錄的有效信號數不宜少于3 個,以便通過疊加平均提高信噪比和實驗曲線的可靠性。應力波反射波法所收集的較好波形應該是:多次錘擊的波形重復性好;波形真實反映樁的實際情況,完好樁樁底反射明顯;波形光滑,不應含毛刺或振蕩波形;波形最終回歸基線。

對不同檢測點要進行多次實測,如果發現信號一致性較差時,應分析原因,增加測點;如果發現信號失真或產生零漂或信號幅值超過測量系統的量程時,應重新測試。

4錨桿錨固質量檢測典型波形圖

(1)完整樁

一般比較完整樁在時程曲線上的特征為: 波列清晰,波形規則,樁底反射波明顯, 易于讀取反射波到達時間, 如圖1所示。

圖1 完整樁波形圖

圖1: 該樁為樁徑1000mm、樁長30.3m 鉆孔樁,設計混凝土強度等級為C30, 樁身完整, 波速為3700m/s, 在8m 以前曲線下降, 為粉砂土較好地層反應。樁底反射與入射同相, 樁底反射明顯。

(2)縮頸( 夾泥) 樁

縮頸處截面積變小, 波阻抗減小, 應力波遇到縮頸會產生與入射波振動方向同相的反射, 波形比較規則, 波速一般正常。一般能看到樁底反射, 若縮頸部位較淺, 縮頸還會出現幾次反射, 但若縮頸程度嚴重, 則難以看到樁底反射。如圖2所示。

圖2縮頸樁波形圖

圖2: 該樁為直徑426mm、樁長18m 的沉管樁。鋼筋籠長6m, 設計承載力標準值320kN。經測試, 樁身6.5~7m 處存在縮徑或局部離析, 系因成樁時拔管太快所致, 說明鋼筋籠底部存在缺陷, 但樁底基本可見, 屬Ⅱ類樁。如圖3所示。

圖3夾泥樁波形圖

圖3:該樁為直徑1500mm、樁長44.5m、C25 的鉆孔樁。測試時發生在2m 處同向子波反射幅值高于初至波, 并有后繼的多次反射, 檢測人員誤認為是傳感器黏結引起的正常振蕩, 判為Ⅰ 類樁。經證實在2.2m 左右樁身嚴重缺陷( 夾泥) , 應屬于Ⅲ 類樁, 后鑿去樁頭缺陷上部段, 重新接樁。

(3)離析樁

由于離析部位的混凝土松散, 對應力波能量吸收較大,形成的缺陷子波不規則, 后續信號雜亂, 而且頻率較低, 計算得到的波速偏小, 一般不易見到樁底反射, 如圖4所示。

圖4離析樁波形圖

圖4: 該樁直徑1000mm、樁長45m, 護筒直徑1200mm、護筒長2.0m, 設計混凝土強度等級為C30, 在測試中發現14.8m 處明顯呈低頻同相反射, 屬離析反映, 無法見到樁底反射, 經鉆孔檢測, 發現均存在離析面。

(4) 斷裂樁

由于在斷裂處波阻抗的突變, 在時程曲線上的反應有以下三種情況: ①上部斷裂往往呈高頻多次同相反射, 反射波幅值較高, 衰減較慢; ② 中部斷裂反映為多次同相反射,缺陷的反射波幅值較低; ③深部斷裂波形反映下, 類似摩擦樁樁底反射, 但計算的波速明顯高于正常樁的波速, 如圖5所示。

圖5斷裂樁波形圖

圖5:該樁直徑700mm、長54.9m、C25。由于地下室開挖, 造成部分樁斷裂, 樁頭傾斜。經測試, 曲線呈等距多次同相反射。開挖后發現在1.6m 處斷裂。

圖6斷裂樁波形圖

圖6: 該樁為直徑377mm、樁長16m 的沉管樁。設計混凝土強度等級為C20, 鋼筋籠長度4.5m, 承載力450kN。經測試在1.4m 處有強的同相多次反射, 衰減慢, 無樁底反射, 判為2.8m 處斷。開挖檢查發現2.85m 處斷裂。屬機械開挖時受損。

(5)脫焊虛焊等不良焊接樁

預制樁和管樁的焊接缺陷及成樁時受損造成的焊接問題, 表現為有同相反射, 嚴重時難以見到下部位較大的缺陷或樁底反射。

(6) 樁頭疏松

樁頭疏松或強度偏低的樁, 測試結果無法反映樁的完整性, 曲線反應為入射波波峰較低、脈沖較緩, 而且后續波形呈低頻, 此類現象均屬樁頭強度偏低。

5現場測試方法

(1)把混凝土樁頂灌漿部分鑿去鑿平,使樁頂出露新鮮表面,為減少雜波干擾,此表面必須平整干凈,出露的鋼筋不應有較大晃動;

(2)傳感器應穩固地粘放在樁頂上,并進行敲擊測試;

(3)每根樁測試曲線如出現異常波形應在現場及時研究,排除影響測試的不良因素后再重復測試;

6結語

由上面概述可知,利用低應變樁基檢測方法可有效的測試錨桿錨固的質量體系,相比于以前所用方法,此辦法更為簡單可行,是現今主要的測試方法

參考資料:

第3篇

[關鍵字]港口工程 樁基檢測 質量問題 檢測方法

[中圖分類號] TU473.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-3-273-2

1 前言

近10余年,我國港口工程建設有很大發展,大型深水碼頭迅速增加,工程用樁的截面尺寸和長度不斷加大,并要求將樁打入更深土層,以獲得較大承載力。樁的施工及運行都具有高度的隱蔽性,一旦建成后發現質量問題難,因此,施工過程中的樁基檢測工作是整個樁基工程中不可缺少的環節,本文首先分析港口樁基中常見質量問題,對目前常用的檢測方法進行了深入分析,對比了其應用過程中的優缺點,為港口樁基檢測提供參考。

2 港口樁基常見的質量問題

2.1 灌注樁質量問題

(1)鉆孔灌注樁。①承載力可能出現大幅降低,主要原因是由于樁底沉渣及孔壁泥漿皮過厚;②水下澆注混凝土時,由于難以觀測到水下的情況,可能會使得導管下口離開混凝土面,造成樁身出現斷樁現象,而混凝土的攪拌不均或水灰比過大均會產生混凝土離析;③當泥漿相對密度配置不當,地層松散或呈流塑狀,或遇承壓水層時,導致孔壁不能直立而出現塌孔時,樁身就會不同程度的出現擴徑,縮頸或斷樁的現象;④鋼筋籠錯位;⑤干作業時樁底虛土過多也是導致承載力下降的主要原因,當地層穩定性差出現塌孔的時候,樁身也會出現夾泥或斷樁的現象。

(2)沉管灌注樁。①拔管速度快是導致沉管樁出現縮頸、夾泥或斷樁等質量問題的主要原因。特別是在飽和淤泥中成樁時,控制好拔管速度尤為重要;②當樁間距過小時,鄰樁施工易引起地表隆起和土體擠壓,產生的振動力、上拔力和水平力會使初凝的樁被振斷或拉斷,或因擠壓而縮頸;③當地層存在有承壓水的砂層,砂層上又覆有透水性差的土層,孔中澆混凝土后,由于動水壓力的作用,沿樁身至樁頂出現冒水現象,凡冒水樁一般都形成斷樁。

④當預制樁尖強度不足,沉管過程中被擊碎后塞入管內,當拔管至一定高度后下落,形成樁身下段無混凝土的吊腳柱。

(3)人工挖孔柱。①混凝土施工時,施工方法不當將造成混凝土離析,如將混凝土從孔口直接倒入孔內或串筒到混凝土而使得距離過大等;②當樁孔內有水,未完全抽干就灌注混凝上,會造成樁底混凝土嚴重離析,進而影響樁的端阻力;③地下水滲流嚴重的土體,易使護壁坍塌,土體失穩塌落。

2.2 預制樁質量問題

(1)鋼樁。①錘擊力過高時,易造成鋼管樁局部損壞,引起失穩。②H型鋼因樁身的形狀和受力差異,當樁入土深度較大而兩翼緣間的土存在差異時,易發生朝土質差的方向扭曲變形。③焊接質量差,錘擊次數過多或第一節樁不垂直時,樁身易斷裂。

(2)混凝土預制樁。①錘擊拉應力是引起樁身開裂的主要原因。②焊接質量差或焊接后冷卻時間不足,錘擊時容易造成在焊口處開裂。③樁錘、樁帽和樁身不能保持在一條直線,造成錘擊偏心,不僅使錘擊能量損失大,樁無法沉入設定標高,而且會造成樁身開裂、折斷。④樁間距過小,打樁引起的擠土效應使后打的樁難于打入或使地面隆起,導致樁上浮,影響樁的端承力。

3 港口工程中樁基質量的檢測方法及比較

目前,常用的檢測樁基完整性的方法主要有:鉆孔取芯法、超聲波透射法、高應變應力反射波法和低應變應力反射波法。

3.1鉆孔取芯法

(1)概述。在樁體上鉆芯法是比較直觀的檢測方法,不僅可以了解灌注樁的完整性,查明樁底沉渣厚度以及樁端持力層的情況,而且還是檢驗灌注樁混凝土強度的唯一可靠的方法,但由于鉆孔取芯法需要在工程樁的樁身上鉆孔,所以屬于有損檢測,通常適用于直徑不小于800mm混凝土灌注樁。另外。鉆孔取芯對查明大面積的混凝土離析、疏松、夾泥、空洞等比較有效。

(2)優缺點。在反映樁身質量完整性方面更直觀、可靠,鉆出的巖芯可制作成試件進行強度試驗,但只反映小部分混凝土質量,而對局部缺陷和水平裂縫等判斷就不十分準確。因此,鉆孔取芯法存在盲區,宜與其它無損檢測方法結合。

3.2超聲波透射法

(1)概述。超聲波法檢測混凝土樁的基本原理通過發射傳透混凝土的聲波,通過相應的聲學參數接判斷樁身混凝土的質量的方法。混凝土與聲學參數間有一定的對應關系,混凝土愈密實,聲速值愈大。由此可以檢驗樁身混凝土的質量和完整性。超聲波檢測混凝土樁樁身質量和完整性的理論基礎是彈性波波速與媒質特性之間的關系。從實測的樁身材料的速度(或聲時,即聲波穿透的歷時)就可以推斷所穿透媒質特性的變化。所以測定樁身材料的波速(或聲時)是超聲波檢測樁完整性和質量的主要依據。

(2)優缺點。機理清晰、測試方法簡便、成果較可靠、成本低,它的局限性,如樁頭混凝土松軟時,應力波不能從樁頭沿樁身往樁底傳播,得不到樁底的反射信號。

3.3 高應變應力反射波法

(1)概述。高應變方法利用幾十甚至幾百牛的重錘錘擊樁頂,同時在樁兩側距樁頂一段距離處對稱安裝力和速度傳感器,測定重錘沖擊作用下的力和速度信號。它作用在樁頂上的能量大,應力和應變水平接近或達到工程樁的應力應變水平,動荷載使樁克服土阻力產生貫入度,從而使樁土之間產生塑性位移,樁側和樁尖阻力都得到一定程度的發揮。在樁頂量測的樁土響應信號包含承載力因素,所以高應變動力測樁可以對單樁的承載力進行判斷,也可以評價樁身結構的完整性。

(2)優缺點。高應變反射波法所需激振的能量大,費用高,常用于樁基承載力的檢測,相對低應變設備笨重、效率低及費用高,相比靜載相對好一些,但激勵能量和檢測有效深度大,在判定樁身水平整合型縫隙、預制樁接頭等缺陷時,能夠查明是否影響豎向抗壓承載力,但波形分析中不確定性導致其誤差較大。

3.4 低應變應力反射波法

(1)概述。低應變反射波法是樁頭瞬態激振、樁頭信號接收,通過實測樁頂加速度或速度響應時域曲線借助一維波動理論來判定基樁的完整性。或水中放電等方法,給樁作用較小能量。作用在樁頂上的動荷載遠小于樁的使用荷載,不足以使樁產生貫入度,也就是說樁土之間不產生相對位移,只產生彈性變形。低應變反射波法是通過應力波沿樁身傳播和反射原理進行樁的檢驗。

(2)優缺點。當樁身有一個或兩個以上缺陷時,就不容易測到以后的缺陷反射信號;當樁身缺陷變化緩慢時(如擴頸或縮頸),缺陷變化界面處的反射信號不明顯,易造成誤判或漏判;受樁長徑比的影響,對深部的缺陷反應不靈敏等,對缺陷只定性分析而不能定量分析。

但其具有儀器設備輕便,檢測速度快,費用低,檢測面廣等優點,而且其數學物理假設比較完善,理論模型比較成熟。目前,低應變反射波法在樁基礎的完整性檢測中被廣泛應用。

4 結語

港口碼頭的樁基質量檢測是一項復雜的系統工程,從目前研究來看無論在理論上還是實際工程中均存在較多問題,如何準確快速判斷樁基的質量,滿足港口建設的安全要求是目前工程界很關注的問題,通過持續研究,希望能夠促進樁基檢測領域在理論研究及工程運用中得到廣泛的發展,為我國的港口建設提供堅實的基礎。

參考文獻

[1] 劉金勵,李大展,黃強.樁基工程檢測技術[M].北京:中國建筑工業出版社,1993.

第4篇

【關鍵詞】樁基檢測;工程質量;影響

一、建筑工程中的樁基檢測在工程質量中的應用現狀

為保證工程施工的質量,當前應用的樁基檢測技術主要有工程施工前的樁基檢測、施工中以及完工后的樁基檢測等,而實現該種檢測的具體操作方法有鉆芯法、高應變動測以及低應變動測等方式,對于檢測水平的提升以及檢測結果準確度等都有一定的保證。樁基檢測技術在我國建筑行業中應用范圍比較廣,并且有較長久的應用歷史,在一些廠房以及高層建筑物或者碼頭等中都得到了應用,但是實踐中,樁基檢測技術的應用也存在一些問題:

(一)樁基檢測在管理上存在一定的問題

在當前從事樁基檢測的單位中存在許多法律意識淡薄的現象,其單位內部不完善的責任劃分以及制約機制,管理上存在諸多的問題。負責樁基檢測工作的一些人員沒有及時做到持證上崗,并且上崗位人員的配備不足,使得樁基檢測工作無法有效的開展,無法更好的發揮對于工程質量的監督和管理作用。

(二)樁基檢測的設備上也存在許多參差不齊的現象。

在工程內部的檢測單位在設備的配置上滿足不了樁基檢測工作的實際要求,導致設備的更新換代滯后,使得樁基檢測的水平低于正常的狀態,不能為工程質量提供有效的監督和管理作用。

(三)當前建筑工程樁基檢測的市場行為存在諸多不規范的現象

在當前建筑工程樁基市場中,管理上的不規范以及制度上的缺失,使一些單位在樁基檢測工作中無法準確采集數據的真實性和有效性,對于數據資料的處理也具有一定的草率性,存在負責人簽字偽造的現象。單位還能出具與其資質不符的檢測報告,從而造成了樁基檢測結果的真實性無法保證,都為工程質量帶來了諸多的隱患。檢測中的靜載實驗內容與具體的執行規范會存在一定的不符,使得一些原始數據無法有效的采集和利用,造成了較大的誤差,在很大程度上降低了檢測工作的精確度,使得檢測效果無從實現。

二、如何解決樁基檢測在工程質量中的現狀

1、實現對樁基檢測工作的信息化管理

樁基檢測設備的正常、安全運轉是確保準確、及時出具各類檢測報告的先決條件。為此建立一個詳細、全面的檢測設備信息管理系統是工程質量工作不可缺少的重要部分,可以使我們全面掌握每臺儀器設備的重要情況,保證每一臺儀器設備的信息齊全,確保樁基檢測工作的正常、安全開展。

2、提高樁基檢測工作人員業務素質,職業道德水平,加強對檢測工作人員科學化管理。

目前從業的樁基檢測人員,從施工單位至監理單位,再到第三方檢測機構,其素質更是參差不齊,樁基檢測人員業務素質普遍低下是國內的現狀。加強國內各式式樣檢測人員的素質培養也是當務之急,急需形成一支高素質的質檢人員隊伍。目前各省市的樁基檢測人員都不定期開展集體的培訓,以便提高相應的業務水平,這是一個良好的信息。

3、更加完善的工程樁基檢測責任制

對未辦理質量監督手續、未采用經驗收合格的基樁靜載試驗檢測數據實時遠程傳輸及監控系統的樁基工程,除對有關責任主體進行行政處罰外,將加大工程樁現場抽檢數量,確保樁基工程施工質量。具體抽檢數量:

1、單樁豎向抗壓、抗拔或水平靜載試驗抽檢數量:對單位工程且在同一條件下的工程樁不應少于總樁數的3%,且不少于9根;當工程樁總數在50根以內時,不應少于6根;

2、低應變法抽檢數量:單位工程內所有工程樁全數檢測;

3、高應變法抽檢數量:對于滿足《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ106-2003)第9.1節適用范圍要求的高應變法檢測基樁,抽檢數量不少于總樁數的15%,且不少于15根;

4、鉆芯法抽檢數量:單位工程內抽檢數量不應少于總樁數的30%,且不少于30根。未經檢測合格,不得進行下道工序施工,樁基子分部工程不得驗收。

三、樁基檢測在工程質量中的影響

樁基檢測工作的開展,對于樁基的建設以及具體施工工藝的選擇等都會產生較大的影響,而這都會直接影響建筑工程的質量。對于樁身完整性的檢測,能夠有效的保證工程質量。科技不斷發展的背景下,樁基檢測技術也不斷的發展完善,在很大程度上提高了樁基檢測的水平,能夠對樁基本身的一些裂縫或者收縮等問題及時檢測,并且根據其質量層次進行分類,保證施工的安全,檢測的準確率,為工程質量的選擇提供有益的借鑒。樁基工程質量檢測不僅是工程質量管理的一種手段,也是提高樁基工程質量的重要保證,從一定意義上講,沒有樁基檢測工作質量就難以保證工程質量。

第5篇

關鍵詞:樁基;質量;檢測方法

在建筑物的工程質量中樁基施工質量是十分重要的一個環節,它異于比較常見的建筑材料試驗,更不同于普通的建筑結構測試。樁基施工是牽涉結構安全的重要組成部分,它取決于多方面因素如:勘察、設計、施工等,稍有不慎就會造成嚴重質量事故。

1 樁基常見質量事故造成的原因

通常來講,樁基因勘察、設計、施工等工作中存在問題極易出現質量事故,或因樁基礎施工完工后外部的環境條件發生變化而導致樁基礎受到損壞。引起樁基質量事故的主要原因:

1.1 沉管灌注樁常見質量事故原因

1.1.1 縮徑、夾泥、離析

主要原因如下:

(1)土質原因。軟土中沉樁時土受到強制性擾動產生超孔隙水壓力,在樁管拔出后擠向剛澆注的混凝土,致使樁身局部縮徑或夾泥。在軟硬土層交界處也極易出現縮徑現象。

(2)拔管過快。施工中未按照相關規范要求操作,拔管速度過快,造成管內混凝土高度過低,導致混凝土的排擠力小于地層的側壓力,從而造成縮徑夾泥。

(3)管內混凝土量少。管內混凝土應保持2m左右高程,并高于地下水位1.0~1.5m或不低于地面高程,否則管外土體擠入會造成縮徑夾泥。

(4)混凝土質量差。坍落度小和易性差,拔管時管壁對混凝土產生的摩阻力造成縮徑離析。

(5)樁間距離過小,鄰樁施工時的擠壓也有可能會造成縮徑。

1.1.2 斷樁

造成斷樁的原因一般與縮徑原因基本相同,然斷樁對于承載力的影響明顯大于縮徑。

1.1.3 吊腳樁

樁底混凝土架空,泥砂在樁底部形成薄弱層。造成的原因一般有:活瓣樁尖被周圍土體包圍打不開;沉管時樁尖破壞;混凝土級配不合理和易性差,在拔管時,混凝土拒落,造成樁尖下無混凝土或量極少。

1.2 鉆孔灌注樁常見質量事故成原因

鉆孔灌注樁施工包括泥漿護壁、水下成孔、清孔、水下混凝土灌注等工序,在施工過程中,任何一道工序不完善,都會導致樁身質量出現一些的缺陷。

常見的鉆孔灌注樁質量問題及其產生原因如下:

(1)鉆孔傾斜。鉆機鉆進的過程中,由于垂直度把握不準確或者遇到孤石等地下障礙物,使得鉆桿偏斜,從而導致樁發生傾斜。

(2)坍孔,從而造成斷樁、沉渣、孔徑突變等缺陷。導致坍孔的主要原因有:泥漿質量差、護筒內無足夠壓力水頭等導致護壁不力;鉆進速度過快;操作時施工工具、鋼筋籠碰撞孔壁;土質條件較差,比較疏松。

(3)樁身縮徑、夾泥、斷樁、離析。

縮徑成因:鋼筋籠設計太密,混凝土級配和流動性差造成樁身某些斷面尺寸達不到設計要求;地下承壓水對樁周混凝土侵蝕。

夾泥成因:混凝土澆注過程中,出現坍孔和內擠,坍落和擠入的土體混入混凝土中。

斷樁成因:混凝土澆注過程中,不慎將導管拔出混凝土面,或由于堵管、停電等原因而采用拔管措施,或者軟土層中流砂擠入鋼筋籠內,都會形成斷裂面。

離析成因:混凝土和易性差、混凝土初灌量過小、導管進水、導管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位變化等,造成樁身局部斷面混凝土膠結不良、離析。

孔底沉渣成因:施工中未按有關規范要求清孔、清孔后未及時澆注混凝土、下鋼筋籠時碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混凝土澆注前出現坍孔,這些現象都會造成孔底沉渣超標。

1.3 打入式預制樁常見質量事故原因

(1)樁身本身的質量問題。主要成因有預制樁生產過程中材料、胎膜、生產工藝、養護齡期等控制不嚴導致樁身強度不夠、樁身幾何尺寸偏差大等質量問題,裝卸、運輸、堆放不當造成樁身裂縫等缺陷,在施工前又未能及時發現。

(2)接樁質量問題。主要成因有接樁材料不合格、接樁方法不當。

(3)樁身垂直度問題。產生原因有:施工中垂直度控制不到位,布樁密度、打樁路線,持力層層面坡度不合理,地面超載,基坑開挖,相鄰工程擠土樁施工。

(4)施工造成的質量問題。采用的錘重錘墊不當、過多的重錘打擊、停歇時間長,或出現復雜的地質現象,都會導致預制樁出現缺陷。

(5)“上浮吊腳”造成的承載力不足問題。在深厚軟土地區,已打入的樁,在施工其相鄰樁基時,往往會發生整樁“上浮’、樁端離開持力層的現象,從而影響樁基承載力。

2 樁基質量檢測方法

樁基礎能否既經濟又安全通過樁將上部荷載傳遞至深層土體中,關鍵在于樁身的質量好壞和承載力大小。為此,樁基檢測應包括兩個部分:檢查樁身是否存在缺陷及位置;檢測樁基承載力是否滿足設計要求。目前樁基檢測方法主要有:靜載試驗、鉆芯法、低應變法、高應變法和聲波透射法。由于各種檢測方法的原理和使用設備的不同,它們的適用性也存在較大差別。以下就各種樁基質量檢測方法的適用性和局限性進行詳細探討,并針對工程中主要應用樁型提出相適應的檢測方法。

2.1 主要樁型質量檢測方法的選取

不同的樁型由于設計方法、施工工藝和使用條件的不同,有著各自容易發生的質量問題,為此,選取合適的檢測方法尤為重要。

(1)鉆孔灌注樁:采用高應變法檢測比較有效,如果條件允許,可進一步采用靜載試驗或鉆芯法進行驗校。對于大直徑鉆孔灌注樁,可采用鉆芯法配合低應變波或聲波透射法檢測。

(2)沉管灌注樁:采用低應變法檢測樁身完整性十分有效,同時使用靜載試驗檢測單樁承載力;沖擊力能滿足要求的話,可采用高應變法同時檢測其完整性和承載力情況。

(3)打入式預制樁:高應變法和靜載試驗進行預制樁檢測比較適合,低應變法和聲波透射法不宜選取。

2.2 各種檢測方法的優缺點

2.2.1 靜載試驗

靜力試樁法就是通常所說的單樁豎向抗壓靜載試驗,此方法是樁承載力檢測最為可靠的評定標準,是目前其它承載力檢測方法(例如高應變法)所不能完全代替的。靜力試樁法具有直觀、可靠、科學等優點,在樁基承載力檢測方面應用較為廣泛。對于安徽地區,多為挖孔樁且為大直徑端承樁,當受設備或現場條件限制無法檢測單樁承載力時,根據規范可采用鉆芯法檢測樁身質量、測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持力層。

2.2.2 鉆芯法

鉆芯法是一種微破損或局部破損檢測方式,是科學的、直觀的且實用的檢測工藝,特別是大直徑樁很適宜。大量實踐表明,在利用鉆芯法進行對局部缺陷或水平裂縫檢測時,其測試結果就不是十分準確;在使用鉆芯法進行灌注樁檢測時,必須要鉆取芯樣,這樣勢必會對工程實體造成局部破壞。

2.2.3 低應變法

低應變法是指采用低能量瞬態或穩態激振方式在樁頂激振,實測樁頂部的速度時程曲線或速度導納曲線,通過波動理論分析或頻域分析,對樁的完整性進行判定的方法。具有現場測試簡便、快捷、抽檢面廣、經濟實用的優勢。缺點是利用波形特征判別樁身缺陷存在多解,只做定性不做定量判斷,而且不同樁身缺陷往往難以區分,通常要求檢測人員具有豐富的實踐經驗。

2.2.4 高應變動力試樁法

高應變動力試樁法有凱斯法和波形擬合法兩種,兩種方法試驗過程和采集的信號相同,兩種方法在應用過程中各自的優缺點還是明顯的,前者可以做到實時分析,能快速地對樁身完整性和單樁極限承載力做出估計,不過要受凱斯阻尼系數的制約,后者不依賴于凱斯阻尼系數而且測試的精度很高,不過計算復雜。

2.2.5 聲波透射法

聲波透射法是指在預埋測管之間并聯接受聲波,通過實測聲波在混凝土介質中傳播的聲時、頻率和波幅衰減等聲學參數的相對變化,對樁身完整性進行檢測的方法。它是檢測灌注樁樁身混凝土的均勻性、樁身缺陷程度及位置,判定樁身完整性類別的有效方法。缺點是要預埋聲測管,否則成樁后難以檢測。

3 結 論

目前,樁基檢測技術的研究和實踐仍在不斷地更新發展。要想有效地提高樁基檢測的質量與效益,就要不斷改善現有檢測儀器的硬件性能及質量,并努力研發出新的更為完善的檢測儀器,還需要加強對樁基檢測技術理論的探究工作,尋求更精確的物理模型。把現有的樁基檢測方法與當今的一些先進的信號分析方法有機結合起來,將是一個十分重要的研究方向。

參考文獻

第6篇

關鍵詞:樁基檢測;建筑工程

中圖分類號:TU198文獻標識碼: A

隨著建筑樁基礎施工技術的不斷進步,其檢測技術的應用也日趨廣泛,在實際應用中取得了理想的效果。樁基檢測技術能夠準確地判斷成孔質量是否達標、單樁承載力和樁的完整性能否達到設計要求等,對于判斷樁基施工質量,發現和解決樁基質量缺陷以及提升建筑工程樁基礎施工質量有著重要的意義,因而在建筑工程施工中扮演著重要的角色。在此背景下,強化對樁基檢測技術的研究和實踐,有著很強的現實意義。

1 樁基檢測技術要點

1.1 成孔質量檢測

樁基成孔質量在灌注樁施工中十分重要,對混凝土澆筑后的成樁質量有著決定性的影響,響成樁質量的因素較為復雜。如樁孔的縮小會引起成樁摩擦阻力、樁端承載力和整樁承載力的降低;樁孔上部孔徑的擴大會導致成樁上部側阻力的增大同時贏下下部側阻力的發揮,不但影響成樁質量,也會造成混凝土使用量加大和成本的提高。可見成孔質量對混凝土建筑施工影響顯著,在混凝土關注前有必要對成孔質量包括位置、孔深、垂直度、孔徑、沉渣厚度等進行全面的檢測。

實際工程中,樁基成孔質量的檢測應主要做好以下幾點:

1)樁位偏差檢查。樁位偏差即實際樁位與設計樁位的差值。在建筑工程施工中,影響成樁位置的因素復雜多樣,如測量放線、護身埋設、鉆機對位、鉆孔質量、鋼筋籠下方位置等等,以上因素施工不當均會造成實際樁位偏離設計樁位。可見樁位偏差在建筑工程施工中是難以完全避免的,但為了將偏差降低到最小,就應該加強每個影響因素的控制,并采取樁位偏差檢測對策。樁位應在基樁施工前按設計樁位平面圖放樣樁的中心位置,施工后對全部樁位進行復測,然后測量該點偏移設計樁位的距離,并按坐標位置分別標在樁位復測平面圖上。測量儀器選用精密經緯儀或紅外測距儀;

2)樁孔徑、垂直度檢測。孔徑和樁垂直度的檢測方法可包括簡易檢測法、聲波檢測法和傘形孔儀檢測法。建筑工程樁基檢測技術人員在多年的灌注樁施工檢測中,研究總結出了一些簡易的孔徑、垂直度的檢測方法和手段,它們適合于在沒有專用孔徑、垂直度儀條件下的成孔質量檢測;

3)孔底沉渣厚度檢測。鉆孔灌注樁成孔時要采用循環泥漿液對孔底和護壁進行清洗,將鉆渣攜帶出孔。清洗效果與泥漿液的粘度、膠體率、含砂量等因素有著密切的關系。而不論采用何種泥漿液,成孔后總會有一部分鉆扎未被攜帶出孔而是沉淀在孔底,此外混凝土灌注間隙過長也會引起孔底沉淀。為了保證混凝土施工質量,應在其施前對孔底沉渣厚度進行檢測,常用的方法包括聲波法、電容法、測錘法和電阻率法,其中聲波法的應用較為廣泛。其原理是:向樁底發射聲波,利用遇到沉渣表面和遇到孔底持力層原狀土返回的聲波之間的時間間隔推算沉渣厚度,假設測頭從發射到接受第一次反射波的時間間隔為,從發射到接收到第二反射波的相隔時間為,則沉渣厚度:

式中:H表示沉渣厚度,單位為m;C表示沉渣聲波速度,單位為m/s。

1.2 樁基承載力檢測

樁基承載力檢測方法包括靜荷載試驗法高應變動測法:1)靜荷載試驗法。靜荷載試驗法主要是對樁基的靜荷載進行檢驗,其方法有兩種,一是橫向靜荷載測試,二是縱向靜荷載測試,其中縱向靜荷載測試在實際工程樁基檢測中的應用較多。靜荷載試驗法通常被用于試樁檢測,能夠獲得較為準確的信息和數據,對于優化樁基技術參數和提升樁基施施工質量有著重要的意義;2)高應變動測法。高應變動測法是采用重錘撞擊樁頂,通過瞬間的沖擊力引起樁身塑性變形,再對變形速度和曲線進行測量,對土系在接近極限階段時的工作性能進行分析,以此來確定樁身的承載能力。

1.3 樁基完整性檢測

樁基完整性檢測的方法包括低應變動測法和聲波透射法兩種:1)低應變動測法。利用儀器對激振力量所引起的樁身變形,和周圍土體的顫動速度進行測量記錄,并根據波動理論對所得數據進行分析,從而對樁基質量進行分析和判斷,進而得到樁身完整性的相關信息;2)聲波透射法。聲波透射法指的是利用超聲波在混凝土中傳播的參數,包括聲速、頻率、振幅的變化及其波形對樁基混凝土的連續性進行檢測,并找出蜂窩、夾砂、斷層的位置和判斷其大小。

2 樁基檢測方法的選擇

隨著建筑工程樁基檢測技術的不斷發展,實際檢測工作中可供選擇的技術與方法將不斷增多,而每種檢測方法的適用條件、優勢與特點各不相同,實際檢測工作中應結合樁基設計方法、施工工藝與檢測條件等合理選擇和搭配樁基檢測方法,以下列舉幾種典型的建筑樁基檢測方法:1)鉆孔灌注樁的檢測。采用高應變檢測法對鉆孔灌注樁進行檢測效果比較理想,在條件允許的情況下,可在高應變檢測法的基礎上采用靜載試驗、鉆芯法,對檢測結果進行驗證。而對于樁徑較大的鉆孔灌注樁,則可采用鉆芯法配合聲波透射法進行樁基質量檢測;2)沉管灌注樁。低應變法對于樁身完整性檢測有著良好的效果,對于沉管灌注樁來說,可采用靜載試驗法對單樁承載力進行檢測,若沖擊力滿足要求,則可采用高應變法對樁身完整性與單樁承載力進行同時檢測;3)打入式預制樁:低應變法和聲波投射法對打入式預制樁的檢測不適用,宜采用高應變法和靜載試驗進行檢測。

3 總結

綜上所述,樁基質量是影響建筑工程施工質量的重要因素,因此樁基檢測人員應充分認識到自身工作的重要性和嚴肅性,強化對樁基檢測技術的研究和應用,不斷提升樁基檢測工作的規范性和可靠性。樁基檢測工作的關鍵在于控制好成孔質量,以及判斷好樁基的承載力和完整性,實際工作中可供采用的檢測方法和檢測設備隨著樁基檢測技術的不斷發展而日漸豐富,對此應針對實際工程樁基特點和檢測需要合理搭配檢測方法和靈活使用檢測設備。

參考文獻:

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[2] 可宅邦.樁基檢測管理系統的制定與使用探析[J].城市建筑.2013(14):17

第7篇

【關鍵詞】高應變;動力測試技術;樁基;質量檢測

樁基質量是否合格,主要檢測樁基工程中單樁豎直的承載力能否達到規定的要求。而對樁基質量的檢測傳統方法是利用靜荷載試驗進行檢測,但靜荷載試驗的第一個環節就是要對樁基進行稱重,這一環節對于某些大體積高重量的樁基是不易完成的,所以也就意味著靜荷載試驗法在這些特殊條件的樁基質量檢測中無法使用,但是高應變動力測試技術卻不同,該技術通過無損探傷的方法,利用傳感器、信號處理器等高科技的手段對樁基豎直承載力進行檢測,減少了樁基檢測的時間和工作量,并且在精度方面也更高,可以為樁基質量提供更好的保障,所以該技術應該得到更加廣泛的推廣和應用,本文結合某工程實踐對高應變動力測試技術進行分析和討論。

一、高應變動力測試技術的原理

高應變動力檢測技術在七十年代起源于美國,我國是在八十年代才開始接觸的,隨著科學技術的發展,九十年代該技術逐漸的發展起來,并出現了很多與該技術有關的軟件和儀器。高應變動力測試技術的主要測試原理是把樁基的應力波和速度波激發出來,并對其進行測量,分析樁基是否可以達到規定要求的承載力。這種檢測方法對于樁基檢測的要求比較低,能夠適應多種環境的樁基質量檢測。

二、高應變動力測試技術的方法

(一)CASE法

該方法是建立在對應力波的檢測基礎上,CASE法進行檢測時需要將檢測的單樁當成連續的等截面樁,再將檢測到的結果應用波形理論進行計算,最終把檢測的結果與樁基工程的要求進行比對,看樁基質量是否符合要求。CASE法檢測后計算的樁基承載力數據,是單樁承載力的估算值,所以并不是特別精準,但是檢測的過程比較簡單,適合樁基工程在打樁時進行檢測。

(二)阻力系數法

該檢測方法是通過一維的波動方程檢測樁基周圍巖土對樁基的支撐力,在檢測時需要設定三種假設結果對樁基進行檢測。第一種假設是樁身與巖土是等抗阻狀態;第二種假設是忽略樁基周圍的巖土阻力,把阻力集中在樁基的頂部;第三種假設是樁基只有靜阻力,忽略檢測過程中應力波的傳播消耗。最終將三種假設的數值規定為樁基承載力的理想數值進行承載力計算。

(三)波形擬合法

波形擬合法是現在所有的樁基承載力檢測方法中最精準的一種方法,該方法可以將現場檢測到的應力波變化輸入到計算機中,由計算機進行綜合的迭代計算,計算機會模擬樁基與周圍巖土的離散模型,并對樁基和巖土參數進行假設,模擬出波動曲線進行求解,波動曲線會與檢測結果曲線進行重復擬合,如果擬合不成功會重新設定樁基和巖土的參數,直至兩者完全吻合再得出樁基巖土參數的最佳估算值,求解出樁基的承載力。

三、高應變動力測試技術應用的工程實例

某工廠進行工程技改,廠址周圍交通便捷,公路、鐵路多處環繞,地形平坦、視野開闊,工廠布局呈南高北低的趨勢,并微向北傾斜,技改區域內的地質土層主要由第四系全新統(Q3)和晚更新統(Q4)等松散的沉積物組合構成,巖相方向在垂直和水平這兩個角度變化較大,所以地層呈現出過渡相和交互層,經常以透鏡體的形式出現,地層的巖相比較脆弱,主要由黏土和砂土構成,不能當做建筑物的地基,所以要通過一定方式的處理設置樁基。

在進行樁基質量的檢測時,利用美國的PDA打樁分析儀器,對樁基的錘擊利用四噸的柴油打樁機,打樁機錘重40KN,在進行450毫米樁基的錘擊時,起錘高度2.5m,進行300毫米樁基的錘擊時,起錘高度1.5m,打樁機錘頭鋪設膠皮保護墊,護墊厚度5cm。

利用高應變動力測試技術主要對4跟樁基進行了質量檢測(表1),檢測了每根樁基的貫入度,每根樁基的單次貫入都超過了2.5mm,這個檢測結果表明了樁基周圍巖土已經產生了塑性變形,并且樁基周圍巖土的阻力也充分的發揮了出來。檢測結果充分的表明了全部樁基都符合質量要求。

四、影響檢測結果的原因

(一)原始資料

提高高應變動力檢測技術對樁基質量的準確性,首先就要保證原始資料的精準,在利用高應變動力檢測技術對樁基進行檢測時,會把樁基檢測的數據與原始資料進行對比,如果原始資料掌握的不夠準確,那么就不能保證檢測結果的準確性,所以技術人員要仔細的進行地質勘察,保證原始資料的精準,避免在樁基檢測時出現誤差。

(二)打樁時錘擊的能量

錘擊能量指的是打樁時的錘重和起錘高度,錘擊能量會影響樁基檢測中巖土的阻力值,錘擊能量會使檢測結果產生變化,所以想要準確的對巖土阻力進行控制,就必須控制好打樁時起錘的高度和錘重,如果錘擊能量偏低,就不能激發巖土阻力,但如果錘擊能量偏高,就會使樁基位置產生偏移,錘重會影響試樁的準確性,錘重越大打樁的沖擊力也就越大,沖擊力增大了可能會使打樁偏移預定位置,導致樁基檢測結果出現誤差,嚴重的可能會把樁頭打壞。

(三)傳感器安裝

傳感器是負責接收樁基在進行高應變動力測試時的應力信號的,計算機通過傳感器發出的信號再加入實際的計算參數才能得出最終的檢測結果,但參數的輸入需要符合傳感器的安裝情況,例如彈性波速、橫截面積等等,這些都與傳感器的安裝有關,傳感器安裝的越精確,檢測結果也就越接近實際情況。

想要提高樁基檢測的精度就要充分的了解樁基工程的原始資料,并在實際的測試過程中控制好打樁時的錘擊能量,安裝傳感器時要保證安裝在樁基頂部的側面,使傳感器的高度距離樁頂不小于樁徑的兩倍,提高所有樁基檢測人員的綜合素質,加強對樁基檢測的實踐。

結束語:

在利用高應變動力測試技術對樁基工程進行檢測時,要注意檢測結果與原始數據的對比,在原始數據不是特別充足的情況下要進行靜荷載試驗的分析,保證檢測數據的準確性。高應變動力測試技術具有檢測速度快、方法簡單、適用范圍廣的優點,比傳統的靜荷載試驗更加可靠。

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[3]程瑤,徐舜華. 高應變動力測試技術在樁基檢測中的應用[J]. 路基工程,2007,02:50-52.

[4]張維祥,楊立軍. 高低應變動力測試技術在某住宅樓樁基檢測中的應用[J]. 建筑技術開發,2007,03:32-34.

第8篇

關鍵詞:建筑工程;樁基檢測;質量控制;措施

中圖分類號:TU198 文獻標識碼: A

質量是建筑工程的生命,百年基業質量第一。不管是在何種建筑施工活動中,樁基施工質量直接影響整個工程質量,樁基施工質量的提升,不僅要依靠施工企業施工水平的提高,還要高度依賴樁基質量檢測機構的工作。只有客觀、準確的基樁檢測技術才能夠有效發現各種施工質量問題,為施工單位改進樁基施工方法提供有益指導建議,從而促進整個建筑工程施工質量的提升。

一、樁基工程檢測的重要性

樁基是各種建筑物的基礎形式之一,屬于隱蔽工程,起著將結構上部荷載傳遞到較深和較好地層中的作用,是構筑物的重要組成部分,對工程結構質量和安全起著相當重要的作用。它是建筑物的基礎,一旦基礎失穩,勢必造成整體建筑物破壞。因此,樁基的設計、施工和檢測是樁基安全與穩定的先決條件,同時也是確保樁基礎安全與可靠必不可少的三個環節。同時,樁基檢測是對單樁承載力和樁身質量等內容進行全面評價的重要措施,它是評價樁基工程是否合格的依據,同時也是對不合格樁進行補強的基礎。正是因為樁基是隱蔽工程,其檢測和事故后的處理均較困難,因此,在樁基設計前和施工后都需要進行必要的試驗和檢測,以保證樁基工程的質量。

目前,我國樁基施工隊伍龐雜,施工工藝各異,施工機具也良莠不齊,樁基的工質量不佳是較為普遍的問題,甚至有偷工減料的現象,如果不及時查出并采取補救措施,將會對整個工程造成無法估量的損失,這已被許多嚴重的樁基工程事故所證實。但是,從另一方面看,我國的樁基工程中,也確實存在著嚴重的浪費現象,最要的原因是沒有充分發揮樁的承載力,設計沒有按照規定的程序,根據試驗資料提供樁承載力進行設計,而是按自己保守的估算來設計樁數和樁長等,從而造成了樁基工程的極大浪費,這與我國建設資源節約型社會的方向也是不相符合的。、

二、樁基檢測技術

1、成孔質量檢測。在樁的施工中,成孔質量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質量:樁孔的孔徑偏小則使整樁的承載能力降低;樁孔上部擴徑將導致成樁上部側阻力增大,而下部側阻力不能完全發揮;樁孔偏斜則會削弱了基樁承載力的有效發揮;樁底沉渣過厚使得有效樁長減少。因此,成孔質量檢測對于控制成樁質量尤為重要。成孔質量檢驗的內容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。

2、樁的承載力的檢測。

(1)靜荷載試驗法。靜荷載試驗法用于檢測基樁承載力靜荷載試驗法包括基樁豎向和水平承載力檢測,工程中多用到豎向靜載荷試驗。靜荷載試驗法顯著的優點是其受力條件比較接近樁基礎的實際受力狀況。靜載試驗主要適用于工程試樁的承載力檢測,對于工程樁檢測不能做破壞性試驗。其檢測精度高,相對誤差在 10%范圍內。

(2)高應變動測法。樁基高應變動檢測,就是利用重錘對樁頂進行瞬態沖擊,使樁周土產生塑性變形,在樁頭實測力和速度的時程曲線,通過應力波理論分析得到樁土體系的有關參數,揭示樁土體系在接近極限階段時的工作性能,分析樁身質量,確定樁的極限承載力。

3、樁的完整性檢測。

(1)低應變動測法。基樁的低應變動測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量,引起樁身及周圍土體的微幅振動,同時用儀表量測和記錄樁頂的振動速度和加速度,利用波動理論或機械阻抗理論對記錄結果加以分析,從而達到檢驗樁基施工質量、判斷樁身完整性、預估基樁承載力等目的。

(2)聲波透射法。聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學參數,如聲速 C、頻率 F、振幅 A 的變化及波形來分析樁身混凝土的連續性及斷層、夾砂、蜂窩等缺陷的大小、位置。

三、加強建筑工程樁基檢測與質量控制的措施

1、 加強檢測人員的綜合素質

無論是對樁基檢測到的數據進行記錄,還是對其結果展開分析,都必須要由專業的人員完成。可以說,檢測人員的技術能力與專業素養的好壞將會直接關系到樁基工程的檢測結果,為了能夠確保樁基工程檢測結果的精準度,提升其檢測水平,就必須要貫徹執行對檢測人員綜合素質的管理。并且,對長時間開展樁基檢測的人員展開職能測評與崗位培訓,進一步系統性地規范檢察人員的工作原則,健全管理體制,開展強化教育。檢測部門可周期性地進行相關檢測專業的技術研討會議,也可以根據實際的檢測環境、工程以及地質等給檢測人員實施針對性地專業培訓,以此提升檢測人員綜合素質。

2、 合理地展開檢測流程提交檢測報告

在明確檢測手段之后,檢測人員就需要在實施階段,根據具體的檢測流程實施檢測工作,且要提交規范的檢測報告。規范的檢測內容所涵括的內容主要有: 建筑工程概況、抽樣選擇、檢測周期及所需的健全樁基工程檢測制度的人工數量,健全檢測質量系統。檢測階段,應當有專門人員在現場展開即時監督,提高檢測控制機制,根據檢測流程規范化展開。例如,在檢測樁基的承載水平之時,則需首先展開對樁頂的科學預防,設置相應的沉降觀測點千等。之后再對所涉及的數據實施準確記錄,按照沉降數據展開繪制。

3、擇取合理的工具展開檢測

為了能夠提升樁基工程檢測結果的準確性,檢測部門需要在常規的檢測手段的背景下,擇取合適的樁基工具進行輔助。在檢測階段,檢測人員應當靈活地使用檢測工具,力圖將檢測結果的誤差值降到最低。例如: 在對灌注樁進行檢測時,為了保證樁基完整性,檢測人員可通過鉆機工具展開取樣,在對混凝土強度進行檢測時,則可以使用例如鋸切機配合鉆機共同應用。

4、 加強管理工作的規范化建設

《樁基檢測工作手冊》既是樁基檢測單位開展業務工作和現場測量情況的起初記錄,又反映樁基檢測單位的工作實績, 也是對樁基檢測單位工作情況進行考核過程中的動態管理的重要依據。要求各樁基檢測單位像執行“樁基檢測報告統一格式”一樣,重視“手冊”的填寫,確保原始數據的真實性、準確性和完整性。

5、采用合同管理與市場監督約束樁基檢測

加大市場行為的管理和約束力度,推行樁基檢測合同審查備案制度和制定樁基檢測行業自律公約。對自身專業水平和道德素質低的檢測單位應進行嚴肅的查處,嚴肅查處利用不正當手段進行惡性競爭的單位,確保樁基檢測行業有序健康地發展。

6、利用現代網絡技術促進行業健康發展

要充分利用現代科技技術,采用網絡信息技術提升樁基工程管理水平,將基樁檢測工作全過程納入到網絡監控范圍內。一方面,通過網絡渠道可以提高基樁檢測工作溝通效率,更好處理各種工作數據,提高檢測行業市場透明度,引入良性市場競爭。另一方面可以及時樁基工程質量信息,讓社會對工程質量有一個更為直接的了解,增強社會輿論對樁基工程檢測單位的監督約束,以增強檢測單位及檢測人員質量意識、法律責任意識。

綜上所述,在建筑工程中樁基檢測技術的運用而言,符合標準的檢測數據會為建筑工程的安全提供保障,雖然可能在技術運用方面還是存在一定的問題,但是科學人員不斷的努力,科學技術的不斷進步,相信完善的技術會使社會經濟更上一層。

參考文獻:

[1] 張智彪.芻議樁基檢測技術在建筑工程中的應用[J].中國房地產業,2012(02).

第9篇

高層建筑的基礎工程建設會大量采用樁基施工技術。作為重要的施工內容之一,樁基的質量直接決定了建筑的質量和安全性。樁基施工一般情況下都是隱蔽施工,質量檢測時存在一定的困難。相關部門一直致力于通過合理、有效、科學的檢測工作,確保樁基的承載力符合建筑要求。文章針對目前建筑工程樁基檢測中存在的問題,提出了一些改進對策。

關鍵詞:

建筑工程;樁基檢測;超聲脈沖

樁基工程是建筑結構的根本,決定著建筑結構的安全性與可靠性。合理的應用樁基質量檢測方法,提高相關檢測的質量和效率,對于建筑工程的質量和安全具有重要意義。

1建筑工程樁基檢測的主要方法

1.1鉆芯檢測法

大直徑鉆孔灌注樁,由于設計荷載大,很難采用靜力試樁法進行檢測,因此,常以地質鉆機沿著樁身的長度方向進行鉆芯取樣,通過觀察和檢測芯樣的質量來確定樁的質量。鉆芯檢測法需要對樁身進行包括灌注樁樁長、混凝土強度、樁底沉渣厚度、樁端巖土性狀、樁身完整性等內容的檢測。這種方法雖然在一定程度上解決了對大直徑鉆孔灌注樁的檢測難題,但是在實際操作中,需要的設備龐大,且費工費時,檢測成本也相對較高,最重要的是這種方法只能通過抽樣檢查反映鉆孔范圍內小部分混凝土的質量,不能進行大面積檢測。

1.2超聲脈沖檢驗法

此法基于對混凝土缺陷的檢測。在樁的混凝土灌注前沿樁中,沿其長度方向將若干根檢測用管道進行平行預埋,然后將超聲檢測和接收換能器的探頭放入管道進行同步移動,在不同的深度對樁身進行檢測。并收集超聲脈沖穿過混凝土時的各項參數,利用超聲測缺原理對每個橫斷面的混凝土質量進行檢測,以實現對樁基的全面檢測。

1.3射線法

此法利用放射性同位素輻射線,對樁基混凝土進行照射,通過接收儀對樁基混凝土的衰減、吸收、散射現象進行記錄。射線強弱的變化可以反映出混凝土質量的不同或其中所存在的缺陷,以北可以對樁的質量進行判斷。

1.4靜載荷試驗

通過對樁頂進行豎向壓力、豎向上拔力或水平推力的逐部逐級施壓,對樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移等現象進行觀測,從而確定單樁的承載力的檢測方法。在靜載荷試驗中,主要方法有錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯合法、孔底預埋預壓法等。

1.5樁基的動力檢測法

又稱為動力試樁,此法是相對于靜力檢測而言的,樁靜力檢測由于其試驗室的加荷過程比較慢,使得樁土產生的加速度微小,各部分隨時都處于靜力平衡狀態。而動力檢測法主要有高應變法和低應變法、聲波透射法等。

2建筑工程樁基檢測存在的問題

2.1參差不齊

目前,我國部分檢測單位,存在辦公環境老舊、擁擠等問題,致使相關工作無法得到有效開展,如因不具備相應的條件,不能專門進行重要檔案資料的存放等。而在技術機械設備方面,還存在著靜載實驗裝備能力超標、只能采用進品設備進行高低應變力檢測、無法定期進行計量器的標定等問題。

2.2管理混亂

由于缺乏法律觀念和責任意識,部分檢測單位內部沒有進行相關的監督、管理機制的建立和完善工作,即使是設立了相關機制,也沒有進行有效執行,導致管理制度形同虛設。另外,部分檢測單位還存在專業持證人員過少,管理人員流動性大,導致無證人員進行實際檢測的問題。

2.3檢測市場不規范

為適應激烈的市場競爭,一些地方出現了壟斷經營的現象,甚至一些不具備相關資質的單位也加入市場競爭,導致目前的檢測市場出現管理不規范、片面壓價的現象,部分檢測單位失去了工作的積極性,在實際工作中現場數據采集不認真、草率處理數據資料,嚴重影響了檢測工作的質量和相關技術的發展。

2.4檢測結果不精確

在實際泊檢測工作中,很多原因都能導致檢測結果不精確的問題。比如,相關數據不齊全、不準確,導致檢測結果簡單、表達含糊;相關實驗內容不符合執行規范,文件記錄草率、潦草、隨意涂改,具體操作中相關設備的安裝不標準、數據曲線手工繪制誤差大。

3建筑工程樁基檢測對策

3.1完善各項規章制度

首先應從完善相關的規章制度入手,以《建設工程質量管理條例》為基礎,加強各項規章制度的建立、完善工作,從而促使相關單位加強對樁基檢測工作的管理力度。

3.2建立行之有效的監管機制和體系

政府部門應發揮監督管理作用,通過強制性的標準加強質量檢測體系的完善,并制定切實有效的管理辦法,完善樁基檢測方法,使各檢測單位嚴格執行國家現行的規范規程。

3.3提高檢測人員的業務和道德素質

加強對相關工作人員的培訓工作,從法律法規、行業規范,到專業技術等多個角度提高工作人員的質量意識、責任意識和道德意識,使檢測人員正確輸入、分析、判斷相關數據,進而實現對從業人員整體職業道德素質的提升。

3.4強化管理體系

想要實現管理體系的規范化,必需以科學的管理模式為基礎,克服傳統管理模式中存在的不良行為。還應將計量認證和ISO質量體系引入相關的管理體系中,促進檢測質量保證體系的建立健全,將管理工作切實落實到相關檢測的各個環節中。

3.5加強管理工作的規范化

《樁基檢測工作手冊》是對樁基檢測單位最基本的工作規范化管理手冊,它從檢測的現場初始測量、記錄,到分析研究,再到相關考核,對樁基檢測的實際操作過程進行嚴格的規范。是實現相關檢測的動態管理的重要依據。因此需加強檢測單位對手冊填寫和管理的重視程度,保證測量數據的真實、準確、完整。

3.6采用合同管理與市場監督約束

樁基檢測政府相關管理部門應大力推行樁基檢測合同審查備案制度,制定樁基檢測行業自律公約,以此實現對市場行為的管理和約束力度,杜絕市場的惡性競爭行為,對不符合從業資格的檢測單位堅決予以查處,從而確保樁基檢測行業的健康、長遠發展。

3.7利用現代網絡技術

利用網絡系統對實際的樁基檢測信息進行公布,加強檢測工作的公開、透明力度,促進相關單位有序的市場競爭,通對相關信息的公布加強社會各界對工程質量的進一步了解,以社會輿論的力量監督建筑工程的樁基檢測質量。

作者:馬國平 單位:杭州富陽建筑工程質量檢測有限公司

參考文獻:

[1]陳軍.建筑工程樁基檢測技術實踐與探析[J].建筑技術開發,2016,(9):89-90.

第10篇

【關鍵詞】樁基;檢測方法;質量控制

前言

樁基是隱蔽工程,支撐著地面上的構筑物,它是建筑物的基礎,其質量優劣直接影響到這些建筑物的安全。在樁基礎的施工過程中,樁基檢測是一個不可缺少的環節。近年來樁基礎在高層建筑和鐵路建設中廣泛使用,隨著建設單位對工程質量要求的提高,基樁檢測技術將發揮越來越重要的作用。建設工程質量是工程建設的關鍵,任何一個環節或部位出現問題,都會給工程的整體質量帶來嚴重后果,直接影響工程的使用效益。近幾年,隨著在各類基坑中開挖圍護樁和承載基樁的廣泛應用,樁基工程的施工質量越來越受到工程技術人員的重視,樁基是建設工程最下面的結構部分,埋于地下,屬于隱蔽工程,其質量的好壞將直接影響到上部主體的使用,所以怎樣進行質量控制,使得樁基能符合工程質量的要求就顯得尤為重要。

1 通常采用的樁基檢測方法分析

1.1 鉆芯檢測法。采用巖芯鉆探技術和施工工藝,在樁身上沿長度方向鉆取破芯樣及樁端巖土芯樣,通過對芯樣的觀察和測試,用以評價成樁質量的檢驗方法稱為鉆孔取芯法,簡稱鉆芯法。鉆芯檢測法屬于局部破損檢測法,它是按規定的抽檢比例進行檢測,或對樁質量有疑問時采用,通過檢測可判斷樁身的完整性、混凝土強度、樁長、樁底沉渣厚度及持力層性狀能否滿足設計及規范要求。鉆芯取樣是鉆芯法檢測中的重要環節,其質量好壞直接關系到整個樁基質量評價的準確性。鉆芯檢測法是檢測現澆砼灌注樁的成樁質量的一種有效手段,不受場地限制,特別適用于大直徑砼灌注樁。鉆芯法還是檢驗灌注樁砼強度的可靠方法,這些檢測內容是其他方法無法替代的。但該法取樣部位有局限性,只能反映鉆孔范圍內的小部分砼質量,存在較大的盲區,容易以點代面造成誤判或漏判。鉆芯法對查明大面積砼的疏松、離析、夾泥、孔洞等比較有效,而對局部缺陷和水平裂縫等判斷就不一定十分準確。另外,鉆芯法還存在設備龐大、費工費時、價格昂貴的缺點。因此,鉆芯法不宜用于大批量檢測,而只能用于抽樣檢查,或作為對無損檢測結果的驗證手段。

1.2 超聲波檢測法。超聲波檢測是通過測定超聲波在混凝土中傳播過程中的聲度、波幅、頻率、聲時等聲學參數,而反映混凝土的質量。對于組成材料相同且配合比一定的構件,其內部越致密,孔隙率越低,則聲波波速越高,波幅越大,頻率越高,強度也越高。另外,當混凝土含石量較高時,平均聲速增高而強度可能變化不大,因而聲速亦可以反映混凝土的均勻性。超聲波檢測法具有比較突出的優點:檢測全面細致,范圍可覆蓋全樁長的各個橫截面,信息量相當豐富,現場操作簡便快捷,不受樁長、長徑比限制,也不受場地限制。數據易于處理、分析和判斷,確定樁身混凝土缺陷的位置、性質、范圍、程度、結果準確可靠。特別是對嵌巖樁還可以檢測出樁底沉渣厚度及沉渣范圍。但是該方法只對已埋設聲測管范圍內的砼進行完整性檢測,聲測管以外(包括持力層,擴孔部分等)不在檢測范圍內。地質條件復雜(如溶洞地區),主墩樁或較重要部位的樁基,在設備條件允許的情況下一般宜采用超聲波檢測。

1.3 靜載實驗法。樁基工程中單樁豎向承載力的確定十分重要。在單樁豎向承載力檢測上,最原始及最可靠的方法就是靜載試驗法。樁基靜載荷試驗法指在樁頂施加荷載,了解在荷載施加過程中樁土間的作用,最后通過測得P-s曲線的特征,判別樁的施工質量及確定樁的承載力。試驗裝置由反力系統、加載系統和監測系統組成。通過施加荷載量測各級荷載及其對應的沉降變形。根據荷載一沉降曲線、沉降一沉降隨時間變化特征確定單樁承載力由于靜載荷試驗與任何動荷載試驗相比,所施加的荷載速率最慢,最接近于實際樁的承載力。因而,國內外均將靜載荷試驗的結果作為樁承能力的標準。靜載荷法顯著的優點是其受力條件比較接近樁基礎的實際受力狀況。由于該方法結果直觀、可靠性高,因此檢測結果可以作為設計依據。但費用較高、周期較長,故多在重要工程或對樁基有特殊要求的工程中應用。

2 樁基檢測的質量控制

基樁工程是建筑工程中最重要的隱蔽工程,但樁基工程質量受多項因素的影響,如工程勘察、基樁設計、環境變化、施工質量等,尤其施工質量最難控制,對樁基工程質量影響最大,所以熟悉樁基礎施工中常見質量事故以及事故發生原因,并了解常見質量事故的處理方法,才能有效控制樁基工程質量,保證整體工程的安全。

2.1 加強成孔檢測工作。從樁基施工工序來看,樁基檢測分為成孔后檢測和成樁后檢測兩大部分,我國樁基檢測技術發展的特點是成樁檢測技術優于成孔檢測技術,而從防患于未然的觀點看,樁的成孔檢測應比成樁后檢測更為重要。

2.2 樁基設計等級與載荷與承載力。根據樁基破壞造成建筑物的破壞后果的嚴重性,樁墓設計時應根據GB50007-2002《建筑地基基礎設計規范)第3.0.1條和JG94-94(建筑樁基技術規范》第3.3.3條選擇適當的設計等級,樁基是否進行沉降計算和如何確定樁基承載力與其設計等級直接相關。同時,為了樁基設計符合安全實用、經濟合理的要求,上部荷載和樁基承載力的準確計算和取值是至關重要的,基樁設計計算的荷載取值應全部按新版規范GB50009-2001《建筑結構荷載規范》要求,如果計算不準確就會留下安全隱患或造成浪費。

2.3 對樁身強度的看法。影響樁承載力的主要因素是樁身強度和地基土對樁的支承能力(摩擦、端承)。現行的質量評定標準將樁的混凝土試塊強度等級作為質量檢驗的保證項目之一,這無疑是必需的。但是,在工程實踐中往往遇到混凝土試塊強度等級與動測推斷的結果不盡一致的情況,于是有關方面會各執一詞,使得對樁基質量難下定論。事實上,樁基工程的工況遠比上部結構復雜,施工又存在不可預見性,一味強調試塊強度等級會有失公允。對于一般工業與民用建筑的二、三類樁基,只要是委托資質過硬的檢測單位測試,依據推測的樁身強度等級,應該可以作為質量評定的主要依據。因為,室內實驗表明,混凝土強度等級與彈性波速有較好的相關性。不過,樁的檢測數量和部位必須符合設計和現行規范的要求。混凝土試塊強度等級作為現澆混凝土質量控制的必要手段,可以輔助評定和分析。樁承載力樁基的質量,說到底是其承載力必須符合設計要求。然而,如此一項重要內容在現行的質量驗評標準中卻沒有提及。標準的保證項目中要求:施工的“原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規范的規定”,“成孔深度必須符合設計要求”等等,是很有必要的.但施工常識表明,這些與保證樁的承載力沒有必然的因果聯系。

3 結語

樁基評定是一項全面、系統、綜合的評價。只有根據實際情況選用不同的檢測方法,各種方法相互配合和補充,使其在樁基檢測中發揮不同的作用并將檢測結果與建筑物安全等級、抗震設防等級、地質條件、基礎形式、建筑規模、設計要求等充分結合起來,全面系統地開展綜合分析,才能做出準確可靠的評定。而且檢測技術發展較快,每種檢測方法各有優缺點,不可過分依賴某一種檢測方法。由于樁基施工的隱蔽性,成樁后也不易檢查驗收,盡管目前此樁基施工工藝正日益完善,但往往由于各種質量因素的影響,往往使得成樁質量不理想,為了保證施工質量,采取正確的控制措施,采取先進的樁體質量檢測手段以確保樁基施工質量就顯得極為重要。

考文文獻:

[1]GB50007-2002.建筑地基基玻設計規范[S].

第11篇

【關鍵詞】低應變檢測;波速;合理確定

隨著我國工程建設領域的不斷發展,人們的生活水平和質量得到了很大程度上的提高,工程建設的質量因而逐漸成為社會各界日益關注的重要問題。對于工程建設而言,其樁基的施工是保證其安全性和實用性的重要影響因素,因而常常被放在工程建設的重要位置之上。在我國樁基檢測技術發展的現階段,通常采用的是低應變反射波法,但是由于受到環境因素、施工工藝以及土層性質等多方面的影響,使得其檢測波速無法實現合理的確定,使得工程建設的質量得不到應有的保障,進而影響到人們的人身安全和社會的發展。相關的技術人員必須重視對樁基低應變的檢測工作,對影響波速的因素進行深入的分析,在工程建設的實際當中實現對波速的合理確定。

一.低應變反射波法概述

1.基本原理

低應變發射波法應用的理論基礎是振動和波動理論,其實質就是利用彈性應力波能夠在混凝土中實現反射及傳播的特性,來實現對工程樁基質量進行檢測與判斷。

假設樁基的截面積為A,反射的波速為C,β為樁基施工所選用材料的密度,在樁基界面所產生的阻力為Z,以此來表示樁基質量的實際情況,那么Z=β×CA。使用工具對樁基頂部進行敲打,所產生的應力波會始終以C的速度進行傳遞,當應力波受到外界環境等因素的干擾時,阻力Z就會使其一部分向上發生反射,一部分會繼續保持向下傳遞,直至樁基的最底端。技術人員可以通過對反射波的平均速度的確定,找出樁基中存在問題的具置。

2.存在的問題

利用低應變反射波法對工程的樁基進行質量檢測,雖然在實際中取得了一定的成效,但是由于受到各種不可控因素的影響,使其檢測中出現了一些實際的問題,主要體現在以下兩個方面:

2.1被檢測樁基的強度要求不明確

一般情況下,被檢測樁基的材料內強度會隨著時間的延長而增加,其材料的物理力和聲學參數的數值變化也會逐漸趨于穩定。但是由于受到氣候變化和施工環境等因素的影響,對樁基材料強度的檢測無法在工程竣工前得以完成,從而無法確保樁基的完整性。

2.2反射波速無法精確控制

通常情況下,在低應變檢測樁基完整性的工作當中,利用反射波的時間、幅度等就可以判斷出樁基出現缺陷的具置和缺陷的嚴重程度。但是,如果樁基的內部發生了多次的變徑情況,就會對反射波產生較為嚴重的干擾,無法實現對波速的合理確定,進而影響對樁基質量檢測的成效。

二.影響波速合理確定的因素

在對工程樁基質量進行低應變檢測的過程當中,對其反射波的速度進行合理的確定是一項非常重要的內容,對于工程樁基缺陷位置和情況的判斷會產生直接的影響。但是,實際上,其波速會受到多種因素的制約,導致技術人員相關的判斷出現誤差,主要包括了以下幾個方面:

1.震源的選擇

利用反射波法對樁基進行質量檢測的前提就是對震源的選擇。由于不同的擊打方式會產生不同的波形曲線,因此,只有正確地對震源進行選擇,才能夠使信號的傳播直至樁基的最低端,從而獲得有效的反射信號;此外,擊打方式的輕重和垂直度也會對信號的傳播產生影響。

2.傳感器的安裝

傳感器是接收反射信號的最重要的設備,其質量和安裝也會對波形產生影響,因此,必須要保證傳感器與樁基形成有效的接觸。為了能夠更加合理地確定波速,應該選用輕小的傳感器,避免傳感器與技術人員的身體發生接觸;需要注意的是,為了精確的控制波速,盡量選用黃油來安裝傳感器。

3.土層土質

樁基周圍的土層土質也是影響波速確定的重要因素。在對樁基波形曲線進行分析研究的時候,技術人員應該充分的考慮到樁基底部的虛土沉渣以及軟硬土層對反射波的影響,避免對樁基的實際情況發生誤判的情況。

三、 低應變檢測的實際應用

1.工程實例

XX省某居民小區采用錘擊的方式,對混凝土預應力管樁基礎進行檢測。工程中的樁基直徑為400mm,樁基的長度為4.2m,樁身的混凝土強度等級為C80,其中單樁的豎向承載力為1200kN,傳感器為加速度計表。作業時,技術人員用尼龍錘進行敲擊,每次敲擊的時間間隔為12μs。

圖:反射波速度與時間的曲線圖

經過技術人員的分析,得知樁基底部第一次的反射時間為1.78ms,第二次反射時間為3.67ms,根據兩次反射時間差確定出樁基混凝土的波速為4399m/s;如果按照第一次的反射時間為標準進行計算,其波速為4607m/s,二者之間的相對誤差為6.2%。

2.低應變檢測中波速的合理確定

2.1提供動力參數

為了確保波速的合理性,首先要為其提供準確的動力參數,以此進行的計算和分析,才能得到具有一定規則的波形。以準確的動力參數為標準,所得到的縱波的波速較為平穩,據此進行波速的確定,不僅可以檢測出樁基的實際質量,還能測量出其實際的承載力。

2.2正確選擇與安裝傳感器

為了使得所獲取的信號和數據精確穩定,在對工程樁基進行低應變檢測的時候,要選用諧振頻率較高、量程范圍較廣的傳感器;為了保證傳感器的靈敏度,其安裝工序應該嚴格以實際的樁基強度和測量范圍為依據。

2.3合理控制檢測試驗的方法

樁基低應變檢測中,在樁基外頂部所施加的震動信號會沿著樁身的進行傳播,如果樁基中存在質量缺陷,應力波在抵達缺陷區域的時候就會產生反射波,技術人員可以通過對反射波的速度和曲線圖來進行相關的判定。為了使波速更為合理,應該使檢測試驗的次數不少于3次。

2.4合理進行信號的篩選與采集

由于不同工程的樁基大小的不同,使得其檢測點的設置也不同,一般情況下2―4個,為了確保反射信號的精確,所采集的有效信號數量應不少于3個;如果這三個發生重現的情況,就必須重新進行檢測。

結束語:在我國工程建設領域不斷發展的當下,低應變檢測的方法已經逐漸成為工程樁基檢測中的最主要的技術手段。隨著我國科學技術水平的不斷提高,其檢測技術也在工程施工中得到了廣泛的應用。為了合理準確的控制波速,技術人員必須要掌握其檢測工藝與方法,合理的選用傳感器,在對樁基附近的土層土質和混凝土材料進行了充分分析的基礎上,根據波形的情況對樁基的質量進行科學地判斷。

參考文獻

第12篇

關鍵詞:樁基檢測;檢測技術;建筑工程;運用

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 04-0137-02

在我國,樁基檢測技術已經發展了幾十年的實踐,所取得的成果也較為顯著,尤其在檢測方法的正確使用與檢測手段的大范圍推廣方面,為建筑工程的順利進行提供了有力的保障。在樁基檢測過程中,檢測人員能夠完成對各種樁基檢測方法的合理運用,能夠依據理性的思維方式和正確的操作規程進行檢測操作,這對樁基檢測市場形成了一定的積極導向,是這一領域的管理和監督工作取得了良好的效果[1]。當前,我國樁基檢測行領域的總體狀況趨于良好,大量的與此相關的專業技術人才充實到了這一領域之中,為該領域提供了良好的智力支持,也為該行業的發展做出了積極的貢獻。但是,在這一事實的背后,由于歷史和現實的多種原因,不同地區、同一地區的不同施工單位之間對樁基檢測的方式、方法、標準等存在一定的差異,對樁基檢測的管理也存在不規范的情況。在這種情況下,提升檢測人員的水平,規范檢測報告,全面的反映樁基特性就成為亟待解決的問題。更為重要的是,在建筑施工之中,樁基作為一種隱蔽的基礎性工程,對地面上的建筑物起著重要的支撐作用。因此,樁基質量的優劣將會對建筑物的安全產生直接的影響。而隨著我國工業社會的不斷進步,建筑領域得到了前所未有的快速發展,樁基工程也越來越多,如何對樁基工程進行質量檢測就成為社會普遍關注的問題。本文以此為視角,對建筑工程樁基檢測技術與運用問題進行了系統的研究,旨在通過本文的工作,對我國建筑事業的發展提供一定的可供借鑒的信息。

一、建筑工程樁基質量檢測的內容

(一)樁的完整性檢測

從理論上講,建筑工程基樁質量檢測實際上是對樁頂施加較低的激振能量,從而使樁身和周圍的土體產生微幅的振動。與此同時,要通過儀表量測與記錄樁頂的振動速度與加速度,并通過波動理論和機械阻抗理論等,對檢測的記錄結果進行分析和處理,以便完成對檢驗樁基施工質量的檢測,對樁身的完整性做出準確的判斷,對基樁承載力給出一個合理的評估值等[2]。當然,在一般情況下,聲波在正常混凝土中傳播的速度是有限制的,但是,只要聲波的播路徑恰遇混凝土的缺陷時,聲波的傳播路徑和傳播速度就會發生改變。比如,聲波會逐漸衰減,聲波的傳播時間更長――這些參數都能夠作為利用超聲波判斷樁身混凝土質量的依據。

(二)成孔質量和承載力檢測

在建筑工程的灌注樁施工過程中,成孔質量的優劣將直接影響混凝土澆注后的成樁質量。這是因為,如果樁孔的孔徑偏小會減少成樁的側摩阻力和樁尖端的承載能力,這樣一來,整樁的承載能力就會隨之降低;而樁孔上部的擴徑還會知識成樁上部的側阻力明顯增加,但是其下部側阻力卻難以得到全面的發揮,當然這也會增加單樁混凝土的澆注量[3];另外,當樁孔偏斜到一定程度時,樁豎向承載受力特性將會產生偏移,這會明顯降低基樁的承載力,其效用難以得到有效的發揮。而在樁的承載力方面,它和加荷速率之間的關聯十分密切。可是和其他動荷載試驗進行比較后發現,它所施加的荷載速率是最接近工程實際的。因此,所得到的試驗結果也與實際樁的承載力最為接近。

二、建筑工程基樁檢測的關鍵技術

(一)靜力試樁檢測技術

在目前情況下,在對樁基的承載力檢測中,靜力試樁技術是最為可靠的評估標準,是其他樁基檢測技術所無法全部替代的。靜力試樁技術的優勢十分明顯,它能夠直觀的給出檢測的結果,檢測過程安全可靠,其科學性依據是其最大的優點所在。因此,在建筑工程樁基檢測中得到了廣泛的應用,也取得了良好的使用效果。靜力試樁技術主要應用于對基樁承載力的檢測,主要涉及到基樁豎向檢測與水平承載力檢測兩種,在建筑工程中,豎向靜載荷檢測的應用頻率略高。這是因為,靜力試樁技術的受力條件更加接近樁基礎的實際受力情況,并且不會對建筑工程的樁基產生破壞性的影響,檢測精度也相對高,相對誤差處在可以接受的范圍之內[4]。

(二)鉆芯檢測技術

該技術的實施要借助于鉆孔機進行,鉆孔機往往要攜帶十毫米的內徑鉆頭。其工作原理是:首先對被檢測的樁基通過抽芯的方式進行取樣,完后以所取出的芯樣為基礎,對樁基的基本情況――包括樁基的長度,樁基的局部缺陷,混凝土的硬度和強度以及樁底的沉渣厚度和持力層的實際情況等――做出進一步分析與判斷[5]。通過該技術的運用,能夠對灌注樁的樁長和樁身混凝土強度以及樁底沉渣厚度進行有效的檢測,并能夠對樁端的巖土性狀做出準確的判別,并能夠因此得到基樁混凝土的質量等級。

(三)低應變檢測技術

低應變技術一般應用于鋼筋混凝土灌注樁方面以及預應力混凝土樁等,其優點十分明顯,通過該技術對樁基質量進行測試時,對設備的要求相對較低,檢測的速度也會更快,還會節省一定的成本低。該項技術的工作原理是:首先要在樁頂面施加低能量的瞬態或者穩態激振,目的在于樁能夠在相應的彈性范圍內完成彈性振動;然后,將因此產生的應力波向縱向進行傳播,最后,通過波動運力與振動理論,對樁身的完整性做出客觀的評價。這一技術的作用是十分明顯的,目的在于對基樁的完整性進行普遍的查找,并以此判定樁身的缺陷程度、位置和能夠進行彌補的措施等。

(四)高應變檢測技術

高應變檢測技術是以打入式預制樁為基礎逐步的發展起來的,到現在為止,試打樁與打樁監控已經成為其基本的功能。該技術的主要功能在于對單樁豎向抗壓承載力進行判斷,看其能夠滿足設計的需要。與低應變檢測技術相比,它也存在著一定的明顯的優勢[6]。比如,除了使用過程相對簡便、方便快捷外,在檢測的有效深度方面明顯優于低應變技術,尤其在判定樁身水平整合型縫隙以及預制樁接頭等缺陷時,高應變技術會對“缺陷”能夠產生的影響最初準確的判別,能夠得出缺陷程度在多大程度上影響豎向抗壓承載力的信息。

(五)聲波透射檢測技術

該項樁基質量檢測技術的工作原理在于:首先要在樁內預埋縱向聲測管道,并把超聲脈沖發射與接收探頭放到聲測管中,在管中要添加足夠量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通過儀器發出周期性的電脈沖,并經由發射探頭進行發射,在穿透混凝土之后由接收探頭接收,并進一步的將其轉換成電信號,最后通過數據處理系統將接收到的信號參數進行綜合判斷與分析,從而得出混凝土各種內部缺陷的性質、大小、位置等信息和關鍵指標[7]。

(六)動力試樁檢測技術

該技術的出現是以應力波理論和振動理論為基礎的。在具體的建筑工程樁基質量檢測的過程中,其特點和優勢是十分明顯的。主要表現在:(1)而在高應變檢測中,凱斯擬合法和波形擬合法會交替使用,當然,兩者的過程和所采集的信號是保持一致的,在應用過程中的優勢也十分明顯――前者能夠對檢測結果進行及時的分析和處理,并能夠對檢測對象的數據進行估計和預測;后者則并不需要依靠凱斯阻尼系數進行檢測,相反其檢測精度卻達到了較高的水平,但是從計算過程來講,要較之于前者來說更加復雜;(2)檢測設備相對輕便,在檢測的過程中由于不同環節之間的吻合度較高,檢測過程更加快速,所產生的費用也相對較低;(3)在檢測的過程中,如果使用低能量時的瞬間或者穩定狀態激振,將會使得樁基在相應的彈性范圍內出現低幅的振動趨勢。

三、運用樁基檢測技術,提升建筑工程的質量

(一)提高檢測人員的業務水平,促進建筑行業健康發展

人是建筑工程領域中的第一要素,因此提高建筑工程檢測從業人員的技能和綜合素質就顯得極為必要。為此,需要對上崗的檢測人員進行定期或者不定期的技能培訓和職業道德教育,尤其要對相關的負責人進行相關的法律法規知識的普及和相關文件的學習工作,只要這樣,才能全面的提升建筑施工企業的質量意識,使其出具的報告更加準確和客觀,分析和判斷的結果更加符合客觀實際。此外,還應該通過現代化的技術手段使樁基質量檢測工作時時處于能夠被監控的范圍之內[8]。比如,通過網絡系統對樁基檢測的信息進行及時的,保證樁基檢測市場處于公開、透明的環境之中,使得檢測單位之間的競爭更加有序,這同時也能夠促進這一領域能夠沿著健康、快速發展的道路不斷取得新的進步。

(二)通過規范管理約束樁基檢測

在建筑施工的過程中,任何一個環節都應該注重管理工作的重要性,要加強其規范化建設,以《樁基檢測工作手冊》等相關的操作規程為依據,積極有效的開展業務工作,及時準確的對現場測量情況進行登記和記錄,全面的反映樁基檢測單位的工作實際,實現動態的管理。在這一過程中,要對其專業水平與道德素質相對較低的檢測單位進行必要的約束和業務限制,使樁基檢測行業的健康發展得到保障。

(三)構建行之有效的監管管理機制

為了提升建筑工程的質量,首先需要以《建設工程質量管理條例》的有關精神和具體要求為依據,全面的構建和完善建筑工程檢測的相關制度,尤其要對樁基質量檢測組織與樁基檢測工作的管理加以重視。此外,還需要最大限度的完善建筑工程與樁基質量檢測相關的法律法規。在政府方面,要建立行政主管部門的監督體系,強化對樁基質量的檢測監督與管理,在一些特殊的環節或者對樁基質量要求較高的環節,要體現強制性的執行力度。此外,應該號召和約束建筑工程施工單位,使其能夠按照國家現行的規范、規程對樁基進行質量檢測,只有達到驗收的便準,才準其進行后續的施工。

四、結束語

在當前情況下,建筑工程的樁基檢測已經成為一個新興的行業,對我們的現實生活正產生著積極的重要的影響。尤其是近30年來,我國建筑工程的施工建設取得了前所未有的成績,一些現代化有效的技術手段逐漸的應用其中,樁基檢測技術就是其中的一個大的類別。隨著我國經濟社會的不斷發展進步,樁基檢測技術不斷應用到了橋梁設計,高層建筑的規劃,重型廠房和港口碼頭的重建以及海上采油平臺的施工之中,樁基工程的可靠性正在不斷得到強化,相關技術在其中扮演的角色也越來越重要。

參考文獻:

[1]劉金礪.樁基礎設計施工與檢測[M].北京:中國建材工業出版社,2001.

[2]劉鼎輝.淺談樁基檢測技術在建筑工程中的使用[J].工程科技,2011,9:291.

[3]張新.淺析建筑工程樁基檢測中存在的問題與對策[J].中華民居,2012,3:89-90.

[4]文進軍.淺談樁基檢測技術在建筑工程中的使用[J].中國高新技術企業,2010,28:163-164.

[5]王皓偉.談建筑工程樁基檢測中存在的問題與對策[J].建筑科學,2011,3:28.

[6]李萍.建筑工程中的樁基檢測技術的運用[J].建筑工程,2011,5:184-185.

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