桩基础检测十篇

时间:2023-04-10 23:24:30

桩基础检测

桩基础检测篇1

关键词:桩基础 分类 声波检测

1 桩基检测分类

桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用堆载平台法、锚桩法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。现我国已有几家拥有1×104kN级以上的桩基静载设备,最大加载能力达2×104kN。桩的动测技术起步较晚,目前已拥有CE系列、RS、RSM系列、PDA、EFI系列动力设备,用高应变法检测桩的承载力和桩的完整性,用低应变法检测桩的完整性。高应变法试桩一般用CASE法、CAPWAP法。低应变检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。

2 桩基检测方法与讨论

2.1 由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。

2.2 大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。

2.3 采用静载荷试验检测由高粘结强度桩和土组成的复合地基(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等)的竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。

2.4 一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统对施工中由于震动对环境的影响进行测试,也可用地震仪检测。

2.5 一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验复合地基中,桩、土荷载分担比进行测定,也可采用特制的应力传感器测试。

2.6 施工中用变形传感器(测斜仪)对由于挤土效应对环境的影响进行监测,也可用沉降变形标配合水平仪,经纬仪检测。

2.7 使用阶段桩体应力-应变的测试,使用混凝土应力计,钢筋应力计或特制的传感器。

2.8 可以采用分贝计对施工中噪音的测试加以判定。

2.9 当桩长大于30m,用其它检测手段难以准确判定桩完整性时,可采用抽芯的方法,抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。

3 结合工程实例谈桩基础的检测

3.1 工程概况。本工程主桥、引桥及梯道共有桩基础46根,其中主桥8根,桩径2.2m;引桥共34根,其中2.0m桩径18根,1.2m桩径16根;梯道共4根,桩径为1.5m。1#-8#墩为嵌岩桩,持力层为弱风化花岗岩,要求嵌岩深度不小于1.5D,桩底沉渣不大于5cm。其余均为摩擦桩,桩底沉渣不大于15cm。桩身除主墩及梯道为C30水下砼外,其余均为C25水下砼。工程桩分批检测,检测时确保桩身混凝土强度不低于设计强度的70%,且留置混凝土试块单轴极限抗压强度不低于15Mpa;钻芯法检测时基桩桩身混凝土龄期不小于28天。

3.2 桩基检测数量。本工程总桩数为46根,均为钻孔灌注桩,工程基桩成桩质量进行100%检测。≥2.0m桩径超声波检测测26根,其他桩基础按不少于30%进行超声波透射法的检测共6根;其他桩基础进行基桩反射波法检测,共20根。钻芯检测法检测按桩数为总桩数的10%,共5根。

3.3 桩基检测方法和目的 ①基桩反射波法检测执行《建筑地基基础检测规范》。试验目的:普查桩身结构完整性,判定桩身结构完整性质量等级。为静载试验、高应变动力试验、钻孔抽芯试验等确定桩位提供依据。检测方法:检测前凿去桩顶浮浆、松散或破损部分,漏出坚硬的混凝土表面,在桩顶均布四个检测点,用手砂轮将桩顶混凝土打磨平整,平面与基桩轴线基本垂直,检测时保证打磨区域干净无积水。检测人员用动测仪和小锤进行检测。②钻芯检测法执行《建筑地基基础检测规范》,其检测按下列规定进行。a设备安装、操作参照国家地质矿产部行业标准《钻孔灌注桩施工规程》DZ/T0155附录D(抽芯取样);应采用高转速的油压钻机、单动双管钻具、直径101mm以上的钻头进行抽芯。b芯样试件制作、试验、混凝土强度换算值的计算参照中国工程建设标准化协会标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》CECS:03-2007。如果试件内骨料的最大粒径大于试件半径,则该试体的强度值无效。c每孔按上、中、下三个部位各取1组有代表性的芯样试件,每组芯样3个试件,每组芯样的强度代表值的确定参照《混凝土强度评定标准》GBJ107-87。当缺陷位置能取样试验时,必须取样进行混凝土抗压试验。持力层取材应靠近桩底部。d桩端持力层岩土分类参照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)或《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)或广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003)。e沉渣厚度的判别标准按设计施工图要求并参照《地基与基础工程施工及验收规范》(GB 50202-2002)和《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2 -2008)。f对桩底持力层的钻探,每桩应不少于1孔且钻探深度不小于设计要求值;当无设计要求值时;应执行《公路桥涵地基与基础设计规范及《建筑地基基础检测规范》的有关规定,一般应不小于3倍桩径且不小于5m。g各种桩径的桩其每桩钻孔数分别规定为:1.2~1.6m的钻2孔,大于1.6m的钻3孔。对于无法保证钻至桩底的超长桩,在保证总钻孔数的前提下,可减少每桩的钻孔数,而相应增加检测桩数。单孔开孔位置宜偏离桩中心10~15cm。检测试验目的:检验桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求;灌注桩桩身混凝土质量、桩身混凝土强度是否达到设计要求;极端持力层的强度和厚度是否符合设计要求;施工记录桩长是否属实等。③超声波透射法检测参照执行《建筑地基基础检测规范》。各种桩径的桩其每桩的声测管埋设数量分别规定为:桩径小于0.8m的对称埋设两根管,0.8

3.4 桩基检测明细表。为了保证桩基声测数量和检测准确性,主桥以外的其他基桩声测管的预埋数量按总桩数的100%预埋。本方案提供的钻芯法检测的桩位为暂定桩位,具体抽芯检测桩位将根据反射波和超声波投射法检测的结果进行调整。下列表中:标有“√”符号为需预埋声测管,标有“”符号的为桩基声测,标有“”符号的为桩基动测,标有“”符号为桩基钻芯法检测。

4 结束语

随着社会的发展,工程部门对基桩的桩长和桩径都提出了更高的要求,目前我国用于桥梁中的最大基桩的桩径已经达到5m以上,最大桩长也已超过100m。确定桩基础承载力的理论和方法也不断涌现,当前桩基检测使用的方法有静载法、动测法、静动结合法、声波检测法以及自平衡测试法等。桩基工程是隐蔽工程,必须在质量上防患于未然,桩基必须做好试验及检测工作,针对不同类型的桩,采取相应的检测方法,保证桩基础的施工质量。

参考文献:

[1]丁小文.浅谈桩基检测技术的分类[J].山西建筑,2011(30).

桩基础检测篇2

关键词:人工挖孔桩;桩端阻力特征值;地基承载力特征值;深层平板载荷试验

引言

本文对某小区的人工挖孔桩单桩竖向承载力的检测,按照施工要求是经过单桩竖向静载荷的试验确定。由于静载试验的标准方法中要求达到利用混凝土施工必须达到龄期28天。这无形中拖延了施工进度,为了节约工期,在实际操作中,有些工程对深层平板荷载试验检验方法,采取桩端阻力、超声波法或低应变法来检测桩身完整性、混凝土强度及桩身完整性的复合试验,来代替静载试验。

1 桩基础概况

某住宅小区,总建筑面积约16万㎡,有80栋多层住宅建筑,其建筑的框架剪力墙结构,抗震设防烈度的设计要求为6 度。主要基础为预应力预制管桩和天然浅基础,但施工两栋时,发现本住宅小区地质情况出现变化,基础埋深较深时,出现大量孤石,不利于管桩的施工,经研究讨论改为人工挖孔桩基础。管桩基深度6-12米,桩底每边扩底250±50mm,桩径900mm-1600mm 不等,单桩竖向承载力特征值Ra=600kN 至1100kN。工程场地勘察深度范围内土层分为5个工程地质单元:①素填土;②种植土;③淤泥质土;④粉质粘土;⑤砾质粘土。设计持力层为第⑥层砾质粘土层,承载力特征值为200kPa,桩端阻力特征值600kPa。

2 住宅小区桩基础检测事故确认

工程施工过程中,施工单位设计的方是,对桩的检测采取以深层平板载荷试验确定基底承载力、以低应变法和抽芯法检测桩身完整性、桩底沉渣及桩身混凝土强度的综合试验方法,实验所用载荷板的直径为850±10mm。但在施工初期对试验报告验收发现,虽抽芯检测结果及低应变检测均无异常,但深层平板载荷试验却出现问题。

对深层平板载荷试验的结果,比较含混的表述为:桩端土的承载力特征值。试验过程中,试验人员将其简单理解为土的承载力特征值,即210kPa。试验中,检测实物以0.500±0.10㎡ 钢板(厚度12mm)直接置于桩底,加载至445kPa 后,即停止加压。此时,沉降未出现急骤增大,最大沉降量为25.16mm,小于0.04d(d 为承压板直径)、最后一次加载的沉降量4.5mm大于前一次加载沉降量3.5mm、沉降变形在20min之内基本稳定,均符合判定445kN 为承载力特征值的所有条件。故试验检测单位将445kPa 判定为桩底土的承载力特征值,并写入检测报告。同时提供荷载———沉降曲线。但设计单位及勘察单位认为,深层平板载荷试验应提供的结论数据为桩端阻力特征值600kPa,即,试验单位要判定基底持力层合格,需加载至不小于1150kPa,从其报告中提出的P-S 曲线来看,加载至445kPa时,虽然其符合判定基底承载力达到220kPa 的条件,但加载至445kN 时,其P-S曲线呈下降趋势明显,很难保证达到设计要求的600kPa—试验中需加载至1150kPa。由于试验并未进行到设计要求加载的承载能力,因此,此试验判定为:未完成试验。由于所有桩均完成了承台施工,有部分完成了主体二层,该工程的桩基础工程被判定为未进行合格验收的分部工程。

3 住宅小区桩基础事故的分析

由于设计单位的设计说明表述不清,又没对该项作解释和要求,再加上检测试验单位的业务能力,对深层平板载荷试验要点、目的及试验结果理解不透,致使试验中出现多处失误:

(1)采用载荷板虽然为0.8mm满足规范要求,但对于深层载荷板试验,远小于桩底直径—经扩底后的桩底直径最小为1150mm,同时不满足《地基基础设计规范》GB50007-2002附录D—深层平板载荷试验要点第二条:“深层平板载荷试验的承压板采用直径为0.80m的刚性板,紧靠承压板周围外侧的土层高度应不少于80.0±5cm”的要求。

(2)载未达到设计要求的承载标准值的2倍,事实上,由于(1)错误发生,也不可能加载到设计要求的承载力特征值的2倍。

4 对小区桩基检测事故的处理意见

4.1 桩基检测的事故处理

检测小区试验事故之后,由建设单位组织施工、监理、设计、地勘先进单位,成立了专门的事故处理小组。通过调阅施工过程中的资料,确认的事实为:

(1)从抽芯检测及低应变检测结果来看,该批人工挖孔桩桩身混凝土完整无缺陷、桩底沉渣厚度在50mm 以内,整个试验过程无异常状况发生,但鉴于此检测单位在深层平板载荷试验中出现的失误,此试验结果应重新复核。

确认小区的桩基施工确认已经开挖至设计要求的持力层:第⑥层砾质粘土层,已经经过监理、地勘等部门的验收认可。

(2)按照《建筑地基础设计规范》(GB50007-2002)第3.0.1 条所述,该工程地基基础设计等级应为丙级,而现行设计、施工及验收规范,对丙级地基础的检测并无进行静载荷试验或相关替代试验的明确要求。

由于检测报告的滞后,至该报告提供时止,已有两栋建筑物完成主体二层。调阅此两个栋号的沉降观测记录,其最大沉降为1mm,最小为0mm,各观测点均匀沉降,符合《建筑地基础设计规范》第5.3.4 条的相关要求。

4.2 检测桩基的重新检验

事故处理基于以上实际情况,由建筑单位、施工单位、监理单位、设计单位及勘探单位五方质量责任主体共同决定,对此次桩基检测事故,应重新检测。施工单位应重新对各栋号进行抽芯检测,试验单位应重新选择,抽芯检测要达到以下目的:①重新检测桩身砼质量;②重新检测桩底沉渣厚度。

在建设单位、监理单位的监督下,四个栋号共抽取三根施工情况最不理想的桩,剥除承台,进行静载荷试验。施工情况不理想,指施工过程中地下水浸泡时间长、或桩底土质弱于其它部位、或桩底沉渣清理不理想的桩。

4.3 重新检测桩基的结果

施工单位依据《建筑变形测量规范》-JGJ8-2007 和《建筑地基基础设计规范》-GB50007-2002 的相关要求,经重新检测结果合格,对HA 市GAO 小区的桩基础工程同意验收。

桩基础检测篇3

关键字:桩基检测 无锡市地基基础工程质量检测信息备案系统 检测方案

现如今,桩基础已成为高低层建筑、大小型桥梁、码头甚至新建厂房等采用的主要基础型式,桩基工程除因受地质条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工等因素的影响而具有复杂性外,桩的施工还具有高度的隐蔽性,发现质量问题困难。因此桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的重要环节,只有提高基桩检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正做到确保桩基工程质量和安全。

1.无锡市地基基础工程质量检测信息备案系统的简介

无锡市地基基础工程质量检测信息备案系统是无锡市建设工程质量监督站(以下简称质监站)为加强对桩基检测全过程的监管,由徐州建筑研究院负责研发。于2011年开始在无锡所有的桩基检测活动中运用实施。至今一直运行良好,并起到原先既定的作用。它既方便了质监站对所有桩基检测活动的监管,又让所有的桩基检测活动更具操作性和透明性,是各从事桩基检测活动的企业与质监站的有效沟通桥梁。

2.桩基检测在无锡市地基基础工程质量检测信息备案系统的各个具体流程

2.1公告栏

公告栏的作用主要是接受质监站的各种信息及通知。一般会一些会议通知、新的监管举措通知、周期内各单位的桩基异常情况汇总及现场检查情况通告等。此功能类似于政府网站的信息,对所有检测单位可见,政府的行为更具体,更透明。

2.2机构信息

机构信息包含基本信息,检测人员和检测仪器。这些内容都是从事桩基检测活动的前提,也是检测前的必须准备。基本信息主要是指企业的信息,包含企业名称、地址,联系方式,法人信息,资质证书编号及有效期限,计量认证证书编号及有效期限等。检测人员主要指具有从业资格的上岗证的人员,各单位必须对单位内人员进行备案,包含姓名,年龄,从业资格上岗证号等信息。检测仪器主要指检测活动中所使用的仪器,为保证所有检测使用的仪器都在计量检定的有效期内,需对所有在计量检定有效期内的仪器进行系统备案,包含仪器名称、型号,测量范围及计量检定的证书编号等。如若超过有效期,则系统自行判定仪器为“编辑状态”,即不能使用,需重新计量检定。待经过计量检定后拥有新的证书编号后重新备案。此项功能对企业管理仪器及仪器的量值溯源管理十分有效,使用频率也很高。这就保证所有检测使用的仪器都在计量检定的有效期内。

2.3检测信息

检测信息包含工程信息,检测方案,检测通知和检测报告。这些内容基本涵盖了桩基检测活动的大部分主要过程。

工程信息主要是指需检测工程的基本信息,包含工程名称,工程所在区域及地址,建设、监理、设计、勘察单位以及需在系统内设的地理地图中标出具置和坐标。值得注意的是标出的具体地理位置和坐标就实际明确了工程的实际具体有效的地址,也方便了质监站对检测工程进行有效的监管。这些工程信息是检测方案的必备要素,检测方案也需要检测信息的准备内容。

检测方案就是指实际检测工程的具体工程概况及准备要素等,除了工程信息中的部分内容,还包括施工单位,结构形式,结构层数,基础类型,设计等级,委托单位,单桩数据(类似桩径,桩长,设计强度等级,持力层,承载力特征值等),检测方法,检测目的,检测数量,检测部位,施工日期,待检测日期,设计极限承载力,试验最大加载,合同编号,检测方案编号,项目负责人,现场检测人员及联系电话等。待这些内容全部输入确认后网上提交质监站审核,主要审核检测方案中例如检测数量、检测方法等内容是否满足检测规范或现有检测法规要求。检测方案审核通过后,会系统给其一个备案编号,方便资料管理和系统检索。这些都是开展检测工作前的实际方案,也是检测报告中需包含的内容,是最后形成检测报告的实际输入。

检测通知主要告知质监站我实际进行检测活动的时间区间。待质监站回复后可开始现场的检测活动。这也进一步加强了质监站的实际监管。

待现场检测完成后形成最后的检测成果也就是检测报告,备案系统中的检测报告是最终纸质版检测报告的提炼,也是检测报告的核心部分。它是最终纸质版检测报告的前四页:第一页封面(包含资质证书编号,计量认证证书编号,检测方法,工程名称,委托单位,备案编号,报告编号,检测机构名称等);第二页签字表(包含检测仪器,检测人员,审核人员,技术负责人及相关说明);第三页工程概况(包含工程信息和检测方案中的最后实际确认的信息等);第四页检测结论,是对检测结果的实际评价。此报告内容在质监站网站均可查询,是工程基础验收的重要依据。

3.结束语

桩基检测是所需建筑施工的必要检测,也是保证所需建筑基础的安全保障。无锡市地基基础工程质量检测信息备案系统各流程环环相扣,最终为了保障检测结果、检测报告真实可靠可追溯,加强了桩基检测的规范性,实效性,透明性。然而,检测系统并未全部包含桩基检测所有的内容,类似现场的检测信息,检测数据的分析整理,检测项目存档等都可纳入该系统中,让所有的检测内容都“清晰可见”,实现全电子办公及管理,才能让所有桩基检测活动更具长久规范发展。

桩基础检测篇4

摘 要:桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好等特点,因此在各类建筑工程中得到广泛应用。但其属于隐蔽工程,其质量的好坏对上部主体结构的使用具有直接的影响,下面笔者就桩基工程施工中经常出现的问题和检测技术进行分析和探讨。

关键词:桩基础;问题;检测方法

中图分类号:TU47文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)01-0306-01

一、前言

近年来,城市中各类高层建筑大量涌现,极大地解决了城市发展过程中土地用地的缺少问题。桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀,沉降稳定快、良好的抗震性等特点,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其适用于建造在软地基上的各类建(构)筑物。建筑工程的关键是工程质量,任何一个环节或部位出现问题,都会给建筑工程的整体质量带来巨大的安全隐患。桩基处于建设工程结构的最下面部分,属于隐蔽工程,其质量的好坏对上部主体结构的使用具有直接的影响,因此为了使桩基质量能符合工程要求,工程的质量控制就显得尤为重要,其中桩基检测是一个不可缺少的环节。下面笔者就桩基工程施工中经常出现的问题和检测技术进行分析和探讨。

二、建筑施工中桩基础技术常见的问题及其处理方法

1.钢筋笼上浮

(1)原因分析

①砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮,这种现象的产生原因与混凝土的顶部推力有很大的关系,。

②由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间较长,已近凝固,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力。如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。

(2)处理方法

①将钢筋笼用多根钢管套住并焊在护筒上,再用钢筋或方木成网状压住所焊钢管及护筒以保证钢筋笼上浮时不致过分偏位而对工程质量产生大的影响。

②当砼上升到接近钢筋笼下端时,应放慢浇筑速度,减小硷面上升的能动作用,以免钢筋笼顶被托而上浮。当钢筋笼被埋入砼中有一定深度时,再提升导管,减少导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼下端相当距离时再按正常速度浇筑。

2.桩顶、桩身、桩接头发生断桩

(1)原因分析

①桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当;桩的顶部由于直接受冲击产生很高的局部应力超过桩顶承受能力,而砼保护层过厚,直接受冲击的是素砼;桩顶面与桩轴不垂直或桩帽过大,使桩顶受偏心冲击;桩自身质量不能适应沉桩需要或与找桩机具不匹配;上下节桩中心线不重合、桩接头施工质量差、焊缝尺寸不足等。

(2)处理方法

桩顶、桩尖、桩身的配筋及构造要合理,特别是桩的主筋上端伸至最上一层钢筋之下为宜;打桩前应将地下障碍物,尤其是桩位下障碍物清理干净;打桩前发现桩身开裂,弯曲超过规定值或桩尖不在纵轴线的桩不宜使用;遇到“打过”时,应分析地质资料判断土层情况,改善操作工艺,采取有效措施加以解决。

②接桩。确定接桩方案以后,首先用声测确定好桩基发生断裂的部位,然后挖至合格处,利用人工凿毛的方法,对桩进行二次混凝土浇注。

③补送结合法。对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再项紧,使之具有一定的竖向承载力。另外适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

3.桩身缩径、夹泥、离析

(1)原因分析

缩径原因:钢筋笼设计太密,混凝土级配和流动性差造成桩身某些断面尺寸达不到设计要求;地下承压水对桩周围混凝土侵蚀。

②夹泥原因:混凝土浇注过程中,出现坍孔和内挤,坍落和挤入的土体混入混凝土中。

③离析原因:混凝土和易性差、混凝土初灌量过小、导管进水、导管埋深不足、在混凝土初凝前地下水位变化等,造成桩身局部断面混凝土胶结不良、离析。

(2)处理方法

①在建筑施工过程中应严格按照操作规程施工,严格控制混凝土配比及和易性,浇灌时尽量缩短灌注时间等。

②严格控制混凝土浇注速度,防止坍孔和内挤。操作中要避免碰撞孔壁;发生塌孔,首先要保持孔内水位,若是小塌,可边加泥浆或投入粘土继续钻孔,若是大塌,应立即据地质资料分析塌孔部分,用粘土回填到已塌孔壁的高度以上。

三、建筑桩基础检测的常用方法及适应性分析

1.静载荷试验

静荷载试验是指在桩顶逐步施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的试验方法。缺点是试验时间长、费用高、抽检数量有限、受现场环境影响较大、在深基坑内难以作业。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验,其检测精度高,相对误差在10%范围内。

2.钻芯检测法

对于大直钻孔灌注桩,由于设计荷载一般较大,用静力试桩法有许多困难,所以常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观察和检测确定桩的质量。此方法主要用于检测灌注桩桩长,桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判断或鉴别桩端岩土性状,判定桩身完整性类别。这种方法具有直观、定量等优点,在一定条件下,可作为桩身完整性判定依据。缺点是只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量,而且设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测方法。

3.声波透射法

混凝土灌注桩的声波透射法检测是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。它是指在预埋测管之间并联接受声波,通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,据此计算桩身波速以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级,还可根据视波速和桩底反射波到达时间对桩的实际长度加以核对。缺点是要预埋声测管.否则成桩后难以检测。

4.其他方法

除以上介绍方法外,桩基检测还有射线法、高应变法、低应变法等。目前,桩基一般使用钻孔取芯法、声波透射法进行普检,各种方法由于各自的理论假设及各种因素影响,均存在一定局限性,故充分利用各种方法的强项,对解决工程实际问题是很有必要的。在地质条件复杂,主墩桩或较重要部位的桩基,可采用声波透射法进行检测;动测结果发现桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时,可采用低应变动测法对声波透射法进行校核,在发现动测法受地质条件影响,桩底持力层沉渣等较难判断时,可采用钻孔取芯法进行校核。

参考文献:

[1]JGJ106--2003,建筑基桩检测技术规范[S].

桩基础检测篇5

【关键词】建筑工程;桩基础检测;检测技术

随着社会不断进步,经济建筑的迅速发展及建筑技术的日益提高,桩基础在高层建筑、高速公路和铁路建设中广泛使用,随着建设单位对工程质量要求的提高,桩基础检测技术将发挥越来越重要的作用。桩基础是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基础检测是一个极其重要的环节。

1.桩基础工程施工质量的检测内容

1.1桩身完整性检测

1.1.1低应变法

基桩的低应变法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验基桩施工质量、判断桩身完整性等目的。

1.1.2声波透射法

声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速c、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

1.2桩的承载力的检测

1.2.1静载试验

静载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。

1.2.2高应变动测法

桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线。通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

2.桩基检测技术在工程上的应用

某住宅楼为地上二十二层,地下一层,采用框架结构,总建筑面积283614m2,其基础采用预应力管桩(PHC500AB125)。经勘探,场地地基根据其工程特性的差异,自上而下分为五层,分述如下:杂填土、淤泥层、粉质粘土层、砂质粘土层和强风化混合花岗岩层。基桩设计参数要求如下:桩径为Φ500mm;桩长为18~40m;工程桩总桩数为6820根;单桩承载力特征值1800kN;混凝土强度等级:C80;桩端持力层为强风化岩。本次工程实践中针对场地环境和地质条件,主要采用了如下几种检测手段:

a.低应变动力检测。检测数量为1669根。

b.高应变动力检测,检测数量为23根。

c.单桩竖向抗压静载试验,检测数量为46根。

2.1低应变动力检测

根据广东省规范《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008规定,低应变方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判断桩身缺陷的程度及位置,并要求根据桩身完整性检测结果,给出每根桩的桩身完整性类别。本次工程实践中共对工程桩中的1669根桩进行了低应变动力测试。检测仪器为美国PDI公司生产的PIT-VV。检测方法是:在桩顶放置一个加速度传感器,接受锤击过程中产生的加速度信号,通过桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经计算机处理后,在屏幕显示实测波形,每根桩对称布置2~4个检测点,每点采集点记录的有效信号数不少于3个。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理,根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域和频域辅助,分析不同部位的反射信号,据此分析每根桩的桩身完整性。检测结果:其中:Ⅰ类桩1535根,Ⅱ类桩134根,Ⅲ、Ⅳ类桩为0根,满足设计要求。

2.2高应变动力检测

本次工程中共对工程桩中的23根桩进行了高应变法检测。检测仪器采用PDI公司生产的PAX基桩动测分析仪。12位A/D转换器,加速度传感器,力传感器、重锤组成。检测方法是:将两只加速度计和两只应变式力传感器,分别对称安装在桩侧表面,锤自由下落锤击桩顶,瞬时冲击力产生的加速度和力信号,通过PAX基桩动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经过计算机软件处理后存人磁盘,同时显示实测波形,然后,将存储在磁盘上的测试信号进行回放(力、速度),利用CPAWAP软件进行曲线拟合分析,得出单桩竖向极限承载力。检测结果:所检测的23根桩的单桩竖向极限承载力位于3685kN~3878kN之间,故根据本次高应变检测结果均满足设计要求。

2.3静载试验检测

本次工程中,根据设计要求,对试桩检测过程中的46根桩分别进行单桩竖向静载试验。本次检测使用的主要设备有:武汉生产的静载试验成套设备RS-JYB,主要包括主机、中继器、控载箱、5000kN千斤顶、位移传感器等。另外还有钢梁、钢板等。检测方法如下:采用压重平台反力装置,即在试验桩桩顶放置千斤顶,再放主梁、次梁,同时在次梁之上堆放钢筋混凝土预制块作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法,即逐级加荷,加荷后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量,每级加荷时间为1h,预计加荷为9级,每级荷载增量均为360kN。如果中间出现破坏荷载,则停止加荷。检测结果46根桩的极限承载力均≥3600kN,满足设计要求。

3.结束语

综上所述,利用低应变法检测、高应变法检测和静载试验等检测技术对该住宅楼工程的基桩进行了检测,检测出桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别,确定单桩竖向抗压极限承载力,分析桩侧与桩端土阻力,进而对桩基质量做出评价,以确保建设工程的质量。

【参考文献】

[1]蒋建平.大直径桩基础竖向承载性状研究[D].上海:同济大学.2004.

桩基础检测篇6

【关键词】建筑工程,桩基检测,问题,解决策略

前言:桩基施工是各类建筑物施工的基础形式。桩基由于承受能力强,沉降量小,因此得到了广泛的应用。根据不同要求,就要选择不同的桩基类别,从而保证建筑物的牢固安全。为了改善人们的生活,许多的房建工程随着社会经济的发展不断涌现出来,其中,桩基是房建工程主要应用的基础形式,并且其在整个房建工程建设过程的作用较为重要,而且跟整个建筑工程施工质量关系密切。同时,桩基工程随着社会发展日益增多,桩基工程的检测相关规定也更加完善,检测技术也越来越成熟,检测工作日益趋向规范化,从而促进了房建工程质量的提升。

1.加强房建桩基工程检测技术研究必要性

桩基工程建设在房建工程建设中很重要,因为房建工程建设中的桩基工程的作用是对地上建筑起到支撑作用,并且将地上建筑荷载传递到深层地层中,从而以确保建筑工程的稳定性。如果在此基础上,桩基工程施工质量不合格或者不达标,则将会直接影响到建筑物整体的稳定性。桩基工程随着我国房建工程逐渐增多被广泛的应用到了工程中,同时施工质量得到一定提升。但是,桩基工程仍然存在一些问题,比如说部分桩基施工单位管理混乱,施工工艺不规范,设备良莠不齐等。所以,我们必须对房建工程中桩基工程施工质量进行检测,这就需要桩基检测的技术,从而确保基础施工能够满足相关规范。如果我们不能及时全面的检测桩基工程的建设情况,一旦发现问题,既使及时进行补救,也会给工程造成无法估量的损失,所以,对于工程中所存在的问题尽量避免,比如施工质量问题以及偷工减料等问题的存在,并且针对工程存在的施工问题及时发现与解决,进一步要加强对桩基工程检测技术的研究。

对桩基工程检测控制技术的标准进行确定时,一定要严格的依据我国相应的建筑基桩检测技术规范进行确定。因为我国的建筑基桩检测技术规范中明确指出,在建筑工程的建设过程中,要对桩基工程建设的桩运用承载力试验的方法进行检测,并且要对于桩身运用抽样性试验的方法进行检测。此外,施工单位在实际的施工过程中,首先要对对整个桩基工程进行全面性、完整性的检测,其次,在检测结束后,还要有针对性、目的性的对整个桩基工程的建设质量进行承载力检测,只有这样才能够保证整个桩基工程被全面检测,同时还能够对其施工质量进行完整性的评估,从而保证桩基工程的建设质量。

2.桩基施工质量检测控制技术分析

2.1 桩基承载力检测技术

桩基承载力的检测技术主要可以分为两个方面,即高应变动检测与静荷载试验。①高应变动检测技术可以细分为凯斯法与凯普威普法两种,检测的本质就是在重锤瞬间冲击桩顶时,桩周围土层将会发生塑性变形,在桩顶对力与速度的变化曲线进行测量,并以引力波为计算依据,对桩基土体系进行计算并确定相关参数,分析其在接近临界点时工作性能,并且要与桩基质量进行结合,以此来确定顶桩基的最大承载力。②静荷载试验法,主要是测量桩基的承载能力,可以进行水平与竖直承载力的检测。此种检测方法主要应用于房建桩基建设的试桩阶段,检测时受力条件更接近实际受力情况,是一种比较常用的检测技术。

2.2 完整性检测技术

桩基基础的完整性检测技术主要可以分为低应变动力检测和声波透射法两种。其中低应变动力检测法,主要是对桩顶施加比较轻的振动能量,使桩基自身以及周围土层发生轻微的晃动,并对其进行记录,分析桩顶产生的加速度与振动速度,最后在以波动理论等作为依据,分析判断桩基基础是否完整,并确定桩基具体承载力。对于声波透射法,主要是在混凝土中进行传播的声学参数,例如声速、频率、振幅等变化或者波形对桩身构造的连续性进行分析,以此来判断桩基内存在夹砂、蜂窝以及断层等缺陷的具体部位。

3.桩基工程检测控制技术实例分析

3.1 工程概述

我们在工程建筑时可以用某房建桩基工程为例子,这个工程共有二十层高,其中地上部分为十八层,地下为两层,结构为框架式结构,其建筑的总面积为422520平方米,在桩基础时用混凝土预制桩,在桩基的基本设计上,桩长为10到12米,准0.5米,数量为200根,桩基的承载值则为2500KN,其中,混凝土的强度为C40,我们就以此工程为例子,同时根据周围的施工换机以及地质条件等,运用各种技术对桩基工程施工的质量进行确定检测。

3.2 检测技术应用分析

3.2.1 静荷载试验检测技术

我们需要随机抽取5 根试桩,并且要选择静荷载试验检测技术对桩基工程进行检测,对其进行竖向静荷载试验检测。进行检测主要由主机、位移传感器、中继器、空载箱以及千斤顶等,而检测的设备则确定为 RS-JYB。在进行检测时,我们要采用锚桩反力设备与配种联合加载法,第一步要将千斤顶置于试桩顶部,然后将主梁、次梁依次放好,确保次梁与 5 根锚桩连接,其次是在次梁上安装防治配重用的预制桩。选择快速维持荷载法是在加载的时候,逐步加持荷载,并且在加荷后每 15min 读数一次,而且每一级加载时间为 2h。根据设计要求将荷载加载至 8 级,增量为 600kN,如果在试桩出现荷载破坏时立即停止加荷。经过检测后,确定 5 根试桩中 3 根桩基最大承载力平均数为 4500kN,与此工程桩基承载力 2500kN 相比,这个工程可以满足施工要求。

3.2.2 成孔质量检测技术

工程对桩基进行成孔质量检测时,最终检测的结果四项数据全部满足工程施工的规范要求。首先会选择的设备为 JJC-1A 型孔径仪、JNC-1 型沉渣测定仪、深度测量仪以及 JJK-3 型井协仪等设备,其次对桩基成孔孔径、空沉渣厚度、孔深以及孔斜度等参数进行检测。经检测后可得到检测数据为,试桩最大孔径为 52.3~62.5cm、最小孔径为 42.1~47.3cm;空沉渣厚度为 7~9cm,

4.结束语

总之,桩基工程建设在整个房屋建筑工程的建设过程中占据着重要的地位,其质量水平的高低对于整个建筑工程的建设质量具有直接的影响。桩基工程是整个房建工程建设的重要组成部分,其承载着整个地面建筑,这个对其施工质量有了严格的要求。近年来,随着房建工程的逐渐增多,桩基础检测控制技术有了更进一步发展,但是受各种因素影响,桩基础施工仍存在一定问题。为保证桩基工程施工质量能够满足相关规范,必须要加强对检测控制技术的研究,对各种质量检测控制技术进行更为详细的分析,不断提高桩基础施工质量,保证整个房建工程建设质量。

参考文献

桩基础检测篇7

关键词:桩基检测 钻心法 高应变法 低应变法 超声透射

中图分类号:TU473.1文献标识码: A 文章编号:

引言随着建筑工程技术的发展,桩基在建筑物地基基础中使用越来越多,到目前为止,桩基已经成为建筑工程结构所采用的最主要的基础形式。因为桩基结构可以把建筑结构上层的载荷传递到底部的土壤层中,从而减少建筑物的基础沉降和不均匀沉降,因此在高层建筑、交通、水利等工程领域,桩基的使用非常广泛。但是,由于桩基深埋于地下,属于隐蔽工程,且施工工序复杂,主要施工工序都在地下或水下完成,施工难度大。同时,桩基是建筑物的基础,桩基质量的好坏直接决定了建筑物的安全与否,关系极其重大。而且,桩基一旦发生事故,加工处理很困难。所以,必须在桩基施工过程中对桩基进行相应的实验,以保证桩基质量符合设计要求。桩基检测一直都是一项很复杂的系统工程,如何能够快速的检验工程质量,以满足日益增长的桩基检测要求,是我国建筑界一直关注的焦点。到目前为止,桩基检测方法主要有钻孔取芯法,动测量法、超声波测量法等。本文就一些主要的桩基检测方法尤其是高应变动力测试法进行了分析和探讨,并结合灌注桩分析了各种桩检测方法的特点和不同。

钻心法钻心法是最直观的桩基检测方法,具有科学、简便、实用的特点,在混凝土桩基检测中应用比较广泛。通常钻心法用来测量桩长、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及桩身的完整性。其特点是可以用来鉴别桩端受力层的岩土情况,这是别的测试方法无法实现的目标。钻心法测试桩基,要求采集的桩芯要完整,不能破损。且采芯方向必须与桩面垂直,否则容易偏出桩外,因此要求较高的抽芯技术。为保证抽芯质量,对抽芯钻机以及钻头在检测规范中都有相应的规定,必须按规定执行,以免造成误判。在《建筑地基基础施工质量验收规范》中规定,灌注桩抽芯时允许的垂直度偏差为1%,而钻芯孔的垂直度允许偏差仅为0.5%。因此,配备测斜仪来保证抽芯的垂直度是非常必要的,可以减少检测部门与施工方的争议。

超声波透射法超声波透射法是利用超声波的透射原理来对混凝土桩基进行检测的。超声波透射法需要在桩内预埋声测管道,并将超声波发生装置和接受装置放置于声测管道中。测试时,管道中要充满超声波耦合剂(通常可用清水),通过脉冲发生装置发出周期性超声脉冲信号穿透混凝土,接收探头接收透过混凝土的超声信号并转换为电信号。由于发射管与接受管之间的间距固定且已知,只需要根据声波的振幅、频率等就可以对桩体进行分析。例如通过对波速的分析就可以得知混凝土的强度变化情况。波速小,则混凝土强度低;波速大,则混凝土强度高。而通过对振幅的测量也可以分析装置是否存在缺陷以及混凝土强度是否符合要求,通常,不存在缺陷且混凝土强度大的地方,可检测到的振幅大,反之,由于存在缺陷会吸收超声波能量,就会导致振幅偏小。

低应变发射法低应变动力测试法是用过低能量的振动波对桩基进行激振,以使桩基在弹性范围内产生小幅振动,利用振动回波和波动理论来分析桩基缺陷的方法。目前,我国采用最多的是反射波法(即瞬态时域分析法),该方法具有使用的仪器轻便,可实现现场的快速检测的优点。除此之外,还有机械阻抗法、动力参数法以及共振法等。

高应变动力测试法前面介绍了桩基检测的典型方法,下面重点介绍高应变动力测试法。高应变动力测试法不仅可以用来检测桩身的完整性,还可以用来确定桩基的承载能力以及对桩基进行阻力和分层摩阻力分析,以得到桩身阻抗的全面变化情况和桩底密实情况,这是其他检测方法无法达到的效果。在各项指标当中桩基的承载能力最为重要。高应变动力检测法通过在桩基顶部测量被激发的阻力产生应力波和速度波,并进行分析,以确定桩基的承载能力。目前使用比较广泛的是阻力系数法(CASE法)和曲线拟合法(CAPWAP法)。

5.1 阻力系数法(CASE法)CASE法是通过一维波动方程来计算岩土对桩基的支撑阻力的。他有三条基本假设:(1)桩身阻抗相等;(2)土壤对桩基的运动阻力分为动阻力和静阻力,假设动阻力全部分布在桩尖;(3)静阻力模型为理想刚塑性体,即假设应力波在桩身中传播以及传向桩周土壤时没有能量损耗。在这三条假设的基础上,可以从波动方程及应力波传播理论出发,推导出CASE法单桩极限承载力公式,通过该公式,结合具体实验参数,可以求得桩基的最大承载能力。应该注意的是,在公式中的地区性经验系数Jc,应该根据不同的土质来凭经验确定。

5.2 波形拟合法

波形拟合法相对于CASE法要准确很多,被认为是确定单桩承载力的最准确方法。其原理是将桩——土模型进行离散化,得到离散的质量弹簧模型,将实测的桩顶速度波(或力波)作为边界条件,并通过特征方程法求解波动方程,反算出桩顶力波(或速度波)。通过将计算波形与实测波形比较来进一步修正模型参数,直至拟合准确,这样就可以得到承载力、侧阻力分布和计算的Q—S曲线。

桩基检测方法比较前面介绍了桩基检测的几种基本方法,下面针对建筑施工中的灌注桩质量检测,分析几种桩基检测方法的优缺点。钻心法主要用来检测灌注桩桩身的完整性和强度,因为可以直接看到桩芯的实际情况,并可以通过进一步的强度试验确定桩芯强度,因此试验结果直观可靠。但是,在实际过程中,不可能对每根桩进行钻心取样,因此只能检测小部分的桩基,存在检查盲区,此外,桩芯采样需要庞大的钻心设备,费用高昂,而且检测效率很低。相对于钻心法,低应变和超声波检测法要快捷方便的多,但是其缺点和局限性也显而易见。首先,这两种方法都是用来检测桩身完整性的,只能定性的分析桩基是否存在缺陷,而无法反映出缺陷的大小,更不能反映出桩基的承载能力。其次,超声波检测法虽然检测过程简单,但是需要在桩基内预埋与桩同长的声测管,费用也比较高。高应变法的检测结果较为全面,即可以检测桩基完整性又可以定量的检测桩基缺陷及承载能力,而且相对于钻心法要简单快捷,但是其检测准确度不高,且所用设备昂贵,而且高应变法要求实施检测的人员有较高的理论水平和操作经验。由此可见,各种检测方法各有特点,没有哪种方法有绝对的优势,在实际的检测过程中,首先需要充分了解各种检测方法的特点和局限性,然后在根据桩基检测的现场情况,合理取舍,进行组合检测,这样才能全面、准确的了解桩基情况。

参考文献:

[1]. 周兴平, 基桩检测技术的研究现状与展望. 土工基础, 2005(3): 第86-89页.

[2]. 段玉凤, 建筑工程桩基检测技术实践与探析. 科技传播, 2011(15): 第43+47页.

桩基础检测篇8

关键词:桩基础;承载力;静载试验;动力测试

Abstract: at present, in building engineering, pile foundation used more widely; And pile foundation inspection work is to guarantee the quality of pile foundation engineering construction key links, the quality of detection work how to test method is advanced, and the conclusion of the whole building security and will use produce certain effect. This paper first analyzes the domestic happen pile foundation engineering accident, second of several kinds of pile foundation inspection technology introduced, finally describes the pile foundation inspection technology in engineering application, for reference.

Keywords: pile foundation; Bearing capacity; The static load test; Dynamic test

中图分类号:C33文献标识码:A 文章编号:

0引言

桩基础属于一种深基础,它的具体特征是较高的承载力、较好的稳定性能、沉降量小且均匀、抗震性能好等诸多优势,所以,其在建筑工程中被普遍的使用,特别是建造在一些软弱地基上的建筑物更加适合应用桩基础。根据材料的不同,可以将桩分为钢筋混凝土桩、木桩、钢桩等等;根据受力情况可分为端承摩擦桩与摩擦桩两种;根据桩的入土方法可以分为压入桩、灌注桩、打入桩等。不管采用的是哪一种类型的桩,施工时确保桩基具有高质量,与设计要求相符是基础工程施工中所要关注的基本事项。

1.对桩基工程事故分析

1.1某安居工程钻孔扩底灌注桩基础

静载试验结果表明,单桩承载力标准值Rk=150-550kN(在实际工程施工过程中,设计Rk=450kN)。然而,在此之前,有一部分楼桩基并没有进行静载试验,只是采用低应变反射波法对单桩承载力进行简单的估测,结论与设计要求相符,准许下道工序的施工,而这时已经有七栋楼的墙体砌筑了多层。当发生事故后,相关专家进行了多次的技术论证,并要求对没有进行静载试验的楼,和已经进行静载试验的楼,抽取部分桩进行开挖验证和对比。有的桩并没有插入到粗砂持力层中,桩端在灰色粉质粘土上部,有的桩虽然插入到了粗砂持力层中,但深度低于0.5m;有的桩扩底直径与设计要求不相符。应根据实际情况,结合工程地质条件与施工记录,对部分楼进行送桩或者加桩处理,对另外一部分楼进行基础加固或者上部结构加固。经处理后的楼沉降观测结果显示正常,实际使用长达三年,没有发现任何的异常。

1.2某办公楼打入式沉管桩基础

建筑物主体结构还没有完成,就发现框架结构中的梁、板、柱不同程度上发生了裂缝。经过调查后得知,这一桩基工程不仅没有进行单桩承载力的静载试验,也没有对桩身的完整性进行检测。由于实际单桩承载力较低,桩身不够完整,基础沉降和差异沉降过大,因此,导致上部结构存在开裂现象,造成了极大的经济损失。应对其基础与上部结构进行加固。

1.3某住宅楼振动沉管灌注桩基础

由于该工程基础完工后没有进行静载试验,建筑物实际使用过程中出现了极为严重的墙体开裂现象,已经无法正常的使用。经过调查得知,由于部分桩尖没有插入到碎石土力层中,只是在上部的杂填土层上,单桩承载力没有达到设计要求,所以,使得部分桩沉降过大,导致基础不均匀沉降,从而引起了墙体开裂达数厘米。

1.4某工程沉管灌注桩基础

该工程开始采用的是低应变动测方法对单桩竖向承载力进行评价,两家检测单位的测试结果存在着原则分歧:一家结论满足设计要求,另一家结论单桩承载力不合格。之后由第三家检测单位重新检验,静载试验结果是单桩承载力与设计值不相符,最后,通过研究,决定采用基础加固,从而防止了一桩恶性工程事故的发生。

从上述的论述中可以看出,钻孔灌注桩与沉管灌注桩的成桩质量无法得到保证,特别是在地质条件复杂的情况下,极易发生质量事故。如果设计不慎重(基础选型不当),施工蛮干,不进行单桩承载力静载试验及桩身完整性检测,那么桩基质量就很难得到保证。

2.桩基检测技术

2.1对成孔质量检测

在桩的施工过程中,成孔质量的高低将会对混凝土浇筑后的成桩质量造成直接的影响;如果桩孔的孔径较小,那么,就会大大降低整桩的承载力;如果桩孔上部发生扩径现象,那么,将会使得成桩上部侧阻力进一步增大,而导致下部侧阻力无法全面的发挥;如果桩孔偏斜,那么,就会阻碍了桩基承载力的发挥;如果桩底沉渣过厚,那么,就会减少了有效桩长。所以,对成孔质量检测是控制成桩质量的重要环节。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

2.2对桩的承载力检测

首先,静荷载试验法;静载荷试验用于检测基桩承载力和桩的竖向抗拔极限承载力。其试验方法具体涵盖了单桩竖向、单桩水平以及单桩竖向抗拔承载力检测,建筑工程中应用较为广泛的是竖向抗压静载荷试验。静荷载试验方法所具有的优势是它的受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验适合用到工程试桩的承载力检测中,需要注意的是,工程桩检测不得进行破坏性试验。其检测精度比较高。其次,高应变动测法;所谓基桩高应变动检测,实质上就是通过重锤对桩顶进行瞬态冲击,以此使得桩周围的土发生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析,得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系与极限环节的工作性能相似,对桩身质量进行分析,从而明确桩的极限承载力。

2.3对桩的完整性检测

首先,低应变动测法;基桩的低应变动测法实质上就是利用对桩顶施加较低的激振能量而使桩身与其周围土体发生小幅度的震动,同时,采用仪表量测与记录下桩顶的实际振动速度以及加速度,通过波动理论分析最终的记录结果,以确保检验桩基施工具有较高质量、判断桩身的完整性。其次,声波透射法;其主要是通过超声波在混凝土中进行声学参数的传播。比如,声速C、振幅A、频率F的变化和波形对桩身混凝土的连续性、断层、夹砂等各种缺陷的具置、大小进行全面的分析。

桩基础检测篇9

关键词:桩基工程;施工问题;桩基础;桩基检测

Abstract:As society being progressive constantly, rapid development of economic construction and the improving day by day of building technology, a foundation is widely used in the urban construction. But under the circumstances that the owner requires the prerequisite of time limit, the unit in charge of construction often ignored one in order to catch the progress

construction quality problem of the base. The article has point out the question apt to ignore in the pile construction course, has made a brief analysis, only for counterpart’s reference.

Key words:project of the pile; construction question; a foundation; the pile measuring

桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式。当采用天然地基浅基础不能满足建筑物对地基变形和强度要求时,可以利用下部坚硬土层或岩层作为基础的持力层而设计成深基础,其中较为常用的为桩基础。桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其适用于建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。

桩按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,按受力分类为摩擦桩和端承桩,按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩,实际施工过程中保证桩基质量,使桩基符合设计要求,是基础工程施工中经常遇到的问题。

1桩基施工共性问题

随着桩基础应用的日益广泛,其施工过程中出现的质量问题也多种多样,比如:颈缩、断桩、移位、斜桩、检测等问题。本文就桩基础施工中最容易忽略的几点加以分析。

1.1测量施线

建筑工程桩基础施工测量的主要任务:一是把图上的建筑物基础桩位按设计和施工的要求,准确地测设到拟建区地面上,为桩基础工程施工提供标志,作为按图施工、指导施工的依据;二是进行桩基础施工监测;三是在桩基础施工完成后,为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料,需要进行桩基础竣工测量。

理论上,《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.3条规定,打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合规定,如盖有基础梁的桩,沿基础梁中心线的允许偏差为150 mm,垂直基础梁中心线的允许偏差100 mm。此条为工程建设标准强制性条文,必须严格控制。规范5.4.5条又将桩位偏差列入钢筋混凝土预制桩质量检验标准的主控项目,即桩位偏差对桩基质量验收具有否决权,如有超出允许偏差范围,即为施工质量不符合要求。测量施线是桩基施工时最易发生的情况,一般情况下如果出现测量施线有误,都会采取加大桩承台或加桩的处理方式。但这样一来,不仅会增加成本,而且还延误了工期。

1.2地下水问题

当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。在桩基础工程中,地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。地下水的处理有多种可行的方法,从降水方式来说总分为止水法和排水法两大类。止水法相对来说成本较高,施工难度较大;井点降水施工简便、操作技术易于掌握,是一种行之有效的现代化施工方法,已广泛应用。

当地下水位不大时可进行单桩桩内抽水,当地下水位较大时可采用多桩同时抽水法来降低地下水。如果桩设计深度不大时可考虑在场地四周设置井点排水。人工挖孔桩在开挖时,如果遇到细砂、粉砂层地质时,再加上地下水的作用极易形成流砂,严重时发生井漏,造成质量和安全事故。

除此之外,地下水的影响在有冻土地基时也是施工的难点。我们应根据不同的地质采取不同的施工方法。比如,在冬季我们经常采用冻结法施工技术,冻结法施工即是利用人工制冷的方法把土壤中的水冻结成冰形成冻土帷幕,用人工帷幕结构体来抵抗水土压力,以保证人工开挖工作顺利进行。作为一种成熟的施工方法,冻结法施工技术在国际上被广泛应用于城市建设已有l00多年的历史。我国采用冻结法施工技术至今也已有40多年的历史,但主要用于煤矿井筒开挖施工。经过多年来国内外施工的实践经验证明,冻结法施工有以下特点:可有效隔绝地下水,其抗渗透性能是其他任何方法不能相比的。冻结法施工对周围环境无污染,无异物进入土壤,噪音小,冻结结束后,冻土墙融化,不影响建筑物周围地下结构。冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作业,能有效缩短施工工期。

1.3桩基检测

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第10.1.8条规定施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验;《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)第3.1.1条规定工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测;《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)第5.1.5条规定工程桩应进行承载力检验;桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。

在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的。国内不少地方就曾出现这种案例。所以我们在桩基施工时一定要重视桩基检测这道工序。

2钻孔灌注桩及预应力管桩的施工质量控制

对于钻孔灌注桩来说,其成孔时孔深的控制对钻孔灌注桩至关重要。在(GB50202-2002)第5.6.4中明确规定:孔深只深不浅。对设计采用中风化及以上强度的基岩作为持力层的桩,尤其是抗水平推移、坡地岸边的桩,其桩尖进入持力层的深度对地基承载力及安全使用尤为重要。实际施工中,孔深往往是只浅不深,泥浆沉淀不易清除,影响端部承载力的充分发挥,并造成较大沉降,这给钻孔灌注桩留下了致命的质量隐患。

近几年,随着国内管桩生产企业的不断涌现,管桩产量大幅提高,价格也随之下降,促使管桩特别是预应力高强混凝土管桩在工业与民用建筑中得到广泛应用。但在施工过程中由于管理和质量控制不完善,管桩桩基础施工也容易产生质量问题。桩位及桩身倾钭超过规范要求;桩头破裂;桩身(包括桩尖和接头)破损断裂;桩端达不到设计持力层;单桩承载力达不到设计要求;桩的长度不够;桩身上浮,桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。

3结束语

总之,桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,工程及施工验收规范规定,打桩过程中如遇到上述问题,都应立即暂停打桩,施工单位应与勘察、设计单位共同研究,查明原因,提出明确的处理意见,采取相应的技术措施后,方可继续施工。

参考文献

1 吴步峰.某公寓楼小区桩基工程质量分析与处理[J].福建建筑,2010.2

2 张 军.灌注桩基工程机械冲击成孔施工工艺[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2009.4

3 张跃川.桩基工程施工方案编制[J].工程建设与设计,2009,12

桩基础检测篇10

【关键词】:路桥;实验检测;技术;现状;发展趋势

中图分类号: G424.31 文献标识码:A 文章编号:

1.目前国内外路桥试验检测发展现状

目前国内外学者在路桥试验检测的研究中已经取得了一些进展,在桥梁结构的检测实践中研究出了一套较好的方法。如:对适用于路桥检测的结构状态敏感参数积累了理论认识和实践经验,能够利用测试的数据进行计算模型的修正;研究了采用环境振动试验以及强迫振动试验分析车重、车速、路面状况以及结构模态参数对结构局部受力的影响:开发了各种针对频率、振型、动力系数等结构自振特性及动力特性参数的一系列的测试方法和技术。对于基础检测方法方面,国内外学者也通过理论研究和实践验证,总结出了基于动测原理的桩基础完整性检测方法以及为检测桩基础承载力而进行的桩基静载试验等一系列检测方法。桩基础完整性检测方法主要有:超声波透射法、低应变反射波法、高应变法以及钻芯法;桩基础承载力检测方法主要有:静荷载试验、桩的动力试验单桩静载试验、高应变等。目前对于桩基础完整性检测:主要以声波投射法(通过在声测管内的换能器采集各剖面每个测点的声速、波幅、PSD值作为判据)为主,低应变法(通过传感器采集应力波的桩端反射、缺陷反射、波速以及频谱分析数据判断桩基的完整性及桩长等)也使用较为广泛,其次采用钻芯法检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状也较为普遍。而对于桩基础的承载能力则主要以淡妆静载试验及高应变法为主。

3、桥梁桩基检测评价方法及桩基质量分类

随着公路桥梁的大量修建以及作为桥梁基础的桩基础大量使用,桩基础的旋工质量检测不可避免地越来越被人们关注。桩基的检测对于控制桩基的质量和保证公路建设中桥梁的使用功能及交通安全起到了极其重要的作用。当前公路桥梁桩基检测主要的方法是钻芯法和动测法,绝大多数桥梁桩基的检测均采用动测法。动测法分为二种:一种是低应变法,另一种是声波透射法。前者是通过判断桩内时域信号及频域信号是否存在明显缺陷评判桩基是否合格;后者是通过判断声学参数是否存在异常评判桩基是否合格,当出现声学参数无异常、无声速低于低限值、未出现同一剖面的两个测点声学参数异常或没有两个或两个以上剖面在同?深度声学参数异常及声速低于低限值异常的桩基则判断其结果为合格。然而目前采用的检测方法及质量评价中存在以下较为明显的问题:

(1)检测人员水平不一,对检测方法的掌握和评价的标准理解的差异,导致对桩基质量的判别存在明显的偏差;

(2)由于一些非技术因素导致的错误判断或漏判等都会对工程质量造成严重的隐患。国内各省、地区在建设公路时.对桥梁桩基都以100%的比例进行低应变检测(重点桥梁用超声波透射法)。质量评定分类标准由于规范上无明确的定量规定,且个人的对规范的把握和认识存在较大差异,导致质量评定的结果也存在较大的差异性。作者通过查阅大量的资料,结合自身的实践经验将桩基的质量评定分为以下4个类别:

(1)完整桩:动测波形规则衰减。桩身完好,达到设计桩长,波速正常,混凝土强度达到设计要求。一般情况下,单纯扩径也列入此类。

(2)基本完整桩:动测波形有小畸变变形,桩底反射清晰,桩身有小缺陷,如轻度径缩、局部轻度离析等。一般对单桩承载力和横向剪切抗力影响不大,桩身混凝土波速正常、可达到混凝土设计要求。

(3)明显缺陷桩:动测波形出现较明显的不规则反射。对应桩身缺陷如裂纹、径缩、夹泥等,桩身混凝土强度达不到设计要求,对单桩承载能力有一定影响。该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否可用的意见。

(4)严重缺陷桩:动测波形严重畸变,严重离析,夹泥,严重径缩,断桩等。该类桩一般不能使用,需要进行工程处理。

虽然以上4种分类较为完整全面,但实践经验告诉我们,有些问题依然难以掌握。例如对于桩长的检测:由于混凝土桩基本身因径缩、离析等缺陷往往测出桩长大于设计桩长,也有可能由混凝土灌注桩初灌混凝土没有封好桩底造成短桩,但这种情况通过取芯验证是不准确的。另外,对于2类及3类桩的区别,不同检测单位及不同检测人员也有不同的理解。①由于导致动测波形出现较明显不规则的因素较多(如:桩周土的变化、桩径变化、缺陷影响等);②缺陷的严重程度的判定更无量化指标依据;再者桩基缺陷的出现深度对桩基质量判别也有较大影响。所以在实际桩基检测结果判定中,在出现无法通过一种方法或测试结果对桩身完整性进行确定时,仍然要本着严谨的原则,采用多种方法进行比对,不能仅仅凭着一种测试结果单纯依据规范进行判定。

4.动测与钻芯两种检测方法的区别及互补性

在桩基检测工作中动测(低应变法及声波透射法)与钻芯法是两种常用的方法。一般说来,动测选择的频率较高,一般为桩数的100%,而钻芯检测频率一般为3%。主要原因为钻芯检测周期长、成本高,故选择频率相对较低。由于动测法和钻芯法检测桩基的工作原理不同,所以实际工作中往往出现两种检测方法结果不一致的情况,这就要靠技术水平的积累和取长补短地综合运用动测和钻芯这两种方法。

5.对基桩质量控制和分类的分析

(1)桩基质量的控制:对于桥梁桩基来讲,由于处在重要的工程部位,有时是?一桩一柱的基础,这就要求它必须是100%合格。桩基质量控制的关键环节在其形成过程中,如果能够在成孔和灌注两方面控制好,无疑不会出现不合格桩,因此,现场监理工程师的监督也是桩基施工质量保证的一个重要条件

(2)质量分类:对桩的动测检验,目前尚未形成一个规范的定量质量评价标准。对于同一种检测结果,不同检测单位甚至不同检测人员之间都存在不同的看法与判断。这种状态对于综合评价工程质量及施工单位之间的评比都有影响。为此,本文根据近年来在公路工程建设实际工作中积累的经验,提出在公路建设项目中,具有一定量化指标的几个简易操作。

6动测与钻芯两种检测方法的比较

桩基低应变反射波检测方法是建立在一系列假设前提条件下F的,它首先假设桩是一个等截面、均质(各向同性)的一维直杆且横截面的直径远小于杆的长度、杆侧及杆端物质的密度明显小于杆的密度。只有这样才可应用弹性直杆中波传播的理论和波动方程解释工程桩的完整性问题。因此不仅检测人员、建设单位主管及相关监理人员也应当清楚作为低应变主要检测方法的反射波的应用是有前提的,其检测结果对完整桩是有效的。特殊情况下,现场监理在灌注过程中发现的问题比EE任何检测方法都及时和准确。钻芯检测法因其优点突出且直观,而引起人们的J泛重视。但该方法成本高昂,钻芯需时较长,无法在大范围内广泛应用。另外钻芯法对桩身完整性测试结果的代表性也受到质疑,特别在确定缩径等缺陷时更是无能为力。一般地说钻芯法在确定桩身质量有较强的说服力,对确定断桩、夹泥、离析也有一定的优势。芯样选取率要达到100%。它要求技术人员有丰富的实践经验,对钻进过程所遇到的各种情况要有完整、准确的记录。有时断桩部位在钻芯过程中只反应为几厘米或十几厘米的突然掉钻。如不能准确判断,从提取的芯样上很难判断出严重的缺陷。因此钻芯检测法主要是对动测法的一个补充,是对混凝土质量有怀疑的合格桩及动测评为不合格缺陷桩进行验证。而对于深度不大的径缩缺陷应采用开挖方法予以验证。

7.路桥试验检测技术的发展趋势和展望

路桥试验检测技术发展至今已经历了3个发展阶段:第一阶段是以该专业领域专家的感官和专业经验为基础的经验检测技术,对检测信息只能作简单的数据处理;第二阶段是以传感器技术和动态测试技术为手段,以信号处理和建模处理为基础的现代检测技术,在工程中已得到了广泛的应用。近年来,为了满足大型复杂结构的试验检测要求,检测技术进入了以知识处理为核心,数据处理、信号处理与知识处理相融合的第三发展阶段,智能检测技术阶段,智能化正成为路桥试验检测的主流。根据目前的发展未来大型路桥试验检测的研究发展方向主要体现在以下几方面:

(1)开发和应用以无线通信技术为手段的数据采集系统:开发能适用于交通荷载、风荷载及定点测试荷载的传感器最优布设技术;能更方便、快速、准确地采集需要的数据。

(2)自动损伤识别系统将测量系统、数据处理和识别系统一并组装到路桥检测系统中,形成自动识别检测和反馈.达到控制目的。

(3)实时的检测系统与现代网络技术结合的研究和发展,实现信息网络共享。

(4)从设计到施工和运营阶段建立可靠、完整的数据库,积累大量土木工程领域的安全检测和试验检测的知识和经验,最终建立专家系统。

8.结束语

综上所述,今后的路桥检测的技术研究工作将更加注重传感系统的使用寿命、长期可靠性、传感单元的组合检测和进行专家信息系统的研究,并通过这方面的技术研究工作的进步逐步减少工程质量的隐患从而使工程质量得到保证。