樁基檢測(cè)范文

時(shí)間:2023-03-16 00:21:21

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樁基檢測(cè)

篇1

【關(guān)鍵詞】樁基檢測(cè);檢測(cè)方法;優(yōu)缺點(diǎn);發(fā)展展望

1 引言

樁基礎(chǔ)能適應(yīng)各種不同的地層,提高承載力,有效的減弱建筑物沉降,在工程建設(shè)中得到了越來越多的應(yīng)用。由于高層建筑的興起和工程地質(zhì)條件的日趨復(fù)雜,樁基技術(shù)面臨著新的挑戰(zhàn)。樁基檢測(cè)是樁基工程中不可缺少的環(huán)節(jié),只有提高樁基檢測(cè)工作的質(zhì)量和檢測(cè)評(píng)定結(jié)果的可靠性,才能確保樁基工作的質(zhì)量安全。如何快速準(zhǔn)確地檢驗(yàn)工程樁的質(zhì)量,是研究人員和工程技術(shù)人員面臨的一個(gè)重要的研究課題。

2 常用樁基檢測(cè)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)

常用的檢測(cè)樁基完整性方法有:鉆孔取芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、超聲波法等,不同檢測(cè)方法特點(diǎn)不同,在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)檢測(cè)的特點(diǎn)選擇合適的檢測(cè)方法,有時(shí)候甚至綜合使用幾種方法完成檢測(cè)。

2.1 鉆孔取芯法

鉆孔取芯法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,是檢驗(yàn)灌注樁混凝土強(qiáng)度的唯一可靠的方法,直觀易判斷。該法樁身完整性判定標(biāo)準(zhǔn)如下:

Ⅰ類:混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、呈長(zhǎng)柱狀,芯樣側(cè)面僅見少量氣孔。Ⅱ類:混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)較好、骨料分布基本均勻、呈柱狀、斷口基本吻合,芯樣側(cè)面局部見蜂窩麻面、溝槽。Ⅲ類:大部分混凝土芯樣膠結(jié)較好,但有下列情況之一:芯樣局部破碎且破碎長(zhǎng)度不大于10cm;芯樣骨料分布不均勻;芯樣多呈短柱狀或塊狀。Ⅳ類:鉆進(jìn)很困難;芯樣任一段松散、夾泥或分層;芯樣局部破碎且破碎長(zhǎng)度大于10cm。

鉆孔取芯法適用于直徑不小于800mm混凝土灌注樁,對(duì)查明混凝土離析、疏松、夾泥、空洞比較有效,對(duì)局部缺陷和水平裂縫的判斷不十分準(zhǔn)確,宜與其它檢測(cè)方法結(jié)合。

2.2 低應(yīng)變反射波法

低應(yīng)變反射波法基本原理是:在樁基的頂部施加激振信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)力波,應(yīng)力波在沿樁身傳播過程中,如遇到不連續(xù)界面和樁底界面時(shí),會(huì)產(chǎn)生反射波,通過綜合分析反射波的傳播時(shí)間、幅值和波形特征,判斷樁身的完整性及是否存在缺陷。低應(yīng)變反射波法樁身完整性判定標(biāo)準(zhǔn)見表1:

低應(yīng)變反射波法不需要預(yù)埋聲測(cè)管,可以在不提高工程造價(jià)的前提下完成檢測(cè);現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作量小,數(shù)據(jù)處理比較快捷,工作效率高,可快速發(fā)現(xiàn)基樁重大質(zhì)量缺陷。

低應(yīng)變反射波法只能根據(jù)變化的波阻抗情況來辨認(rèn)擴(kuò)徑和縮頸,對(duì)于各種類型缺陷的性質(zhì)、方位和程度不能準(zhǔn)確分析;定量分析缺陷程度還在起步階段,只能定性分析缺陷的程度;存在檢測(cè)盲區(qū),導(dǎo)致對(duì)缺陷的誤判和漏判。

表1 低應(yīng)變反射波法樁身完整性判定標(biāo)準(zhǔn)

類別 時(shí)域信號(hào)特征 幅頻信號(hào)特征

Ⅰ類 2L/c時(shí)刻前無缺陷反射波;有樁底反射波 樁底諧振峰排列基本等間距,其相鄰頻差Δf≈c/2L

Ⅱ類 2L/c時(shí)刻前出現(xiàn)輕微缺陷反射波;有樁底反射波 樁底諧振峰相鄰頻差Δf≈c/2L,輕微缺陷諧振峰與樁底諧振峰間頻差Δf ′>c/2L

Ⅲ類 有明顯缺陷反射波,其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間

Ⅳ類 2L/c前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波或周期性反射波,無樁底反射波;或波形低頻大振幅衰減振動(dòng),無樁底反射波。 缺陷諧振峰排列基本等間距,相鄰頻差Δf ′>c/2L,無樁底諧振峰;或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷只出現(xiàn)單一諧振峰,無樁底諧振峰

2.3 高應(yīng)變反射波法

高應(yīng)變反射波法:利用幾十甚至幾百牛的重錘錘擊樁頂,同時(shí)在樁兩側(cè)距樁頂一段距離處對(duì)稱安裝力和速度傳感器,測(cè)定重錘沖擊作用下的力和速度信號(hào)。它作用在樁頂上的能量大,應(yīng)力和應(yīng)變水平接近或達(dá)到工程樁的應(yīng)力應(yīng)變水平,動(dòng)荷載使樁克服土阻力產(chǎn)生貫入度,從而使樁土之間產(chǎn)生塑性位移,樁側(cè)和樁尖阻力都得到一定程度的發(fā)揮??梢詫?duì)單樁的承載力進(jìn)行判斷,也可以評(píng)價(jià)樁身的完整性。該方法所需激振的能量大,費(fèi)用高,常用于樁基承載力的檢測(cè)。

2.4 超聲波法

超聲波法指在砼灌注樁中預(yù)埋的聲測(cè)管之間發(fā)射并接收超聲波信號(hào),通過實(shí)測(cè)超聲波在砼介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、PSD、頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù),來判定樁身完整性的檢測(cè)方法,適用于直徑不小于800mm的灌注樁的完整性檢測(cè)。

超聲波法是長(zhǎng)大樁完整性檢測(cè)的唯一最有效的方法;當(dāng)樁身在不同截面位置有多處缺陷時(shí),檢測(cè)互不影響;判定樁身缺陷的準(zhǔn)確性和可靠性高。但需要預(yù)埋聲測(cè)管,增加了額外負(fù)擔(dān);且現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),數(shù)據(jù)處理工作量大,效率偏低。

3 樁基檢測(cè)技術(shù)展望

對(duì)基樁檢測(cè)情況的判定應(yīng)綜合各種條件、原因,在檢測(cè)工作中,應(yīng)利用多種方法驗(yàn)證檢測(cè),不斷積累經(jīng)驗(yàn),提高檢測(cè)水平,改善檢測(cè)設(shè)備,為建設(shè)工程提供準(zhǔn)確可靠的檢測(cè)結(jié)果。樁基工程是地下隱蔽工程,給正確地檢測(cè)、有效的驗(yàn)證帶來較大的困難,樁身質(zhì)量檢測(cè)基本上仍處于定性階段,完全定量化更需要一個(gè)艱苦長(zhǎng)期研究過程。因此,有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究,以期更加完善樁身完整性檢測(cè)方法。

參考文獻(xiàn):

[1]劉冀.樁基檢測(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué),2011.

篇2

關(guān)鍵詞;公路,橋梁,施工,檢測(cè),質(zhì)量

伴隨著城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,樁基工程越來越多,樁基工程的施工質(zhì)量必須引起高度的重視,以防留下諸多安全隱患。近些年來,樁基工程檢測(cè)技術(shù)也成為一個(gè)熱門,并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,使樁基檢測(cè)工作進(jìn)一步規(guī)范化,對(duì)保證工程質(zhì)量起到了良好的作用。

1、人工挖孔樁施工

1)人工挖孔成孔方案存在弊端,最大的弊端就是井下作業(yè)不安全因素較多,必須嚴(yán)格按照安全生產(chǎn)條例執(zhí)行,時(shí)刻保持高度重視,仔細(xì)地查找、消除不安全隱患。井下作業(yè)人員必須佩戴安全帽,進(jìn)、出井孔要系保險(xiǎn)繩,挖孔作業(yè)中必須搭設(shè)掩體,提取土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等必須經(jīng)常檢查。鋼絲繩安全系數(shù)宜取5以上,發(fā)現(xiàn)有斷絲要立即更換。井口圍護(hù)要高出地面20cm30cm,防止土、石等雜物落入孔內(nèi)傷人,并阻止地面水流入孔內(nèi),挖孔工作暫停時(shí),要及時(shí)罩蓋孔口,以避免孔壁干燥吸收混凝土中水分及安全事故的發(fā)生。

2)如果孔壁有少數(shù)位置土質(zhì)不好,或有滲水現(xiàn)象,會(huì)發(fā)生掉塊、滑坍、塌孔等現(xiàn)象,孔壁一定要進(jìn)行支護(hù),宜采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁。支模時(shí)下口大,上口小,呈“錐形”,以利于混凝土的澆筑,振搗,還能增大樁身摩擦力。護(hù)壁混凝土作為樁身的一部分時(shí),其標(biāo)號(hào)不能低于樁身混凝土標(biāo)號(hào)。

3)當(dāng)挖孔中遇到堅(jiān)硬地層,如巖石等,需進(jìn)行爆破時(shí),應(yīng)用淺眼爆破法,嚴(yán)格控制用藥量,并在炮眼附近加強(qiáng)支護(hù),防止震塌孔壁。爆破產(chǎn)生的煙霧、有毒氣體應(yīng)使用機(jī)械通風(fēng)方法排出孔外,直至孔內(nèi)空氣符合人體健康標(biāo)準(zhǔn)要求后方可繼續(xù)作業(yè)。

4)在挖孔過程中或灌注樁基混凝土之前,若孔底積水較多,可用水泵抽取,積水較少時(shí)可用水桶人工排除。

5)挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,對(duì)孔底的松散土渣、淤泥、沉淀等擾動(dòng)過的軟層要進(jìn)行清除,最后達(dá)到孔底平整、原狀土外露要求。若樁底進(jìn)入斜巖層時(shí),應(yīng)鑿成水平或臺(tái)階狀。

6)在實(shí)施人工挖孔的過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)或水文地質(zhì)與鉆探資料有較大出入且不利于人工挖孔時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況回填后采取機(jī)械重新鉆孔或鉆機(jī)完成剩余孔深等方法,以確保安全。

7)挖孔過程中如遇大的孔洞、裂縫,要會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等有關(guān)單位技術(shù)人員共同查看,查明原因后,再依照具體情況,采用漿砌片石填縫或采用流動(dòng)度較大的混凝土、片石混凝土澆筑填塞等辦法解決。

2、鉆孔灌注樁施工

1)在鉆進(jìn)過程中,應(yīng)注意地層變化,對(duì)不同的土層,采用不同的鉆進(jìn)方法;在黏性土中鉆進(jìn),宜選用尖底鉆頭,中等鉆速,大泵量,稀泥漿;在砂土或軟土層中鉆進(jìn),宜用平底鉆頭、控制進(jìn)尺、輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進(jìn);在土夾礫(卵)石層中鉆進(jìn),宜采用低擋慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量、分兩級(jí)鉆進(jìn)的方法鉆進(jìn)。

2)對(duì)于泥漿護(hù)壁樁基,鉆孔能否成功,泥漿是關(guān)鍵。在鉆孔過程中,要不斷向孔內(nèi)補(bǔ)充新泥漿,以保持泥漿的稠度和比重。泥漿頂面要高出地下水位線50cm以上,以保持孔壁的穩(wěn)定。同時(shí)要嚴(yán)密注視地質(zhì)條件的變化,并隨時(shí)調(diào)整泥漿的性能和配合比。在鉆進(jìn)過程中,根據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整泥漿比重,一般地層以1.1~1.3為宜,松散地層以1.4N1.6為宜。

3)當(dāng)孔深距設(shè)計(jì)標(biāo)高差50 cm時(shí),將鋼筋籠、導(dǎo)管及其他機(jī)具、材料等準(zhǔn)備就緒,以避免成孔后等待機(jī)具、材料而造成時(shí)間間隔,引起由于地質(zhì)不良發(fā)生的塌孔現(xiàn)象。

4)清孔,當(dāng)鉆機(jī)鉆到設(shè)計(jì)高程時(shí),就立即進(jìn)行清孔,清孔后泥漿比重控制在1.15~1.2之間,如果泥漿比重太大,則不利于混凝土的澆筑,如果太小可能會(huì)引起塌孔。

3、樁基檢測(cè)

3.1成孔檢測(cè)

在我國(guó),成樁檢測(cè)技術(shù)要優(yōu)于成孔檢測(cè)技術(shù)。從防患于未然的層面來看.樁的成孔檢測(cè)應(yīng)比成樁后檢測(cè)更為重要。大力提倡成孔檢測(cè)技術(shù)的開發(fā),特別是對(duì)樁承載力有很大影響的灌注樁樁底沉渣厚度測(cè)試手段的研究,今后仍是我國(guó)樁基工程中的迫切任務(wù)。

3.2靜載荷試驗(yàn)法

盡管在目前樁的靜載試驗(yàn)仍被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為評(píng)價(jià)樁承載力最直觀、可靠的方法,但由于測(cè)試儀表的精度、試驗(yàn)方法的限制、分析方法的差異和工程判斷的能力等因素,其測(cè)試誤差也能達(dá)到10%。因此,如何改進(jìn)靜載試驗(yàn)測(cè)試、分析方法,提高靜載試驗(yàn)的可靠度,長(zhǎng)期以來是工程界所關(guān)心的課題。

3.3聲波透射法

隨著近幾年來交通系統(tǒng)投資的增加,以橋樁為代表的各種大直徑鉆孔灌注樁的大量涌現(xiàn),聲波透射法在國(guó)內(nèi)已得到越來越廣泛的應(yīng)用,在這種方法的應(yīng)用過程中,數(shù)字化聲波儀已取代了傳統(tǒng)的模擬聲波儀,不僅在使用的方便程度上有了質(zhì)的飛躍,而且在分析手段上也有了很大提高,聲失時(shí)判讀已不再是唯一的選擇,聲幅和聲頻已開始進(jìn)入了分析判斷領(lǐng)域,尤其令人欣慰的是,聲波CT已步入實(shí)用階段,為聲波透射法的后續(xù)研究提供了廣闊的前景。

3.4應(yīng)力波反射法完整性檢測(cè)

盡管近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)于這種方法的研究未見本質(zhì)性的進(jìn)展,但在實(shí)用和普及方面國(guó)內(nèi)卻有較大提高,這些不僅表現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)樁基動(dòng)測(cè)儀和配套用傳感已達(dá)到或接近國(guó)外先進(jìn)儀器方面,也表現(xiàn)在許多單位認(rèn)真研究各個(gè)測(cè)試細(xì)小環(huán)節(jié)和分析環(huán)節(jié)方面,更主要的是表現(xiàn)在許多管理部門已開始認(rèn)真總結(jié)應(yīng)力波反射法完整性檢測(cè)的得與失,開始使這種方法的應(yīng)用回歸到一種正常的位置。

3.5高應(yīng)變動(dòng)力試樁法

在我國(guó),高應(yīng)變動(dòng)力試樁法的研究是起自20世紀(jì)80年代中后期,90年代初期已有相關(guān)的軟硬件問題,其實(shí)際應(yīng)用效果已不弱于國(guó)外,其后面向國(guó)內(nèi)大量的灌注樁檢測(cè),已有單位在模型改進(jìn)、擬合技巧、參數(shù)選定等方面進(jìn)行了大量工作,也有應(yīng)用者在樁如何才算被充分激發(fā)方面進(jìn)行了研究。值得一提的是,樁基動(dòng)測(cè)方面,國(guó)產(chǎn)儀器和軟件業(yè)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,許多方面甚于更具有中國(guó)特色。

篇3

關(guān)鍵詞:港口工程;樁基檢測(cè);質(zhì)量

一、前言

在最近的一段時(shí)間內(nèi),特別是近十年的時(shí)間,我國(guó)的港口工程有了很大的發(fā)展。隨著海運(yùn)的發(fā)展和船舶噸位的增大,也新建了很多的大型深水碼頭。隨著配套的,為了保障港口的建設(shè)安全,樁基的截面積也在不斷的增大。另外,為了保障一定的穩(wěn)定性和使用強(qiáng)度,必須要加大樁基的承載力,樁基的深度也在不斷的加深。樁基本身具有隱蔽的特點(diǎn),一旦建成,必須保障足夠的使用強(qiáng)度和壽命,而且在沒有出現(xiàn)事故之前很難發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的質(zhì)量問題。因此在樁基使用之前,樁基的質(zhì)量檢測(cè)就變得越來越重要。樁基檢測(cè)是樁基工程中必須存在的環(huán)節(jié)。本文中詳細(xì)的介紹一下常用的樁基檢測(cè)方法。根據(jù)工作中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)這些方法進(jìn)行深入的分析,比較各種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),為以后的檢測(cè)提供一定的參考。

二、港口樁基存在的常見問題

1.灌注樁的質(zhì)量問題(1)鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁是灌注樁中的重要一種。灌注樁在施工和使用的過程中一般會(huì)發(fā)生四種質(zhì)量問題。①灌注樁的承載能力會(huì)出現(xiàn)大幅度的下降,導(dǎo)致樁基的承載能力達(dá)不到使用的標(biāo)準(zhǔn)。②樁基的澆注一般是在水下完成的,這樣就自然的出現(xiàn)了弊端,樁基的水下質(zhì)量很難直接觀測(cè)。樁基的水下部分主要是容易出現(xiàn)兩種問題,分別是樁身斷裂,另一個(gè)方面是混凝土不穩(wěn)定,發(fā)生離析現(xiàn)象。③樁身出現(xiàn)擴(kuò)徑或者縮頸的現(xiàn)象。灌注樁的施工是在水下完成的,需要有鉆孔的支持。④這個(gè)問題是其他問題導(dǎo)致的樁身斷裂現(xiàn)象。樁身的骨骼是鋼筋籠,當(dāng)鋼筋籠出現(xiàn)錯(cuò)位的時(shí)候,樁身本身的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,應(yīng)力嚴(yán)重的不符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),最后一定會(huì)發(fā)生樁身斷裂的問題。(2)沉管灌注樁。沉管灌注樁和鉆孔灌注樁在結(jié)構(gòu)上存在一定的差別,所以出現(xiàn)問題的原因也是有一定的不同的。①是拔管的速度帶來的影響。拔管的速度過快會(huì)因?yàn)槟Σ亮Φ脑蛟斐蓸渡淼目s頸、夾泥以及斷樁的質(zhì)量問題。②是樁基間距的問題,樁基間距應(yīng)該有一定的距離,當(dāng)距離比較近的時(shí)候,相鄰樁基施工會(huì)相互產(chǎn)生影響。③是承壓水層的影響。沉管樁的地層有的時(shí)候有承壓水的砂層,一般砂層的上部還伴隨著透水性不太好的土層。(3)人工挖孔樁。人工的操作問題是影響樁的質(zhì)量的重要因素。比如,施工的過程中,直接把混凝土直接倒入到孔中,混凝土的距離過大,導(dǎo)致樁身的質(zhì)量下降,另外,孔內(nèi)的水還沒有排干就開始澆筑。2.預(yù)制樁的質(zhì)量問題(1)鋼樁。①錘擊力過高時(shí),鋼樁因?yàn)槌休d力的限制,容易出現(xiàn)局部的損壞,最終樁身失去穩(wěn)定性。②H型鋼樁是比較特殊的一種,他的形狀和手里在不同的方向上存在差異。這樣的性質(zhì)在入土比較深的時(shí)候會(huì)往土質(zhì)比較差的方向上發(fā)生變形。③錘擊的過程中次數(shù)過多和第一節(jié)樁不能和手里面垂直,這樣的情況會(huì)導(dǎo)致斷樁。(2)混凝土預(yù)制樁?;炷令A(yù)制樁的質(zhì)量問題有四個(gè)方面。①錘擊過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力過大,樁身承受不了的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。②一般焊接的部分要達(dá)到一定的使用強(qiáng)度的時(shí)候才可以承受足夠的應(yīng)力,但是當(dāng)焊接結(jié)束以后冷卻不足的情況下直接錘擊,這時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)開焊的情況。③錘擊的過程,作用力應(yīng)該是豎直向下的,但是樁身如果和樁帽不能在一條線上的時(shí)候直接錘擊,就會(huì)出現(xiàn)偏離軸向方向的應(yīng)力,造成樁身開裂,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)斷樁的情況。④樁與樁之間需要有一定的間距,當(dāng)距離過小的時(shí)候,臨近的樁擠土,使附近的地面隆起來,影響附近的樁承載力。

三、港口工程常用的樁基質(zhì)量檢測(cè)方法

1.鉆孔取芯法鉆孔取芯法是比較常用的一種方法,進(jìn)行鉆孔取芯法的目的就是為了了解灌注樁內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是否能夠達(dá)到使用的強(qiáng)度好要求。通過鉆孔取芯法,可以檢查沉底的厚度以及樁的持層力的情況。從目前來看,鉆孔取芯法是檢測(cè)混凝土強(qiáng)度最可靠的方法。2.超聲波透射法超聲波透射法也是非常常用的一種方法。它是根據(jù)聲學(xué)原理來判斷的。根據(jù)聲學(xué)的原理,聲音在不同的介質(zhì)中傳遞的時(shí)候速度是不同的,在經(jīng)過樁身的時(shí)候,如果存在砂眼或者密度不均的情況就會(huì)發(fā)生不同的結(jié)果。根據(jù)這個(gè)結(jié)果的不同就可以判斷樁身的內(nèi)部是否存在缺陷。3.高應(yīng)變應(yīng)力發(fā)射波法所謂的高應(yīng)變應(yīng)力指的是用能量很高的重錘錘擊樁頂。這個(gè)能量一般最少需要幾十牛頓,高的能量可以達(dá)到幾百牛頓。同時(shí),需要在樁身的兩側(cè)距離樁頂一段距離的地方放置力和速度檢測(cè)裝置,測(cè)定錘擊作用并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)部分。當(dāng)有能量作用在樁頂部的時(shí)候,樁身的應(yīng)力和應(yīng)變水平應(yīng)該達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)載荷的存在會(huì)讓樁克服泥土的阻力,產(chǎn)生一定的貫入度。4.低應(yīng)變應(yīng)力反射波法低應(yīng)變反射波法是樁頭瞬態(tài)激振、樁頭信號(hào)接收,通過實(shí)測(cè)樁頂加速度或速度響應(yīng)時(shí)域曲線借助一維波動(dòng)理論來判定基樁的完整性?;蛩蟹烹姷确椒ǎo樁作用較小能量。作用在樁頂上的動(dòng)荷載遠(yuǎn)小于樁的使用荷載,不足以使樁產(chǎn)生貫入度,也就是說樁土之間不產(chǎn)生相對(duì)位移,只產(chǎn)生彈性變形。低應(yīng)變反射波法是通過應(yīng)力波沿樁身傳播和反射原理進(jìn)行樁的檢驗(yàn)。圖1為檢測(cè)示意圖。

四、工程應(yīng)用實(shí)例

1.工程名稱及概述工程名稱為萬基•濱江國(guó)際工程樁基檢測(cè)。萬基•濱江國(guó)際工程位于青田縣。為檢測(cè)基樁樁身完整性是否滿足設(shè)計(jì)要求,擬對(duì)本工程基樁進(jìn)行低應(yīng)變?cè)囼?yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容為檢測(cè)基樁樁身缺陷及其位置,判定樁身完整性類別,本次檢測(cè)低應(yīng)變1,090根。2.檢測(cè)的目的和準(zhǔn)備工作檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性,評(píng)估樁身質(zhì)量等級(jí)(含樁端);在樁底信號(hào)清晰的前提下,根據(jù)基樁平均波速推斷有效樁長(zhǎng)。測(cè)試前將樁頂不合要求的樁頂砼鑿去,保持樁頭平整、干燥;管樁若樁頭未被擊碎,無須處理樁頭;若樁頂被擊碎,須等截樁(割除破損段)后,再檢測(cè);以便測(cè)試時(shí)傳感器與樁頂面能更好地耦合,確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。施工單位應(yīng)提供試驗(yàn)樁的施工記錄、樁位平面圖、地質(zhì)報(bào)告,并填寫現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試員提供的基樁測(cè)試基本情況登記表。3.檢測(cè)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(JGJ106-2003)《基樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(DBJ10-4-98)設(shè)計(jì)單位及建設(shè)單位要求遵循的項(xiàng)目文件(招標(biāo)文件等)4.檢測(cè)儀器及設(shè)備檢測(cè)所用儀器為武漢巖海工程技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)的RS-1616K(S)型基樁動(dòng)測(cè)儀,配LC型加速度傳感器(幅頻線性寬度為2~10,000Hz);2010年6月4日由浙江省計(jì)量科學(xué)研究院檢定,有效期至2011年6月7日。5.執(zhí)行的質(zhì)量評(píng)定等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003,評(píng)定樁身質(zhì)量等級(jí)分為四類,如表1。6.檢測(cè)的具體流程(1)資料分析:工程資料(包括工程地質(zhì)概況)、土層參數(shù)及綜合柱狀圖、施工過程及記錄資料、樁形尺寸及分布圖。(2)檢測(cè)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)調(diào)試與傳感器安裝。(3)動(dòng)測(cè)參數(shù)選?。簶堕L(zhǎng)、樁徑、樁身砼強(qiáng)度等級(jí)、采樣間隔。(4)用激振材料沖擊樁頂進(jìn)行觸發(fā)采集,數(shù)據(jù)一致性較差時(shí),應(yīng)進(jìn)行重復(fù)采集,若隨機(jī)噪聲過大或樁尖反射信號(hào)太弱,則可采用時(shí)域平均法進(jìn)行完整性診斷。(5)低應(yīng)變完整性分析和缺陷定位,若無缺陷則可到此為止,有缺陷則進(jìn)入下一流程進(jìn)行定量分析。(6)低應(yīng)變反射波法定量分析,包括樁的缺陷(等效截面比或阻抗比)與土層阻抗參數(shù)的定量分析。7.正式報(bào)告包含的內(nèi)容檢測(cè)結(jié)束后三天內(nèi)告知測(cè)試的初步結(jié)果,七天內(nèi)提交正式報(bào)告;報(bào)告一式五份,由單位總工批準(zhǔn)。正式報(bào)告包含以下內(nèi)容:(1)委托方名稱、工程名稱、地點(diǎn)、建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位,基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)型式,層數(shù),設(shè)計(jì)要求,檢測(cè)目的,檢測(cè)依據(jù),檢測(cè)數(shù)量,檢測(cè)日期;(2)地質(zhì)條件描述;(3)受檢樁的樁號(hào)、樁位和相關(guān)的施工記錄;(4)檢測(cè)方法、檢測(cè)儀器設(shè)備,檢測(cè)過程敘述;(5)樁身完整性描述,包括缺陷位置、性質(zhì)及類別;動(dòng)測(cè)實(shí)測(cè)曲線圖;(6)結(jié)論及建議。

五、總結(jié)

以上就是港口樁基檢測(cè)的全部?jī)?nèi)容。樁基對(duì)于港口碼頭的建設(shè)具有非常重要的意義。對(duì)于樁基檢測(cè),設(shè)計(jì)的方面廣,難度大,面對(duì)的挑戰(zhàn)在不斷的發(fā)展,技術(shù)也在不斷的發(fā)展。必須要切實(shí)的保障港口樁基的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]劉金勵(lì),李大展,黃強(qiáng).樁基工程檢測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.

[2]陳凡,徐天平,陳久照等.基樁質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2014.

篇4

關(guān)鍵詞:樁基完整性檢測(cè), 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) ,存在問題 ,解決措施

Abstract: in the construction engineering, the bearing capacity of pile foundation with its big, stratigraphic applicability, cost is low efficiency and be widely adopted. But because of the engineering construction equipment, technology and other all sorts of unpredictable variables of engineering piles caused by defects also increasingly prominent, how to adopting effective detection means to detect the quality foundation pile, to improve the quality of the construction work has important significance. This paper based on the study of pile foundation inspection methods, the paper discusses the current situation of how to do well pile foundation inspection work, make better help pile foundation engineering construction.

Keywords: pile foundation completeness inspection, testing standard, the existing problems, solutions

中圖分類號(hào):TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1 樁基完整性檢測(cè)方法

檢測(cè)樁基完整性的方法很多,一般可分為有損試驗(yàn),加靜載荷試驗(yàn),鉆取樁身混凝土芯樣,在樁身中鉆一或兩個(gè)孔,然后進(jìn)行單孔或跨孔的聲波測(cè)量。這類方法成本高,且試驗(yàn)周期長(zhǎng)。另一類的無損檢測(cè)方法,例如聲脈沖反射波法,穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)機(jī)械阻抗法,高應(yīng)變應(yīng)力波法等。一般來說,凡是在樁身中引起小的變形的動(dòng)力檢測(cè)方法統(tǒng)稱為低應(yīng)變法;而在樁身中引起大應(yīng)變的方法稱為高應(yīng)變法。下面對(duì)樁基完整性檢測(cè)方法中應(yīng)用較多的幾種方法做簡(jiǎn)要介紹。

(1)靜載檢測(cè)法

靜載試驗(yàn)是利用接近于樁的實(shí)際受力狀況,分級(jí)在樁頂施加荷載,通過觀測(cè)樁頂?shù)奈灰瞥两?,根?jù)一定的判別標(biāo)準(zhǔn)獲得單樁的承載力的方法。是目前檢測(cè)單樁的承載力最可靠的方法,當(dāng)采用其他間接方法獲得檢測(cè)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)用它來進(jìn)行仲裁。最大的有點(diǎn)在于方法準(zhǔn)確可靠,但是做起來費(fèi)時(shí)費(fèi)錢,檢測(cè)數(shù)量少,代表性差,而且大噸位基樁由于加載設(shè)備限制很難進(jìn)行。

(2)低應(yīng)變法

低應(yīng)變法又叫應(yīng)力波法,是以手錘或力棒敲擊樁頂,給樁一定的能量,產(chǎn)生一縱向應(yīng)力波,該應(yīng)力波沿樁身向下傳播,由傳感器(速度型或加速度型)拾取樁身缺陷及不同界面的反射信號(hào),通過檢測(cè)和分析應(yīng)力波在樁身中的傳播歷程。便可分析出樁基的完整性,并根據(jù)樁身突然變化界面時(shí)(如:樁底沉渣過厚、樁身夾泥、斷裂、擴(kuò)徑或縮徑等)所產(chǎn)生的反射和透射波,來確定樁身缺陷性質(zhì),估算樁長(zhǎng)或缺陷位置,且根據(jù)應(yīng)力波在樁身中的傳播速度來推斷混凝土的強(qiáng)度[1] 。

(3)高應(yīng)變法

高應(yīng)變法是用重錘沖擊樁頂,通過分析在樁側(cè)對(duì)稱安裝的兩對(duì)傳感器記錄的力和加速度曲線,以獲得樁土性狀的一種檢測(cè)方法。高應(yīng)變法的主要功能是判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求和樁身完整性的。與低應(yīng)變法檢測(cè)的快捷、廉價(jià)相比,高應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性雖然是附帶性的,但由于其激勵(lì)能量和檢測(cè)有效深度大的優(yōu)點(diǎn),特別在判定樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí),能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上,能合理判定缺陷程度。如果帶有普查性的完整性檢測(cè),采用低應(yīng)變法更為恰當(dāng)。高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)是從打入式預(yù)制樁發(fā)展起來的,試打樁和打樁監(jiān)控屬于其特有的功能,是靜載試驗(yàn)無法做到的。但目前受檢測(cè)人員水平和樁與土之間相互作用模型等問題的影響,該方法仍有較大的局限性,尚不能完全代替靜載荷試驗(yàn)而作為確定單樁豎向抗壓極限承載力的設(shè)計(jì)依據(jù)。

(4)聲波透射法在樁身中預(yù)埋聲測(cè)管,并在兩聲測(cè)管之間發(fā)射和接收超聲波,通過實(shí)測(cè)聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、頻率和波幅衰減等聲學(xué)參數(shù)的變化,對(duì)樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)的方法。在樁內(nèi)預(yù)埋縱向聲測(cè)管道,將超聲脈沖發(fā)射和接收探頭置于聲測(cè)管中,管中充滿清水作耦合劑,由儀器發(fā)出周期性電脈沖通過發(fā)射探頭發(fā)射并穿透混凝土,被接收探頭接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由儀器中的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)出超聲脈沖穿過樁體所需時(shí)間、接收波幅值、接收脈沖主頻率、接收波形及頻譜等參數(shù)。最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按判斷軟件對(duì)接收信號(hào)的各種參數(shù)進(jìn)行綜合判斷和分析,即可對(duì)混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小、位置作出判斷,并給出混凝土總體均勻性和強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。聲波透射法的優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確可靠,尤其在有缺陷的位置附近可以進(jìn)行加密測(cè)量,從而對(duì)缺陷位置有更為準(zhǔn)確的判斷。但是不易做到隨機(jī)抽檢。(5)鉆孔取芯法

鉆孔取芯法是用地質(zhì)鉆機(jī)沿著樁頂一直鉆到樁底,并進(jìn)入持力層一定深度,取芯樣進(jìn)行狀態(tài)和強(qiáng)度檢驗(yàn)以獲得樁身完整性及持力層巖土性狀的一種檢測(cè)方法。該方法主要目的是檢測(cè)樁身完整性、混凝土強(qiáng)度、持力層巖土性狀。能對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行直觀地定性分析,能檢測(cè)樁身混凝土強(qiáng)度、離析和膠結(jié)、混凝土級(jí)配攪拌情況(水泥水化等)、樁底沉渣(樁身夾渣)或樁底欠挖情況、基巖的巖性及承載力情況,還可利用抽芯樁孔對(duì)斷樁、夾泥病樁進(jìn)行灌漿補(bǔ)強(qiáng)處理,是檢測(cè)方法中應(yīng)用最為普遍的一種方法。但是缺點(diǎn)是費(fèi)用較高,容易“一孔之見”,樁徑小而樁長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)容易偏出樁身之外,不能輕易給受檢樁下結(jié)論。

篇5

【關(guān)鍵詞】樁基礎(chǔ);檢測(cè)技術(shù);動(dòng)力檢測(cè);低應(yīng)變

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,建筑事業(yè)得到了快速發(fā)展,樁基作為重要的基礎(chǔ)形式,得到了廣泛應(yīng)用。樁基工程施工隱蔽性高,一旦發(fā)生質(zhì)量問題,很難進(jìn)行檢測(cè),且非常難以處理,影響樁基工程施工質(zhì)量的因素很多,如基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、巖土工程條件、工程技術(shù)人員施工水平、樁土體系的相互作用等??梢姡訌?qiáng)樁基施工質(zhì)量的檢測(cè),是確保整個(gè)樁基工程順利驗(yàn)收的關(guān)鍵,樁基施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo),必然會(huì)對(duì)樁基工程的質(zhì)量與安全使用造成重大影響。然而由于樁基施工質(zhì)量影響因素眾多,因此,如何快速有效檢測(cè)工程樁的施工質(zhì)量,一直是困然土木工程界的一大難題,為此世界各國(guó)很多研究人員都致力于尋找解決這個(gè)問題的方法。本文介紹了一種比較有效的工程樁施工質(zhì)量檢測(cè)方法即低應(yīng)變法樁基檢測(cè)方法。

一、低應(yīng)變法樁基檢測(cè)簡(jiǎn)介

低應(yīng)變法檢測(cè)樁基時(shí),操作簡(jiǎn)便、快捷,并能較好地反映樁基質(zhì)量,因此得到了廣泛的應(yīng)用。樁基采用低應(yīng)變法進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí),應(yīng)預(yù)先在樁頂設(shè)置傳感器,然后用小錘敲擊樁頂,使樁產(chǎn)生應(yīng)力波信號(hào),進(jìn)而傳遞到傳感器中,這樣就可以根據(jù)應(yīng)力波理論研究樁土體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng),通過反演分析得到樁基的頻率信號(hào)和速度信號(hào),最終獲得關(guān)于樁基質(zhì)量的分析結(jié)果。下圖即顯示了低應(yīng)變法的檢測(cè)示意圖。

應(yīng)力放射波法假設(shè)樁基為一維截面的勻質(zhì)桿件,具有連續(xù)彈性,其沿樁身傳播的應(yīng)力波不受周圍土體的影響,它以應(yīng)力波在樁身中的傳播反射特征作為研究對(duì)象,從而尋找樁基質(zhì)量問題。檢測(cè)時(shí),先用小錘敲擊樁頂,施加一個(gè)瞬態(tài)振動(dòng),從而在樁內(nèi)激發(fā)應(yīng)力波,大部分應(yīng)力波將在樁內(nèi)傳播,這是因?yàn)橹車馏w與樁體對(duì)應(yīng)力波的抗阻性能相差太大,當(dāng)波長(zhǎng)L>>樁徑D,應(yīng)力波波長(zhǎng)λ>>D時(shí),可以將樁看做一維桿件,從而可以運(yùn)用一維桿波動(dòng)方程計(jì)算應(yīng)力波在樁內(nèi)的傳播。當(dāng)樁身存在缺陷時(shí),缺陷部位就會(huì)形成波阻抗差異界面,垂直入射的應(yīng)力波傳遞到缺陷部位時(shí),就會(huì)產(chǎn)生透射波和反射波,其中透射波將會(huì)繼續(xù)向下傳播,而反射波又會(huì)沿著樁身回傳到樁頂,這樣就可以根據(jù)樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮盏降姆瓷洳ǖ恼穹?、相位、頻率等特征,同時(shí)結(jié)合施工記錄、地層資料等,準(zhǔn)確判斷樁的性質(zhì)。

二、低應(yīng)變法的檢測(cè)步驟

(1)前期準(zhǔn)備工作

①進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)預(yù)先搜集工程的成樁工藝、樁的直徑、樁的長(zhǎng)度、成樁時(shí)間、樁的強(qiáng)度等信息。

②進(jìn)場(chǎng)后,不要急于測(cè)試樁基質(zhì)量,而應(yīng)該充分了解樁的施工質(zhì)量,觀察、敲擊樁頭,檢查樁頭是否干燥、緊固、含有泥漿等。

③確定樁頭達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,將其清理干凈,確保樁頭平整無破順,此外,為方便傳感器的安裝,需要用砂輪打磨出3~4個(gè)直徑8~10cm的光面。

(2)采集野外數(shù)據(jù)

①低應(yīng)變法實(shí)際上就是利用反射波來檢測(cè)樁的質(zhì)量,而反射波法效果的好壞與振源有很大關(guān)系,也就是說,不同的錘擊方式會(huì)形成不同的振源,從而造成差異巨大的曲線。通常情況下,要想獲得樁底反射信號(hào),大錘適合于大樁,小錘適合于小樁,而長(zhǎng)度較大的樁則適合于脈沖寬的擊振源。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),應(yīng)該具體情況具體分析,采取相應(yīng)的擊振方式,對(duì)于疑點(diǎn)較多的樁,可以更換傳感器的位置進(jìn)行對(duì)比分析,也可以使用多種擊振方式綜合分析,從而得出正確的結(jié)論。

②作為接受樁身反射信號(hào)的關(guān)鍵設(shè)備,傳感器性能的好壞對(duì)波形的采集質(zhì)量有著決定性作用,因此,選用合適類型的傳感器就顯得尤為重要,一般而言,選用輕型傳感器和電纜,有利于跟蹤響應(yīng),此外,傳感器的安裝也很重要,務(wù)必使樁體與傳感器緊密接觸,不要用手按傳感器,使用黃油可以有效提高傳感器的安裝質(zhì)量。力棒容易產(chǎn)生二次沖擊從而引起信號(hào)失真,為此,使用力棒敲擊樁頂時(shí),不能損壞樁頂,最好對(duì)現(xiàn)場(chǎng)擊錘人員展開相應(yīng)培訓(xùn),從而掌握敲擊質(zhì)量。

③選擇信號(hào)。前幾根樁的檢測(cè)可以為整個(gè)樁身的檢測(cè)提供一個(gè)大體印象,便于預(yù)測(cè)后面樁體的檢測(cè)質(zhì)量,從而提高檢測(cè)效率。樁身質(zhì)量不理想時(shí),可以就地重復(fù)檢測(cè),記錄兩次以上的檢測(cè)結(jié)果,進(jìn)行對(duì)比分析。

(3)數(shù)據(jù)的分析處理

應(yīng)力反射波法具有很多優(yōu)點(diǎn),如費(fèi)用小、方便快捷、測(cè)點(diǎn)廣等,成為當(dāng)前使用的較為有效的樁基質(zhì)量檢測(cè)方法,但是自身也存在一些缺陷,其應(yīng)用也受到了一定程度的限制?,F(xiàn)就影響鉆孔、挖孔樁缺陷的因素進(jìn)行分析。

①完整樁。完整樁無波阻抗變化界面, 只有當(dāng)波傳到樁底時(shí)才產(chǎn)生反射。完整樁中時(shí)域波形的規(guī)律衰減, 有一次或幾次明顯的樁底反射信號(hào), 反射信號(hào)相位與入射波相位相同, 時(shí)間間隔相等。

②樁縮頸??s頸類樁主要缺陷有縮頸、離析、夾泥等。當(dāng)縮頸樁的縮頸處截面積變小時(shí), 即存在波阻抗變化界面, 這時(shí)在時(shí)域波形圖中能見到明顯的縮頸反射和樁底反射信號(hào),在縮頸處有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)幾次反射信號(hào)(無底反射), 其時(shí)間間隔基本相等, 而反射信號(hào)相位與入射波相位相同;離析樁類樁在樁身離析處也存在波阻抗變化界面。在時(shí)域波形圖中, 有明顯的離析反射特征, 其波幅陡降, 波頻也有所降低。離析處的反射波波形不規(guī)則, 相位與入射波相同, 但一般情況下反射不明顯;夾泥類樁在樁基的夾泥處有波阻抗變化界面, 在時(shí)域波形圖中, 不僅反射波相位與入射波相位相同, 而且反射波還會(huì)出現(xiàn)等時(shí)間的同向反射, 波幅會(huì)出現(xiàn)畸變。

③樁發(fā)生斷裂時(shí)的反射。在斷裂處, 樁身混凝土不連續(xù), 波阻抗變小, 在時(shí)域波形圖中出現(xiàn)一次或幾次明顯的反射信號(hào), 其時(shí)間間隔相等, 與完整的短樁相當(dāng),其波形曲線的波峰較為明顯,而柱底信號(hào)卻不明顯,可以根據(jù)樁的平均波速求得具體的斷樁位置。

④擴(kuò)頸引起的反射。在時(shí)域波形圖中, 擴(kuò)頸樁有波阻抗變化界面, 在擴(kuò)頸處反射波相位與入射波相位相反, 波頻不變。

三、低應(yīng)變法的缺陷

低應(yīng)變法在其使用過程中仍然存在一些問題,這也影響了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。

(1)低應(yīng)變法依賴于靜動(dòng)對(duì)比系數(shù),為此需要根據(jù)不同的樁型條件和不同的地質(zhì)條件建立靜動(dòng)對(duì)比系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù),工作量巨大。

(2)難以定量分析。目前低應(yīng)變法只能依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,為此,研究人員一直致力于開發(fā)低應(yīng)變波形的擬合分析方法,目前取得了一些進(jìn)展,但是仍然需要進(jìn)一步的開發(fā)研究。

(3)實(shí)際測(cè)量過程中,應(yīng)力波的傳播會(huì)受到樁側(cè)土阻力尤其是動(dòng)土阻力的影響,具體如下:

①缺陷反射波的幅值受到影響;

②應(yīng)力波衰減速度大大增加;

③土阻力波的出現(xiàn),限制了樁可以測(cè)量的長(zhǎng)度。一般樁基直徑不超過1.8m,可測(cè)樁長(zhǎng)度為6-60cm時(shí)測(cè)量效果較好。

四、結(jié)語

低應(yīng)變法比較適合于樁基的檢測(cè),但是需要意識(shí)到的是各種樁基檢測(cè)方法都存在一些缺陷,為此,我們?nèi)匀恍枰粩嗯Γ粩嗵岣邩痘|(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn):

篇6

1.1靜力負(fù)載檢測(cè)法

直接在樁基上逐級(jí)施加各種不同的負(fù)載,觀察樁基在負(fù)載下的位移情況,通過計(jì)算得出樁基的承載力水平,以此評(píng)價(jià)樁基的質(zhì)量。一般多采用錨樁法,地錨法和孔底預(yù)壓法來進(jìn)行靜力負(fù)載測(cè)量。

1.2超聲波脈沖檢測(cè)法

超聲波脈沖檢測(cè)法是從混凝土檢測(cè)中引申出來的檢測(cè)方法?;驹硎窃跇痘炷凉嘧㈤L(zhǎng)度方向上,安設(shè)一些專門的測(cè)量?jī)x器以及管道,配備好超聲波接收裝置以及能量轉(zhuǎn)換裝置,測(cè)量過程中,超聲波探頭在管道中移動(dòng),通過儀器可以收集到不同深度下樁基橫截面灌注混凝土的部分性質(zhì)參數(shù),然后按照超聲波測(cè)量原理分析樁基的整體質(zhì)量水平。

1.3鉆芯檢測(cè)法

鉆芯檢測(cè)法一般用于直徑比較大的鉆孔灌注樁基的檢測(cè)。在樁身上用地質(zhì)鉆機(jī)在長(zhǎng)度方向上取樣,對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),并通過一定的計(jì)算方法來擬合整個(gè)樁基的質(zhì)量。鉆芯檢測(cè)法可以檢測(cè)樁基的基本長(zhǎng)度,檢測(cè)灌注混凝土的物理強(qiáng)度,樁底的基本沉渣情況,分辨樁體巖石的性狀,并且可以觀察樁體的基本完整程度。鉆芯檢測(cè)法的弊端主要在于消耗設(shè)備較多,周期長(zhǎng),如果采樣密度設(shè)置不合理,可能導(dǎo)致大量的資金浪費(fèi),所以一般抽查密度為總樁基數(shù)量的5%左右。

1.4其他方法

除了以上三種外,使用比較常見的就是射線檢測(cè)法。射線檢測(cè)法主要利用了放射性同位素的一些物理性質(zhì),通過不同混凝土條件下的輻射吸收量以及輻射散射等,判斷被輻射混凝土是否存在缺陷,存在何種缺陷。該方法需要選擇合適的放射性同位素作為放射源,使用放射性射線接收設(shè)備來檢測(cè)射線穿過混凝土的各項(xiàng)參數(shù),以此來判斷樁基的質(zhì)量。

2建筑工程中樁基檢測(cè)主要存在的問題

2.1施工工藝以及技術(shù)方面存在的問題

樁基檢測(cè)過程中,檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)能夠直接反映出樁基性能如何,而在一些測(cè)量過程中,對(duì)于檢測(cè)變量的控制不足,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)受到多個(gè)質(zhì)量因素的影響,而無法直接的反映質(zhì)量問題,或者對(duì)于質(zhì)量問題的描述有偏差。技術(shù)上在使用低應(yīng)變檢測(cè)法時(shí),采集曲線一致性差,錘重和落距的選擇不夠精準(zhǔn),錘擊力不足,在分析時(shí)選擇的參數(shù)不合理,這些也都導(dǎo)致了樁基檢測(cè)時(shí)質(zhì)量描述出現(xiàn)誤差。樁基檢測(cè)過程中,檢測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)能夠直接反映出樁基性能如何,而在一些測(cè)量過程中,對(duì)于檢測(cè)變量的控制不足,導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)受到多個(gè)質(zhì)量因素的影響,而無法直接的反映質(zhì)量問題,或者對(duì)于質(zhì)量問題的描述有偏差。

2.2施工條件以及環(huán)境方面存在的問題

很多建筑工程在樁基檢測(cè)后,報(bào)告內(nèi)容不是很規(guī)范,不能反映出全部的問題,技術(shù)水平和基本結(jié)論可用性較差,不具有權(quán)威性和規(guī)范性。很多建筑工程中圖方便,雖然做了相關(guān)的檢測(cè)工作,但是檢測(cè)內(nèi)容都有所不同,檢測(cè)工作的執(zhí)行也缺少規(guī)范的約束,一些重要的觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備精度,都極大的影響了最終的數(shù)據(jù)。而且在測(cè)量過程中,因?yàn)橥獠恳蛩氐挠绊懶枰匦聹y(cè)量,原有的記錄隨便修改,導(dǎo)致測(cè)量工作誤差比較大。檢測(cè)單位的專業(yè)技術(shù)水平很難保證,檢測(cè)工作的效果也受到影響,很多檢測(cè)單位因?yàn)闄z測(cè)報(bào)告撰寫不夠完整,使得失去法律效率,不具有檢測(cè)資料的指導(dǎo)性,對(duì)工程質(zhì)量的評(píng)估影響較大。

3解決策略的研究

3.1在靜力負(fù)荷檢測(cè)過程中

適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)平臺(tái)結(jié)構(gòu),提高檢測(cè)平臺(tái)的穩(wěn)定性,適當(dāng)降低平臺(tái)與樁基周邊的接觸面積,使應(yīng)力滿足測(cè)量需求,確保平臺(tái)測(cè)量過程中不會(huì)因?yàn)槠脚_(tái)的狀態(tài)影響最終的測(cè)量數(shù)據(jù)。

3.2周期負(fù)載的頻率與負(fù)載作用時(shí)間需要一定的協(xié)調(diào)

較低的頻率作用較長(zhǎng)的時(shí)間,能夠更好的擬合實(shí)際狀態(tài),確保樁基土層性能與靜止?fàn)顟B(tài)一直。同時(shí),還可以采用試樁法,動(dòng)靜結(jié)合進(jìn)行周期負(fù)載的測(cè)量更為準(zhǔn)確。

3.3政府部門主要加強(qiáng)對(duì)樁基測(cè)量工作的監(jiān)督

制定相關(guān)的規(guī)定以法律條文,讓建筑工程能夠按照一定的行為規(guī)范進(jìn)行檢測(cè),確保樁基檢測(cè)工作能夠更加全面。如果檢測(cè)工作與實(shí)際驗(yàn)收條件不符,應(yīng)當(dāng)不予驗(yàn)收,在確定完全合格后才能批準(zhǔn)后續(xù)的工作,這樣才能保證樁基檢測(cè)工作的統(tǒng)一性和規(guī)范性,嚴(yán)格保證建筑工程的整體質(zhì)量。

3.4提高檢測(cè)單位的專業(yè)技術(shù)水平

在傳統(tǒng)樁基檢測(cè)方法應(yīng)用的基礎(chǔ)上,不斷研究新的測(cè)量方法,提高測(cè)量精度和效率,同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,定期組織測(cè)量人員的技術(shù)培訓(xùn),保證上崗人員都具有相應(yīng)的檢測(cè)工作資格,能夠按照行業(yè)規(guī)范以及技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量,保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。

4結(jié)語

篇7

關(guān)鍵詞:樁基檢測(cè);監(jiān)理;問題探討

沿海地區(qū),特別在沿?;鶐r較淺地區(qū),高層建筑多數(shù)設(shè)計(jì)為大直徑樁,以中、微風(fēng)化巖作為樁端持力層,單樁豎向承載力大。此類樁的檢測(cè)現(xiàn)狀:承載力檢驗(yàn)部分工程沒有條件做,只做樁身質(zhì)量檢驗(yàn)(抽芯和小應(yīng)變)以及綜合樁端持力層巖性報(bào)告來替代。那么,該如何對(duì)規(guī)范所要求的條件,和現(xiàn)實(shí)情況作出合理的把握呢?

在實(shí)際工作中, 技術(shù)人員對(duì)規(guī)范的把握程度, 一些開發(fā)商對(duì)經(jīng)濟(jì)利益與工期的過分追求, 以及各方主體在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下所表現(xiàn)出的對(duì)建設(shè)單位盲目聽從等, 無不影響著樁基檢測(cè)質(zhì)量與整個(gè)工程的質(zhì)量。筆者作為工程監(jiān)理從業(yè)人員,有幸參與了諸多樁基工程的檢測(cè)討論和驗(yàn)收工作,試從如何正確執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的角度, 對(duì)樁基檢測(cè)中存在的一些問題進(jìn)行探討。

1 基樁檢測(cè)應(yīng)以現(xiàn)行《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003) 為依據(jù)

《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003 (以下簡(jiǎn)稱《技術(shù)規(guī)范》)整合了設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)范及各類檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)內(nèi)容;統(tǒng)一了檢測(cè)數(shù)量、類別劃分、評(píng)價(jià)依據(jù)、復(fù)檢規(guī)則;規(guī)定了各類檢測(cè)方法的相互關(guān)系及適用范圍;強(qiáng)調(diào)了各種方法并用及并用時(shí)的主次關(guān)系,使基樁檢測(cè)技術(shù)更趨標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化?!都夹g(shù)規(guī)范》對(duì)樁基檢測(cè)的規(guī)定是系統(tǒng)化、體系化的, 所以樁基檢測(cè)應(yīng)以該規(guī)范為主, 并參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002( 以下簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)規(guī)范》)、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50202-2002( 以下簡(jiǎn)稱《驗(yàn)收規(guī)范》) 執(zhí)行?!都夹g(shù)規(guī)范》雖然是《設(shè)計(jì)規(guī)范》和《驗(yàn)收規(guī)范》的子規(guī)范, 但它頒布較遲,內(nèi)容更全面、權(quán)威,《驗(yàn)收規(guī)范》中的許多檢查項(xiàng)目均注明“按《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行”(如《驗(yàn)收規(guī)范》第5.1.5和5.1.6條的條文說明),這說明執(zhí)行《驗(yàn)收規(guī)范》, 就必須執(zhí)行《技術(shù)規(guī)范》, 其權(quán)威性是不容置疑的。它是迄今相對(duì)而言比較權(quán)威的關(guān)于樁基檢測(cè)的專用標(biāo)準(zhǔn)。

2 對(duì)《驗(yàn)收規(guī)范》中定性非定量描述的正確理解

承載力檢驗(yàn)不僅是檢驗(yàn)施工的質(zhì)量而且還能檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否達(dá)到工程的要求,所以規(guī)范中規(guī)定“工程樁應(yīng)進(jìn)行承載力檢驗(yàn)”。在《驗(yàn)收規(guī)范》中不管是承載力檢驗(yàn)還是樁身質(zhì)量檢驗(yàn),均提到了成樁質(zhì)量可靠性高低的問題,成樁質(zhì)量可靠性的高低對(duì)樁基檢測(cè)數(shù)量的多少起著重要作用,但是可靠性的高與低只是一個(gè)定性描述,無法給出一個(gè)定量的數(shù)據(jù)。筆者在多次樁基討論和驗(yàn)收中,對(duì)成樁可靠性高低的爭(zhēng)論有著切心的體會(huì),有時(shí)甚至是決定檢測(cè)數(shù)量多少的主要因素。

要討論成樁質(zhì)量可靠性的高低,可將工程樁分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁一般樁徑較小,在沉樁前樁身質(zhì)量可見(可以觀測(cè)或檢測(cè)),樁身問題也易于發(fā)現(xiàn);沉樁過程中垂直度可控;終樁時(shí)的壓樁力或貫入度直觀可測(cè),對(duì)于靜力壓樁可由壓力表測(cè)得具體壓樁力,對(duì)于打入樁也可以測(cè)得貫入度;事后控制時(shí)還可以查工程樁進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)記錄和沉樁記錄,還有監(jiān)理人員的全過程沉樁旁站記錄,由這些情況可以判定為成樁可靠性高,典型的就是靜壓預(yù)應(yīng)力管樁。灌注樁據(jù)成孔又可分為挖沖孔和沉管成孔兩類。挖孔樁成孔過程可見,樁端持力層可辨別,地下水位和滲水量均直觀可見,混凝土灌注過程也可控,可以根據(jù)其在地下水位以上終孔或雖在地下水位以下終孔但孔內(nèi)滲水量很少甚至沒有地下水,判定為成樁質(zhì)量可靠性高;反之則為成樁質(zhì)量可靠性低,檢測(cè)數(shù)量宜取大。典型的就是人工挖孔灌注樁。沉管樁成孔過程隱蔽,孔壁巖性不明,軟弱夾層(淤泥或淤泥質(zhì)土)不詳,地下水位及出水量也無法觀測(cè),混凝土灌注成樁提管過程地下情況不明,應(yīng)定為成樁質(zhì)量可靠性低的樁,檢測(cè)時(shí)必須明確說明。此類樁典型的就是沉管夯擴(kuò)樁。筆者曾代表監(jiān)理方參加過一個(gè)沉管夯擴(kuò)樁的驗(yàn)收,結(jié)果承臺(tái)土方開挖后露出樁頭或檢測(cè)出是Ⅲ類樁后深挖接樁的過程中,其縮頸現(xiàn)象令現(xiàn)場(chǎng)所有工程技術(shù)人員和專家大為驚嘆,好在注冊(cè)結(jié)構(gòu)師有著豐富的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)時(shí)已考慮充分。至于常用的沖孔樁則介于挖孔樁和沉管樁之間,更要依據(jù)工程地質(zhì)具體情況以及工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)來把握。

3 承載力施工驗(yàn)收檢測(cè)應(yīng)嚴(yán)格遵照《技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行

設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的、地質(zhì)條件復(fù)雜成樁可靠性低、本地區(qū)新樁型新工藝的、擠土群樁施工產(chǎn)生擠土效應(yīng)的,承載力施工驗(yàn)收應(yīng)采用靜載荷試驗(yàn)。當(dāng)有與本地區(qū)相近條件的對(duì)比驗(yàn)證資料時(shí),高應(yīng)變法也可作為上述四種情況下單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測(cè)的補(bǔ)充;對(duì)于端承型大直徑灌注樁受現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備條件限制無法做靜載試驗(yàn)時(shí),可采用鉆芯法測(cè)定樁底沉渣厚度, 并鉆取樁端持力層巖土芯樣來檢驗(yàn)樁端持力層。

對(duì)于上述四種情況之外的樁基, 仍應(yīng)進(jìn)行承載力驗(yàn)收檢測(cè)。驗(yàn)收檢測(cè)的方法與數(shù)量,可依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)及現(xiàn)場(chǎng)條件,結(jié)合當(dāng)?shù)丶夹g(shù)條件與經(jīng)驗(yàn)確定。這一點(diǎn)應(yīng)引起重視。有的工程技術(shù)人員認(rèn)為上述四種情況之外的樁基,不需做承載力檢驗(yàn),是不對(duì)的。對(duì)于嵌巖樁及大直徑摩擦樁、預(yù)制樁,可采用高應(yīng)變法進(jìn)行豎向承載力驗(yàn)收檢測(cè),其中用于灌注樁時(shí)須有可靠對(duì)比驗(yàn)證資料;擴(kuò)底樁不應(yīng)采用高應(yīng)變法。

4 樁端持力層巖性報(bào)告替代靜載荷試驗(yàn)是有嚴(yán)格條件的

人工挖孔嵌巖樁施工中,一些建設(shè)單位為了節(jié)省造價(jià)、趕超工期,常用樁端持力層中巖芯加工成立方體試塊,在試驗(yàn)室做一組強(qiáng)度試驗(yàn),然后就不做靜載試驗(yàn)了。這是值得商榷的?!都夹g(shù)規(guī)范》作為最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),沒有這一提法;《驗(yàn)收規(guī)范》中也沒有相關(guān)規(guī)定;而《設(shè)計(jì)規(guī)范》的頒布又早于《技術(shù)規(guī)范》,本文前面也論證了樁基檢測(cè)的主要依據(jù)應(yīng)該是后者。以成樁質(zhì)量可靠性高的灌注樁不必做靜載試驗(yàn),更是沒有具體情況具體分析,以偏概全了,前面也有分析。

1)《技術(shù)規(guī)范》及《驗(yàn)收規(guī)范》中, 沒有相關(guān)規(guī)定,因此應(yīng)該謹(jǐn)慎采用。鑒于《技術(shù)規(guī)范》為最新專用標(biāo)準(zhǔn), 應(yīng)該首先執(zhí)行《技術(shù)規(guī)范》。

2)《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, 大直徑嵌巖樁承載力可根據(jù)終孔時(shí)樁端持力層的巖性報(bào)告, 結(jié)合樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告核驗(yàn)?!对O(shè)計(jì)規(guī)范》是一個(gè)體系, 應(yīng)全面、系統(tǒng)地去理解。以下從巖性報(bào)告、樁身質(zhì)量入手進(jìn)行分析, 主要抓住兩點(diǎn): 終孔時(shí)樁端持力層巖性報(bào)告與樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。

①《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, 人工挖孔樁終孔時(shí), 應(yīng)進(jìn)行樁端持力層檢驗(yàn)。單柱單樁的大直徑嵌巖樁, 應(yīng)視巖性檢驗(yàn)樁底下3d或5m深度范圍內(nèi)有無孔洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質(zhì)條件。人工挖孔樁應(yīng)逐孔進(jìn)行終孔驗(yàn)收, 驗(yàn)收重點(diǎn)是持力層的巖土特征。對(duì)單柱單樁的大直徑嵌巖樁, 承載力主要取決于嵌巖段巖性特征及下臥層持力性狀。終孔時(shí), 應(yīng)用超前鉆逐孔對(duì)孔底下3d 或5m 范圍內(nèi)的持力層進(jìn)行檢驗(yàn), 查明是否存在溶洞、破碎帶、軟夾層等, 并提供巖芯抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告。

②巖性報(bào)告, 系指巖土性狀的報(bào)告, 主要內(nèi)容應(yīng)為對(duì)持力層巖土性質(zhì)的描述及鑒別, 即確定地層是否與勘察資料相符, 3d或5m范圍內(nèi)持力層是否有溶洞、破碎帶、軟夾層、脈巖等。樁端持力層巖土性狀的描述判定應(yīng)有巖土工程師參與, 并符合《技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。對(duì)持力層的描述應(yīng)包括持力層鉆進(jìn)深度、巖土名稱、芯樣顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、裂隙發(fā)育程度、堅(jiān)硬及風(fēng)化程度、取樣編號(hào)和取樣位置,軟巖、強(qiáng)風(fēng)化巖石等,還可給出標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗(yàn)位置和結(jié)果。分層巖性應(yīng)分別描述。對(duì)于中、微風(fēng)化巖層應(yīng)分層進(jìn)行芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。樁端持力層的巖石性狀應(yīng)根據(jù)巖土特征、巖石芯樣單軸抗壓強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)貫入等原位試驗(yàn)結(jié)果及巖層厚度來綜合判定。

③《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定, 直徑>800mm 的混凝土嵌巖樁, 應(yīng)采用鉆孔抽芯法或聲波透射法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測(cè); 直徑≤800mm 的嵌巖樁, 要采用鉆孔抽芯法或聲波透射法或可靠的動(dòng)測(cè)法進(jìn)行樁身質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)數(shù)量不得少于10%, 且每根柱下不得少于1根。

④《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,當(dāng)樁端無沉渣時(shí),可用巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度確定承載力, 因此該方法的前提是“樁端無沉渣”。

綜上所述,筆者認(rèn)為只有滿足了以上條件,才能“根據(jù)終孔時(shí)樁端持力層巖性報(bào)告結(jié)合樁身質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告核驗(yàn)承載力”。即終孔時(shí)用超前鉆逐孔對(duì)孔底下3d 或5m 范圍內(nèi)持力層進(jìn)行了檢驗(yàn), 出具了由巖土工程師參與試驗(yàn)的巖性報(bào)告, 采用鉆孔抽芯法或聲波透射法進(jìn)行了樁身質(zhì)量檢驗(yàn), 且已證明樁端無沉渣。

工程實(shí)踐中, 嚴(yán)格滿足這四個(gè)條件的很少, 因而用巖性報(bào)告核驗(yàn)嵌巖樁承載力需要嚴(yán)肅對(duì)待和處理。個(gè)別大直徑嵌巖樁既未用超前鉆檢驗(yàn),也未采用鉆芯法或聲波透射法進(jìn)行完整性測(cè)試, 僅憑一組50mm×50mm×50mm立方體巖石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告就驗(yàn)收了。大量原型試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)嵌巖樁實(shí)測(cè)資料表明, 當(dāng)嵌巖深度較小(

5 端承型大直徑嵌巖樁檢測(cè)方案

如果理論分析可以證明嵌巖樁為樁端承受大部分荷載, 則依據(jù)《技術(shù)規(guī)范》和《設(shè)計(jì)規(guī)范》, 可有以下幾種檢測(cè)方案, 供有關(guān)人員參考。

1)方案1

鉆芯法抽取10%,不少于10根。其中鉆芯法必須鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)樁端持力層,并須檢驗(yàn)沉渣厚度;再另外抽查10%( 重要工程抽查20%) 的樁用小應(yīng)變進(jìn)行完整性測(cè)試。其中每一柱下不得少于1根。

單柱單樁時(shí),鉆芯法抽查10%,不少于10根, 其余樁全部用小應(yīng)變檢測(cè)其完整性。

2)方案2

聲波透射法抽查10%,檢測(cè)完整性(直徑不大于800mm 樁可用小應(yīng)變法,每柱承臺(tái)下不少于1根),終孔前用超前鉆檢驗(yàn)樁端持力層,出具巖性報(bào)告;施工記錄、監(jiān)理旁站記錄或鉆芯法檢測(cè)證明樁底無沉渣;設(shè)計(jì)單位進(jìn)行核驗(yàn), 提供書面核驗(yàn)結(jié)果。

單柱單樁大直徑嵌巖樁, 采用聲波透射法對(duì)全部樁測(cè)試完整性( 直徑不大于800mm的樁可用小應(yīng)變法) , 終孔前逐孔用超前鉆檢驗(yàn)持力層出具巖性報(bào)告;施工記錄、監(jiān)理旁站記錄或鉆芯法檢測(cè)證明樁底無沉渣;設(shè)計(jì)單位進(jìn)行核驗(yàn),提供書面核驗(yàn)結(jié)果。

6 結(jié)語

標(biāo)準(zhǔn)是特定時(shí)期內(nèi)國(guó)家先進(jìn)和成熟技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),是技術(shù)方面的法律,具有技術(shù)上的權(quán)威性和法律上的嚴(yán)肅性。因此,參建各方主體應(yīng)該全面完整地理解和掌握各種相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范, 并嚴(yán)格執(zhí)行。只有這樣才能不斷提高地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量,確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

篇8

關(guān)鍵詞:房屋建筑;樁基檢測(cè);應(yīng)用

中途分類號(hào):O434.19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

引言

我國(guó)作為使用樁基相對(duì)較早的一個(gè)國(guó)家,至今保留著很多樁基完整的著名建筑,這些建筑凝聚了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的聰明和智慧。到了19世紀(jì)中后期,由于鋼筋水泥以及混凝土的出現(xiàn),樁基的材料也逐漸發(fā)生了巨大的變化。隨著后來機(jī)械設(shè)備的發(fā)展和改進(jìn),我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)對(duì)于樁基也提出了越來越高的要求,這樣導(dǎo)致很多新型的樁基出現(xiàn),對(duì)于樁基的廣泛利用促使人們進(jìn)一步對(duì)樁基展開深入的探索和研究,其中樁基檢測(cè)技術(shù)對(duì)于建筑質(zhì)量和施工安全具有舉足輕重的作用,因此隨著建筑單位對(duì)于工程質(zhì)量要求的逐漸提高,人們也越來越重視對(duì)于樁基檢測(cè)技術(shù)的研究。

一、樁基檢測(cè)技術(shù)

樁基檢測(cè),一般是指單樁的承載力和樁身的完整性兩個(gè)方面的檢測(cè),從而到整個(gè)樁基工程的評(píng)定與檢測(cè)。樁基檢測(cè)成果是評(píng)價(jià)樁基工程是否合格的依據(jù),也是對(duì)不合格樁基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的必要的基礎(chǔ)。所以,樁基檢測(cè)必然引起人們的高度重視,成為地基基礎(chǔ)問題的一個(gè)熱門話題。樁基測(cè)試的內(nèi)容包括成孔質(zhì)量檢測(cè)、樁的承載力的檢測(cè)和樁的完整性檢測(cè)。下面分類進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹:

1、成孔質(zhì)量檢測(cè)

成孔質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量好壞:如果樁孔的孔徑偏小的話則使整樁的承載能力會(huì)降低;樁孔上部擴(kuò)徑的話將導(dǎo)致成樁上部的側(cè)阻力增大,而使下部側(cè)阻力不能得到完全發(fā)揮;如果樁孔偏斜的話則會(huì)削弱基樁承載力的有效發(fā)揮;如果樁底沉渣過厚的話會(huì)使有效樁長(zhǎng)減少。因此,對(duì)于控制成樁質(zhì)量成孔質(zhì)量檢測(cè)是尤為重要的。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容又主要包括孔徑、孔深、沉渣厚度、垂直度等。

2、樁的承載力的檢測(cè)

樁的承載力的檢測(cè)的方法有靜荷載實(shí)驗(yàn)法和高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法兩種。

(1)靜荷載試驗(yàn)法靜荷載試驗(yàn)法通常用于檢測(cè)基樁的承載力。靜荷載試驗(yàn)法包括了基樁豎向的和水平的承載力的檢測(cè)。工程中多用到為豎向靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法有一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是它受力條件相對(duì)接近樁基礎(chǔ)實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)適用于工程試樁的承載力的檢測(cè),要注意對(duì)于工程樁檢測(cè)絕不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測(cè)精度高,相對(duì)誤差在小于10%。

(2)高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

高應(yīng)變動(dòng)檢測(cè),是利用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行的瞬態(tài)沖擊,使樁周土產(chǎn)生塑性變形描繪樁頭實(shí)測(cè)力和速度的關(guān)系曲線。通過應(yīng)力波理論來分析得到樁土體系的各個(gè)相關(guān)參數(shù),可以揭示樁土體系在接近極限時(shí)的工作性能好壞。通過分析樁身質(zhì)量,來確定樁的極限承載力大小。

3、樁的完整性檢測(cè)

(1)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是通過對(duì)樁頂施加相對(duì)較低的激振能量,使樁身及周圍土體作微幅振動(dòng),即可用儀表量測(cè)記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度以及計(jì)算加速度。利用波動(dòng)理論或者機(jī)械阻抗理論分析記錄的實(shí)際結(jié)果。達(dá)到檢驗(yàn)樁基的施工質(zhì)量,判斷樁基完整性的目的。

(2)聲波透射法

此方法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù),如聲速、頻率和振幅的變化以及波形來分析樁身混凝土的連續(xù)性并判斷是否斷樁,是否有夾砂、斷層、蜂窩等缺陷和它們的大小、位置。

4、樁基檢測(cè)的其他方法

除了以上介紹的方法外,樁基檢測(cè)還有超聲脈沖檢驗(yàn)法、鉆芯檢測(cè)法,以下分別進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹:

(1)超聲脈沖檢驗(yàn)法

此檢驗(yàn)法是在檢測(cè)混凝土缺陷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該方法是在樁灌注的混凝土前沿,樁的長(zhǎng)度方向平行地預(yù)埋一些根檢測(cè)用的管道,以此作為接收換能器和超聲檢測(cè)的通道。超聲脈沖檢測(cè)時(shí)探頭在兩個(gè)管子中要同步移動(dòng),沿不同的深度逐點(diǎn)地測(cè)出橫斷面上超聲脈沖穿過混凝土?xí)r的各項(xiàng)參數(shù),按超聲測(cè)缺原理分析每個(gè)斷面上混凝土質(zhì)量。

(2)鉆芯檢測(cè)法

大直鉆孔灌注樁,設(shè)計(jì)荷載一般較大,用靜力試樁法有很多困難。所以經(jīng)常用地質(zhì)鉆機(jī)在樁身上沿長(zhǎng)度方向鉆取需要的芯樣,通過觀察、檢測(cè)芯樣來確定樁的質(zhì)量好壞。該方法主要是用于檢測(cè)灌注樁的樁長(zhǎng),樁底沉渣的厚度,樁身混凝土的強(qiáng)度、判斷或鑒別樁端的巖土性狀級(jí)判定樁身的完整性類別。但是鉆芯檢測(cè)法只能反映鉆孔小范圍內(nèi)部分的混凝土質(zhì)量,而且方法所需的設(shè)備龐大而且價(jià)格昂貴,所以不適合作為大面積的檢測(cè)方法,只能用于一般的抽樣檢查,也可作為無損檢測(cè)結(jié)果校核手段。

二、樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

1、成孔質(zhì)量檢測(cè)的應(yīng)用

基樁成孔質(zhì)量測(cè)試采用的儀器設(shè)備主要有孔徑儀、井斜儀、沉渣測(cè)定儀、電動(dòng)絞車、深度記錄儀、孔口輪等。分別對(duì)成孔的孔徑、孔斜、沉渣厚度及孔深進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)這些測(cè)得的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,可以得到工程的樁孔成孔質(zhì)量檢測(cè)4項(xiàng)指標(biāo),包括孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度,評(píng)價(jià)其是否能達(dá)到規(guī)范的要求。

2、靜載試驗(yàn)檢測(cè)的應(yīng)用

在工程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,需要對(duì)檢測(cè)過程中的多根試樁進(jìn)行單樁豎向靜載試驗(yàn)。一般主要使用的檢測(cè)設(shè)備有:靜載試驗(yàn)成套設(shè)備,主要包括反力裝置、加載和荷載測(cè)量裝置、千斤頂、壓力表、荷重傳感器、壓力傳感器和位移測(cè)量裝置等。另外還有壓板和鋼梁等等。工程樁基檢測(cè)過程中的豎向靜載試驗(yàn),是采用配重與錨樁反力裝置聯(lián)合加載法。就是在試驗(yàn)樁的樁頂放置千斤頂,再放上主梁和次梁,次梁要連接四根錨樁,同時(shí)要在次梁之上堆放預(yù)制樁。對(duì)樁的加載方式一般采用快速的維持荷載法,即為逐級(jí)加荷,加荷后要隔十五分鐘讀一次數(shù),每級(jí)加荷時(shí)間為兩個(gè)小時(shí)。首先預(yù)計(jì)加荷,其次分級(jí)加載(視樁基承載力不同而定)。當(dāng)檢測(cè)中間出現(xiàn)了破壞荷載,則要中斷加荷。從檢測(cè)結(jié)果讀出樁的極限承載力的平均值,最大極差,看是否大于平均值的百分之三十,求得單樁承載力特征值的大小,評(píng)價(jià)結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)的要求

3、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)的應(yīng)用

據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,該方法主要適用于檢測(cè)樁身的完整性,還可以確定樁身存在缺陷的程度以及位置。根據(jù)樁身是否完整性檢測(cè)的結(jié)果,評(píng)價(jià)出樁身完整性的類別。檢測(cè)儀器由加速度傳感器力棒,動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng)組成。在樁頂放置一個(gè)加速度傳感器,接收在錘擊過程中產(chǎn)生的較強(qiáng)的加速度信號(hào),經(jīng)過樁基動(dòng)測(cè)系統(tǒng)的放大和A/D轉(zhuǎn)換,就會(huì)變成數(shù)字形式的信號(hào)而傳給微機(jī)。信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,會(huì)在屏幕上顯示實(shí)時(shí)測(cè)量的加速度波形。每根樁樁心對(duì)稱布置2~4個(gè)檢測(cè)點(diǎn),每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)記錄的有效信號(hào)數(shù)不宜少于3個(gè)。在時(shí)域內(nèi)對(duì)應(yīng)的處理在磁盤上的信號(hào),根據(jù)應(yīng)力波反射進(jìn)行等價(jià)地將速度信號(hào)通過時(shí)域由頻域輔助處理,通過不同部位反射的信號(hào)的分析,得到每根樁的樁身得完整與否情況。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果分析樁身類型,評(píng)價(jià)是否滿足設(shè)計(jì)的要求。

4、高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)的應(yīng)用

工程中對(duì)工程樁中的多根樁進(jìn)行了高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試。一般用到的檢測(cè)儀器有動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng),該系統(tǒng)由微機(jī),加速度傳感器,A/D轉(zhuǎn)換器,重錘裝置,力傳感器。檢測(cè)方法是將兩個(gè)應(yīng)變式力傳感器和兩個(gè)加速度計(jì)分別對(duì)稱安裝在樁的側(cè)表面。讓錘自由下落錘擊樁頂,沖擊力會(huì)產(chǎn)生的力信號(hào)和加速度,通過樁基動(dòng)測(cè)系統(tǒng)放大和A/D轉(zhuǎn)換,會(huì)變成數(shù)字信號(hào)而傳給微機(jī),信號(hào)經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理后就會(huì)存入磁盤,同時(shí)顯示出實(shí)測(cè)波形,然后回放磁盤上的測(cè)試信號(hào),利用FEIPWAPC軟件對(duì)曲線擬合分析,可以得出單樁豎向極限承載力。通過檢測(cè)結(jié)果所檢測(cè)的這些根樁的豎向極限承載力的基本值位于哪個(gè)區(qū)間,對(duì)比豎向極限承載力的平均值,確定本次檢測(cè)結(jié)果并綜合判定單樁的極限承載力。

結(jié)束語

樁基工程目前已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用在了房屋建筑之中,運(yùn)用科學(xué)合理的基樁檢測(cè)技術(shù)有利于保證房屋建筑工程之中基樁工程的質(zhì)量,其意義十分重大。因此發(fā)展房屋建筑中的樁基檢測(cè)技術(shù),應(yīng)該加大政策支持和技術(shù)支持,增加科技投入,人才投入,不斷地開拓創(chuàng)新,綜合各種建筑設(shè)計(jì)的樁基檢測(cè)技術(shù),充分的取長(zhǎng)補(bǔ)短,為我國(guó)的建筑事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]朱英朝.基樁完整性檢測(cè)技術(shù)相關(guān)問題淺析[J].西部探礦工程,2007(6).

篇9

關(guān)鍵詞:建筑工程;樁基檢測(cè);技術(shù)特點(diǎn);方法選擇

中圖分類號(hào): TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

目前,伴隨著全球科技的不斷發(fā)展,我國(guó)建筑樁基施工技術(shù)也得到了一定的進(jìn)步,但是在實(shí)際工程建設(shè)中完善完美任存在一定的差距。樁基檢測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確地判斷成孔質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、單樁承載力和樁的完整性能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求等,對(duì)于判斷樁基施工質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)和解決樁基質(zhì)量缺陷以及提升建筑工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)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(qiáng)化對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)的研究和實(shí)踐,有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1樁基檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

1.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)

樁基成孔質(zhì)量在灌注樁施工中十分重要,對(duì)混凝土澆筑后的成樁質(zhì)量有著決定性的影響,響成樁質(zhì)量的因素較為復(fù)雜。如樁孔的縮小會(huì)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(kuò)大會(huì)導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力的增大同時(shí)贏下下部側(cè)阻力的發(fā)揮,不但影響成樁質(zhì)量,也會(huì)造成混凝土使用量加大和成本的提高??梢姵煽踪|(zhì)量對(duì)混凝土建筑施工影響顯著,在混凝土關(guān)注前有必要對(duì)成孔質(zhì)量包括位置、孔深、垂直度、孔徑、沉渣厚度等進(jìn)行全面的檢測(cè)。

實(shí)際工程中,樁基成孔質(zhì)量的檢測(cè)應(yīng)主要做好以下幾點(diǎn):

1)樁位偏差檢查。樁位偏差即實(shí)際樁位與設(shè)計(jì)樁位的差值。在建筑工程施工中,影響成樁位置的因素復(fù)雜多樣,如測(cè)量放線、護(hù)身埋設(shè)、鉆機(jī)對(duì)位、鉆孔質(zhì)量、鋼筋籠下方位置等等,以上因素施工不當(dāng)均會(huì)造成實(shí)際樁位偏離設(shè)計(jì)樁位??梢姌段黄钤诮ㄖこ淌┕ぶ惺请y以完全避免的,但為了將偏差降低到最小,就應(yīng)該加強(qiáng)每個(gè)影響因素的控制,并采取樁位偏差檢測(cè)對(duì)策。樁位應(yīng)在基樁施工前按設(shè)計(jì)樁位平面圖放樣樁的中心位置,施工后對(duì)全部樁位進(jìn)行復(fù)測(cè),然后測(cè)量該點(diǎn)偏移設(shè)計(jì)樁位的距離,并按坐標(biāo)位置分別標(biāo)在樁位復(fù)測(cè)平面圖上。測(cè)量?jī)x器選用精密經(jīng)緯儀或紅外測(cè)距儀;

2)樁孔徑、垂直度檢測(cè)??讖胶蜆洞怪倍鹊臋z測(cè)方法可包括簡(jiǎn)易檢測(cè)法、聲波檢測(cè)法和傘形孔儀檢測(cè)法。建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)人員在多年的灌注樁施工檢測(cè)中,研究總結(jié)出了一些簡(jiǎn)易的孔徑、垂直度的檢測(cè)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(zhì)量檢測(cè);

3)孔底沉渣厚度檢測(cè)。鉆孔灌注樁成孔時(shí)要采用循環(huán)泥漿液對(duì)孔底和護(hù)壁進(jìn)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(guān)系。而不論采用何種泥漿液,成孔后總會(huì)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(zhǎng)也會(huì)引起孔底沉淀。為了保證混凝土施工質(zhì)量,應(yīng)在其施前對(duì)孔底沉渣厚度進(jìn)行檢測(cè),常用的方法包括聲波法、電容法、測(cè)錘法和電阻率法,其中聲波法的應(yīng)用較為廣泛。其原理是:向樁底發(fā)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(shí)間間隔推算沉渣厚度,假設(shè)測(cè)頭從發(fā)射到接受第一次反射波的時(shí)間間隔為t1 ,從發(fā)射到接收到第二反射波的相隔時(shí)間為t2 ,則沉渣厚度:H=(t1 -t2)c/2

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(cè)

樁基承載力檢測(cè)方法包括靜荷載試驗(yàn)法高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法:1)靜荷載試驗(yàn)法。靜荷載試驗(yàn)法主要是對(duì)樁基的靜荷載進(jìn)行檢驗(yàn),其方法有兩種,一是橫向靜荷載測(cè)試,二是縱向靜荷載測(cè)試,其中縱向靜荷載測(cè)試在實(shí)際工程樁基檢測(cè)中的應(yīng)用較多。靜荷載試驗(yàn)法通常被用于試樁檢測(cè),能夠獲得較為準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù),對(duì)于優(yōu)化樁基技術(shù)參數(shù)和提升樁基施施工質(zhì)量有著重要的意義;2)高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)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(duì)變形速度和曲線進(jìn)行測(cè)量,對(duì)土系在接近極限階段時(shí)的工作性能進(jìn)行分析,以此來確定樁身的承載能力。

1.3 樁基完整性檢測(cè)

樁基完整性檢測(cè)的方法包括低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和聲波透射法兩種:1)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。利用儀器對(duì)激振力量所引起的樁身變形,和周圍土體的顫動(dòng)速度進(jìn)行測(cè)量記錄,并根據(jù)波動(dòng)理論對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行分析和判斷,進(jìn)而得到樁身完整性的相關(guān)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(shù),包括聲速、頻率、振幅的變化及其波形對(duì)樁基混凝土的連續(xù)性進(jìn)行檢測(cè),并找出蜂窩、夾砂、斷層的位置和判斷其大小。

2樁基檢測(cè)方法的選擇

隨著建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,實(shí)際檢測(cè)工作中可供選擇的技術(shù)與方法將不斷增多,而每種檢測(cè)方法的適用條件、優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)各不相同,實(shí)際檢測(cè)工作中應(yīng)結(jié)合樁基設(shè)計(jì)方法、施工工藝與檢測(cè)條件等合理選擇和搭配樁基檢測(cè)方法,以下列舉幾種典型的建筑樁基檢測(cè)方法:

1)鉆孔灌注樁的檢測(cè)。采用高應(yīng)變檢測(cè)法對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行檢測(cè)效果比較理想,在條件允許的情況下,可在高應(yīng)變檢測(cè)法的基礎(chǔ)上采用靜載試驗(yàn)、鉆芯法,對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。而對(duì)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(jìn)行樁基質(zhì)量檢測(cè);

2)沉管灌注樁。低應(yīng)變法對(duì)于樁身完整性檢測(cè)有著良好的效果,對(duì)于沉管灌注樁來說,可采用靜載試驗(yàn)法對(duì)單樁承載力進(jìn)行檢測(cè),若沖擊力滿足要求,則可采用高應(yīng)變法對(duì)樁身完整性與單樁承載力進(jìn)行同時(shí)檢測(cè);

3)打入式預(yù)制樁:低應(yīng)變法和聲波投射法對(duì)打入式預(yù)制樁的檢測(cè)不適用,宜采用高應(yīng)變法和靜載試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。

3總結(jié)

綜上所述,樁基質(zhì)量是影響建筑工程施工質(zhì)量的重要因素,因此樁基檢測(cè)人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到自身工作的重要性和嚴(yán)肅性,強(qiáng)化對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用,不斷提升樁基檢測(cè)工作的規(guī)范性和可靠性。樁基檢測(cè)工作的關(guān)鍵在于控制好成孔質(zhì)量,以及判斷好樁基的承載力和完整性,實(shí)際工作中可供采用的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備隨著樁基檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展而日漸豐富,對(duì)此應(yīng)針對(duì)實(shí)際工程樁基特點(diǎn)和檢測(cè)需要合理搭配檢測(cè)方法和靈活使用檢測(cè)設(shè)備。

參考文獻(xiàn):

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

篇10

關(guān)鍵詞:樁基;靜載檢測(cè);問題;措施

Abstract: the static load test is a test pile foundation pile bearing capacity of the most mature, the most reliable method. However, due to the influence of the objective or man-made factors, the static load test of the pile foundation still exist some problems, such as stack platform eccentric, benchmark pile stability insufficiency, the test before compaction of girder jack, "edge heap load side test" in existing problems and so on. Therefore, in strict accordance with the building foundation pile test specification ", and discusses the measures to solve these problems, have realistic theoretical significance and practical value.

Keywords: pile foundation; The static load test; Problem; measures

中圖分類號(hào):TU473文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言

隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,大型建筑項(xiàng)目越來越多,建筑項(xiàng)目工程對(duì)地基基礎(chǔ)的要求也越來越高。樁基是廣泛應(yīng)用于建筑中的重要基礎(chǔ)型式,樁基的質(zhì)量直接影響著建筑的整體質(zhì)量。因此,加強(qiáng)樁基檢測(cè)是非常必要的。樁基靜載檢測(cè)是檢測(cè)基樁承載力的重要方法之一,現(xiàn)就基樁靜載檢測(cè)中常見的問題和相應(yīng)的處理措施展開探討。

1 樁基靜載檢測(cè)

樁基靜載檢測(cè)是具有一定理論依據(jù)、現(xiàn)實(shí)可行的樁基檢測(cè)技術(shù)。樁基靜載檢測(cè)在判斷單樁極限承載力上,具有可靠、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn),是在與豎向抗壓樁的具體工作條件相接近的情況下進(jìn)行的試驗(yàn),其能夠測(cè)算基樁的極限承載力,并以此為工程樁承載力的設(shè)計(jì)依據(jù),對(duì)樁基進(jìn)行評(píng)價(jià)或抽樣檢驗(yàn)。通常,樁基靜載檢測(cè)會(huì)用到錨樁橫梁、壓重平臺(tái)、地錨裝置三種類型的加載反力裝置,常用的是壓重平臺(tái)反力裝置,鋼筋混凝土塊作為壓重物,壓重值能提供的反力不得小于最大加載量的1.2倍。[1]在試驗(yàn)前,一次性加上壓重物,并穩(wěn)固均勻地放在平臺(tái)上。通過壓力表或載荷傳感器顯示加載值,位移傳感器測(cè)量樁的沉降量。隨著時(shí)間、荷載的變化,觀察記錄樁頂沉降量,做Q-S曲線和S-lgt曲線,對(duì)曲線變化進(jìn)行分析,判定基樁的極限承載力。

在樁基靜載檢測(cè)的實(shí)際操作中,壓重平臺(tái)和基準(zhǔn)樁、基準(zhǔn)梁的架設(shè)、試驗(yàn)坑開挖的大小、加載分級(jí)、極限承載力的確定等都會(huì)對(duì)基樁靜載檢測(cè)試驗(yàn)產(chǎn)生一定的影響。如果沒有嚴(yán)格按照《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》對(duì)這些多變的因素進(jìn)行合理的控制,就將導(dǎo)致基樁靜載檢測(cè)出現(xiàn)一系列的問題。

2 樁基靜載檢測(cè)中的問題

2.1 堆載平臺(tái)偏心

樁基靜載檢測(cè)中的加荷系統(tǒng)采用堆載平臺(tái)時(shí),由于堆載量不夠,或是堆載噸位過大等原因,難以控制堆載中心,導(dǎo)致堆載平臺(tái)偏心過大,還沒有達(dá)到樁基靜載檢測(cè)試驗(yàn)的目的噸位時(shí),堆載就向上頂浮,造成堆載平臺(tái)與支墩出現(xiàn)局部懸空,導(dǎo)致無法加上壓力,試驗(yàn)中止。如果沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一問題,并停止加載,就極易導(dǎo)致堆載平臺(tái)上的壓重物倒塌。通常,對(duì)于樁基檢測(cè)中的堆載法試驗(yàn),特別是大噸位的堆載試驗(yàn),應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)前詳細(xì)編制合理可行的試驗(yàn)檢測(cè)方案,經(jīng)過相關(guān)部門論證。[2]在堆載反力裝置時(shí),必須做到兩個(gè)一致:試樁樁頭中心和平臺(tái)中心保持一致,平臺(tái)中心和重物中心保持一致。

2.2 基準(zhǔn)樁穩(wěn)定性不足

在樁基靜載檢測(cè)中,使用位移傳感器測(cè)量樁頂偏離基準(zhǔn)梁的位移量,是測(cè)量樁頂位移的重要方法。基準(zhǔn)梁是否穩(wěn)定對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確與否產(chǎn)生重要的影響。通常,影響人工設(shè)置的基準(zhǔn)樁的穩(wěn)定性的較大因素,是堆載重量對(duì)地表造成的附加壓力。特別是在荷載較大的堆載試驗(yàn)檢測(cè)中,必須嚴(yán)格按照《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003的相關(guān)技術(shù)規(guī)定,確定相關(guān)因素。支承墩、基準(zhǔn)樁、試驗(yàn)檢測(cè)樁三者的距離應(yīng)當(dāng)≥4d(d是樁身外徑),并且>2m。在堆載時(shí),仔細(xì)觀察是否出現(xiàn)明顯的支承墩下沉現(xiàn)象,最大程度地控制影響基準(zhǔn)樁穩(wěn)定性的因素。通常,在沒有更有效的測(cè)試方法時(shí),充分利用周圍的工程樁充當(dāng)基準(zhǔn)樁,是較為可行的控制方法。在其他情況下,基準(zhǔn)樁設(shè)置的都相對(duì)較淺,容易受到地表土層變動(dòng)的影響。所以,為了確保基準(zhǔn)樁穩(wěn)定性,就必須充分掌握基準(zhǔn)樁的沉浮量情況。

2.3 主梁壓實(shí)千斤頂?shù)膯栴}

基樁靜載檢測(cè)中最常用的方法是壓重平臺(tái)堆載法。在一些軟土地基工程中,因?yàn)榈鼗恋那闆r不佳,按規(guī)定在試驗(yàn)檢測(cè)開始之前,上部載荷就已經(jīng)全部作用在支承墩上,造成支承墩出現(xiàn)下沉,導(dǎo)致試驗(yàn)檢測(cè)前主梁壓實(shí)千斤頂,造成基樁靜載試驗(yàn)檢測(cè)還沒有開始,一部分荷載就已經(jīng)通過千斤頂作用在樁頂上。[3]此時(shí),荷載越大,試驗(yàn)檢測(cè)前作用在樁頂上的壓力也就越大,樁頂開始下沉,等到正式進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)時(shí),無法將此部分沉降記錄下來,造成部分沉降值缺失,試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。從而影響了最終累積沉降量和Q-S曲線形態(tài),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)論。

例如,某樁基靜載檢測(cè)中,樁長(zhǎng)是15m、樁徑是400mm的PTC管樁,其單樁的豎向抗壓承載力特征值是820kN,試驗(yàn)檢測(cè)最大加載值為1640kN,承重臺(tái)上的荷重為2000kN,圖1為其Q-S曲線。該樁是在基坑開挖后,樁基靜載檢測(cè)在粉質(zhì)粘土層上進(jìn)行。因?yàn)檩^大的上部荷載,支承墩下陷,在結(jié)束堆載準(zhǔn)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)主梁已經(jīng)壓實(shí)千斤頂。Q-S曲線表明,在820kN之前的荷載作用下,樁頂?shù)某两盗繕O小。因此可以推斷在基樁靜載檢測(cè)前,千斤頂上的壓力已經(jīng)在820kN左右,試樁的樁頂已經(jīng)出現(xiàn)沉降,但是這些沉降發(fā)生在檢測(cè)開始之前,從而造成一部分沉降值缺失。雖然在820kN之后的沉降量較為正常,但是已經(jīng)難以準(zhǔn)確測(cè)算檢測(cè)的總沉降量。所以,基樁靜載檢測(cè)在堆載前,必須充分了解、掌握地基土的分布情況,初步估算地基的承載力,在必要時(shí)應(yīng)當(dāng)加固處理支承墩附近的地基土,或是適當(dāng)增加支墩高度。

圖1實(shí)測(cè) Q-S曲線

2.4“邊堆載邊試驗(yàn)檢測(cè)”中存在的問題

“邊堆載邊試驗(yàn)檢測(cè)”是指為了防止出現(xiàn)主梁壓實(shí)千斤頂?shù)那闆r,在壓重平臺(tái)上荷載不足時(shí)就進(jìn)行試驗(yàn)?!斑叾演d邊試驗(yàn)檢測(cè)”是解決主梁壓實(shí)千斤頂問題的有效方法,然而這種試驗(yàn)檢測(cè)也會(huì)出現(xiàn)一些問題。在具體操作時(shí),必須注意安全,合理選擇堆載方法。如果堆載方法不合理,就會(huì)嚴(yán)重破壞試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性,導(dǎo)致基樁靜載檢測(cè)難以取得預(yù)期目的。因?yàn)椤斑叾演d邊試驗(yàn)檢測(cè)”中堆載平臺(tái)上會(huì)出現(xiàn)越來越多的重物,重力由主梁直接作用到千斤頂上,從而逐步增加了千斤頂?shù)膲簭?qiáng)和頂力,傳到樁頂上后,導(dǎo)致樁身加快下沉,但是壓力表讀數(shù)卻正常。目前使用加壓測(cè)量系統(tǒng)的油路和千斤頂?shù)奶攸c(diǎn),是引發(fā)這種現(xiàn)象的主要原因之一。若是千斤頂內(nèi)的壓力小于油壓,壓力就經(jīng)由“單向閥”傳入千斤頂內(nèi),一直到平衡壓力狀態(tài),即千斤頂內(nèi)的壓強(qiáng)和壓力表測(cè)量的壓強(qiáng)相等。若是油泵停止加壓,“單向閥”將會(huì)鎖定千斤頂內(nèi)的油壓,使得壓力不向油管傳遞。因此,增加千斤頂活塞頂部的反力,增加作用于樁頂?shù)牧r(shí),壓力表的讀數(shù)保持不變。從而造成部分本級(jí)荷載偏大,部分本級(jí)荷載偏小,導(dǎo)致Q-S曲線無法正常反映出試樁的變形規(guī)律。

例如,某基樁靜載檢測(cè)中,樁長(zhǎng)是12m,樁徑是350×350mm的預(yù)制鋼筋砼方樁。其單樁的極限承載力是1300kN。進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn)檢測(cè)時(shí),因壓重平臺(tái)支承墩位置土體較差,所以堆到一定的荷載后,就進(jìn)行“邊堆邊試驗(yàn)檢測(cè)”。圖2為其Q-S曲線。第一級(jí)沉降量是3.72mm,顯著偏大;后幾級(jí)每級(jí)的沉降量變化很??;第6級(jí)1820kN才恢復(fù)正常的沉降。引發(fā)這種現(xiàn)象的原因是,在開始第一級(jí)試驗(yàn)檢測(cè)時(shí),上部重物越來越多,重物的重力直接由主梁作用到千斤頂上,增大千斤頂上的頂力,直接作用于樁頂上,樁身加快下沉,而壓力表卻保持正常的讀數(shù),從而造成接下來2至5級(jí)荷載沉降量偏小。所以,如果必須進(jìn)行“邊堆載邊試驗(yàn)檢測(cè)”,應(yīng)當(dāng)在各級(jí)荷載穩(wěn)定后再加后一級(jí)荷載,堆載期間不應(yīng)當(dāng)加壓,并且確保堆載量不大于該級(jí)荷載量。在最后一兩級(jí)荷載時(shí),不要進(jìn)行堆載,防止干擾樁的最終沉降量。

圖2:實(shí)測(cè)Q-S曲線

3 結(jié)語

綜上所述,樁基靜載檢測(cè)是檢測(cè)基樁承載力的有效方法之一,但是在實(shí)際的操作過程中,樁基靜載試驗(yàn)檢測(cè)常常會(huì)受到一些客觀因素或人為因素的干擾,而出現(xiàn)一系列的問題。常見的樁基靜載試驗(yàn)問題包括堆載平臺(tái)偏心、基準(zhǔn)樁穩(wěn)定性不足、試驗(yàn)檢測(cè)前主梁壓實(shí)千斤頂?shù)膯栴}、“邊堆載邊試驗(yàn)檢測(cè)”中存在的問題等。為了有效地解決這些問題,同時(shí)確保檢測(cè)過程中的安全,就應(yīng)當(dāng)在基樁靜載試驗(yàn)檢測(cè)的實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),制定出切實(shí)可行的檢測(cè)方案,采取相應(yīng)有效的措施,合理控制壓重平臺(tái)和基準(zhǔn)樁、基準(zhǔn)梁的架設(shè)、試驗(yàn)坑開挖的大小、加載分級(jí)、極限承載力的確定等,各項(xiàng)工作應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求開展,才能保證樁基靜載檢測(cè)順利和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。讓檢測(cè)工作真正做到為建設(shè)工質(zhì)量保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn):

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