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建筑地基基础桩基检测分析

2018-02-15曾震

建材与装饰 2018年50期
关键词:桩头声波桩基

曾震

(广西瑞宇建筑科技有限公司 广西南宁 530000)

从建筑地基基础桩基工程建设实际来说,常见的施工质量缺陷包括扩颈和孔洞以及离析等。究其原因,施工用的材料质量不达标、施工方法运用不合理为主要因素。为实现对工程质量的整体把控,在桩基施工作业中,要注重桩基基础的检测,避免缺陷扩大,影响桩基的性能。

1 案例分析

以某建筑工程为例,其为工业厂房,长度设计为108m,宽度设计为55m,总计3层,设计为框架结构。建筑桩基基础的设计荷载参数为3000kN/桩,总计布置86根桩基,桩间距为9m,桩基的直径大小范围为1200~1800mm;承台尺寸大小范围为 1500×1500×800mm-2100×2100×800mm。现结合此工程桩基检测实践,分析检测技术的具体应用。

通过对地质勘察报告进行分析,厂房的建设位置为填方区,厚度范围为15~25m,覆盖层最大厚度为28m。填土堆的形成时间大约为1a,证明其结构松散。对基桩层进行分析,了解到泥岩夹砂岩层的倾角相对平稳。在桩基建设中,使用旋挖钻机成桩,造成桩周围地面产生开裂的问题以及墙面裂纹。在检测的过程中,发现基桩存在着明显的变形情况,变形范围扩大,对变形要做好及时处理。为有效处理,需要进行桩基检测。综合分析,为明确基桩存在的缺陷,决定选择钻孔电磁波CT技术,开展检测作业。

从检测结果来说,运用此检测方法,能够保证既有建筑物的稳定性,而且检测效率高。为保证缺陷检测结果的准确性,结合运用其他声学参数分析法,保证声波CT成像的分辨率,全面反映缺陷大小以及具体位置。经过检测发现部分桩基存在着断裂和离析等缺陷,总计7根,为后期的处理工作,提供了有力的依据。

2 建筑地基基础桩基检测方法

2.1 钻孔取芯法

建筑地基基础桩基检测作业中,对桩基内部结构开展检测,选择钻孔的方法,能够获得不错的成效。具体操作时,利用钻孔抽取桩基的内部结构,采取技术分析手段,对桩基进行分析,掌握其内部结构特点,综合分析地基基础桩基的强度以及结构情况等。从钻孔取芯法的应用效果来说,为直观检测法,检测结果比较准确。不过此方法具有特殊性,在技术操作时很容易损伤桩体,并且检测结果具有局限性,难以实现全面检测。

2.2 声波透射法

基于声波的原理对地基基础桩基进行检测,此方法为声波透射法。在具体应用中是利用声波在均匀介质中传播的特点,实现对桩基缺陷的精准判断。如果地基基础桩基内部的材料,其不仅分布均匀而且结构质量很好,那么检测期间传播的声波就很均匀,反之证明桩基存在缺陷。依据声波变化情况,能够实现对桩基缺陷的检查。一般来说,使用的声波透析法仪器,其组成包括发射器与接收器,结合运用两种仪器,发射器负责发出超声波,经过桩基内传播后,被接收器装置接收,进而掌握超声波实际情况,实现对质量的精准分析。

2.3 静载试验

在桩基检测实践中,应用静载试验法,对桩基的承载力进行检测,是选择桩基的顶部位置,施加相应的荷载,进而实现质量检测。在具体操作中,对施加的荷载,采取多次施加的方式,当桩基被完全损坏后,再彻底释放荷载。运用此方法,进行地基基础桩基的监测,能够精准测量荷载,不过极易对桩基产生破坏。

2.4 电磁波CT技术

此技术为新型技术,别名为电磁波层析成像技术。具体应用中,是借助电磁波的透射观测体,利用计算机的层析成像技术,分析被测物内部结构。从技术原理角度来说,是借助无线电波开展,利用2个钻孔发射并且接收无线电波,依据场强大小确定介质。在实际应用中,利用电磁波CT技术,主要方法包括绝对衰减层析成像以及相对衰减层次成像。此技术的应用,不仅能够实现对桩基科学客观的分析,还能够降低检测成本,保证检测的准确率[1]。

3 建筑地基基础桩基检测影响因素及控制

在对桩基进行检测时,应用各类方法进行桩基检测,必须要做好影响因素的把控,保证检测的质量。现结合具体实践,总结主要把控因素,做如下论述:

3.1 桩头的处理

一般来说,桩头处理效果的好坏,其对桩基检测数据的真实性和准确性,有着很大的影响,所以开展地基基础桩基检测前,必须要严格按照具体的要求,做好桩头的处理。对于传感器和桩头结合面以及锤击面,必须要和桩身轴线保持垂直,确保平整坚实,在作业现场,使用砂轮机开展打磨处理。如果有灰尘以及碎屑必须要做好清理,使用清水进行冲洗,完成后要做好干燥处理。因为实心桩和空心桩的桩型不同,所以选择的检测位置差异。通常来说,实心桩要选择距离中心2/3R的位置,制作3~4个和桩身轴线垂直的平面,设置传感器,桩中心制作一个平面,作为激振点,并且和桩中心的连线必须垂直,并且二者要设置在桩壁厚度的一半位置。为了能够避免杂波的影响,桩头顶部的钢筋笼必须进行处理,在进行处理时,出露高度必须适中,而且不可以影响锤击激振,并且不能够影响浅部缺陷,确保信号的准确性以及科学性[2]。

3.2 传感器

在建筑地基基础桩基检测实践中,较为常用的传感器,以速度传感器以及加速度传感器为主。使用的传感器,其为检测数据采集的常用工具,同时也是振动信号转换为电信号的重要桥梁。传感器的选择以及布置是否合理,会给桩基检测结果造成很大的影响。因此,具体应用的过程中,要做好以下要点的把控:①传感器的底面和桩身轴线保持垂直。②为了确保传感器和桩头混凝土的充分连接,要选择具有不错流动性以及粘结性的耦合性,保证传感器和混凝土面之间能够牢固中连接。结合建筑施工现场的具体情况,来选择耦合剂,比如牙膏和洗洁精等。③在进行传感器安装时,要结合桩基的类型,制定安装方案。一般来说,实心桩的传感器布置,多选择距离桩中心在2/3桩径的位置。

3.3 桩侧土层

建筑地基基础桩基检测工作中,很多检测人员注重桩身波阻变化的把握,不注重涂层性质变化的把控,使得检测数据的实用性不高。桩侧土层对桩基检测结果造成的影响,主要是通过弹性模量沿着桩基桩身方向变化实现,使得桩基检测数据很容易出现错误判读,得出相反的结论。例如,桩侧土层从软变硬,检测中采集的信号将会显示桩身波阻抗变大,进而获得扩径桩的检测结果。相反,会获得波阻抗变小的结论。通常来说,土层弹性模量的差异越大,那么反射信号就会越明显。总的来说,为实现对桩基检测结果的有效把控,必须要做好检测前的各项准备工作。在具体实践中,要做好前期准备。通过搜集和桩基实际位置相应的地质勘察报告,了解土层性质信息以及变化趋势,比如含水量和容重等,考虑其对桩基检测结果的影响,进而精准评判。

3.4 激振设备

在建筑地基基础桩基检测实践中,较为常用的激振设备,具体包括尼龙锤和橡皮锤等。使用的激振设备,其材质越软,那么激振时间就越长,获得的脉冲信号就越宽,而且应力波频率就越低,在地基基础桩基中能力衰减就比较慢。为保证桩基检测工作的质量和效果,必须要合理选择设备。在具体应用设备时,严格按照操作要求,保证设备的使用性能得以发挥[3]。

4 结束语

综上所述,建筑地基基础桩基检测工作的开展,对确保工程质量,有着很大的帮助。文中结合检测实例,分析了建筑地基基础桩基检测技术的具体应用,并且整理了常用的检测方法,提出了桩基检测技术应用质量的把控策略。

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