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房建工程桩基工程检测控制技术应用分析

2014-09-24李杨

城市建设理论研究 2014年25期
关键词:单桩完整性变法

李杨

摘要:房建工程中的质量问题和重大质量事故多与基础工程质量有关,其中有不少是桩基工程的质量问题,而直接危及了整个主体结构的正常使用与安全。桩基的应用,是为了增加房屋地基的承载力,是整个房屋的基础。它的质量直接影响到建筑物的质量和住户的人身、财产安全。桩基工程质量控制的难度比较大,而且具有专业性、隐蔽性等特点,因此,在房建工程施工中,桩基工程检测控制是至关重要的环节之一,尤其是高层建筑和超高层建筑。

关键词:桩基工程;检测控制技术;应用分析;静载试验;钻芯法;低应变法;高应变法;声波透射法;

中图分类号:TU473.1+6 文献标识码:A

一、房建工程桩基工程检测控制技术概述

1.房建工程桩基工程检测控制技术的发展

80年代以前,由于受岩土工程条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工以及专业技术水平和经验等关联因素的影响,使得房建工程限制性很大,不能满足人们对房建工程的需求。

于是,桩基便出现在实践中了。桩基的施工较为复杂、隐蔽,发现其质量问题较难,事故处理更难,因此,桩基检测工作渐渐成为整个桩基工程中不可或缺的重要环节。只有提高桩基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的质量与安全。

渐趋成熟的桩基检测控制技术充分利用理论和实践,在人力和物力两方面一定程度解决桩基工程质量的检测评价。桩基检测控制技术在国内刚刚起步,推广应用时间较短,仍属于发展中的技术。在未来,与桩基检测控制技术相关的法律、法规、规定以及技术规范一定会越来越完善,无论是理论还是经验都会不断的积累。

2.房建工程桩基工程检测控制技术

桩基工程检测控制技术主要包括单桩承载力检测和桩身完整性检测。

单桩承载力检测的方法主要有竖向抗压静载试验,竖向抗拔静载试验,水平静载试验。 其中单桩竖向抗压静载试验是为确定单桩竖向抗压极限承载力,当进行桩身内力及变形时,测定桩侧、桩端极限阻力;判定或验证竖向抗压承载力是否满足设计要求;单桩竖向抗拔静载试验是为确定单桩竖向抗拔极限承载力,当进行桩身内力及变形测试时,测定桩的抗拔摩擦力和桩底上拔量,判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;水平静载试验是为确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力系数,判定水平承载力是否满足设计要求。

桩身完整性检测的方法主要有钻芯法,低应变法,高应变法,声波透射法。

钻芯法主要检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判定或鉴别桩底岩土性状,判定或验证桩身完整性类别;低应变法主要检测桩身缺陷程度及位置,判定桩身完整性类别;高应变法主要判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求,分析桩侧和桩端土阻力,检测桩身缺陷程度及位置,判定桩身完整性类别;声波透射法主要检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷程度及位置,判定桩身完整性类别。

桩基施工后,应严格按照相关规定,对规定数量的桩进行单桩承载力检测和桩身完整性检测,除此中外,还应对其原材料、混凝土试件及桩位偏差等按有关规范、标准的要求进行检查,以确保桩基的质量和安全。

二、房屋工程桩基工程检测控制技术的应用

1.各桩基工程检测控制技术的适用情况

房建工程桩基工程检测控制技术多种多样,什么情况下使用哪种桩基检测控制技术呢?它们具有什么样的优缺点呢?

静载试验法是确定桩基承载力最为直观、可靠地方法,适用于大多数情况。其优点是简单、直观、可靠;缺点是试验周期、人力、费用消耗量大,由于实验本身的荷载分级问题使实验结果存在一定的误差;试验桩往往事先设定,不具备代表性。

钻芯法主要适用于下列情况:1对试块抗压强度的测试结果有怀疑时;2因材料、施工或养护不良而发生混凝土质量问题时;3混凝土遭受冻害、火灾、化学侵蚀或其他损害时;4需检查经多年使用的建筑结构或构筑物中混凝土强度时;5混凝土强度不低于C10不高于C80的结构。其优点是:方法简单,结构信息直接、真实、不需转换;缺点为:半破损,成本较高,工时较长。

低应变法适合大直径的钢筋混凝土灌注桩,预应力混凝土桩(实心放桩、实心圆桩、管桩)等。当采用低应变法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,宜采用低应变法在未检桩中继续扩大抽检。 低应变法能较准确的确定桩基缺陷的位置,一定程度上反应出缺陷的严重程度,具有快速、简便、经济的优点。

高应变法主要应用于摩擦型桩,中小直径,界面均匀的桩体。它能够定量分析基桩缺陷,准确判定缺陷位置,具有快捷、廉价、有效深度大等优点。

声波透射法适用于检测桩大于0.6m混凝土灌注桩。其优点为准确性高,可定量分析出桩身缺陷的大小和确切部位;缺点为需埋声测管,即给施工带不的不便,又增加的成本,另外现场检测费时,检测效率较低 。

各种桩基工程检测控制技术的适用范围各不相同,但可根据工程现场实际情况,结合检测控制的目的,选择两种或者两种以上的检测技术对桩基工程进行有效的控制,以保证桩基的质量和安全。

2.国内房建工程桩基工程检测控制技术的应用

目前,我国房建工程桩基工程检测控制技术正处于起步阶段,发展只有几十年,实践推广的时间更为有限,还有较大的发展空间。

即便如此,我国在桩基工程检测控制技术反面也做出了一定的成绩:全国范围内的高架、桥梁,各房地产项目高程住宅楼工程施工 ,沿海城市住宅及旅馆等等,数不胜数。

现阶段,我国桩基工程检测控制技术主要包括静载试验,钻芯法,低应变法,高应变法,声波透射法。其中低应变法与高应变法的互补应用,还有声波透射法的应用较为普遍,二者均具有周期短、快捷准确等优点。

3.国内房建工程桩基工程检测控制技术存在的问题

在有限的桩基工程检测控制技术现状下,我国的房建工程桩基工程检测控制技术存在着很多问题:1相关建设行政管理部门监督力度不够;2相关法律、法规及规定不够完善;3检验桩不具有代表性,不能反映所有桩的实际情况;4采用不同的桩基检测控制技术就会得到不同的检测数据,缺乏统一性……

在我国,桩基工程检测控制技术仍处于起步阶段,要使其健康、快速、稳步的发展,一定得克服目前所存在的问题。加强建设行政主管部门的监管力度和廉洁度,完善相关法律制度,结合工程现场实际情况,选择性吸收发达国家的先进成果,努力研发出适用性强、效率高、经济效益好的桩基检测控制技术。

三、结语

随着经济和社会的快速发展,建筑日趋高层化,桩基工程也得到了广泛的应用。桩基检测工作作为房建工程质量保证不可或缺的环节之一,我们应该高度重视桩基工程检测控制的工作,积极研发,努力创新出更为准确的桩基检测控制技术,为房建工程桩基施工提供科学、准确、高效的实验数据,进而确保房建工程的质量以及住户的人身财产安全。

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.2010

[2]刘金砺.桩基础设计施工与检测[M].北京.中国建材工业出版社.2008

[3]林建生.桩基无损质量检查中瞬态锤击法时域曲线的分析与研究[J].2009

[4]翟向阳.低应变法在桩身质量判断中遇到的几个问题[J].2011

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