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基础工程中桩基础质量分析与检测技术及其应用

2018-05-14蒋远生

中国房地产业·下旬 2018年1期
关键词:基础工程分析

蒋远生

【摘要】本文就基础工程中桩基础质量分析,探讨桩基检测技术的应用情况。首先,为了提高研究深度和全面性,对基础工程中桩基础存在缺陷展开分析;其次,结合存在问题选择具有代表性的检测方法。

【关键词】基础工程;桩基础质量;分析;检测技术应用

随着科学技术不断更新,带动建筑领域的发展,桩基工程作为建筑工程中质量控制的重要环节之一,应详细分析影响质量众多因素,材料质量与性能,同时提高施工技术水平,增强质量检测意识。从而保证桩基工程的质量。

1、基础工程中桩基础存在缺陷分析

在桩基础施工期间,受到地质条件,施工工艺、施工人员水平和技术水平等因素影响,导致桩基工程出现一系列质量问题如离析、缩径、夹泥、空洞、沉渣过厚等问题。

1.1基础工程中桩基础离析和空洞以及夹泥问题

桩基施工过程中出现离析、夹泥和空洞等问题。导致这一问题出现主要原因为:施工所需的建筑材料包括碎石、水泥、砂石质量不过关、配比不合理;碎石、砂子过多,导致混凝土表面不均匀,结构面呈现蜂窝麻面,影响桩基质量。

1.2基础工程中桩基缩径问题

桩基础存在另一个缺陷为缩径现象,依据缩径不同程度划分成严重缩径、轻微缩径等。缩径越严重则对桩基质量影响就越大,反之则轻。桩身出现缩径问题与施工工艺具有紧密联系,施工过程中在振捣时混凝土搅拌不均匀、浇筑管上提的时间过快等均可能引发缩径问题。

1.3桩端沉渣问题

沉渣指钻孔和清孔过程中沉淀或塌孔留下的,未被循环泥浆带走的沉淀物。一般是较粗颗粒,沉渣厚度即这层沉渣的层高。 沉渣过厚对桩基承载力的影响也不容忽视。

2、基础工程中桩基础质量检测方法

2.1成孔质量检测

在灌注桩实际施工期间,成孔效果对浇筑后的混凝土成桩质量具有较大影响,桩孔自身孔径过小会减少桩周侧摩阻力和桩端承载力,整个桩的负载能力降低,桩孔上部位置扩径增大了上部侧阻力,导致下部侧阻力不能良好发挥,增加单桩混凝土的浇筑数量桩孔偏斜相应影响桩竖向负载力,削减基桩承载力发挥作用,桩底沉渣过厚影响桩端承载力,上部形成荷载后也会造成桩身下沉。

2.2桩负载力检测

桩的负载力和加荷速率具有较大联系,静荷载试验和其它不同动荷载试验不同,对比来说施加荷载速率越慢,和实际工程中加荷速率较为相似,因此试验的结果和实际桩负载力更为接近。所以,在国内外均是把静荷载测试结果作为衡量的桩负载力标准。按照桩的使用功能,分别在桩顶逐级施加轴向压力、轴向上拔力或在桩基承台底面标高一致处施加水平力,观测桩的相应检测点随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,根据荷载与位移的关系(即Q~S曲线)判定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。静荷载试验设备简单可直观反应桩基承载力,经过处理后试桩也可作为工程桩使用。弊端是成本太高且检测时间较长。

3、基础工程中桩基础质量检测技术应用

3.1钻芯法检测技术

钻芯法检测技术是利用直观方法检测,提升建筑施工质量,该技术在应用期间能够钻取到桩内部的缺陷,当桩内部出现离析问题,钻杆起钻过程中芯样可直接把缺陷部位全部显示,同时也可以取样做抗压试验,更加客观地反应桩身混凝土强度。通常是在贯穿桩体后检测至桩端持力层,要求钻至桩端底部大于桩直径3倍,这一要求主要是考虑到桩端持力层也许会有软弱下卧层,给桩基造成质量隐患。但是辩证来说,钻芯检测技术也存在一些不足,包括钻芯法检测设备(钻机)操作难度大,桩长较长或桩径较小时很难钻到桩端底部,容易钻偏而钻到桩外;同时桩身形成空洞,对桩自身完整性及承载力也必然会造成一定不利影响。

3.2开挖法检测技术

开挖发检测技术能及时发现基础工程中桩基础质量问题具体位置,验证浅部缺陷具体位置和损害程度,在施工现场大量利用挖掘机等设备对浅部位置实施开挖。开挖法检测技术具有自身优势,可以直观验证检测、成本不高,还有重要一点就是在进行开挖后,如果浅部出现缺陷,包括断裂、离析和缩颈等问题,能够切实有效采取补救举措。弊端是对于桩中部及下部出现的质量问题查出。

3.3声波透视桩基质量检测技术

声波透视法也被称为超声波法,依据施工期间发出的超声波来检测桩基的缺陷。声波透视检测技术能够全面分析桩基自身有无混凝土缩颈、夹泥、断桩、密实度差等问题,可及时判断出缺陷位置。此外,声波透射桩基质量检测技术在现场操作中优势也极为明显,检测速度快,现场操作灵活等。需要注意的是在该方法应用期间,必须优先进行声测管埋设工作,假如没有预先做好声测管埋设工作,那么后续检测无法开展。其次,在声波透视桩基质量检测技术应用时,也要确保桩顶高度低于侧管上高度,如果桩顶高度高于测管高度,检测信号将失真。在具体施工环节,还应保证预埋钢管应具备一定刚度,合理设置材料参数,确保混凝土和温度参数一致性,把二者温度差降为最小。声测管的预埋工作,在预埋后应对声测管下端及时封闭处理,确保灌入的水不会泄露,在下管时声测管上部用一个能拧开盖子封闭,及时好外部泥土隔离,避免下管时受到碰撞影响导致声测管变形,影响质量检测效果。

3.4低应变法的应用

低应变动力检测常用在桩基完整性检测中,基本原理:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。低应变法设备简单,方法快速,费用低,是普查桩身质量的一种有力手段,最受建设单位和施工单位的欢迎;但是自身也有一定的局限性:1.不能定量计算桩底沉渣厚度。对端承桩的嵌岩效果只能做定性判断。因嵌岩有时出现较强的负向反射波,会严重影响桩底反射波和桩底沉渣的判断;2.只能对桩身质量作定性描述,不能作定量分析。不能识别纵向裂缝,能反映水平裂缝和接缝,但程度很难掌握,易误判为严重缺陷;3、不能提供桩身混凝土强度。

结语:

在我国建筑领域中,桩基础施工工作是建筑工程重要内容也是建筑工程最为关键环节,其施工质量对整个建筑工程影响较大。由于桩基施工隐蔽性强、地质情况复杂增加桩基施工难度,容易影响桩基质量。因此,在对桩基础进行检测时,要利用多种检测方法,把不同技術结合应用全面判断桩基的质量,不断积累检测经验,提高对桩基施工质量关注度,确保桩基施工安全有序开展,为建筑工程做好基础保障。

参考文献:

[1]燕志恒.基础工程中桩基础质量分析与检测技术及其应用[J].经营管理者,2017,(22):401.

[2]江凡.桩基检测方法研究与应用[D].成都理工大学,2016.

[3]高嵩.声波反射及透射技术在基桩完整性检测中的应用[D].吉林大学,2010.

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