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几种桩基检测技术在建筑工程中的应用

2018-04-28邵阳

世界家苑 2018年2期
关键词:类型建筑工程应用

邵阳

摘 要:桩基施工关系着建筑工程建设的安全性,而利用适宜的桩基检测技术,全面检测建筑工程中桩基础的施工质量,对提升建筑工程的整体质量及施工安全性极为有利。故此,本文着重探讨了建筑工程中多种类型桩基检测技术的具体应用。

关键词:建筑工程;桩基检测技术;类型;应用

随着建筑行业的快速发展以及科学技术的不断提升,建筑工程建设所涉及的施工技术与检测技术日益更新。桩基是建筑工程中的重要施工内容之一,而桩基施工的质量对建筑工程的后续施工有很大影响,这也体现出桩基检测的重要性。根据建筑工程建设与桩基施工的实际情况,分析多种不同桩基检测技术的优缺点及适应方向,通过采用适宜的桩基检测技术对建筑工程中桩基的实际施工进行全面严谨的检测,是控制桩基施工质量的重要措施之一,对保障建筑工程的施工质量具有重要意义。

1.桩基检测技术的类型及具体应用

在建筑工程过程中,根据检测方式、内容等方面的差异,可将桩基检测技术分为应变检测技术与单桩复合地基静载荷检测技术两种类型。其中,应变检测技术因能力高低又分为桩基低应变检测技术与桩基高应变检测技术等两种。不同桩基检测技术所适应的工程环境有明显区别,而桩基检测技术的应用主要是评价桩基施工质量,分析桩基存在的缺陷,判断桩基的承载力极限值。

1.1桩基低应变检测技术

低应变检测技术作为一种常用的桩基检测技术,也是建筑工程建设过程中检测桩基施工实效的重要手段之一。低应变检测技术主要是依据一维应力波理论及相应的计算公式,以具体计算参数评估桩基的施工质量。计算公式如下:截面波阻抗Z,即Z=pCA;p表示材料密度,A表示截面积,C表示波速。基于桩基质量检测的目的,在建筑工程建设中,以力棒或力锤敲打桩顶会产生应力波,如果桩基内夹杂异物或存在混凝土离析等情况,则会影响到应力波的向下传播,并因桩阻抗产生向上反射。利用低应变检测技术对桩基进行检测,一般是根据撞地反射波时间推算桩身混凝土的平均波速,明确桩基截面波阻抗,汇总分析缺陷反射波信号的时间及其它检测数据,从而对桩基施工质量作出评价,判断出桩基存在缺陷的具体位置。

1.2桩基高应变检测技术

在建筑工程建设中,采用高应变检测技术对桩基施工质量进行检测,主要是依据一维应力波理论及一维波动方程的封闭推算。在桩基具体检测过程中,根据建筑工程的现场施工环境及实际状况,需要借助适宜的设备测定和计算土阻力和桩顶波,结合高应变检测技术的相关要求和技术要点,计算桩基检测所需参考的压力值、质点速度值与桩基承载力极限值。经过全面分析检测数据,采用科学、适宜的方法解决桩基高应变检测技术存在的缺陷,完善高应变桩基检测程序,利用波形拟合方法对高应变检测技术进行优化,保证实测值与试算值的相同,以高应变检测结果,分析具体的桩土参数值,评估桩基的高应变能力,从而判断建筑工程中桩基的施工质量。

以反循环机械钻孔灌注桩的检测为例,在建筑工程建设过程中,反循环机械钻孔灌注桩是一种常用的桩基建设方法,而钻孔灌注桩也是建筑行业应用较为普遍的桩基类型。反循环机械钻孔灌注桩主要是借助端承摩擦桩达到增强摩擦承载效果的目的。根据建筑工程中桩基施工相关信息的全面研究,结合反循环机械钻孔灌注桩的施工特点,分析建筑工程中E-8-37号和E-3-11号桩基的区别,判断桩基施工的质量及承载力极限值。在利用高应变检测技术对E-8-37号和E-3-11号桩基进行检测时,需要先分析桩基的高应变能力和力波、速度波等有用的信号,对比两个桩基检测的结果,分析E-8-37与E-3-11的测试信号,从而判断出 E-3-11的测试信号比E-8-37的测试信号更好。与E-8-37号桩基的测试信号相比,E-3-11号桩基检测的桩底信号更加完整、清晰。E-8-37号桩基的测试信号在18.5m处存在异样变化,从而判断出E-8-37号桩基在淤泥质粉质粘土与含砾粉质粘土分解出存在缩径现象,E-8-37号桩基的施工存在质量问题,无法为建筑工程施工提供保障。高应变实测曲线拟合法的应用参数见下表。

1.3单桩复合地基静载荷检测技术

CFG桩复合地基是建筑工程建设较常使用的一种桩基础类型,而CFG桩复合地基与常规建筑地基相比一定区别。在建筑工程桩基检测中,对于CFG桩复合地基的检测一般使用单桩复合地基静载荷检测技术,主要是依据CFG樁复合地基的受力原理,结合单桩复合地基静载荷检测的具体要求和技术操作,评价桩基施工质量及其可能存在的缺陷,从而达到控制建筑工程质量的目的。研究显示,CFG桩复合地基的核心功能是承担上部结构带来的竖向承载力,而在建筑工程建设过程中,如果CFG桩复合地基的褥垫层厚度超过10cm,则CFG桩体在建筑工程中的使用寿命更长、质量更高。

在建筑工程的桩基检测过程中,根据建筑工程桩基施工的实际情况及桩基础类型的选择,在利用单桩复合地基静载荷检测技术对CFG桩复合地基进行检测时,基于单桩复合地基静载荷检测技术的相关要求,需要在钢梁搭成的平台中用沙袋堆加载荷,承压板与主梁之间安装千斤顶,在承压板上固定千斤顶,让千斤顶活塞连接到主梁,以便在受力情况下利用千斤顶逐渐给承压板增加压力。在桩基检测时,以建筑工程建设的相关资料为重要参考依据,利用标准加载值的两倍向承压板增加压力,明确测量的时间间隔,借助JCQ-503C静荷载自动试验仪进行桩基检测中的具体测量。如果沉降超过0.1mm/h,应停止加载荷载;反之,如果沉降处于mm/h这一范围,可以将荷载加载到规定数值。以单桩复合地基静载荷检测技术检测CFG桩复合地基,需要在检测中准确、及时的记录回弹量、荷载值等相关内容,并在最大加载量超过设计压力值两倍,或者沉降值异常增加造成周边土突起等问题时,应采取科学适宜的措施和方法停止荷载加载,以便保证桩基检测结果的准确。

2.注意事项

第一,根据建筑工程建设中桩身阻抗多变的问题,在桩基检测中,如果采用低应变桩基检测技术,则桩基检测结果的准确性与完整性无法保证。

第二,如果采用桩基高应变检测技术进行建筑工程中的桩基检测,为了保证桩基检测结果的准确性,需采用动静对比的方式对高应变参数进行综合分析,准确记录桩基检测时的现场信号,定量分析桩基缺陷,采取针对性措施和方法解决建筑工程中成桩存在的质量缺陷,从而保证整个建筑工程的施工质量。

结束语

建筑工程因规模、地质、环境等方面的差异,产生多种桩基类型及施工方法。基于桩基检测在建筑工程建设中发挥的重要作用,根据低应变检测技术、高应变检测技术与单桩复合地基静载荷检测技术的特点及要求,充分考虑上述桩基检测技术的控制要点,从而实现对桩基检测结果的有效控制。

参考文献

[1]李兵.探讨建筑工程桩基检测问题及其应对策略[J].建筑工程技术与设计.2015,(14).

[2]王苏华.初探建筑工程中桩基检测技术[J].经贸实践.2015,(04).

[3]李会雨.浅谈建筑工程中的桩基检测技术的运用[J].科学中国人.2015,(13).

(作者单位:浙江城乡工程检测有限公司)

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