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[摘 要]基桩质量和性能检测对建筑工程的质量和安全有着决定性的影响。本文主要分析了钻芯法、静载试验法、声波透射法、低应变反射波法、高应变声波反射法这五种基桩检测技术,总结并分析了各个基桩检测技术要点,然后就基桩检测可能出现的事故进行了分析总结。
[关键词]建筑工程;基桩检测技术;事故处理
中图分类号:TU146 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0098-01
前言
基桩检测技术是做好基桩完整性检测的关键,直接影响到地基的整体质量。基桩虽然具有承载力高、沉降量少、抗震性能比较好和施工噪声小等优势,但由于基桩很容易受到复杂地质条件和桩土作用的影响,使得基桩施工过程中的质量和安全性很难得到保障,所以需要充分利用基桩检测技术判定基桩存在的问题,进而为项目工程的质量提供可靠的依据。
1 基桩检测技术要点
1.1 钻心法
利用钻芯法来对桩基质量进行检测时,需要利用钻机来对提取检测部位的芯样,并对芯样进行观察及试验分析,从而对桩基施工质量进行确定。钻心法是检测基桩桩身完整性最直接的方法之一,在具体的操作中,通常会采用金刚石钻头对强度较大的地下岩石进行检测。同时,为了明确基桩施工的质量和桩端的持力层力学特性,还要对芯样进行强度试验。通常情况下基桩竖向抗压承载力会容易受到施工设备和施工条件的限制,则需要采用钻心法对其竖向承载力进行检测。虽然钻心法可以不受到场地的限制,但具有成本高、速度慢、周期长等缺点,在一定程度上影响着基桩的质量检测。
1.2 静载试验法
静载试验法就是针对单桩采用试验的方法,确定桩的极限承载力和沉降值。虽然静载试验法是一种比较传统的检测方法,但这种方法是目前确定单桩极限承载力最为可靠和准确的方法。近几年来,静载试验的吨位也有所上升,我国很多企业可以从事3万及以上吨位的加载。我国已经有了在大吨位桩柱底埋设传感器及千斤顶对其荷载进行实验的相关研究与实验。很多单位也在研究分析Q-s曲线的模拟和地层分析等,逐渐在实际中加以应用。此外,近些年,我国逐渐出现了自动化的记录和加载技术,进而推动了静载试验法的推广和发展,提高了试验成果的真实性和分析结果的方便性。
1.3 声波透射法
声波透射法是通过发射探头间断地发出不连续的以一定重复频率的超声波,超声波在穿过混凝土的过程中,会携带关于混凝土的结构特性和材料特性的信息,通过接收转换器识别声波中携带的声学参数和变化规律,从而分析出桩基混凝土的质量特性。通常声波传播的能量会受到混凝土质量的影响,混凝土质量越差,声波衰减的就越大。超声波透射法的主要特点是检测结果比较准确、检测方法简单可靠,并且不会受到桩长和桩径等因素的影响。但由于声测管的费用很高,且当声测管与混凝土的握裹不好或者在管的周围的局部出现泥团时,就会出现信号检测误差。
1.4 低应变反射波法
低应变反射波法是在混凝土桩的桩顶施加一定的激振行为,弹性波沿桩身往下传播,在传播过程中如果混凝土桩出现裂缝、缺口、破断等现象,则会产生明显的波阻效应而产生反射波,通过拾取反射波的特性以及监测桩顶加速度和速度响应,便可以判别桩身混凝土的完整性和缺陷存在的性质和位置。由于这种检测方法具有操作簡单、效率高、费用低等优点,较广泛的被应用于基桩的质量检测。同样,低应变反射波法也具有一定的问题,对于长度很大的桩,由于弹性波传播过程中的能量消耗以及激发能量的制约,会使得判断结果的效果比较差。例如桩身的截面突变、桩端持力层岩性、缺陷反射等,会使得测试结果的准确性相对较差。
1.5 高应变反射波法
高应变反射波法的物理原理基本与低应变一致,所不同的是高应变的激励方式一般选择重锤冲击桩顶,通过测试桩顶部的速度和力的时程曲线,基于波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定,比起低应变方法,高应变能测试桩基的承载力。此外,高应变方法不仅可以获取桩身的完整性参数,还可以得到桩的极限承载力和桩身侧阻力和桩端阻力等参数。同时测试过程中还可以与打桩过程同步进行,使得整个开展过程都比较简单。由于高压变反射波法采用的是重锤冲击,所以对重锤的贯入度和拾振设备的要求非常高。
2 建筑基桩检测技术事故处理方法
2.1 处理缩颈问题
第一,为了缩减砼灌注的时间,要在施工之前做好砼灌注的相关准备工作。同时在保证砼质量的基础上,尽可能减少砼灌注与成孔的时间。如果施工场地的面积比较大,还应该在成孔之前准备好导管、钢筋笼、吊车等设备。在钻机撤出之后,要在最短的时间内吊放、焊接钢筋笼、安置导管。在施工中要注意,一定要在缩颈问题出现之前迅速完成砼灌注;第二,结合实际情况,合理的增加泥浆的使用量。增加泥浆的使用量一方面可以提高泥浆对钻孔孔壁的支持,另一方面还可以降低孔壁收缩的力度和速度。在实际的施工中要注意,要将其比重控制在1.3-1.4的范围之内,含砂率要保持在6%以内;第三,当钻孔达到25-30米之间时,要适当减缓下钻的速度。
2.2 处理孔斜问题
第一,在钻机安装的过程中,应该在选择坚固且平整的区域上进行装机工作。一定要注意将固定钻杆的卡控和护筒中心、重滑轮缘及转盘及底座水平保持在一条直线上。同时在进行钻进的过程中要注意及时检查钻进的情况,当发生偏差时要及时对偏差进行校正;第二,在入孔之前,要严格检查钻具。例如,如果钻具是弯曲的,一定禁止其入孔。如果插接式钻头的钻杆接头处出现严重磨损,一定要及时对磨损的地方进行及时的修补;第三,如果钻机在工作中发现前方存在障碍物,一定要立即停止工作,解决问题,不可以随意加压;第四,施工单位和相关的管理人员一定要经常检查孔道的具体情况,进而保障工程的质量。
2.3 处理塌孔问题
塌孔问题通常包括孔口坍塌以及孔内发生坍塌两种事故,所以,在实际的施工中要充分结合不同的事故类型应用不同的解决措施。如果是孔口发生塌陷的话,一定要及时将护筒进行拆除。同时还要立即将护筒周围进行夯实。用冲击钻机成孔时,要将卵石和片石填到孔中,再加以夯实,以保证护臂的抗力力度;如果是孔内发生坍塌的话,首先要明确坍塌的具体位置,然后再分析其原因。如果坍塌情况不严重,可以用粘土等混合物进行填充。如果坍塌情况严重的话,要将坍塌的具体位置加以明确,之后在对坍塌原因进行分析,如果全部回填粘土混合物,等到夯实之后在进行钻进工作。
结束语
根据目前桩基的检测技术发展的现状,在实际的工程施工中为了能够保证试验检测的结论具有更高的可靠性和更精准的准确性,需要检测人员根据被检测对象和测试条件的不同,选择出最适合的测试方法。此外,为了更好地促进桩基检测技术的发展和进步,需要企业不断加大政策、技术和资金的支持力度,以促进检测技术的不断创新,进而为企业的健康发展奠定良好的基础。
参考文献
[1] 程强.浅谈建筑基桩检测技术在桩基质量控制中的应用[J].建设科技,2016,05:84-85.
[2] 谷有法.建筑基桩检测技术要点及事故处理[J].住宅与房地产,2016,18:134.
[3] 韩国柱.建筑基桩检测技术论述[J].建材与装饰,2016,28:66-67.
[关键词]建筑工程;基桩检测技术;事故处理
中图分类号:TU146 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0098-01
前言
基桩检测技术是做好基桩完整性检测的关键,直接影响到地基的整体质量。基桩虽然具有承载力高、沉降量少、抗震性能比较好和施工噪声小等优势,但由于基桩很容易受到复杂地质条件和桩土作用的影响,使得基桩施工过程中的质量和安全性很难得到保障,所以需要充分利用基桩检测技术判定基桩存在的问题,进而为项目工程的质量提供可靠的依据。
1 基桩检测技术要点
1.1 钻心法
利用钻芯法来对桩基质量进行检测时,需要利用钻机来对提取检测部位的芯样,并对芯样进行观察及试验分析,从而对桩基施工质量进行确定。钻心法是检测基桩桩身完整性最直接的方法之一,在具体的操作中,通常会采用金刚石钻头对强度较大的地下岩石进行检测。同时,为了明确基桩施工的质量和桩端的持力层力学特性,还要对芯样进行强度试验。通常情况下基桩竖向抗压承载力会容易受到施工设备和施工条件的限制,则需要采用钻心法对其竖向承载力进行检测。虽然钻心法可以不受到场地的限制,但具有成本高、速度慢、周期长等缺点,在一定程度上影响着基桩的质量检测。
1.2 静载试验法
静载试验法就是针对单桩采用试验的方法,确定桩的极限承载力和沉降值。虽然静载试验法是一种比较传统的检测方法,但这种方法是目前确定单桩极限承载力最为可靠和准确的方法。近几年来,静载试验的吨位也有所上升,我国很多企业可以从事3万及以上吨位的加载。我国已经有了在大吨位桩柱底埋设传感器及千斤顶对其荷载进行实验的相关研究与实验。很多单位也在研究分析Q-s曲线的模拟和地层分析等,逐渐在实际中加以应用。此外,近些年,我国逐渐出现了自动化的记录和加载技术,进而推动了静载试验法的推广和发展,提高了试验成果的真实性和分析结果的方便性。
1.3 声波透射法
声波透射法是通过发射探头间断地发出不连续的以一定重复频率的超声波,超声波在穿过混凝土的过程中,会携带关于混凝土的结构特性和材料特性的信息,通过接收转换器识别声波中携带的声学参数和变化规律,从而分析出桩基混凝土的质量特性。通常声波传播的能量会受到混凝土质量的影响,混凝土质量越差,声波衰减的就越大。超声波透射法的主要特点是检测结果比较准确、检测方法简单可靠,并且不会受到桩长和桩径等因素的影响。但由于声测管的费用很高,且当声测管与混凝土的握裹不好或者在管的周围的局部出现泥团时,就会出现信号检测误差。
1.4 低应变反射波法
低应变反射波法是在混凝土桩的桩顶施加一定的激振行为,弹性波沿桩身往下传播,在传播过程中如果混凝土桩出现裂缝、缺口、破断等现象,则会产生明显的波阻效应而产生反射波,通过拾取反射波的特性以及监测桩顶加速度和速度响应,便可以判别桩身混凝土的完整性和缺陷存在的性质和位置。由于这种检测方法具有操作簡单、效率高、费用低等优点,较广泛的被应用于基桩的质量检测。同样,低应变反射波法也具有一定的问题,对于长度很大的桩,由于弹性波传播过程中的能量消耗以及激发能量的制约,会使得判断结果的效果比较差。例如桩身的截面突变、桩端持力层岩性、缺陷反射等,会使得测试结果的准确性相对较差。
1.5 高应变反射波法
高应变反射波法的物理原理基本与低应变一致,所不同的是高应变的激励方式一般选择重锤冲击桩顶,通过测试桩顶部的速度和力的时程曲线,基于波动理论分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定,比起低应变方法,高应变能测试桩基的承载力。此外,高应变方法不仅可以获取桩身的完整性参数,还可以得到桩的极限承载力和桩身侧阻力和桩端阻力等参数。同时测试过程中还可以与打桩过程同步进行,使得整个开展过程都比较简单。由于高压变反射波法采用的是重锤冲击,所以对重锤的贯入度和拾振设备的要求非常高。
2 建筑基桩检测技术事故处理方法
2.1 处理缩颈问题
第一,为了缩减砼灌注的时间,要在施工之前做好砼灌注的相关准备工作。同时在保证砼质量的基础上,尽可能减少砼灌注与成孔的时间。如果施工场地的面积比较大,还应该在成孔之前准备好导管、钢筋笼、吊车等设备。在钻机撤出之后,要在最短的时间内吊放、焊接钢筋笼、安置导管。在施工中要注意,一定要在缩颈问题出现之前迅速完成砼灌注;第二,结合实际情况,合理的增加泥浆的使用量。增加泥浆的使用量一方面可以提高泥浆对钻孔孔壁的支持,另一方面还可以降低孔壁收缩的力度和速度。在实际的施工中要注意,要将其比重控制在1.3-1.4的范围之内,含砂率要保持在6%以内;第三,当钻孔达到25-30米之间时,要适当减缓下钻的速度。
2.2 处理孔斜问题
第一,在钻机安装的过程中,应该在选择坚固且平整的区域上进行装机工作。一定要注意将固定钻杆的卡控和护筒中心、重滑轮缘及转盘及底座水平保持在一条直线上。同时在进行钻进的过程中要注意及时检查钻进的情况,当发生偏差时要及时对偏差进行校正;第二,在入孔之前,要严格检查钻具。例如,如果钻具是弯曲的,一定禁止其入孔。如果插接式钻头的钻杆接头处出现严重磨损,一定要及时对磨损的地方进行及时的修补;第三,如果钻机在工作中发现前方存在障碍物,一定要立即停止工作,解决问题,不可以随意加压;第四,施工单位和相关的管理人员一定要经常检查孔道的具体情况,进而保障工程的质量。
2.3 处理塌孔问题
塌孔问题通常包括孔口坍塌以及孔内发生坍塌两种事故,所以,在实际的施工中要充分结合不同的事故类型应用不同的解决措施。如果是孔口发生塌陷的话,一定要及时将护筒进行拆除。同时还要立即将护筒周围进行夯实。用冲击钻机成孔时,要将卵石和片石填到孔中,再加以夯实,以保证护臂的抗力力度;如果是孔内发生坍塌的话,首先要明确坍塌的具体位置,然后再分析其原因。如果坍塌情况不严重,可以用粘土等混合物进行填充。如果坍塌情况严重的话,要将坍塌的具体位置加以明确,之后在对坍塌原因进行分析,如果全部回填粘土混合物,等到夯实之后在进行钻进工作。
结束语
根据目前桩基的检测技术发展的现状,在实际的工程施工中为了能够保证试验检测的结论具有更高的可靠性和更精准的准确性,需要检测人员根据被检测对象和测试条件的不同,选择出最适合的测试方法。此外,为了更好地促进桩基检测技术的发展和进步,需要企业不断加大政策、技术和资金的支持力度,以促进检测技术的不断创新,进而为企业的健康发展奠定良好的基础。
参考文献
[1] 程强.浅谈建筑基桩检测技术在桩基质量控制中的应用[J].建设科技,2016,05:84-85.
[2] 谷有法.建筑基桩检测技术要点及事故处理[J].住宅与房地产,2016,18:134.
[3] 韩国柱.建筑基桩检测技术论述[J].建材与装饰,2016,28:66-67.