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桩基检测 浅谈桩基检测常用方法最新15篇

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桩基检测技术研究 篇一

1引言

基桩检测技术在国内经过30多年的发展,已经取得了一系列成果,主要表现在正确的检测方法和手段得到推广和应用,表现在检测人员对于各种基桩检测方法的合理使用与优势互补,以及各级交通行业主管部门对基桩检测市场的正确导向与管理。随着相关基桩工程检测的标准、规范相继、实施,使基桩检测工作得到进一步规范,对保证工程质量起到了良好的推动作用。然而,由于各种客观因素和人为因素的影响,在基桩检测中同样也存在不少问题。

1.1人为因素基桩检测工作是一项专业技术性强的工作,也是一项实践活动,需要不断更新知识,不断积累经验。基桩检测人员如果没有接受过系统的专业技术培训,他们的理论基础不扎实、操作技能不全面、检测报告编写不规范,都将直接影响基桩检测结果的准确性。为确保检测工作本身质量,迫切需要加强基桩检测的培训管理,必须重视检测队伍建设,全面提高检测人员的责任感及业务素质。

1.2客观因素目前常用的基桩检测方法有低应变法、高应变法、声波透射法、钻芯法、静载试验法等,由于桩基础属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都不可能完全反映出基桩的全部特性,都存在着一定的不足。这就要求检测人员具有较高检测技能水平,结合实际检测经验来综合分析判断,根据实际的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。

2构建基桩质量检测培训体系的意义

随着交通基础设施的大规模建设,桥梁、港口码头,交通枢纽大多采用桩基础,桩基础已成为我国交通工程建设中重要的基础形式,对工程结构的质量和安全起着极为重要的影响。目前,我国基桩施工工艺各异,施工机具种类较多,有的基桩施工采用分包的管理模式,使基桩的施工质量参差不齐,甚至有偷工减料的现象,如果不能及时通过基桩检测发现问题,并采取补救措施,将会对整个工程造成无法估量的损失。因此,从保证基桩工程质量和安全需要,必须及时进行基桩的检验和评定。目前,基桩检测工作量大,检测技术人员数量多,尤其在交通行业从事基桩检测工作的技术人员大多没有经过系统地基桩检测理论学习与操作培训,因此建设基桩检测培训基地,建立科学的培训体系,对基桩检测人员开展技能培训,全面提升检测人员整体水平是非常必要的,必将对基桩检测技术的提高,起到积极地促进作用。

2.1影响基桩检测因素分析基桩是公路、水运工程中涉及结构安全的重要基础工程之一,其隐蔽性强、返工费用高、质量控制因素复杂,各种无损检测技术在基桩检测中成功应用,给基桩的质量评价工作带来了极大方便,但同时也给检测结果的可靠性带来挑战。因为基桩检测工作技术性强,影响基桩检测的不确定性因素较多,如:检测方法问题、检测设备问题、准确获取真实检测数据问题、分析理解问题、检测人员水平等均会影响到检测结果。因此,要获得科学、准确的检测结果,提高检测人员技术水平十分重要。

2.2开展基桩检测培训工作的重要性开展基桩检测培训工作可以更好地规范检测企业资质,提升检测人员技能。国内公路水运工程基桩检测机构数量已初具规模,获得甲级及专项等级的公路水运工程试验检测机构有近100家,乙丙级已1000多家。检测人员近万人,但存在检测人员水平与素质良莠不齐,交通行业高水准的基桩检测人员更为缺乏。面临的主要矛盾是检测服务的能力、水平、质量与交通建设要求不相适应,所以规范检测市场行为和持续提高检测人员整体水平是当前的工作重点。为提高交通行业检测队伍的素质,亟待对交通行业基桩检测人员进行专门培训与考核。使基桩检测人员正确理解基桩设计的原理、基桩的施工技术,基桩检测方法,这对正确评价基桩检测结果十分重要。因此,开展基桩检测基地建设、研究培训基桩检测人员的方法、规范培训模式等,对保证基桩施工质量和提高基桩检测人员整体水平有着重要意义。

3基桩检测基地建设及创新

基桩检测培训特别注重现场操作技能的训练,重点考核检测人员能否规范、完整、熟练地完成基桩检测项目,从而评定检测人员所具有的实际基桩检测能力。江苏省交通工程基桩检测基地建设有不同缺陷的钢筋混凝土实体桩、模型桩、超声波检测台等一系列检测构造物,构建了良好的学习环境和实训教学条件,实现学员在真实工作情境下完成基桩检测实际操作训练,有效提高基桩检测的技能,达到了优良的教学效果。

3.1基桩检测基地设计与建设

3.1.1建设缺陷实体桩(1)基桩缺陷调研为了使基桩检测培训与工程实际对接,创造真实的基桩检测工作情境,建设专为基桩检测培训使用的缺陷实体桩,是搞好基桩检测培训工作的必要基础条件。首先开展基桩缺陷调研,重点是对交通行业广泛采用的钻孔灌注桩缺陷调研。主要面向交通工程施工单位、基桩检测单位进行调研,掌握断桩、扩径、缩径、夹泥、离析、桩头低强、桩底沉渣过厚、钢筋骨架长度不足等钻孔灌注桩各种缺陷类型的案例,对缺陷形成的原因如设计、地质、施工方法等原因进行研究,并调研如何对缺陷进行检测,对缺陷的处理方法进行探讨。(2)设计制作缺陷实体桩根据广泛的基桩缺陷调研,钻孔灌注桩目前存在的主要缺陷类型有断桩、扩径、缩径、夹泥、离析、桩头低强、桩底沉渣过厚、钢筋骨架长度不足等,桩的完整性分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个等级。针对低应变基桩检测和声波透射法基桩完整性检测的特点,聘请基桩检测领域专家指导设计、制造了一批钻孔灌注缺陷实体桩(图略)。缺陷实体桩采用了钻孔灌注和人工挖孔的施工方式,桩的直径为1m,根据桩的完整性4个等级,依据桩的主要缺陷类型:断桩、扩径、缩径、夹泥、桩头混凝土低强、桩底沉渣过厚,钢筋骨架长度不足等,分别在实体桩施工中设置1~3种缺陷组合,制造出一群专为基桩检测培训使用的缺陷实体桩。

3.1.2建设“仿真缺陷”模型桩(1)设计制作缺陷模型桩设计制作缺陷模型桩,将模拟桩替代实物桩用于学员自测训练和波形识别训练。缺陷模型桩采用尼龙材料制作,设计为夹泥、离析、缩径等缺陷。尼龙材质均匀,波速为1800m/s左右,缺陷反射明显,波形好。缺陷设计必须考虑缺陷的位置、大小、数量以及缺陷类型组合,确保低应变检测时波形不会发生重叠现象,便于判断。模型桩设置缺陷的位置、缺陷种类一目了然。针对模型桩的不同缺陷,建立相应的波形分析图谱并一一对应悬挂上墙(图略),学员检测操作时可以直接对照波形图判断操作结果,便于学员检测操作练习波形识别和实操的自测训练,实现学员边操作边对照的直观教学效果。(2)设计制作超声波检测台为便于声波透射法检测练习,制作超声波检测台,检测台为台阶形混凝土台座,内部设置各种缺陷并埋设有声测管,超声波检测台可供练习平测法、对测法、斜测法和透射法。(3)建设基桩检测实训基地江苏省交通运输厅工程质量监督局与南京交通职业技术学院共建了交通工程基桩检测基地。基地占地面积3350m2,基地设计制作了钻孔灌注和挖孔桩的缺陷实体桩26根、缺陷模型桩18根、超声波检测台4座等一系列检测构造物、还有数据分析室7间、教室2间等硬件设施,可实现学员在真实的现场工作情境下完成实操训练,有效地提高了实践教学效果。

4基桩检测培训教学创新研究

4.1创新培训类型找准教学定位为有效保证培训质量,我们从培训项目的选择、培训计划的制定及培训内容和聘请授课专家都进行精心组织,同时根据参加培训人员的实际检测水平,进行准确的教学定位,采取分层次培训方式,将学员分为三种层次进行培训:第一是初学型,将对其进行理论和实操强化培训,以帮助其系统地掌握基桩检测理论与实际操作技能;第二是基本掌握型:将着重进行实操的练习,培训重点为纠正其操作过程中的错误习惯;第三是理论实操脱节型:即介于基本掌握与初学型之间这部分学员,他们有一定的理论基础但几乎没有实操的经历,主要培训工作为其完善基桩检测理论体系,强化实操培训。培训采用理论与实践一体化创新教学模式,根据基桩检测内容特殊性,培训中把实践操作能力的培养作为重点来抓,不管是低应变,还是声波检测都始终坚持将理论教学贯穿于实践操作中,突出学员的动手操作能力、数据分析能力的训练。理实一体化教学模式效果好,增强了教学互动,教学形象、生动直观,能达到良好的培训效果。

4.2创新培训管理合理设置课程(1)课程流程设置(2)创新培训模式采用理实一体化教学、理论实践交替教学的模式。(3)严格培训考核基桩检测是一门专业知识性强、实践技能高的工作,授课过程中必须将理论学习和实践操作相结合,根据实际情况聘请基桩检测实践经验丰富的专家全程进行授课、实际操作指导、培训考核。组织专家编写适用于基桩检测培训的讲义、理论测试题库、实操测试评分标准等资料。基桩检测培训考核采用理论考试和实际操作技能考核相结合的方式进行评价,理论知识考试采用笔试的方法,根据考试大纲,注重考核基桩检测的基础理论知识和案例分析知识部分,试题主要以基桩检测知识为主,适当考查一些必要的设计、勘察、理论计算知识。实际操作技能考核部分应确定操作流程,制定实际操作考核评分标准,注重考核实操水平和数据分析能力。(1)理论考试:采用理论知识题库抽取试题、闭卷考试的方式进行考核。(2)实操考核:分组考核,每组配备两位监考教师,按照评分标准分别给予评分,根据其平均值给出最终实操考核分数。(3)发证条件:每位学员必须在理论考试、低应变实操考核、声波透射法考核3项均合格,方可取得基桩检测培训合格证书。

桩基检测方法 篇二

关键词:施工检测;质量控制

Abstract: China's bridge construction has entered the world bridge construction country ranks, along with the development of the bridge construction, luqiao bridge pile structure of the stand or fall of quality to ensure the engineering quality as an important link. At present our country has not for bridge engineering construction standards or regulations required follow, performance lack of understanding, the author, based on his years of work experience and work reality, to luqiao bridge pile foundation construction method and construction technology used in testing the brief analysis of manner, only for reference.

Keywords: construction detection; Quality control

中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:

一般在公路桥梁桩基施工中,主要是先使用机械进行钻孔,然后灌注混凝土。也可以根据地质及地下水情况,有针对性地采用挖孔作业,然后再进行混凝土的灌注,挖孔工艺在桩基施工中显示出很大的优越性。如现场作业面小,占地范围不大,可以开展平行和流水交叉作业,可以很好地进行桩的偏位和竖直度控制,能够有效地避免钻孔导致的扩孔率、混凝土用量增大,还能够有效地控制混凝土灌注过程中产生夹层、断桩等不利因素。这两种桩基各有优缺,需结合实际情况灵活应用,避重就轻。

1桩基钻孔施工方法

桩基钻孔一般常采用的机械有延旋钻机和冲击机,这两种机械都是将泥砂、岩石打粉碎,然后利用泥浆循环的方法,将废碴清出桩孔外。施工方法:

1.1 搭设钻机平台,搭设的标高高于设计施工水位以上,不能因水位变化浸泡机械影响正常钻孔。一般是采钢桩钢平台。

1.2打钢护筒,钢护简直径要大干桩径lOcm-2Ocm,钢护筒底要嵌入强风化岩层并穿过软弱层,钢护筒顶标高要高于设计施工水位。钢护筒焊缝要焊牢固不能有裂纹漏水,钢护筒钢板厚度一般用8mm—10mm 钢护筒的作用:墩桩位置定位,钻孔导向,桩孔内外隔开,不复水位变化影响钻孔施工(孔内水位要高于孔外水位),泥浆循环从钢护筒顶部流回泥浆池内,当钢护筒漏水或桩孔孔壁漏水,泥浆就不能循环,废碴清不出孔外,桩孔就钻不下去,桩基灌注砼时,砼面要露出水面才能干地接桩,从水底地面至水面这段,钢护筒作为模板使用。留在水下不。

1.3 机械钻孔;钻机平台搭好后,将钻机安装在平台上,将钻机准确就位,钻机的钻头或冲锤的中心线必须与桩孔的中心偏位。然后启动钻机钻孔。

1.4 循环泥浆清碴:一般配备高压泥浆泵,泥浆泵将泥浆池的泥浆通过泥浆压力管道压至桩孔内底部,泥浆将废碴粘住形成悬浮物,泥浆泵不停运转,不断给孔底施加压力,当施加的压力大于桩孔内泥浆废碴的自重时,泥浆从钢护筒顶部满出来,泥浆经过溜槽流回泥浆池内。溜槽内泥浆流速要慢,给泥浆有一定的沉淀时间,这样废碴大部份沉淀于溜槽内,人工将滞留于溜槽内的沉碴捞出槽外,使流回泥浆池的泥浆含碴率要少。泥浆的作用一般选用牯性好的土粉碎稀释,其浓度要根据实际情况,要以能将沉碴悬浮起来为宜,太浓了,在溜槽内不易沉淀不方便清碴,太稀丁沉碴悬浮不起来。泥浆的另一作用,钻机钻头的立动,将泥浆中的粘土粘固于桩孔孔壁上,起到固结孔壁,防止桩孔内的泥浆水渗漏出桩孔外,能保持桩孔内的水位高于孔外水位,泥浆的比重大于桩孔外清水的比重,形成桩扎内的水压力大干孔外的水压力,这样就不容易塌孔。如果钢护筒漏水,当桩孔外水位变化,孔内外水压力相摩时,必然会塌孔,塌孔的情况很复杂,处理塌孔的方法也很麻烦,在此不作用论述。

1.5 桩孔清孔:钻孔到达设计桩底标高后即可终孔。终孔后桩孔内沉碴较多,泥浆浓度较大,泥浆含砂率很高,这时,就需要清孔,泥浆含砂及稠度必须达到 规范》要求,一般办法是:更换好的粘土泥浆,利用泥浆泵将桩孔内的旧泥浆置换出来,含砂率不大干4%后,再加清水降低泥浆稠度。

1.6 安装钢筋笼:清孔结束后,即可安装桩基钢筋笼。一般使用汽车吊或钻机主机吊装,分节吊下桩孔分节焊接,预埋检测管也要随钢筋笼同时接好安装。吊装钢筋笼时一定要垂直,避免割碰桩孔护壁,避免造成塌孔。

1.7 水下灌注砼:一根桩的质量好坏,关键在水下灌注砼时如何操作。灌浆导管安装进桩孔内后,还要利用灌浆导管再次清孔,原因是,在安装钢筋笼及灌浆导管时需要五、六个小时才能完成,桩孔内的泥浆已停止五、六个小时不循环,必须产生沉淀沉于桩底,一直清到没有沉积物为止。

2 钻孔灌注桩施工中应注意的事项

2.1钻孔灌注桩在钻孔开始时,需稍提钻杆,在护筒内旋转造浆,开动泥浆泵进行循环,等泥浆均匀后以低挡慢速开始钻进,使护简脚处有牢固的泥皮护壁,钻至护筒脚下1m后,方可按正常速度钻进;在钻进过程中,应注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进方法;在黏性土中钻进,宜选用尖底钻头,中等钻速,大泵量,稀泥浆;在砂土或软土层中钻进,宜用平底钻头、控制进尺、轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进;在土夹砾(卵)石层中钻进,宜采用低挡慢速、优质泥浆、大泵量、分两级钻进的方法钻进。

2.2 对于泥浆护壁桩基,钻孔能否成功,泥浆是关键。在钻孔过程中,要不断向孔内补充新泥浆,以保持泥浆的稠度和比重。泥浆顶面要高出地下水位线50cm以上,以保持孔壁的稳定。同时要严密注视地质条件的变化,并随时调整泥浆的性能和配合比。在钻进过程中,根据地质情况适当调整泥浆比重,一般地层以1.1~1.3为宜,松散地层以1.4~1.6为宜。

2.3 当孔深距设计标高差50cm时,将钢筋笼、导管及其他机具、材料等准备就绪,以避免成孔后等待机具、材料而造成时间间隔,引起由于地质不良发生的塌孔现象。

2.4 清孔,当钻机钻到设计高程时,就立即进行清孔,清孔后泥浆比重控制在1.15~1.2之间,如果泥浆比重太大,则不利于混凝土的浇筑,如果太小可能会引起塌孔。

3 桩基检测技术

桩基检测方法 篇三

关键词:CFG桩复合地基;静载检测方法;安全度;分析

1 CFG桩复合地基及目前的静载检测方式

想要对地基质量和稳定性做出精准的分析,首先就要明确它所包括的静载检测方法以及安全度系数。CFG桩地基检测是一种较为先进的地基质量检验手段,是水泥粉煤灰碎石桩的简称,它由碎石、石屑、砂以及粉煤灰等多种杂质组合而成,在实际施工过程中对它的强度和稳固性具有重要的要求。当作用条件一致的情况下,CFG单桩的垂直承载力与钢筋混凝土土桩能够承受的负荷力相同,也就是说CFG桩复合地基也是刚性桩复合地基中的一类,置换作用是它在加固中需要考量的主要条件。与此同时,桩土能够共同作用的基础也就是它可以对变形情况加以协调应用,解决各类桩复合需要面对的不足,在地基与基础之间设置全新的柔性褥垫层面,保证它的厚度控制在100到300毫米之间,接触好各部分之间的联系,使桩子间的层面可以共同作业。

如图所示,即为实测获得的数据信息,即为天然地基、碎石桩、石灰桩及CFG桩复合地基的垂直应力分布情况。根据图片我们能够分析出桩复合从无到有的一个变化过程,低层到高层桩强度伴随着土垂直扩散的具体范围。简而言之,碎石桩、石灰桩等非刚性桩复合地基内力分布与天然地基的近似程度更高,所得出的沉降曲线图也与天然地基更加类似。

因为CFG单桩与钢筋混凝土承载能力在同样的条件下能够承载的程度相同,变形情况也较为类似。我国相关研究单位就结合具体的规定,对质量检验规定加以利用,确定复合地基承载力能够承受的具体复合数量。

2 CFG桩复合地基的静载检测方法对比分析

以CFG为主要检测方法的桩复合地基静载检测办法分为单桩与复合地基静载试验两种类型,两者之间在检测水平和能力上具有很大的差异,必须对它们的不同进行比较,根据相关的规范做出科学的实验,然后通过分析选择合适的静载检验策略。

2.1 终止加载条件差异对比

终止加载条件指试验对象已进入极限状态,可以停止试验的条件。单桩静载试验的特点优势是桩径较小,即便在特殊状态下它的直径数值也不会多于600毫米,且承载力多以侧摩擦为主。CFG桩复合地基与天然地基的条件更为相似,沉降速度快,会出现一个曲线变化的状况,长期的积累使得沉降数额较大,在对其进行安全度检测的过程中必须分几个阶段开展作业,按照加荷初期、继续加载、随着荷载增加等阶段进行对比,从而得出结论复合地基中的CFG桩,较单桩的受力条件改善,其承载力有所提高。在加载量超过桩、土极限承载力之和后,复合地基显示出实体深基础的变形特征,其极限承载力大于等于桩、土单独的极限承载力之和。

2.2 复合地基的承载力对比

地基在承载力作用的前提下会出现不同的变化特点,需要具有一定的条件做基础,桩子参与工作会掩盖单桩的变形特征,复合地基的状态差异也与单桩的承受力不同,有可能加大桩侧的承受能力,增大侧摩阻力。在此基础上,桩子之间的土侧向变形也会起到制约作业。根据具体的施工情况,选择适当的检测方法就显得尤为重要。

2.3 检测方法的相关问题探究

除了上述提到的,有关CFG桩复合地基静载检测中存在的差异与不同,还包括一系列相关问题与因素,例如置换率的影响、实际施工操作等等。由于结构形式的差异,必须根据不同的荷载分布确定设计方法,按照地基的设计情况选择不同的桩子,并设定好它们之间的距离。受到客观条件的限制,检测单位也常常无法与试验平台的尺寸和置换率保持一致。与此同时,桩子之间的失水现象、风干情况和冻结条件也具有较大的差异,影响着实验结果。

3 结论与意见

经过上述内容的研究以及对CFG桩复合地基静载检测方法的分析,我们能够得出两者的不同之处,必须对结论进行总结,通过实际工作和具体案例得出意见,提出更加有效的检测方法。

第一,现有两种确定复合地基承载力的静载试验方法,如果所取安全系数相同,则单桩静载试验结果的安全度高于复合地基试验结果。第二,工程检测结果需要一个统一的、严格的评定标准。为了避免出现如文章所述工程实例的情况,试验结果按单桩评价不合格,但按复合地基结果评价又合格,让检测单位为难的现象。应该考虑对目前的两种试验方法有所取舍,至少应该在主次上有所区分,而不是现有的两种方法同等并行。第三,一旦选择复合地基检测方法,那么在参数确定的时候,需要做好布桩工作,统一规定样式和置换率。第四,如果以单桩静载实验为基准来确定复合地基的承载力,其安全系数的取值是否应该和复合地基试验有所区别。

4 结束语

总而言之,由于建筑物建立的楼层数越来越高,CFG桩复合作为一种全新的检测方法,必须坚持一定的原值,做出合理的分析,根据实例做出安全检查。具体而言,必须对现有的桩复合地基静载检查加以研究,对不同的检测方式实施对比,并参照案例开展作业,从而切实提高检测的安全性。

参考文献

[1]杨军,彭芝平,陈耀光,等。CFG桩复合地基的静载检测方法安全度分析[J].建筑科学,2001,4:1-8.

[2]张泰安,王军琪。CFG单桩及单桩复合地基承载力试验研究[J].铁道工程学报,2009,7:20-24.

[3]黄春霞,桂国庆,张鸿儒。水泥土搅拌桩复合地基静载试验检测法的安全度分析[J].中国安全科学学报,2003,4:41-44+1.

[4]郭亚宇。CFG桩复合地基承载力试验研究[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2010,2:5-8.

桩基检测技术研究 篇四

关键词: 桩基检测技术, 存在问题, 创新,

1 关于桩基质量检测技术概述

1. 1 有关桩基检测的重要性

随着我国城乡建设事业的迅速发展, 桩基工程越来越多, 因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来, 检测领域取得了长足的发展, 目前我国从事桩基工程检测的单位有700 家以上, 从事桩基检测仪器制造的单位有10 余家, 动测仪器的软件、硬件水平已经接近或达到国际先进水平。诚然, 我们在先进检测技术上的创新和开拓需进一步加强和提升。

1. 2 有关桩基检测的分类

1 直接法: 即通过现场原型试验直接检测项目结果的检测方法。主要有钻孔取芯法( 桩身完整性检测) 和静载荷试验( 承载力检测) 。2) 间接法: 指在现场原型试验基础上, 同时基于一些理论假设和工程实践经验并加以综合分析才能最终获得检测项目结果的检测方法。

2 桩基检测的发展史及现状说明

2.1 静载荷试验。桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。新中国成立以前, 在国内基本上没有桩基静载测试技术的发展, 新中国成立以后, 桩基静载测试技术才逐步发展起来。传统静载荷试验采用手动加压、人工操作、人工记录的方式进行。进入到20 世纪80 年代以后, 随着改革开放的深入, 基本建设规模的逐年加大, 特别是灌注桩在工程上的广泛应用, 我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。至今, 桩基静载试验作为一项方法成立, 理论上无可争议的桩基检测技术。

2.2 低应变检测。20 世纪80 年代, 以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展期, 各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面, 取得了许多有价值的成果。

2.3高应变检测。我国的高应变动力试桩法研究是起于20 世纪80 年代中后期, 到90 年代初期已有相关的软硬件问题, 其实际应用效果已不弱于国外, 其后面向国内大量的灌注桩检测, 已有单位在模型改造值得一提的是, 桩基动测方面, 国产仪器和软件业已达到国际先进水平, 许多方面甚至更具有中国特色。

2.4 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。至20 世纪70 年代, 声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。目前大量使用的数字式声波仪有很强的数据处理、分析功能, 几乎所有的数学运算都是由计算机来完成的。

2.5钻孔取芯法。目前钻孔取芯法主要应用在钻孔灌注桩检测上, 同时在技术条件成熟的地区也用在检测地下连续墙的施工质量。钻芯法是一种微破损或局部破损的检测方法, 具有科学、直观、实用等特点。

3 现状桩基检测存在的问题

3. 1 单一检测方法的局限性

目前声波透射法、高低应变法等桩身完整性检测方法, 一般适用符合/ 一维均质杆件0 假定的混凝土桩, 不能完全适用于组合桩, 异形桩、薄壁钢管桩; 地基处理中应用的水泥搅拌桩、碎石桩、低强度等级混凝土桩、GFG 桩等桩型, 也不能简单套用基桩工程中的基桩完整性检测方法, 钻孔取芯法目前几乎九成以上都用在混凝土灌注桩检测上。

3. 2 桩基动力检测方法在应用中存在的不足

3. 2. 1 桩基完整性动力分析

基本上不能对截面的变化程度作出定量评定, 而只能对桩身缺陷的存在作出定性和定位的判断; 2) 大批试桩中能鉴别出肯定合格的基本完整桩和肯定不合格的严重缺陷桩, 对许多具有中等程度缺陷桩, 较难对其合格性作出判断。

3. 2. 2 桩基承载力动力分析

物理数学模型、力学模型、桩土材料模型、计算公式、分析流程、应用软件及仪器设备等各个方面, 在对承载力的分析计算上都存在一些问题, 这些问题都会导致承载力分析计算的系统误差, 是本质的、急需创新的不足。

3. 3 静载荷检测存在的问题

3.3.1 现场准备工作不认真, 测试仪表不符合要求, 在加载设备方面, 受现有设备的限制, 采用大千斤顶量测小吨位桩, 不认真执行规范制定的试验步骤, 提前加压或记录, 卸载时不进行回弹观测; 检测报告不规范, 内容过于简单, 无工程概况及土层分布情况。

3.3.2现在的高层建筑一般都有地下室, 其桩的有效长度应从最底层地下室的底板算起, 受施工时间条件所限传统的静载方法无法测得其有效桩长的实际承载力。近年来尽管有各种动测方法,也需大量的动静资料对比才能提高其精度。

4 桩基检测的创新和发展

4. 1 单一性检测技术

4.1.1 静载荷试验。

增加了仪器硬件技术的创新和科研: 发明了自动化测读和分析系统。系统采用先进的精密测试仪器, 能够满足野外昼夜连续测试的要求。传感器本身带有液晶显示器能够将接收信号同实测位移数据进行对比。系统对于自动控制中的加压与稳压部分, 压力控制以开关量控制为主。同时在软件设计中增加了自适应点触式加补荷方式, 最大限度的减少加荷时产生的超压现象。

4.2.2 低应变反射波法。

结合地质资料、施工记录分析基桩完整性。桩型、施工工艺对基桩的完整性以及缺陷类型影响很大。因此查看地质资料、了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。同一工程的地质和施工状况大致相同, 通过寻找被测桩之间的共性, 再来分析每根桩的情况, 往往能有效的提高分析效果。

4.2.3 高应变法。

由于桩土系统的复杂性及外界噪声的影响, 从而使有用信号难以直观把握, 因此采用良好性能的信号分析技术, 提取有用信号是最终正确判断桩身特性的基础之一。在经典谱分析中主要采用了FFT 变换、倒频谱分析及希尔伯特变换。

5 桩基检测的展望

深基坑支护桩的检测, 目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测, 对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。研制和改进孔底沉渣测定仪, 控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备, 对提高施工阶段的检测水平具有重要意义。从国外的发展情况来看, 快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。在这方面, 有些地方规范已明确规定了快速荷载试验法的试验步骤。桩承载力自平衡试验方法是大承载力桩基静载试验的一种发展方向, 但这种技术方法才刚刚兴起, 其理论研究还在进行当中, 该方法测出的上段桩的摩阻力方向是向下的,与常规方法测出的摩阻力方向相反, 这方面还需要做进一步的理论研究与现场对比试验。

结束语

随着我国城乡建设事业的迅速发展, 桩基工程越来越多, 因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视,努力做好桩基检测工作是保障整个施工质量的关键。

参考文献:

[ 1] 王雪峰, 吴世明。 基桩动测技术[ M ] . 北京: 科学出版社,2001.

桩基检测技术 篇五

【摘 要】结合桩基检测的重要性,阐述了它的发展历史和现状,介绍了桩基检测技术的现状和分类,列举每一种检测方法的优缺点并进行对比,通过各种方法互相结合在桩基检测中的应用,来提高检测结果的准确性与可靠性。

【关键词】桩基检测;发展历史及现状;检测方法优缺点;检测方法比较和结合应用

1. 概述

目前,我国建筑工程在地基基础中的采用桩基越来越广泛,由于桩能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中去,从而大大减少基础的沉降和建筑的不均匀沉降,所以桩基在住宅、高层建筑、重型厂房、桥梁等工程中被大量采用。但是由于施工技术、工艺、管理水平等因素,往往容易发生质量问题。据1986~1989年全国建筑工程质量抽查结果,桩基合格率分别为34.8%、48.7%、68.3%。现实的数据警示我们,桩基属隐蔽工程,为了保证土建工程安全,桩基质量检验至关重要。而且桩基一旦发生事故,加固处理起来难度较大。近年来桩基检测技术发展很快,已形成建设、监理、施工部门质量控制的一道坚强的防线。

2. 桩基检测的现状

2.1 桩基检测技术的发展历史

2.1.1 静载荷试验。

桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。新中国成立以后,桩基静载测试技术就逐步发展起来。传统静载荷试验采用手动加压、人工操作、人工记录的方式进行。到了20世纪80年代以后,随着改革开放的脚步,基本建设规模的逐年加大,特别是灌注桩在工程上的广泛应用,我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。至今,桩基静载试验作为一项方法成立,理论上无可争议的桩基检测技术。

2.1.2 低应变检测。

20世纪80年代,以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展期,各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面,取得了许多有价值的成果。

2.1.3 高应变检测。

我国的高应变动力试桩法研究是起于20世纪80年代中后期,到90年代初期已有相关的软硬件,实际应用效果已不弱于国外,在灌注桩检测桩基动测方面,国产仪器和软件业已达到国际先进水平,有的方面显示出中国特色。

2.1.4 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。到20世纪70年代,声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。

2.1.5 钻孔取芯法。

20世纪80年代钻孔取芯法主要应用于钻孔灌注桩的检测,同时在技术条件成熟的地区也用在检测地下连续墙的施工质量。钻芯法是一种微破损或局部破损的检测方法,具有科学、直观、实用等特点。

2.2 桩基工程质量检测内容。

2.2.1 桩的承载力检测。

桩的承载力与加荷速率有很大关系,由于静荷载试验与任何动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,最接近于实际工程的加荷速率,所以试验的结果最接近于实际桩的承载力,

因而,国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。

2.2.2 桩的完整性检测。

完整性检测是控制桩基础质量的有效方法之一,其目的是查明桩身的完整程度,查清缺陷类型和位置并作出评价,以便采取必要的处理和补救措施,消除质量隐患,保证桩基础的设计承载能力。低应变动测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,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。

对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,

声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。

2.3 桩基检测技术的分类。

2.3.1 直接法:即通过现场原型试验直接检测项目结果的检测方法。主要有钻孔取芯法(桩身完整性检测)和静载荷试验(承载力检测)。

(1)钻孔取芯法是用地质钻机沿着桩顶一直钻到桩底,并进入持力层一定深度,取芯样进行状态和强度检验以获得桩身完整性及持力层岩土性状的一种检测方法。该方法主要目的是检测桩身完整性、混凝土强度、持力层岩土性状。能对桩身质量进行直观地定性分析,能检测桩身混凝土强度、离析和胶结、混凝土级配搅拌情况(水泥水化等)、桩底沉渣(桩身夹渣)或桩底欠挖情况、基岩的岩性及承载力情况,还可利用抽芯桩孔对断桩、夹泥病桩进行灌浆补强处理,是检测方法中应用最为普遍的一种方法。但是缺点是费用较高,容易“一孔之见”,桩径小而桩长较长时容易偏出桩身之外,不能轻易给受检桩下结论。

(2)静载试验是利用接近于桩的实际受力状况,分级在桩顶施加荷载,通过观测桩顶的位移沉降,根据一定的判别标准获得单桩的承载力的方法。是目前检测单桩的承载力最可靠的方法,当采用其他间接方法获得检测结果有争议时用它来进行仲裁。最大的有点在于方法准确可靠,但是做起来费时费钱,检测数量少,代表性差,而且大吨位基桩由于加载设备限制很难进行。

静载荷试验的目的是当为设计提供依据时载荷试验应加载至破坏,以确定单桩的极限承载力;当在桩身埋设有测量应力、应变、桩底反力传感器或位移杆时,可以测定桩周土层侧摩阻力和桩端土阻力或桩身截面的位移量。

2.3.2 间接法:在现场原型试验基础上,同时基于一些理论假设和工程实践经验并加以综合分析才能最终获得检测项目结果的检测方法。主要包括以下三种方法:

2.3.2.1 低应变法。

低应变法是用小锤在桩顶激发一个脉冲,通过分析传感器、仪器接收反射回来的脉冲信号的相位、振幅,或通过FFT进行频谱分析以获得桩身完整性的一种测桩方法。低应变法是普查基桩的完整性,判定桩身缺陷程度和位置的一种常用方法。在桩顶面施加低能量的瞬态或稳态激振,使桩在弹性范围内做弹性振动,并由此产生应力波纵向传播,同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价。适合钢筋混凝土灌注桩,预应力混凝土桩(实心放桩、实心圆桩、管桩)等。该方法测试设备简单轻便,检测速度快、成本低,适用于大面积普查,是基桩质量完整性普查的良好手段。但是其缺点是对多个缺陷检测能力差,检测深度能力有限。

2.3.2.2 高应变法。

高应变法是用重锤冲击桩顶,通过分析在桩侧对称安装的两对传感器记录的力和加速度曲线,以获得桩土性状的一种检测方法。高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求和桩身完整性的。

与低应变法检测的快捷、廉价相比,高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的,但由于其激励能量和检测有效深度大的优点,特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,能合理判定缺陷程度。如果带有普查性的完整性检测,采用低应变法更为恰当。高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的,试打桩和打桩监控属于其特有的功能,是静载试验无法做到的。但目前受检测人员水平和桩与土之间相互作用模型等问题的影响,该方法仍有较大的局限性,尚不能完全代替静载荷试验而作为确定单桩竖向抗压极限承载力的设计依据。

2.3.2.3 声波透射法。

在桩身中预埋声测管,并在两声测管之间发射和接收超声波,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变化,对桩身完整性进行检测的方法。在桩内预埋纵向声测管道,将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中,管中充满清水作耦合剂,由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土,被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置作出判断,并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。

声波透射法的优点是准确可靠,尤其在有缺陷的位置附近可以进行加密测量,从而对缺陷位置有更为准确的判断。但是不易做到随机抽检。

3. 结论

3.1 钻孔取芯法与声波投射法均适用于大直径灌注桩,而静载试验适用于各种桩型。

3.2 高应变检测预制桩的桩身完整性及承载力均有效。由于桩侧土阻力的影响,及桩的长径比的关系,低应变反射波法检测预制桩的完整性不太理想,需慎重采用。

3.3 钻孔抽芯法与预埋管超声法对大直径桩灌注桩缺陷的判断人为影响因素小,检测大直径灌注桩完整性时应优先考虑这两种方法。

3.4 声波投射法对缺陷位置和程度的判定更为详细,高应变和钻孔取芯法对明显缺陷位置的判定差别不大。

上述检测方法各有优缺点,检测时不能仅仅局限于一种方法。只有根据工程的实际情况,选用一种或多种方法,互相配合才能更好的解决实际问题。

参考文献

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[2] 段尔焕,刘道方。桩基试验检测技术的发展及应用综述[J].云南大学学报(自然科学版),2000,22:8~11.

[3] 崔江余,罗红杰。动测法检测桩承载力和完整性[J].中国安全科学学报,2005,15(2):105~108.

桩基检测方法 篇六

关键词:桩基;质量;检测方法

在建筑物的工程质量中桩基施工质量是十分重要的一个环节,它异于比较常见的建筑材料试验,更不同于普通的建筑结构测试。桩基施工是牵涉结构安全的重要组成部分,它取决于多方面因素如:勘察、设计、施工等,稍有不慎就会造成严重质量事故。

1 桩基常见质量事故造成的原因

通常来讲,桩基因勘察、设计、施工等工作中存在问题极易出现质量事故,或因桩基础施工完工后外部的环境条件发生变化而导致桩基础受到损坏。引起桩基质量事故的主要原因:

1.1 沉管灌注桩常见质量事故原因

1.1.1 缩径、夹泥、离析

主要原因如下:

(1)土质原因。软土中沉桩时土受到强制性扰动产生超孔隙水压力,在桩管拔出后挤向刚浇注的混凝土,致使桩身局部缩径或夹泥。在软硬土层交界处也极易出现缩径现象。

(2)拔管过快。施工中未按照相关规范要求操作,拔管速度过快,造成管内混凝土高度过低,导致混凝土的排挤力小于地层的侧压力,从而造成缩径夹泥。

(3)管内混凝土量少。管内混凝土应保持2m左右高程,并高于地下水位1.0~1.5m或不低于地面高程,否则管外土体挤入会造成缩径夹泥。

(4)混凝土质量差。坍落度小和易性差,拔管时管壁对混凝土产生的摩阻力造成缩径离析。

(5)桩间距离过小,邻桩施工时的挤压也有可能会造成缩径。

1.1.2 断桩

造成断桩的原因一般与缩径原因基本相同,然断桩对于承载力的影响明显大于缩径。

1.1.3 吊脚桩

桩底混凝土架空,泥砂在桩底部形成薄弱层。造成的原因一般有:活瓣桩尖被周围土体包围打不开;沉管时桩尖破坏;混凝土级配不合理和易性差,在拔管时,混凝土拒落,造成桩尖下无混凝土或量极少。

1.2 钻孔灌注桩常见质量事故成原因

钻孔灌注桩施工包括泥浆护壁、水下成孔、清孔、水下混凝土灌注等工序,在施工过程中,任何一道工序不完善,都会导致桩身质量出现一些的缺陷。

常见的钻孔灌注桩质量问题及其产生原因如下:

(1)钻孔倾斜。钻机钻进的过程中,由于垂直度把握不准确或者遇到孤石等地下障碍物,使得钻杆偏斜,从而导致桩发生倾斜。

(2)坍孔,从而造成断桩、沉渣、孔径突变等缺陷。导致坍孔的主要原因有:泥浆质量差、护筒内无足够压力水头等导致护壁不力;钻进速度过快;操作时施工工具、钢筋笼碰撞孔壁;土质条件较差,比较疏松。

(3)桩身缩径、夹泥、断桩、离析。

缩径成因: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;地下承压水对桩周混凝土侵蚀。

夹泥成因: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。

断桩成因:混凝土浇注过程中,不慎将导管拔出混凝土面,或由于堵管、停电等原因而采用拔管措施,或者软土层中流砂挤入钢筋笼内,都会形成断裂面。

离析成因: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。

孔底沉渣成因:施工中未按有关规范要求清孔、清孔后未及时浇注混凝土、下钢筋笼时碰撞孔壁、混凝土初灌量太小、混凝土浇注前出现坍孔,这些现象都会造成孔底沉渣超标。

1.3 打入式预制桩常见质量事故原因

(1)桩身本身的质量问题。主要成因有预制桩生产过程中材料、胎膜、生产工艺、养护龄期等控制不严导致桩身强度不够、桩身几何尺寸偏差大等质量问题,装卸、运输、堆放不当造成桩身裂缝等缺陷,在施工前又未能及时发现。

(2)接桩质量问题。主要成因有接桩材料不合格、接桩方法不当。

(3)桩身垂直度问题。产生原因有:施工中垂直度控制不到位,布桩密度、打桩路线,持力层层面坡度不合理,地面超载,基坑开挖,相邻工程挤土桩施工。

(4)施工造成的质量问题。采用的锤重锤垫不当、过多的重锤打击、停歇时间长,或出现复杂的地质现象,都会导致预制桩出现缺陷。

(5)“上浮吊脚”造成的承载力不足问题。在深厚软土地区,已打入的桩,在施工其相邻桩基时,往往会发生整桩“上浮’、桩端离开持力层的现象,从而影响桩基承载力。

2 桩基质量检测方法

桩基础能否既经济又安全通过桩将上部荷载传递至深层土体中,关键在于桩身的质量好坏和承载力大小。为此,桩基检测应包括两个部分:检查桩身是否存在缺陷及位置;检测桩基承载力是否满足设计要求。目前桩基检测方法主要有:静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。由于各种检测方法的原理和使用设备的不同,它们的适用性也存在较大差别。以下就各种桩基质量检测方法的适用性和局限性进行详细探讨,并针对工程中主要应用桩型提出相适应的检测方法。

2.1 主要桩型质量检测方法的选取

不同的桩型由于设计方法、施工工艺和使用条件的不同,有着各自容易发生的质量问题,为此,选取合适的检测方法尤为重要。

(1)钻孔灌注桩:采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。

(2)沉管灌注桩:采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力;冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。

(3)打入式预制桩:高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。

2.2 各种检测方法的优缺点

2.2.1 静载试验

静力试桩法就是通常所说的单桩竖向抗压静载试验,此方法是桩承载力检测最为可靠的评定标准,是目前其它承载力检测方法(例如高应变法)所不能完全代替的。静力试桩法具有直观、可靠、科学等优点,在桩基承载力检测方面应用较为广泛。对于安徽地区,多为挖孔桩且为大直径端承桩,当受设备或现场条件限制无法检测单桩承载力时,根据规范可采用钻芯法检测桩身质量、测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。

2.2.2 钻芯法

钻芯法是一种微破损或局部破损检测方式,是科学的、直观的且实用的检测工艺,特别是大直径桩很适宜。大量实践表明,在利用钻芯法进行对局部缺陷或水平裂缝检测时,其测试结果就不是十分准确;在使用钻芯法进行灌注桩检测时,必须要钻取芯样,这样势必会对工程实体造成局部破坏。

2.2.3 低应变法

低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。

2.2.4 高应变动力试桩法

高应变动力试桩法有凯斯法和波形拟合法两种,两种方法试验过程和采集的信号相同,两种方法在应用过程中各自的优缺点还是明显的,前者可以做到实时分析,能快速地对桩身完整性和单桩极限承载力做出估计,不过要受凯斯阻尼系数的制约,后者不依赖于凯斯阻尼系数而且测试的精度很高,不过计算复杂。

2.2.5 声波透射法

声波透射法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,对桩身完整性进行检测的方法。它是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的有效方法。缺点是要预埋声测管,否则成桩后难以检测。

3 结 论

目前,桩基检测技术的研究和实践仍在不断地更新发展。要想有效地提高桩基检测的质量与效益,就要不断改善现有检测仪器的硬件性能及质量,并努力研发出新的更为完善的检测仪器,还需要加强对桩基检测技术理论的探究工作,寻求更精确的物理模型。把现有的桩基检测方法与当今的一些先进的信号分析方法有机结合起来,将是一个十分重要的研究方向。

参考文献

桩基检测管理与技术措施 篇七

关键词:桩基检测;技术;静载试验;管理

中图分类号: TU473.1 文献标识码:A

一、目前我国桩基检测技术的现状及存在的问题

(一)市场行为不够规范

目前的检测市场存在着片面压价等不规范行为,使得许多单位在检测的过程中,采集数据不认真,对于数据资料的处理过于草率,有些单位还有出卖资质的行为,或者根本不具备检测能力,还有个人联营等等,这些都严重阻碍了技术进步和检查工作的顺利进行。

(二)检测单位硬件设施不够完备,参差不齐

有些单位的静载试验装置设备以至几千顿,尤其是低应变和高应变测试都采用进口的先进设备。而某些条件差的单位,连最基础的计量器都无法定期标定。

(三)检测结果不精确

首先,由于引用资料尚不齐全,造成数据不准确,使得结论简单或含糊。

其次,关于静载试验,其内容与执行规范不相符合,原始记录不清晰且有严重涂改迹象,或者观测时间不充足,造成许多数据误差大,基本值判断失误。

再次,低应变检测所采集的曲线一致性差,锤击力欠缺,选用参数过于简单。

二、桩基检测的技术措施

(一)桩基检测的分类

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。

1、按检测部位可分为:

(1)各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测,包括单桩及群桩承载力检测;

(2)墩底持力层承载力及变形性状的检测;

(3)各类桩、墩及桩墙结构完整性检测;

(4)考虑桩同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力- 应变的检测;

(5)施工中对环境影响(如震动、噪音、土体变形)的检测;

(6)特殊条件下或事故处理中的其它检测。

2、桩基按检测时间可分为:

(1)为设计提供依据的先期检测;

(2)施工阶段的施工检测;

(3)施工完毕后的验收检测;

(4)施工阶段或使用阶段的鉴定检测。

(二)检测方法

1、静载实验方法

桩基的静载试验就是在桩顶施加荷载,分析在其施加过程中桩土间的作用,最后再去测量P-S曲线的性质,从而判断桩基的承载能力及其施工质量。

目前的静载实验法主要采用地锚法、锚桩法、堆载联合法和平台法等。在动态检测技术还未发展成熟前,静载检测法仍是桩基检测最准确,最基本的方法之一,尚不能代替。因此,对静载试验应该更加重视,如何不断的改进静载试验的检测分析方法,提高其准确性,成为每一位工作者最为关注的课题。

2、高应变动测桩法

高应变动测桩法是一种利用高能量的动力荷载确定其单桩承载力的方法。这种方法在国际是上已经历了多年的发展历程,随着我国大规模基础建设工程的开展,桩基工程日益增加,再加上大量应用了各种混凝土灌注桩,由此造成了许多质量问题,使得桩墓检测的工作量加大。而传统的静载检测法,由于其时间长、费用高等缺点,检测的数量只能达到总桩数很小的一部分。

3、低应变动力测桩法

低应变动力测桩法是用小锤敲打桩顶,通过桩顶的传感器接收桩中的应力波信号,利用应力波的理论来分析桩土的动态响应,再分析实测的频率信号和速度信号,并根据桩身突变所产生的透射波确定桩身的缺陷,从而获得桩的完整性认知,判断桩身的质量。

三、桩基检测的管理措施

1、要根据《建设工程管理条例》的有关精神,结合桩基检测行业情况和时展的新要求,完善各项规章制度,强化对桩基检测单位和桩基检测工作的管理。

2、提高从业人员整体技术素质和政治素质。根据实际情况,为进一步提高从业人员的技术水平,将经常进行桩基检测上岗人员技术培训,并进一步对技术负责人及上岗人员就有关的法律法规、省级建设行政主管部门有关桩基管理方面的文件及行业规范、规程进行培训,实行强化教育,进一步提高他们的质量意识、责任意识。

3、加强检测单位的内部管理工作。积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标工作,建立健全行之有效的检测质量保证体系。各项管理工作要落实到检测工作的各个环节。从人员配备、设备(硬件)更新、规章制度建立与实施、分析技术(软件)标准化等方面进行强化;从现场检测、数据分析整理、直到出具检测报告,都应有专人负责,哪一个环节出问题,就追究谁的责任,确保检测报告客观、真实、科学、可靠。

4、利用网络高科技成果,逐步对桩基工程进行网络化管理,使桩基检测质量、检测单位的行为处于受控状态。一方面可通过网络系统进行桩基检测信息的,使检测市场更加公开,引导检测单位有序竞争。另一方面可以及时桩基工程质量信息,让社会对工程质量有一个更为直接的了解,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束,以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。

四、桩基检测技术在工程中的应用

(一)工程概况

某办公楼为地上十四层,地下一层的高层办公楼,采用框架结构,总建筑面积38818.6m2,其基础采用钢筋混凝土预制桩。经勘探,场地地基根据其工程特性的差异,自上而下分为四层,分述如下: 粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。基桩设计参数要求如下:桩径为φ500mm;桩长为10-12m;工程桩总桩数为170根;单桩承载力特征值2000kN;混凝土强度等级:C40;桩端持力层为砂砾层。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:①成孔质量检测,检测数量40个;②试桩载荷试验,检测试桩数量3根。

(二)桩基检测

1、成孔质量检测

本工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有JJC-1A型孔径仪、JNC-1

型沉渣测定仪、JJX-3A型井斜仪、深度记录仪(充电脉冲发生器)、电动绞车、孔口轮等组成。分别对成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度进行了检测。检测结果:设计孔深介于10.45m~11.94m,实测孔深介于10.60m~12.20m,所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm~471mm,局部最大孔径介于524mm~633mm,无最小孔径

2、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3根试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: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、压板等。

检测方法如下:本次竖向静载试验,采用锚桩反力装置与配重联合加载法,即在试验桩桩顶放置千斤顶,再放主梁、次梁,次梁连接4根锚桩,同时在次梁之上堆放预制桩作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法,即逐级加荷,加荷后隔15min读一次数,每级加荷时间为2h。预计加荷为8级,每级荷载增量均为500kN。如果中间出现破坏荷载,则停止加荷。检测结果3根桩的极限承载力平均值为4000kN,最大极差为0,不大十平均值的30%,故单桩承载力的特征值(标准值)为4000=2.0=2000kN,符合设计要求。

结语

综上,桩基是建筑物的主要承重部分其质量直接关系到建筑使用的长久性及安全性,如果出现重大责任事故,会给国家和人民带来巨大的灾难。施工企业应立足干实际,总结以上各种桩基检测技术中的优势和不足,不断开拓创新,寻求更精确的桩基检测技术。

参考文献

[1]黄雄。桩基检测技术在工程中的应用探讨[J].建筑安全。 2010(05)

[2]章奕峰,周涛。 桩基检测技术的现状与发展探讨[J].中国建设信息。 2009(12)

[3]王青。桥梁桩基检测技术探讨[J].中国高新技术企业。 2008(20)

桩基检测技术研究 篇八

关键词:桩基;检测技术;

1. 前言

随着日益增多的高层建筑在城乡中拔地而起,桩基工程也得到广泛的应用,桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。它不仅能为工程的下道工序提供可靠的依据,而且直接影响到建筑的质量安全,因此我们应该加强对桩基工程检测工作重视,建议采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据,进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。

2.桩基检测技术

桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也存在一些不可忽略的问题。主要表现在:一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。

3.桩基础检测中的问题

就现在的情况来看,建筑工程桩基础检测总体情况还是比较稳固的,但是因为检测单位和地区的不同,还需在不同程度上对以下几点的问题进行解决。

3.1 检测单位之间的不同问题

部分专业建筑检测单位会随着地区经济与技术水平等问题和差距的不同,在装备上的配置、设备技术先进程度、设备维护程度以及设备定期检验等就会有所不同,技术装备上的落后是因为这个地区的经济条件比较落后。比如说如果桩基根本没有大小应变检测设备,只对其进行静载检测,那么就会出现检测的时间长、比例小的现象。

3.2 检测报告结果的精确度低、出具的报告不规范问题

?之所以不能达到国家行业检测标准的要求,就是因为检测报告不规范,内容缺乏具体性,由于在报告中应该出现的反映或引用的资料没有出现,做出比较单一和含糊不清的结论,使其在建筑工程质量检测权威部门不具有足够的权威性和约束力。好比说在某工程的地下室钢筋钢套连接检测报告中,钢套在钢筋的极限抗拉力的情况下被拉出,但对连接钢筋的检测结果合格与否的结论没有出现在报告中。?工程的真实情况不能在未满足规范要求的检测数据的基础上被很好的反映出来。比如在桩基检测的过程中,必须具有质量良好、不通过大应变检测也能使静载数量减少的被抽检的桩;没有对单桩承台实施100%的检测;选择相对比较好的部位进行结构取样。?国家行业应检测内容不符合执行的规范,原始记录出现潦草并有严重程度的涂改现象,观测时间不足,没有按标准安装基准梁,手工绘制的Q-S曲线、S-Lgt曲线的误差大,不能准确的判断极限承载力的标准值和基本值。?低应变法检测对曲线的选择不符合一致性的标准,还应注意对锤重和落距的选择,锤击力不足,分析时没有选用合理的参数。

3.3 检测缺乏规范性问题

4.建筑基础工程的检测方案

建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有:?能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上;?使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量(也就是桩的完整性)。

4 .1 对成孔的质量进行检测

成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低;成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。

4 .1.1桩位偏差检查:桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。

4 .1.2桩孔径、垂直度检测:桩孔径、垂直度检测的方法大致分为:简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。

4 .1.3孔底沉渣厚度检测:钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。

声波法:就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。测头从发射到接收到第一次反射波的相隔时间为t1,测头从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2,那么沉渣厚度为:

H=(t2-t1)c/2

其中:H——沉渣厚度,m;C——沉渣声波波速,m/s。

4 .2 对桩的承载力进行检测

静荷载试验法、高应变动测桩法、静动法及钻孔取芯法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。广州地区最为常用的检测方法属静载试验和钻孔取芯法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方法。它具有以下优缺点:①进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性;②能成为动测结果是否准确的判定依据;③延长试验所需的时间;④使费用增加;⑤使抽检数量具有局限性;⑥现场的环境对其影响较大;⑦很难作业于深基坑内。钻孔取芯法是直接从桩身钻取混凝土芯样和钻取一定深度的桩底岩土层芯样进行状态和强度检验的半破损现场检测方法。其优点是检测结果(如桩身混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度、桩底岩土层性状等)是直接测试得到的,可靠性及准确性高;其缺点是存在一定的检测盲区。

4 .3桩的完整性检测

目前,用于桩身的完整性检测方法主要有:低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。

低应变法。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种:在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和桩在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。声波透射法是基桩成孔后,灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道。检测时,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混凝土的桩身完整性。其优点是检测结果能直观反映桩身缺陷的位置,大小及严重程度等方面的信息,其缺点是在一定范围的测试盲区,不能准确测出桩身整个断面是否有缺陷等。

4 .4检测方法的选择

桩基础质量检测方法的选择主要考虑设计方法、施工工艺和使用条件的不同,为此,选取合适的检测方法尤为重要。?钻孔灌注桩:采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。?沉管灌注桩:采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力,冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。?打入式预制桩:高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。

5.结束语

综上所述:随着高层建筑的快速发展,工程桩基础工程越来越多,桩基作为建筑物的隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,是建筑物的基础,其质量优劣将直接影响到建筑物的安全。混凝土灌注桩由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷,危及主体结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故,加上是隐蔽工程,因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。为此国家近年来先后出台了《建筑基桩检测规范》(JGJ106-2003)和《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/TF81-01-2004),广东省也出台了《建筑地基基础检测元规范》(DBJ 15-60-2008)。进一步明确要求规范基桩工程的现场质量检测工作。针对具体工程,利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测、钻孔取芯法检测和高应变动力检测等技术对建设工程的基桩进行了检测,进而对桩基质量做出评价,以确保建设工程的质量。

建筑工程的发展在我国城乡建设中占据主导地位,所以桩基工程成为了一个热门并在建筑中被广泛使用。桩基是建筑物的基础,其质量直接影响到建筑物的质量,但桩基工程质量控制的难度比较大,且具有专业性、隐蔽行的特点,因而桩基的检测工作显得尤为重要且被高度重视。桩基评定是一项全面、系统、综合的评价,只有将检测结果与建筑物安全等级、抗震设防等级、地质条件、基础形式、建筑规模、设计要求充分结合起来,全面系统地开展综合分析,才能把好工程质量检验关,做出准确可靠的评定。随着社会的发展,我国综合国力的不断提高,全民的质量意识的不断增强,通过我们的努力桩基检测技术将会更加先进,更加规范和成熟。

参考文献:

[1] 王耀禧。 桩基与地基质量检测中注意的几个问题[A]. 2010年全国桩基检测技术研讨会暨16届PDI用户会议论文集[C],2010.

[2] 张丰涛,郭文军。 浅谈应力波反射法桩基检测的影响因素[J]. 科技创新导报,2009.

[3]JGJ 94-2008, J 793-2008,建筑桩基技术规范[S].

[4]JGJ 106-2003, J 256-2003,建筑桩基检测技术规范[S].

[5]《工程地质手册》编委会。工程地质手册[M].第4版。北京:中国

建筑工业出版社, 2007.

桩基检测技术研究 篇九

关键词:桥梁,桩基, 无损检测, 应用

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

一.桩基分类

桥梁桩基按不同方法一股可分为:①按施工方法分为钻入成孔桩,冲击成孔桩,抓掘成孔桩,螺旋成孔桩,人工挖孔桩,沉管成孔桩等:②按其直径大小分大直径,中等直径小直径桩,桥梁常见大直径桩:③按其端部形态分为平底桩和钢底桩等:④按其纵向截面形状分为直身桩,扩底桩,多节桩。竹节桩,表面带螺纹的析,近几年有出现了多支盘挤扩桩,DX桩等:⑤按其承载性分为摩擦桩,端承桩,摩擦端承桩等:⑥按其嘬向受荷条件分为抗压桩和抗拔桩等:⑦按其水平向受倚条件分为主动桩和被动桩等。

二.基桩检测技术

(一)静载荷实验法

单桩怪向承载力的确定在桩基工程别熏要。静载荷实验法在检测单桩怪向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶旋加荷载。了解荷载施加过程中,桩土问的作用,通过得到P~S曲线的特征确定承载力,判别桩基的施工质量。使用1x104kN级以上的桩基静载设备,最大加载能力2 x104kN。在桥梁桩基工程中。主要使用慢速维持荷载法。由于施工环境恶劣,检测时间长,桩基荷载压力大,费用高,配套工作繁杂,加上桩基设计安全系数高,较难使桩基破坏(即下沉量超限或混凝土破坏),所以较少采用这种方法。特殊项目也有应用。一般按规范抽取l 0%来检测。

(二)高应变检测法

(1)基本原理及检测目的。高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法,该方法是采用锤重达桩身莺量10%以上或单桩竖向承载力1%以的重锤以自由落体击往桩顶,从而获得相关的动力系数。应用规定的程序,进行分析和计算,得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力,也称为Case法或Cap.wape法。(2)适用范围。高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。(3)优缺点分析。高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高.比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静衙载检测,一般误差在10%左右。

(三)低应变动测法

使用小锤敲击桩顶通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号。采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应反演分析实测速度信号和频率信号,判断桩身质量.该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行,一是原始数据的野外采集,二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断,以确定桩身缺陷性质与位置,完成检测报告。优点:检测速度快,检测简单。检测成果可靠,检测费用低。适用范围:桩长5~50m,桩径

(三)钻芯法

钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度,桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩上性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝上桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数,起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。

三、桥梁桩基无损检测技术应用

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,桩基施工时一定要重视桩基检测。

(一)常用无损检测方法

声波透射法(CSL):以能量脉冲的方式沿桩身横向传播的波动来检测桩身完整性。低应变法(LST):利用低能量的激振力产生纵向振动或沿桩身纵向传播的波动检测桩身完整性,包括反射波法和振动法。高应变法(HST):利用高能量的冲击力产生沿桩身纵向传播的波动检测基桩承载力和桩身完整性。可分为凯司法和实测曲线拟合法。

(二)技术分析

首先,声波透射法适用于大直径灌注桩,目前许多国家对基桩质量检测采用了这种方法。它的设备使用性能、参数也得到了不断提高和改善,数据分析软件功能研发也得到了极快地发展。但制约它被国内广泛应用的因素是在检测前需预埋声测管,且因准备工作繁锁检测数量不宜过多,无法检测基桩承载力。低应变法虽然目前尚只提供桩身完整性检测指标,但它操作简单,易学易用,可经济、快速、大范围、无损的普检,在公路工程中得以充分地利用。但它的缺点则是检测定性分析,难以达到定量化,且存在一定程度的误判和不确定性,承载力检测尚处于不断完善和研究阶段。高应变法则是以节省人力、物力、财力为目标的快速检测桩基质量方法,虽然它可检测完整性和承载力,但它的检测准确度、可靠

性,尤其是理论体系研究以及必须与静态荷载检测结果比较校验后方可使用等一系列问题使其在检测推广中存在一定的局限性。

(三)技术应用

(1)桩基的承载力的检测。①静荷载试验法。静荷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。其检测精度高,相对误差在10%范围内。②高应变动测法(HST)。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)桩基的完整性检测。①低应变动测法(LST)。基桩的低应变动测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,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。②声波透射法(CSL)。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。

结束语:通过上述试验可以看出矿下的原煤经过破碎也可以作为充填材料的骨料,同样,矿下比煤强度高的矸石更容易作为充填材料的骨料,这样就能扩大充填材料的骨料来源,减少大量运输且只经破碎而不用作其它处理。本文重点研究的是胶凝材料而对充填材料的配比研究的较少,使得充填材料的强度较高,若用于工业试验可以进一步降低胶凝材料的用量,使充填体强度满足巷旁充填支护的要求即可。

参考文献

[1]华心祝,我国沿空留巷支护技术发展现状及改进建议[1].煤炭科学技术,2006

[2]柏建彪,周华强,侯朝炯,等.沿空留巷巷旁支护技术的发展[J].中国矿业大学学报,2004

[3]何荣军,周华强,郑保才.煤矸石膏体巷旁充填材料的研究[J].能源技术与管理,2006

桩基检测技术研究 篇十

【关键字】桩基检测的技术;综合应用

桩基作为建筑物工程项目中的常见基础。其在工业大型厂房、高层建筑物、铁路、公路、桥梁、港口、水利工程等领域都有广泛的应用。桩基工程属于隐蔽工程的一种,检测工作质量关系到建筑物的安全,因此桩基础工程中,设计、施工、检测都是确保桩基质量必不可少的环节。

1 超声波桩基检测技术在某桥梁中的应用

1.1 方法技术原理

1.1.1 超声波就是频率超过20kHz的机械波。它在物质中进行传播时,遇到不同物质,会发生波的反射、折射等现象时,传播时的振动幅、波形等也会相应产生变化。

1.1.2 使用超声检测法来检测桩基体的内结构,原理基于混凝土强度,它的强度越大,超声波相应的波速就越快。当其在桩基体内传播中遇软弱层、桩基缺陷处或不密实的地方时,超声波在绕射或直接穿透介质时,其声时值会偏大、波幅度与频率相应降低。依据这类数据的反映,就可评定出桩基体内部的实际情况。

1.1.3 CT成像技术。它是新发展的一门涉及诸多方面的交叉应用学科,其涉及到数学、物理、工程与材料等,应用价值相当高。利用该技术,可在不损坏检测物的情况下,根据检测所得的投影资料,通过运算,呈现出检测物内部的形态与特性。它具备信息量大、精确可靠、多样化方法、低成本、速度快的优点,可以更直观的评估缺陷。

1.1.4 数据处理软件。CT成像所使用的软件选择WYS2005物探信息系统。该软件系统的功能较完善,可对超声波透射的数据资料实行处理和管理。同时对超声波透射的数据资料进行二维或者三维的反演处理,其所得到的结果能够良好地反映工程的实际情况。

1.2 测试过程

被检测对象的介质通常是由很多材料组成的非均匀介质,存在着如孔隙、水、空气等等,因而超声波在其中传播会有衰减现象产生。使用换能器和加大信号功率,都能有效增加检测范围,应根据实际情况进行适当选择。

换能器要和介质存在良好的声耦合。如果在混凝土的平行面进行检测,则需要对测点位置实行打磨与其表面的除尘处理,以保证表面的平整度,确定超声波传播的路径,使用黄油或者凡士林等材料用作耦合剂。如果是平行孔中检测,则需要在检测的孔中注满清水,以保障换能器和被检测的介质耦合性能良好。

以下以某大桥17号墩15号桩基检测为例:该桩基为灌注圆桩,桩直径3米,混凝土设计强度等级C30,桩基长度15米。预设1至4号声测管,合计6个检测剖面,其中2号剖面至3号剖面声测管距离1.92米,3号剖面至4号剖面声测管距离2.135米。检测参数设置为:增益为10、低速为50kHz、高通为5kHz、采样值8μs、脉宽为30μs、测点距离0.2米。

通过实地检测得到声时和声速值,通过对比数据,可得到不同检测深度、不同剖面的声速异常波速数值。

根据以上得到的数值,应用CT成像技术,可以得到相应的成果图。

经检测数据得知,被检测桩基体在1号剖面到3号剖面、2号剖面至3号剖面、3号剖面至4号剖面的14米至14.4米的深段,波速数值明显较低。从相应成像的成果图可以得知2号剖面至3号剖面在检测深14米至14.4米、检测距离1.1米至1.92米的区间段、3号剖面至4号剖面在检测深相同、检测距离为0至0.5米的区间段,为色谱显示异常段。

经过以上检测过程,并对检测的结果进行分析,得到直观反应如下:该桩基体在14米至14.4米区间段,该段混凝土比其他正常区间段的混凝土强度要低大概20%左右。

上述检测结果与工程项目后期对该桩基体采用钻芯法验证数据一致。除此之外,各类桩基检测技术在水利工程、建筑工程、公路工程、铁路工程等上都具有很大的应用价值。这里不作详细阐述。

针对工程项目的特点不同,所选择的相应桩基检测技术也不尽相同。虽然桩基检测技术的综合应用中还有不足之处和一些问题,但是仍然不能否认它是目前建筑行业中对桩基检测最直观、有效的技术方法。

2 桩基检测技术应用现状与发展

2.1 桩基的动力检测技术的应用

桩基动力检测技术作为静载检测技术的补充,为保障桩基的质量有着相当重要的积极意义。因为桩基动力检测技术具备仪器轻便、检测速度快、成本低等优点,具有静载检测所不具备的一些功能。动力检测技术可对桩身结构的完整性、沉桩的能力、打桩的应力等进行监控,还能对侧阻力的分布与端阻力估计等。所以桩基动力检测法在国内外检测桩基领域已经得到广泛应用。目前世界多个国家与地区都在对其方法进行广泛应用的同时,还研发了相关的软硬件,并都有了自己的规范与标准。

2.2 桩基检测技术新发展

近年来,已经有研究把神经网络与专家系统应用于桩基动力检测的技术,其相关的应用程序也已被编制出,也有将边界元、三维有限元、无限元等应用于动态检测之中,但是这种新技术尚处在研发探索阶段,还不能被成熟应用。另外地质雷达在其检测技术中的应用,也是一个新的方向,它们都需要被更深层次的研究与总结。

2.3 加强成孔检测技术

桩基检测技术中成孔检测技术研究力度应该加强,尤其是孔底部沉渣的厚度测定的专业仪器研究的开发非常迫切。由于沉渣的厚度限制着灌注桩的承载力大小,很大地制约灌注桩的优势发挥。做好桩基成孔的检测工作,必定可以有效提升桩体的承载力,提升桩体成桩的质量,进而减少成桩以后检测的工作量,达到降低成本、加快桩基工程施工进度的目的。

2.4 桩基检测技术人员

就目前而言,从事桩基检测人员的业务水平不一。桩基检测技术是一门波动理论、数值计算、动态力学测试、振动理论、计算机学、电子学与土静动力学等众多学科和桩基的工程实践紧密结合的技术。所以,对每个桩基检测技术人员来说,只是掌握检测仪器的基本操作是不够的,其必须具有一定程度的理论水平与丰富经验。由于桩基检测技术体系的复杂性,不管是高应变法或者低应变法,都要重视在理论指导之下的实践经验累积的重要性,尤其是对于桩体荷载的传递机理基本的认识。

4 结语:

4.1 尽管桩基的检测方法有很多种,但其各自都有优缺点,而且距离能够完整、全面的反映出桩基的实际情况,还是有相当长的路要走。所以从工程项目的可靠性、安全性为立足点,建议检测单位使用综合性的桩基体检测方法来评定桩基工程质量,即首先普查,采用简便的低应变法,对工程项目整体的所有工程桩基体进行一次无损坏状态的桩基体自身质量检查,其次进行详查,对普查工作中所发现的存在着较为严重的缺陷的工程桩基体再次进行动力高应变检测,以确定单桩基体的承载力如何;最后在普查与详查工作完成的基础之上,对承载力合格或不合格的工程桩基体,按照静力试桩法的规范对其抽样实施静压试验,最终计算出每根工程桩基体的承载力,同时对不合格的桩基体进行补强、加固处理与对应的后期检测工作。

4.2 虽然我国相关部门已经对桩基检测工作做了相关的规定,也制定了相应的检测技术的规范,但是这些规范都并不是相当完善。因此,研究及对检测方法加以改进,同时制定相关、统一、标准合理的规范是至关重要的。

4.3 随着桩基的检测理论与经过工程项目实践的不断完善,在建立桩基与土层动力的作用下力学原理的同时,应该发展出更为先进的检测的技术以及对检测信息的科学、合理解释,桩基检测技术在工程项目中的应用将会更加广泛。

参考文献:

[1]刘峰,崔妍。桩基工程检测技术应用及研究综述。[J].水运工程。2007(9)

桩基检测方法 篇十一

关键词:桩基检测 静载实验法 钻芯法 低应变法 高应变法 声波投射法

Abstract: With the amplification of demand for infrastructure construction, engineering construction of pile foundation is also a corresponding increase. As a result, the pile foundation engineering detection technology has become the key construction projects. Meanwhile, due to the particularity, covert and professional of the pile foundation engineering, determines foundation quality control is difficult, so the prospects for the development of pile testing was very good. The pile testing methods improvement and update has a crucial role for the entire foundation quality construction.

Key words: pile testing; static load test method; core drilling method; low strain method; high strain method; acoustic projection method

中图分类号:TU473.1+6 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)02-

桩基检测的发展历史与现状

桩基的发展历史由来已久。追溯到公元247年,桩的最早应用开始于上海龙

华塔及十世纪筑成的杭州湾大海塘的石砌岸壁。到了19世纪后期,出现了水泥、钢筋以及混凝土。随着机械设备的不断完善和改进,建设高层建筑对桩基的型状逐渐更新,样式变得多种多样。随之而来的是桩基理论研究的深入发展。通过理论的更新和深入,从而更好地指导实践中的桩基检测技术。

桩基是工程结构常用的基础形式之一,属于地下隐蔽工程,施工技术比较复杂,工艺流程相互衔接紧密,施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,影响桩身的完整性和桩的承载能力,从而直接影响上部结构的安全。因此,其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段。

在桩基检测的发展历史中,检测技术的更新成为了一个宽泛且热门的话题。为了适应桩基检测日益复杂和精湛的需求,国内相关研究者也在不断引进和学习国外先进技术,不断发展完善桩基技术。随着基础设施建设要求的不断提高,桩的尺寸现已越来越大,由此对桩质量的要求越来越高,所面临的问题也可能会越来越多。尽管国内桩基检测技术的发展仍然无法满足生产的全部需要,但是从整体来看,国内桩基检测发展的技术和办法在不断地更新和完善。

桩基检测的方法

根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),目前桩基检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。

静载试验法

静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验

法。在目前桩基检测技术还尚未伍德突破性进展之前,静载实验法被认为是尚不可被替代的。其优点在于直接简单,且可靠安全。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。

静载实验法在国外工程界里也是颇受关注的一个研究课题。据调查研究,国内外很多学者为此做了很多尝试和实验。尤其是80年代以后,随着经济建设的不断发展,我国的桩基静载实验法进入了一个全新的发展时期。目前,静载实验法已经成为一项在理论上无可争议,在方法上普遍认可的桩基检测技术。

2. 钻芯法

钻芯法又叫做钻桩取芯试验法。这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度是钻芯法的宏观目的。通过这种方法能够很好地判定和鉴别桩端岩土的性状,并准确判断桩身完整性的类别。

一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY-1型工程钻机,采用硬质合金单管钻具,用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法,结果采芯率不到70%,芯样完整性极差,大多呈碎块;后来改用SCZ-1型液压钻机,采用金刚石单动双管钻具,采芯率达99%,芯样呈较完整的圆柱状。所以,《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定,就是为了避免抽芯验桩的误判。目前增加了钻机设备的技术含量,从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展。

3.低应变法

低应变动测法又叫低应变反射波法(应力波法),是以手锤或力棒敲击桩顶,给桩一定的能量,产生一纵向应力波,该应力波沿着桩身向下传播,由传感器(速度或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号, 通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程, 便可分析出桩基的完整性, 并根据桩身突然变化界面时( 如: 桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等)所产生的反射和透射波, 来确定桩身缺陷性质, 估算桩长或缺陷位置, 且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。

20世纪80年代,低应变法进入了快速发展时期,各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面取得了很多成就。低应变动测法检测简便,且检测速度较快,但如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。测试过程是获取好信号的关键,测试中应注意:1.测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同,一般要求桩径在120cm以上,测试3~4 点。2.锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20~30 cm 处不必考虑桩径大小。3.传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装,注意选择好粘贴方式,一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥,没积水的情况下。4.尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤,在不同点,不同激振情况下,观测波形的一致性,以保证波形真实且不漏测。

4.高应变法

高应变法又叫做试桩法, 是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。在国内,动力打桩方式的发展已有将近百年的历史。动力试桩技术的发展最早始于动力打桩公式。目前,国内外高应变法依旧主要采用一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础。

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。

随着国内基础设施建设的不断发展,桩基工程量也在日益增多。目前国内出现了多种类型的混凝土灌注桩的广泛应用。但是由于桩基检测工程量巨大,因此伴随技术发展而生的就是质量的优劣。相较于传统的静载实验法,高应变法不论在费用抑或是时间成本方面都有很大的优势。因此,目前来看,高应变法因操作简单,并且技术较为先进,从而成为国内广泛推广和应用的检测方法。

5.声波投射法

声波透射法, 俗称埋管法, 是在灌注桩中预埋两根或两根以上声测管供声波从发射到接收。波投射法是基于混凝土灌注桩的使用,是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。早在20世纪70年代,声波投射法就已经被用于检测混凝土灌注桩的完整性方面。在桩身混凝土传播过程中,由于缺陷的存在,混凝土连续性中断,在缺陷区与混凝土之间的界面,声波将发生反射、绕射、折射及声波能量的吸收和衰减。

目前,声波投射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩完整性检测技术的一种重要手段。目前,在民用建筑设施以及水利电力和工业、铁路等建设方面皆得到了广泛的应用。与其他完整性检测方法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。

三、结论

第二部分详细论述了桩基检测各种方法的优点和不足。在笔者看来,目前桩基检测的技术不能依赖于某一种单一的检测方法。而在评判建筑设施质量的问题上,建筑基础设施是个至关重要的因素。因此,为了保证桩基的质量,桩基检测技术就更显重要。

在目前桩基检测技术中,每一种单一的检测方法存在很大的局限性。由于检测远离、仪器设备、数据处理等各方面的综合考虑和要求,单一的检测方法目前尚不能完全适用于各种桩型的需求。桩基检测技术在实践的检验中会存在应用上的诸多不足,也会在实践操作中不断完善和更新。

总之,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,才能够对桩基进行全面准确的评价。除此之外,建筑环境,以及施工人员的水平也都是影响检测技术高低的外部因素。在实际操作中,应努力权衡各方面的因素使之达到最优化的状态。

参考文献:

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)。

祝龙根、刘利民、耿乃兴,《地基基础测试新技术》,北京机械工业出版社,1999年。

周兴平,《检测技术的研究现状与展望》,2005年6月。

吴丽萍,《深层平板载荷试验装置的研究》,工程勘察,2001年6月。

葛远乐,《桩基检测技术发展现状和展望》,协会论文。

章奕峰、周涛,《桩基检测技术的现状与发展探讨》,1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House.省略。

王雪峰、吴世明,《基桩动测技术》,北京科学出版社,2001年。

浅谈桩基检测常用方法 篇十二

关键词:桩基检测 静载实验法 钻芯法 低应变法 高应变法 声波投射法

Abstract: With the amplification of demand for infrastructure construction, engineering construction of pile foundation is also a corresponding increase. As a result, the pile foundation engineering detection technology has become the key construction projects. Meanwhile, due to the particularity, covert and professional of the pile foundation engineering, determines foundation quality control is difficult, so the prospects for the development of pile testing was very good. The pile testing methods improvement and update has a crucial role for the entire foundation quality construction.

Key words: pile testing; static load test method; core drilling method; low strain method; high strain method; acoustic projection method

中图分类号:TU473.1+6 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)02-

桩基检测的发展历史与现状

桩基的发展历史由来已久。追溯到公元247年,桩的最早应用开始于上海龙

华塔及十世纪筑成的杭州湾大海塘的石砌岸壁。到了19世纪后期,出现了水泥、钢筋以及混凝土。随着机械设备的不断完善和改进,建设高层建筑对桩基的型状逐渐更新,样式变得多种多样。随之而来的是桩基理论研究的深入发展。通过理论的更新和深入,从而更好地指导实践中的桩基检测技术。

桩基是工程结构常用的基础形式之一,属于地下隐蔽工程,施工技术比较复杂,工艺流程相互衔接紧密,施工时稍有不慎极易出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,影响桩身的完整性和桩的承载能力,从而直接影响上部结构的安全。因此,其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段。

在桩基检测的发展历史中,检测技术的更新成为了一个宽泛且热门的话题。为了适应桩基检测日益复杂和精湛的需求,国内相关研究者也在不断引进和学习国外先进技术,不断发展完善桩基技术。随着基础设施建设要求的不断提高,桩的尺寸现已越来越大,由此对桩质量的要求越来越高,所面临的问题也可能会越来越多。尽管国内桩基检测技术的发展仍然无法满足生产的全部需要,但是从整体来看,国内桩基检测发展的技术和办法在不断地更新和完善。

桩基检测的方法

根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),目前桩基检测的主要方法有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。

静载试验法

静载试验法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验

法。在目前桩基检测技术还尚未伍德突破性进展之前,静载实验法被认为是尚不可被替代的。其优点在于直接简单,且可靠安全。但在工程实践中发现,基准桩的问题有时会被检测人员所忽视,容易出现基准桩打入深度不足,试验过程产生位移的问题。

静载实验法在国外工程界里也是颇受关注的一个研究课题。据调查研究,国内外很多学者为此做了很多尝试和实验。尤其是80年代以后,随着经济建设的不断发展,我国的桩基静载实验法进入了一个全新的发展时期。目前,静载实验法已经成为一项在理论上无可争议,在方法上普遍认可的桩基检测技术。

2. 钻芯法

钻芯法又叫做钻桩取芯试验法。这种方法具有科学、直观、实用等特点,在检测混凝土灌注桩方面应用较广。检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度是钻芯法的宏观目的。通过这种方法能够很好地判定和鉴别桩端岩土的性状,并准确判断桩身完整性的类别。

一次完整、成功的钻芯检测,可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况,并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。某工程先用XY-1型工程钻机,采用硬质合金单管钻具,用低压慢速小泵量及干钻相结合的钻进方法,结果采芯率不到70%,芯样完整性极差,大多呈碎块;后来改用SCZ-1型液压钻机,采用金刚石单动双管钻具,采芯率达99%,芯样呈较完整的圆柱状。所以,《技术规范》对钻机和钻头作了相应的规定,就是为了避免抽芯验桩的误判。目前增加了钻机设备的技术含量,从单一的效率低的向效率高多功能的钻机发展。

3.低应变法

低应变动测法又叫低应变反射波法(应力波法),是以手锤或力棒敲击桩顶,给桩一定的能量,产生一纵向应力波,该应力波沿着桩身向下传播,由传感器(速度或加速度型) 拾取桩身缺陷及不同界面的反射信号, 通过检测和分析应力波在桩身中的传播历程, 便可分析出桩基的完整性, 并根据桩身突然变化界面时( 如: 桩底沉渣过厚、桩身夹泥、断裂、扩径或缩径等)所产生的反射和透射波, 来确定桩身缺陷性质, 估算桩长或缺陷位置, 且根据应力波在桩身中的传播速度来推断混凝土的强度。

20世纪80年代,低应变法进入了快速发展时期,各种低应变法在基础理论、机理、仪器研发、现场测试和信号处理技术、工程桩和模型桩验证研究、实践经验积累等方面取得了很多成就。低应变动测法检测简便,且检测速度较快,但如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。测试过程是获取好信号的关键,测试中应注意:1.测试点的选择。测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所不同,一般要求桩径在120cm以上,测试3~4 点。2.锤击点的选择。锤击点宜选择距传感器 20~30 cm 处不必考虑桩径大小。3.传感器安装。传感器根据所选测试点位置安装,注意选择好粘贴方式,一般有石蜡、黄油、橡皮泥在保证桩头干燥,没积水的情况下。4.尽量多采集信号。一根桩不少于10 锤,在不同点,不同激振情况下,观测波形的一致性,以保证波形真实且不漏测。

4.高应变法

高应变法又叫做试桩法, 是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。在国内,动力打桩方式的发展已有将近百年的历史。动力试桩技术的发展最早始于动力打桩公式。目前,国内外高应变法依旧主要采用一维杆波动理论作为测试和结果分析的基础。

高应变法的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上,合理判定缺陷程度,可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区,利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率,已成为一种普遍做法。

随着国内基础设施建设的不断发展,桩基工程量也在日益增多。目前国内出现了多种类型的混凝土灌注桩的广泛应用。但是由于桩基检测工程量巨大,因此伴随技术发展而生的就是质量的优劣。相较于传统的静载实验法,高应变法不论在费用抑或是时间成本方面都有很大的优势。因此,目前来看,高应变法因操作简单,并且技术较为先进,从而成为国内广泛推广和应用的检测方法。

5.声波投射法

声波透射法, 俗称埋管法, 是在灌注桩中预埋两根或两根以上声测管供声波从发射到接收。波投射法是基于混凝土灌注桩的使用,是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。早在20世纪70年代,声波投射法就已经被用于检测混凝土灌注桩的完整性方面。在桩身混凝土传播过程中,由于缺陷的存在,混凝土连续性中断,在缺陷区与混凝土之间的界面,声波将发生反射、绕射、折射及声波能量的吸收和衰减。

目前,声波投射法以其鲜明的技术特点成为目前混凝土灌注桩完整性检测技术的一种重要手段。目前,在民用建筑设施以及水利电力和工业、铁路等建设方面皆得到了广泛的应用。与其他完整性检测方法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。但由于存在漫射、透射、反射,对检测结果会造成影响。

三、结论

第二部分详细论述了桩基检测各种方法的优点和不足。在笔者看来,目前桩基检测的技术不能依赖于某一种单一的检测方法。而在评判建筑设施质量的问题上,建筑基础设施是个至关重要的因素。因此,为了保证桩基的质量,桩基检测技术就更显重要。

在目前桩基检测技术中,每一种单一的检测方法存在很大的局限性。由于检测远离、仪器设备、数据处理等各方面的综合考虑和要求,单一的检测方法目前尚不能完全适用于各种桩型的需求。桩基检测技术在实践的检验中会存在应用上的诸多不足,也会在实践操作中不断完善和更新。

总之,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,才能够对桩基进行全面准确的评价。除此之外,建筑环境,以及施工人员的水平也都是影响检测技术高低的外部因素。在实际操作中,应努力权衡各方面的因素使之达到最优化的状态。

参考文献:

《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)。

祝龙根、刘利民、耿乃兴,《地基基础测试新技术》,北京机械工业出版社,1999年。

周兴平,《检测技术的研究现状与展望》,2005年6月。

吴丽萍,《深层平板载荷试验装置的研究》,工程勘察,2001年6月。

葛远乐,《桩基检测技术发展现状和展望》,协会论文。

章奕峰、周涛,《桩基检测技术的现状与发展探讨》,1994-2012China Academic Journal Electronic Publishing House.省略。

王雪峰、吴世明,《基桩动测技术》,北京科学出版社,2001年。

宋锡波,《关于基桩低应变动测技术的探讨》,土工基础,2002年6月。

龚维明、蒋永生、翟晋,《桩承载力自平衡测试新技术》,北京机械工业出版社,1999年。

桩基检测方法 篇十三

关键词:基桩、静载法、高应变法、低应变法、超声法、钻芯法。

一、检测单位、人员、仪器设备

1、从事基桩检测的单位和人员,其资质和资格应符合国家规范的有关规定并符合建设行政主管部门的要求。2、用于基桩检测工作的计量器具应定期计量检定或校准。

3、用于基桩检测工作的仪器设备应有防止干扰检测结果的防护措施及防止检测过程中断的应急装置。

二、检测前的准备

1、检测前应掌握下列资料:岩土工程勘察资料、桩基设计图、桩基施工记录及相关的桩基技术标准。

2、检测前应根据现场调查结果和检测目的编制检测方案,其内容宜包括:工程概况、检测目的、检测方法及其依据的标准、抽样方案、所需的机械或人工配合、检测所需的时间。

3、受检桩选择应按下列原则综合确定:

①施工质量有怀疑的桩,设计方认为重要的桩。

②地质条件复杂可能影响质量的桩。

③代表不同施工工艺条件和不同施工单位的桩。

④承载力或钻芯检测时,侧重桩身完整性检测中有缺陷或怀疑的桩。

⑤同类型桩宜随机均匀分布。

⑥ 受检桩桩身强度符合要求, 桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。   桩顶面应平整、密实,并与桩轴线基本垂直。 

4、检测开始时间应符合下列规定:

①当采用低应变法或超声法检测时,受检桩的混凝土强度不应低于设计强度的70%且不低于15MPa。

②当检测承载力或采用钻芯法时,受检桩的混凝土应达到28d龄期或混凝土强度达到设计强度。

③检测承载力的受检桩从成桩到开始检测的间歇时间宜符合:砂土不少于7d;粉土不少于10d;非饱和岩性土不少于15d;饱和岩性土不少于25d。

5、桥梁工程桩宜先〈WWW.JINGYOU.NET〉进行桩身完整性检测,后进行单桩承载力检测。当基础埋置较深时,桩身完整性检测宜在基坑开挖至基底标高后进行。

三、检测项目、方法及抽检数量

1、桥梁各类桩应检测单桩承载力和桩身完整性。当出现下列情况之一时,桩基工程施工前应进行设计阶段试桩:设计方有要求:地质条件复杂;成桩工艺可靠性低;采用新桩型新工艺。

2、各种检测方法应根据检测目的按下表选择。

检测方法及检测目的

检测方法 检测目的

静载法 确定单桩承载力,判定其是否满足设计要求

高应变法 判定单桩竖向抗压承载力;分析桩侧和桩端土阻力;检测桩身缺陷及位置;判定桩身完整性类别

低应变法 检测桩身缺陷及位置;判定桩身完整性类别

超声法 检测桩身缺陷及位置;判定桩身完整性类别

钻芯法 检测桩身缺陷及位置;混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度;判定或鉴别桩端岩土层性状;判定桩身完整性类别

3、单位工程桥梁各类桩抽样检测的方法和数量应符合下表的规定。

桥梁各类桩抽样检测方法及数量

桩径(mm) 类型 检测方法 同类型桩抽检数量

<800 各类桩 静载法或

高应变法 静载法抽检不少于总桩数的1%,且不应少于3根(总桩数在50根以内时,不应少于2根);或高应变法抽检不应少于总桩数的5%,且不应少于5根。

低应变法 低应变法抽检不应少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1根。

≥800 桩端持力层为强风化层(或以上土层),且单桩承载力特征值≤8000kn的灌注桩 静载法 静载法抽检不应少于总桩数的1%,且不应少于3根(总桩数在50根以内时,不应少于2根)。

低应变法

或超声法 低应变法或超声法抽检不应少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1根。

桩端持力层为中风化层(或以下岩层),或单桩承载力特征值>8000kn的灌注桩 钻芯法 钻芯法抽检不应少于总桩数的15%,且不应少于10根。

低应变法或超声法 低应变法或超声法抽检不应少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1根。

注:1 当用高应变法代替静载法检测单桩竖向抗压承载力时,应在同一工程做不少于3根桩的静载法与高应变法对比试验,并应将对比试验的资料列入检测报告中。

2 当桩径小于或等于1600mm时,可采用低应变法或超声法。当桩径大于1600mm时,应全部预埋声测管。

3 对单桩承载力特征值大于8000KN的灌注桩,当设计方有要求且场地条件许可时,应采用静载法。

4 对桥梁的基桩应100%检测桩身完整性。

四、验证检测与扩大抽检

1、当对检测结果有怀疑或争议时,应选择以下适宜的方法进行验证检测:

①桩身浅部缺陷可采用开挖验证。

②对预制桩采用低应变法的检测结果有怀疑或争议时,可采用高应变法进行验证。

③对灌注桩采用低应变法或超声法的检测结果有怀疑或争议时,可采用钻芯法进行验证。

④对钻芯法检测结果有怀疑或争议时,可在同一基桩增加钻孔验证。

⑤对高应变法判定的单桩承载力有怀疑或争议时,可采用静载法验证。

2、当基桩的检测结果不满足设计要求时,应分析原因,并进行扩大抽检。扩大抽检应符合下列规定:

①扩大抽检应采用原抽检用的检测方法,或准确度更高的检测方法。扩大抽检完成后,应根据全部检测结果综合判定。

②当采用低应变法或超声法抽检所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和小于抽检桩数的20%时,应按Ⅲ、Ⅳ类桩数的2倍扩大抽检;当Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于或等于抽检桩数的20%时,应在未检桩中再取总桩数的30%扩大抽检。若两次抽检中Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于或等于两次抽检桩数总和的20%时,该批桩应全部检测桩身完整性。

③当静载法、高应变法或钻芯法的检测结果不满足设计要求时,应按不满足设计要求的桩数的2倍扩大抽检。

五、检测结果与报告

1、对桥梁工程桩抽样检测,承载力检测应给出单桩承载力检测值是否满足设计要求的结论;钻芯法检测应给出单桩的桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩端岩土层性状是否满足设计要求的结论。

2、桩身完整性检测应对各受检桩进行桩身完整性类别判定。桩身完整性类别判定应符合下表的规定。

桩身完整性分类表

桩身完整性类别 分类原则

Ⅰ类桩 桩身完整

Ⅱ类桩 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥

Ⅲ类桩 桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响

Ⅳ类桩 桩身存在严重缺陷

3、检测报告应准确、清晰和客观地报告每一项检测的结果。检测报告应结论准确、用词规范。

4、检测报告应包含以下内容:

①委托方名称、委托日期、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位,基础、结构形式,层数,设计要求,检测目的,检测依据,检测数量,检测日期。

②地质条件描述。检测方法,检测仪器设备,检测过程叙述。

③受检桩的桩号、桩位和相关施工记录。受检桩的检测数据,实测与计算分析曲线、表格和汇总结果。

④与检测内容相应的检测结论。

5、报告上应有主要检测人员、报告编写人、审核人、批准人的签字,并应加盖检测单位的检测专用章。

桩基检测技术研究 篇十四

【关键词】基桩检测技术;静载试验;自平衡试验

一、基桩检测技术的发展及现状

桩基础能否既经济又安全的通过设置在土中的基桩,将外荷载传递到深层土体中,主要取决于基桩桩身质量与基桩承载力是否能达到设计要求。基桩检测是指:(1)对基桩桩身质量进行检测,查清桩身缺陷及位置,以便对影响桩基承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救,同时达到对桩身质量普查的目的;(2)对基桩承载力进行检测,达到判定与评价基桩承载力是否满足设计要求的目的。基桩检测可进一步延伸到对桩基础质量的验收与评定。目前,基桩承载力的较普遍测试方法:包括静荷载试验;动力测试。静荷载试验通过反力装置用千斤顶给桩施加竖向荷载,桩顶沉降量采用大量程百分表或位移传感器量测。该方法可以确定单桩竖向极限承载力,结合在桩身和桩端预埋测试元件还可以测定桩侧摩阻力分布情况、桩端反力和桩身轴力等。静荷载试验方法按提供反力的方式可分为下列三种形式:锚桩法、堆载法、锚桩――堆载法。动力测定桩承载力的方法最早出现在国外,其初始主要是以能量守恒或动量原理为基础,根据牛顿撞击定律通过打桩时的贯入度来计算桩的极限承载力。国外近代动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。动力测桩法一般是在桩顶作用一动荷载,使桩产生显著的加速度和土阻尼效应,通过在桩侧安装传感器测量桩土系统的振动响应,并用波动理论分析和研究应力波沿桩土系统的传递和反射,从而判断桩身阻抗变化和确定单桩承载力。早在20世纪30年代,应力波理论就开始被用来分析打桩工程,到1960年史密斯发表了“打桩分析的波动方程法”,波动方程开始进入实用阶段。此后在世界各国相继开展了动力试桩的动测设备和计算软件的研制和应用。按测试时土的动应变大小,动测法又可以分为低应变动测法和高应变动测法两类。

二、当前各种检测技术的适用性对比分析

(1)测试结果的准确性。1994年进行的全国桩动测单位资质考核结果及近年来各地位基动测单位资质考核情况也表明,目前动力试桩精度还较低,检测队伍的理论水平和实践经验也不足,因而只能是静载试验的一种补充,可作为工程桩验收的手段之一,尚不能代替桩的静载试验。(2)适用条件。传统的静荷载试验(包括锚桩法、堆载法及锚桩――堆载法),需专门的反力系统。如锚桩法需要增加4根锚桩,每根锚桩的规模等同于试桩,且需要通长配筋,同时也需要强大的反力架来承受试桩的反力,试验准备时间长,工程量大,试验费用高;堆载法同样需要强大的反力架,同时必须配备大量的规则的堆载物来代替锚桩。锚桩――堆载法是介于锚桩法和堆载法之间的一种试验方法,同样存在上述问题。由于静载试验费时、费力、费用高、环境条件要求高,做不到随机抽检,检测桩数也不可能太多,对整个基础工程不能进行概率统计分析,所以静载试验的代表性不高。多数工程桩的承载力均参照勘测部门已有的试验资料或根据设计人员的经验确定。

相对而言,动力测桩方法更为简便、快速,因而,就一根桩而言,静载试验结果的精度高于动测法,就整个工程而言,由于桩基工程的复杂性以及抽样检查的样本数量,其保证率反而不如抽检率高的动测结果。但同时,动力检测方法也因加载需要,如拼装试验反力架或力锤进场等问题,同样对试验场地有着较高的要求。

三、自平衡试桩法研究现状

基桩自平衡测试方法思路最早由日本的中山(Nakayama)和藤关(Fujiseki)提出,并在1973年取得钻孔桩的测试专利。清华大学李广信教授于1993年将此法引入国内,但因自平衡试桩法作为一种新兴的测试技术其自身并不完善以及限于当时国内环境、技术、信息等条件的限制,并未引起国内工程界的注意。直到浙江省建筑科学研究院史佩栋教授在《工业建筑》1996年第12期“国际科技交流”专栏发表了《国外高层建筑深基础及基坑支护技术若干新进展》一文,并报道了美、日、英、加、新加坡等国和我国香港特别行政区等地正在广泛应用的自平衡试桩法之后,才引起了广泛关注。东南大学土木工程学院在理论研究的基础上,首先于1996年开始将该法应用于实际工程。目前,我国的北京、江苏、甘肃等地己开始小范围试用此方法,但试桩类型只限于钻孔灌注桩。

参考文献

[1]陈凡,徐天平,陈久照,关立军.《基桩质量检测技术》.北京:中国建筑工业出版社,2003

[2]TB 10203-002.《铁路桥涵施工规范》.北京:中国铁道出版社,2002

[3]JTJ 041-2000.《公路桥涵施工技术规范》.北京:人民交通出版社,2000

桩基检测方法 篇十五

关键词:房屋建筑;桩基检测;超声波;检测方法

一、工程介绍

在某市的高层写字楼建设中,需要对桩基进行检测。在结合工程中桩基的具体信息包括施工中桩径、数量、布置位置和地质条件进行桩基检测准备,根据施工的质量等级要求来对房屋施工过程中桩基础的安全性能进行检测。

工程施工面积为14528m2,采用桩基的数量为420根,其中包括摩擦桩150根(60根Φ1.8m、32根Φ1.5m、58根Φ1.3m)、端承摩擦桩270根(70根Φ1.8m、72根Φ1.5m、48根Φ1.3m、80根Φ1.2m)。420根桩体采用灌注的施工方式,并且规定在浇筑混凝土的之前,桩底的沉渣部分不能大于3cm。

二、桩基检测方法

在桩基检测之前,要检测方法和检测任务做出详细的策划。其中包括对桩基础施工图的会审。并且在对桩基施工区域的地质进行勘察,根据勘察和施工图相互结合,提出一套较为合理的检测方式。在这个过程中,必须考虑到检测中设备的使用和检测对周边建筑物的影响。检测之前,保证检测机械的正常使用,需要将施工场地进行平整,基坑的坡度控制在2%之内,场地内的用电、给排水以及道路铺设都需要按时的完成。

检测中采用应变波反射的原理,在通过小应变的模式,在桩顶处安装传感器。通常情况下,在桩顶处打磨平整,涂抹丙酮使得传感器与桩体粘合,在高灵敏度的条件下利用传感器的电阻变化来测得桩体本身的信号。并利用应力传递的原理得到桩身的动态响应。以这样的方式来测试底部桩体的完整性。如在测试中,电阻出现异常,可判定桩体出现缺陷,应及时采取必要措施对桩体进行修复。

除小应变检测之外,还会使用到超声波的探测方式。在现有的工程中使用较为广泛,因其是一种无损的检测方式,在操作中也相对简单。超声波的原理:在灌注桩混凝土浇筑之前,在钢筋笼内部预埋测试管,作为超声波脉冲接收器,然后在探测仪器将接入桩体的各截面指标,反馈到指示器中,根据接受到的信号资源来判断桩体的工作情况,同时也能得到混凝土和钢筋即时的应力状态。

对于使用超声波测量过程中出现的异常情况,还可以使用钻孔抽芯的方式进行进一步检测。超声波检测中,信号会发生异常,无法对桩体情况进行详细的分析就需要进行抽芯辅助诊断。利用直径为5mm的钢钻头,取出的样芯可以分析出桩体的混凝土强度、桩体缺憾以及桩体的承载能力。有效的配合了超声波方法对桩体进行的技术检测。

三、桩基检测技术特点

在小应变的检测过程中,尤其要注意粘合应变片的位置,在工程中要求,打磨贴片处要相距15cm,同时和钢筋笼箍筋位置要保持在5mm以上。同时测试的桩顶处要高出设计标高,能够保证混凝土下层的密实。

本文中,所使用的桩基础直径为Φ1.8m、Φ1.5m、Φ1.3m、Φ1.2m,对于这四种的桩体采用超声波探测时要满足设计规范要求。对于桩径大于100cm小于180cm的桩基称呈等边三角形埋置3根管;对于桩径大于等于180cm时的桩基呈正方形埋置4根管,对称布设井确保稳定牢固。超声波检测的桩基,检测管应在加工钢筋笼时,绑扎或者焊接在钢筋笼加强筋内侧,确保牢固,顺直,且相互平行,定位准确。检测管须埋设至桩底,管口宜高出桩顶面15cm以上,管口高度宜一致。检测管采用外径Φ50×2.5钢管,连接将采用Φ60×5套管连接,井保证接失密封。下端采用Φ65×10Q235钢板封底焊接,不得漏水。且在安装声测管同时管内灌满水,声测管安装完成,用测绳探测每根声测管长度井作记录,上口用塞子塞住,防庄砂浆,杂物堵塞管道。

为配合超声波检测的要求,对于桩径1.2m-1.8m范围的桩采取钻4个孔进行钻孔取芯检测,当桩径大于1.6m的桩采取钻3个孔,开孔时要确保开孔位置宜在距桩中心0.15-0.25D内均匀对称布置。对桩端持力层的钻探,每根受检桩应不少于1个孔,应钻至桩底下不小于1D且不小于2m。对怀疑有溶洞或裂隙等的地质情况,应钻至桩底下不小于3D且不小于5m。

四、桩基检测的处理方式

以上介绍了房屋建筑中的桩基检测方式,对于检测出的结果比对设计的要求,来确定桩体的承载能力和使用状态。当桩基在检测中出现问题,要及时的进行修复,面对不同的情况要采取不同的修复方式,这里详细介绍三种桩基检测后的处理方式。

4.1补送结合法

采用分节连接的方式对桩基进行打入,逐根沉入时,质量较差的接桩容易有节点脱开现象发生,此时应运用送补结合的方式进行处理。首先确定存在问题的桩基,对其进行重复打入,使其达到下沉后,使松开的接头处于顶紧状态,使其对竖向承载力得到产生。其次,对全长完整的桩进行适量补充,不仅对整个基础竖向承载力的不足得到补充,而且补打的桩还能对侧向承载得到承受。

4.2纠偏法

在实际的工程中,通过检测得出桩体出现倾斜的情况较为普遍,出现这样的原因可能性最大的是因为在打桩的过程中,事先没有调整好桩体的位置,在桩体进入土层后,由于桩体自身的重量,也会出现一定的倾斜。对于这种桩体出现倾斜,但是没有出现断桩或明显的失稳的情况下,可以考虑采取区部开挖,将歪曲的部分校正后,再次利用千斤顶进行复位调整。以此来达到纠正桩体偏离的效果。

4.3补桩法

在桩体施工的过程中,对于出现缺陷的桩体进行补桩处理。如处理直径较小的桩体时,先采用先进行钻孔后进行补桩的方式,如桩体的直径较大时,必须采取相应的锚定措施来固定桩体,以免桩体出现倾倒的情况。利用锚定的方式修补是将桩体的自重用基坑周围土压力进行承载,用这样的方式较为方便操作,同时在施工中所用的工期也较短。

五、结束语

随着城市规模的不断扩大,在一些一线城市的人口居住压力尤为显现,提高建筑楼层的高度势必成为一种趋势,在这样的情况下,保证房屋建筑的稳定性就是重要的问题。提高地基的稳定性是房屋建筑整体稳定的先决条件。在本文中,详细的介绍了房屋建筑中的地基检测方式,对于检测后出现的地基问题也提出了相应的解决办法。根据现有的工程实例做出的检测方式还是存在一定的不足之处,还需要在不断的实践中总结出更加合理有效的桩基检测方式,通过控制工程质量的方式来达到提升工程整体质量的目标。

参考文献

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