Abstract:Withtheamplificationofdemandforinfrastructureconstruction,engineeringconstructionofpilefoun下面是小编为大家整理的2023年桩基检测技术论文【五篇】【精选推荐】,供大家参考。
桩基检测技术论文范文第1篇
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。
桩基检测技术论文范文第2篇
【关键词】基桩;
静载检测技术;
动载检测技术;
预估技术
0.引言
静载检测、动载检测、超声波检测、预估技术等都属于基桩检测技术的基本内容。因为跟它有关的技术领域比较多,所以它的学科是属于综合性的学科。目前桩基础正在转型,正在完成由传统的桩型到新型的桩型的转型,一些新的机遇正在向基桩的检测技术靠近。
1.检测技术
单桩竖向静载试验、单桩水平静载试验都属于静载检测技术的范畴,这样就可以对桩的承载力和变形进行检测了。基桩高应变检测和基桩低应变检测属于动载检测技术的范畴,之所以这样做是因为检测桩的承载力和桩身的一些性能。所谓的超声波检测技术就是指在将混凝土中一些因素的对应关系测试之后,来对桩身的完整性进行判定。有很多种类别的预估技术,这些技术主要体现在成桩对基桩承载力进行估计的过程当中。
2.应用分析
目前有很多量的基础形式桩基础比如被作为建筑物首选的基础形式,决定桩基础应用是不是可以健康的发展的决定性因素是基桩的质量问题,基桩检测技术能不能够正确的得到应用与桩的基础和安全有着密不可分的联系。一些不是很规范的现象出现在了基桩检测技术在实际的运用过程当中,需要对一些在理论上不是很完善的基桩检测技术做深入的、进一步的探讨。所以,如何很好的地运用已有的基桩检测技术进行深入的探讨显得很重要。
2.1静载检测技术
一种比较成熟的检测技术是基桩静载检测,截止到如今此种方法在对基桩承载力和对应沉降进行确定方面是较其它方法更为准确的一种检测方法。而不是所有的检测都可以用基桩静载检测技术,使用它是有前提的,前提是要依照国家的一些技术指标来对程序进行规定,同时要保证步骤的正确应用,因为只有这样才可以使其检测的结果更加的准确。
2.1.1试桩—锚桩—基准桩间距
关于使用锚桩反力梁等方式的静载检测,要对试桩—锚桩—基准桩间距问题进行特别的关注。关于此一些规范已经对此做出了较为明确的规定,之所以这样规定是因为只有静载检测要越发的与基桩的实际工作条件相接近,其最终的检测结果才可能更加的准确。而在通常情况下,工程桩作为检测用试桩和锚桩较为常见,他们之间的距离在通常情况下是不能够满足所规定的要求,但是试桩、锚桩和基准桩间距更是被忽视,最终导致检测的数据不很准确,最严重的是严重的危害了沉降的建筑物的安全。之所以把工程桩作为检测用的试、锚桩是因为检测机构要承揽业务,从而满足一些业主所提出来的要求;
对检测的成本进行降低,对检测的技术要求有所保留;
换种说法就是不仅一点都不清楚桩的荷载传递原理而且也不明白规范规定的意义。
2.1.2基准梁设置
为了使得记录试桩位移的百分表更加方便快捷,也为了使位移传感器的安装更加的快捷方便,通常情况下由型钢来构成基准梁,基准梁两端的基准桩通常情况下为粗钢筋,基准梁和基准桩的连接方式应该如下:将一端固定、另一端铰接。之所以这样规定是因为假如环境的温度发生了变化时就可以使测量的误差减小到最低。而通常的情况下,很多的桩的静载检测都没有对这一点进行重视,而是将基准梁和两端基准桩的连接没有固定在一起是分开的。最终导致不尽环境温度发生变化或者说基准梁出现变形的情况,而且会使得一些数据的记录不是非常准确,这对基桩承载力的正确判定产生很大的影响。这样做的原因是检测机构为了省事或者说根本就不知道一些基准梁的设置规定。
2.1.3荷载架刚度
荷载架是一种装置,此种装置可以为基桩静载检测提供反力,基桩检测能不能够安全以及检测的数据能不能够准确的决定性因素是荷载架的刚度能否达到基准检测所要求的标准。如果荷载架的刚度没有达到标准,可能会现一些严重的安全事故。
2.2动载检测技术
虽然基桩动载检测的技术的理论从整体来看需要完善,但是只要多注意使操作规范、对照更加真实即可,因为要检测的样本不少,所以其检测结果的精度通常情况下还是可以令人满意的。
2.2.1高应变动力检测
高应变动测现场所采集而得到的波形曲线理论上如下:曲线前面部分重合,对应的一些峰值成一定的比例关系,最终两条曲线归零。
在通常的情况下,基桩的检测报告给出的曲线与理论上是不一样的,不仅曲线前面的部分不重合,而且相对应的峰值也不成比例。这些结果就说明记录到的波形曲线不符合标准,所得到的信号也不正确,这种情况下,不管是选用CAP-WAP法还是选用CASE法,最终经过分析计算得出来的结果就不可能正确。追究原因主要有以下几方面:基桩检测人员几乎不知道高应变动测理论知之甚少;
传感器没有正确的进行安装;
对先进仪器设备的依赖度太高等。通过计算机对现场采集到的数据分析计算来获得高应变动的检测结果,不管高应变现场的检测记录到的波形曲线合不合格,计算机都不能对所采集到的数据信号的正确性进行识别,假如所采集到的错误信号不去掉的话,计算机会依旧的使用,最终的结果是计算机在错误信号的基础上给出了错误的结果。这就可以说明如果对波形曲线不加以分析,最终导致的后果是十分的严重的。
2.2.2低应变动力检测
通常情况下反射波法的假定是把桩看做一维的弹性杆件,原理如下:给桩加一定的竖向激振,在一些情况比如桩身出现波阻抗不同的界面的情况时,最终导致桩产生了反射波,根据这些可对桩身完整性进行判定。通常情况下,反射波法检测报告存着一些问题。与正常的桩身截面阻抗相比,它的缺陷部位的截面阻抗偏小。存在一些诸如桩身积聚、基桩加泥等问题,与正常的基桩承载力相比,它的承载力也是偏小;
一些基桩存在一些问题比如承载力比正常的要小,和正常基桩承载力的相比,其其承载力也不一定就偏小。但是桩身缩径和扩径更是有很大区别的。原因如下:关于反射法的一些基本原理检测人员不是非常的清楚;
在应力波的曲线中杂波如果处理的不恰当;
也没有与现场开挖相对比等。反射波法应力波曲线能否正确的得到判定,与桩基工程的整体性能息息相关,这些技术的问题应该分析得清清楚楚。
2.3预估技术
基桩承载力预估技术种类繁多,但是每一种类别都有它的边界条件和适用的对象,前提是要在样本数量较大的统计技术基础之上的,这不是基桩承载力检测的主要技术。假如基桩检测人员对解桩的荷载传递原理、施工的工艺、设计的理论等方面的知识不够了解,那么就别随意的照搬使用。
3.结语
基桩静载检测的理论模型与桩在通常情况下的工作状态很是接近,检测的数据还是比较准确的,但是因为它具有检测周期长,检测的样本数量不多的特点,所以对整个工程的基桩的一些性能评定不是很有利。与静载检测相比,基桩高应变检测的检测周期偏短,检测的数量也在一步一步的增加,它的理论模型慢慢的在完善,同时要要求检测人员具有高的技术的素质和丰富的工作经验。因为基桩低应变检测具有低的检测费用、简单的操作等特点,所以可以用来大面积的抽检工程桩的成桩质量,这对于桩基工程的质量的控制很有利。(下转第150页)(上接第31页)总而言之,各方面综合考虑,才可以使基桩检测技术更好的发展。
【参考文献】
[1]JGJ106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
桩基检测技术论文范文第3篇
关键词:高层建筑;
施工阶段;
桩基检测
引言:
随着我国经济的快速增长,城市化进程步伐加快,到处在如火如荼的建设中。高层建筑的增多,高强度地基处理也随之增多,其中桩基已经成为高层建筑主要的基础形式。桩基作为建筑物的基础,一旦发生质量问题,势必降低整体建筑物的质量甚至会造成坍塌事故。同时桩基是隐蔽工程,一旦隐蔽后再发现质量问题后的处理比较困难,再我加上我国桩基施工队伍的技术水平良莠不齐,施工机具的性能也得不到保证,施工工艺也各不相同。因此,从保证桩基工程安全和质量需要在桩基施工过程中进行必要的检测。
一、建筑桩基检测中存在的主要问题
近些年来,我国在高层建筑桩基检测方面相继了有关桩基工程检测的标准、规范,这些标准的对保证工程质量起到了良好的法律保障。同时从事桩基工程检测工作的相关人员也不断研究新技术、新方法,他们在检测领域取得了长足的发展,各种检测技术不断趋于成熟。在取得成绩和进步的同时我们也应该认识到在高层建筑在桩基检测中存在的问题,概括起来主要包括以下四个方面:
(1)工程检测报告结果不精确、不规范。检测人员施工、编写的检测报告结果不精确,检测报告的内容不够具体,达不到国家行业检测标准要求。报告中应反映的资料不全,结论含糊不清或结论简单,不具备建筑工程质量检测权威部门的权威性和约束力。
(2)检测市场运作体系不规范。近些年来,我国相继、施行了有关桩基工程检测的标准、规范,但是一些社会中介检测单位存在出卖资质或与不具备检测能力的单位联营,更加严重的情况是中介机构将盖好章的空白检测报告交给施工单位使用。有的法定检测单位在得到施工方的好处后,将工程中的三类桩改为二类桩,给建筑工程质量埋下隐患。
(3)检测单位内部管理不完善。目前国内建筑工程检测市场主要有法定检测单位和社会中介检测单位,这两类检测单位都存在内部管理制度不规范、不健全,检测人员不具备相应的专业技术水平和职称,出具的检测报告不完整、签字不清楚等,使得出具的法律文书不真实,从而使检测结果失去了科学性、严肃性和规范性。
(4)检测人员的技术水平不高。桩基工程的复杂性和隐蔽性决定了无论采用哪种检测方法,都有可能不能真实反映桩基的全部问题,检测结果和实际情况有可能存在一定差距。因此,要确保检测结果的质量,必须重视检测队伍的建设,要不断提高检测人员的技术水平和综合素质。
二、建筑桩基工程质量检测内容
对高层建筑桩基的检测一般分为成孔质量检测、桩的承载力的检测和成桩完整性检测三大部分。成桩质量检测又可分为承载力检测和对桩身完整性的检测,下面对高层建筑桩基工程质量检测内容分别进行简单介绍。
(1)成孔质量检测。成孔作业时由于施工中的失误和复杂的地质条件都有可能产生缩径、塌孔、沉渣过厚、桩孔偏斜等问题。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔径、孔深、沉渣厚度、垂直度、泥浆指标等。
(2)桩的承载力的检测。在高层建筑桩基承载力的检测上常用的方法有:静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法。目前国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准,这是由于桩的承载力和加荷速率有很大关系,静荷载试验和动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,也最接近于桩基施工时的加荷速率,因此,静荷载试验的结果最接近于高层建筑桩基施工时桩的承载力。
(3)桩的完整性检测。高层建筑桩基完整性检测又成为桩基整体质量检测,目前,桩身的完整性检测的方法主要有低应变动力试桩法、钻孔取芯法和声波透射法等。低应变法具有简便、快速、实用、经济等优点,桩基的低应变动测法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,从而检验桩基施工质量的目的。
三、建筑施工阶段桩基检测注意的问题
为了确保高层建筑施工阶段桩基检测的质量,本文认为需要注意以下四个方面:
(1)选择合适的桩基工程质量检测方法。由于高层建筑施工阶段桩基的检测是一个复杂的过程,在实际检测过程中,每个工程的检测目的、检测对象都不相同,因此,检测人员应根据具体情况检测目的、检测方法的适用范围,综合考虑各种因素如地质情况、设计条件、施工因素以及受检桩的代表性等选择合理的桩基工程质量检测方法。当采用一种方法无法对桩身质量做出正确判定时,为了提高检测结果的可靠性,应该选用两种或多种方法进行综合检测,多种方法的选择要符合合理搭配,优势互补的原则,在体现经济上合理性的同时,也要达到“安全适用、正确评价”的目的。
(2)实施合理的检测步骤。当选择完正确的检测方法后在具体实施一定要按照合理的检测步骤进行检测,例如检测桩基竖向承载力时就要按照以下步骤进行:试验桩进行桩顶处理、安装反力系统、放置沉降观测装置、放置千斤顶、逐级增加荷并测读和记录每个荷载下的稳定沉降值、根据沉降数据绘制P―S曲线、最后确定该桩基的极限荷载。
(3)选择合适的检测工具。由于每种检测方法所需的检测工具各不相同,因此为了桩基检测的准确性,在选定检测方法后就要选择合适、合格的检测工具,选用的检测工具还要符合计量标准的规定和检测精度的要求。例如需要检测灌注桩的完整性时,只要选用钻机一个工具即可。需要检测灌注桩混凝土的强度时,需要选用钻机、磨平机、锯切机、专用补平器和压力机等。
(4)选派技术能力强的检测人员。在高层建筑桩基检测的过程中,检测人员要根据检测桩基的具体情况、检测的目的来选择检测方法,同时检测步骤的制定、检测工具的选择、检测数据的记录和检测结果的分析等也都是有专业的检测人员来完成,因此检测人员的技术能力和综合素质对检测结果的影响是直接的、重大的。为了保证检测结果符合实际情况、提高检测质量,就要选派技术能力强的检测人员。
四、结束语:
综上所述,桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作。目前很多桩基检测方法都等到了普遍使用,都有各自的优缺点。因此我们在进行建筑桩基检测时要选择合适的检测方法、实施合理的检测步骤、选择合适的检测工具和选派技术能力强的检测人员。
参考文献:
[1]刘光明.对基桩低应变检测若干问题的浅析[J].四川建筑,2006(26).
桩基检测技术论文范文第4篇
桩基施工由成孔、成桩两组分组成,相应的桩基检测也要分两步进行-成孔质量检测和成桩质量检测。成孔施工是灌注桩施工的第一步,施工难度大,一般是水下和地下作业,常常会因地质复杂不明、人员失误等造成沉渣过厚、桩孔偏斜、塌孔等问题,因此,成孔质量检测难度也随之增大。成桩质量检测是在桩基完成之后的检测工作,需要检测桩基承载力和完整性。在桩基施工完成后,需要结合施工现场情况灵活运用多种检测手段,确保桩基施工质量。
(一)桩基承载力检测中的常用技术
1、静荷载试验检测技术
国外建筑桩基施工检测都将静荷载检测结果作为最佳检测标准,这是因为与其他动荷载试验方法相比,静荷载检测法施加荷载的速率最低,其受力状态更加接近于桩基的实际受力状况。静荷载检测方法主要是检测桩基竖向承载力和水平承载力,最大优势是检测结果误差小,可确保相对误差小于10%,从而满足高要求桩基施工检测要求。
2、高应变动检测技术
高应变动检测是借助重锤瞬间冲击桩定造成的巨大冲击力,使桩基产生自上而下的高能量应力波,促使桩身移动激发周围土体阻力来实现检测目的的,桩身周围土体受到阻力后形成压缩波和拉伸波,产生塑性变形,检测人员可在桩头处测量相应过程曲线,并根据应力波原理计算出相关桩土体系参数,分析桩土体系在接近极限阶段时的工作性能。
(二)桩身完整性检测中的常用技术
1、声波透射检测技术
声波透射检测技术根据超声波传播原理,收集超声波在混凝土传播范围内的声学参数,包括传播频率、振幅等,一般来讲,超声波在混凝土中的传播速度是一定的,但是如果混凝土桩身中存在气孔、裂缝、断裂等缺陷,超声波的传播路径就会改变,经过不同介质时,传播速度也会改变,传播时间就会相继改变。因此,声波透射检测正是根据超声波传播波形来判断桩身缺陷的,这种检测方法还可提供缺陷位置和大小,其检测出存在缺陷的桩基必然是不完整的。
2、低应变反射波检测技术
低应变反射波技术即低应变动测法,其理论依据是一维杆件波动原理,检测时,需要借助小锤敲打桩顶,使其震动变形,引发周围土体产生轻微颤动,安装在桩顶的检测器可接受到应力波信号,反应桩顶震动的加速度,检测人员通过分析应力波信号就可以确定桩的质量,进而确定桩身是否存在缺陷。
3、钻芯检测技术
钻芯法检测技术需要用到专用的混凝土钻芯机,并用钻芯机在待检测的桩身上取混凝土作为检测芯样,对芯样加压后,根据芯样的抗压表现就可以预估出桩身混凝土整体的抗压强度和完整性。芯样加压过程中一般是使用液压钻机和金刚石双管钻机抽取芯样并在高转速下以中等泵量钻进,加压之前需要对芯样进行预处理,记录其各项标准并标号,由于钻芯检测技术实施方便,结果直观可靠,因此被广泛应用于桩基完整性检测中。
二、桩基检测在实际建筑工程中的应用情况
为更加详细直观的阐述桩基检测在当前建筑桩基施工中的具体应用情况,本文将某高层建筑作为研究对象,分析静荷载试验检测技术和低应变反射波技术的实际应用情况。
(一)工程概况
某高层建筑建筑高度为84m,建筑面积达67542m2,桩基础施工初步采用钻孔灌注方法,钻孔灌注桩数量有286根,桩顶至地面距离为6.2m,桩顶以下地层分别为:粉质粘土、细砂、粉土、中细砂、粗砂、卵石。
(二)桩基施工质量检测方法
根据该高层建筑的施工要求,采用静荷载试验检测技术检测单桩竖向承载力特征值,采用低应变反射波技术检测桩身缺陷及完整度。
(三)检测结果分析
1、桩基承载力检测结果在286根桩基中随机抽取5根采用静荷载试验检测技术进行竖向抗压承载力检测,搭载的混凝土试块重量达920t,并联设置两台千斤顶,检测仪器为JYC型静载检测仪,可自动加荷、记录沉降情况。检测结果显示最终沉降值为15.67-21.62mm,承载力特征值大于3800kN。23桩身完整性检测结果抽取60根桩基采用低应变反射波技术进行桩身完整性检测,在选取的60根桩基中,I类桩有54根,占全部受检桩的90.0%,II类桩有6根,占全部受检桩的10.0%。
三、完善桩基检测技术的措施
(一)构建完善的监管体系
建设管理部门应当加强质量检测监督,监督施工企业对强制性标准的执行情况,制定更加完善的质量管理体系,完善检测方法,严格按照国家现行规范制度进行工程质量检测,对验收不合格的施工项目予以撤销或责令整改。
(二)提升检测人员业务素养
检测人员是桩基质量检测的一线工作者,其业务素养直接决定着桩基检测质量,因此,应当通过多种手段不断提升检测人员的业务素养和职业素养,对上岗的检测人员进行定期技术培训,使其掌握先进的检测技术,熟知相关规章制度及建设行政主管部门有关桩基管理的文件批文,提高其质量控制意识和责任意识,确保其在检测工作中谨慎对待报告数据的录入、分析。
(三)加强检测工作的规范化
检测工作的任何一个环节都应当有规章制度作为规范化保障,《桩基检测工作手册》既是桩基检测人员现场测量情况的初始记录,又能直观反映检测人员的实际工作情况,因此,在检测工作考核过程中应当将其作为动态管理的重要内容,检测单位也要重视对工作手册的保存管理,确保原始测量数据的准确性。
(四)借助合同制度约束桩基检测
市场竞争具有自主性,竞争主体的自我约束力度较弱,因此,需强化市场管理,加大市场约束力度,在桩基检测工作中努力开展合同审查备案制度,使桩基检测行业自律自约,严肃查处违反合同制度和存在恶性竞争行为的检测单位,确保桩基检测行业的健康发展。
(五)借助现代网络技术推动行业发展
检测单位应当将检测工作全程纳入到网络监控范围内,借助网络技术处理各种工作数据,此外,通过网络信息平台还可各种桩基工程质量信息,使社会更加了解工程质量检测,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束。
四、结语
桩基检测技术论文范文第5篇
【关键词】桩基检测;
技术;
高应变动力检测;
低应变动力检测
桩基主要用于支撑地面以上的建筑物,是一座建筑物的基础。目前,我国建筑工程中使用的各种桩基,由于受施工工艺、技术以及管理等因素的影响,经常出现各种质量问题。为了保障建筑工程的质量,相关单位必须加强桩基质量检测。
一、桩基检测技术概述
桩基质量的好坏直接影响到建筑物的安全,为此在桩基的施工过程中,相关单位或者个人应该加强桩基的质量检测。近年来,随着桩基在铁路和高层建筑中的广泛使用,对桩基检测技术的要求越来越高。桩基检测主要是针对桩身的完整性和单桩的承载力这两方面进行检测,最后完成对整个桩基工程的审核检测。目前,桩基检测最常用的检测方法有静力试桩法、钻芯法、开挖检查以及动力试桩法四种。
1.静力试桩法
静力试桩法是较为常用的桩基承载能力检测方法,具有可靠、直观、科学等优势,在桩基承载力检测方面使用较为广泛。但是投资较大,可能会耗费较多的人力和物力。
2.钻芯法
钻芯法是一种较为科学直观的检测技术,是一种微破损或者局部破损的检测方式。钻芯法主要适用于大直径桩,对于一些水平裂缝或者局部缺陷进行检测时,它的测试结果不是十分精确,而且,施工人员在使用钻芯法进行灌注桩测试时,势必会钻取芯样,结果可能会对工程的实体造成一定的损害。
3.动力试桩法
动力试桩法是采用先进的信号处理技术以及微电子仪器对工程进行的检测,它以振动理论和应力波理论为基础,可以分为低应变动力桩法和高应变动力试桩法,它对桩基进行实际测试时具有投资费用较低,检测速度较快,设备轻便等优点。
3.1高应变动力试桩法
高应变动力试桩法又可以分为凯斯法和波形拟合法两种,凯斯法在实际检测时可以做到及时分析,对桩身的完整性以及单桩的极限承载力可以迅速的做出科学评估,但是,它要受到凯斯阻尼系数的制约;
波形拟合法不受凯斯阻尼系数的制约,测试结果精度较高,但是波形拟合法的计算较复杂。
3.2低应变动力试桩法
低应变动力桩法是一种利用低能量的瞬态或者稳态激振,促使桩基在弹性范围内做低幅振动,并且利用波动和振动理论来判断桩身缺陷的一种测试方法。如果在检测过程中桩底反射的波形曲线比较平滑,而且波速正常,桩基本身也没有发现异常的同相反射,则说明该桩基的结构完整、质量较好。
二、桩基检测技术在工程中的应用
1.桩的完整性检测
桩身质量的检测是桩基检测技术的重要方面,主要是用于检测桩身的断桩、缩颈、夹泥、离析、空洞等桩的缺陷。近年来国内对于在桩基完整性检测技术方面的发展较快,创新出很多检测技术,下面介绍其中的三种。首先,利用声波透射法进行装机店完整性检测,声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如频率F、声速C、振幅A等的变化以及波形分析桩身的断层、蜂窝、夹砂以及混凝土的连续性,进而判断桩基可能存在的各种缺陷大小和位置。声波透射法俗称埋管法,这种方法的使用既快速又便捷,在灌注桩的完整性检测中被广泛使用。
其次,利用低应变动力检测法,主要是利用对桩顶进行较低的激振,使桩身及其周围的土地有轻微振幅,并利用仪表测量和记录桩顶的加速度和振动速度,专业人员利用机械阻抗理论和波动理论对测量数据进行详细分析,得出对检测桩基的施工质量、完整性和承载力的评估结果。根据《建筑桩基检测技术规范》规定,低应变动力检测法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判断桩身的缺陷程度、大小、位置,并要求检测人员根据桩身完整性的检测结果,得出每一根桩的桩身完整性类别。
在具体的检测实践中,要在桩顶放置一只加速度传感器,每根桩布一个采集点,每一个点采集5-6个锤信号,桩基在接受锤击过程中产生的加速度信号,通过系统转换后变换成计算机可以识别的数字信号,然后经过计算机处理后,显示实测波形。根据应力波反射等价的将实测速度信号通过时域由频域加以辅助,对不同部位的反射信号进行分析,据此进一步分析每一根桩的桩身完整性。
最后,使用桩基孔内摄像检测法,这种方法主要是对钻有竖向孔的灌注桩或者预制有桩身竖向孔的预制桩,通过空孔进行观察,这种方法需要使用防水摄像头,定位装置及其配套设施,对桩基的整体或者局部进行按照一定的速度进行内侧面的拍摄和观察,与此同时,记录拍摄检测的全过程。检测人员可以通过对拍摄图像进行观察,仔细分析识别桩身上的缺陷大小、位置和形式,最后对桩身的完整性做出科学评估。
2. 桩基的承载力检测
对桩基的承载力检测可以通过静力试桩法或者动力试桩法进行。静力试桩法较为直观可靠,是比较常用的桩基承载力检测技术;
动力试桩法不会对桩基造成任何损害,主要使用微电子仪器和信号处理技术进行检测。
首先,静荷载试验法主要是用于检测基桩承载力,包括桩基水平承载力检测和竖向承载力检测两种,在一般的工程桩基承载力检测时会使用竖向的静荷载实验。静荷载试验法在桩基承载力检测中的受力条件比较接近于桩基础的实际受力情况,为此它主要适用于工程试桩的承载力检测,对工程的桩基检测不构成破坏性试验,而且检测精度较高,误差比较小。
其次,可以使用高应变反射波法,又叫高应变动力试桩法,是一种利用高能量的动力荷载来确定单桩桩基承载力的方法,与传统的静荷载试验相比较,高应变动力试桩法检测时间更短,投资费用较少,检测数据更精确。高应变动力试桩法主要是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩基周围产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,然后通过力波理论分析得到的数据参数,解释桩基在接近极限阶段时的工作性能,分析桩基本身的质量,确定桩基的极限承载力。
目前,国内外使用动力方法测试桩基承载力的比较多,但是,动荷载的作用时间都比较短,而且土的强度和变形性质在动、静两种不同状态下相差甚远,因此,运用动力方法测试桩基只是间接或者近似接近于桩基的实际承载力。针对这种现象国外已经开发了静动态法,国内已经有一些企业引进这种方法,这种方法的优势在于可以将大应变动测法的荷载脉冲作用时间增加到100-150ms,这样就可以不在考虑应力波的作用。
在工程施工的过程中,经常利用声波透射法、低应变动力检测法、桩基孔内摄像检测法、静荷载试验法、高应变动力试桩法等方法对桩基的完整性和承载力进行检测,初步了解桩身存在的缺陷、混凝土的质量,以及桩基承载能力的强弱,确保建设工程的质量。
结语:
目前,桩基检测技术还在实践中不断发展,为了不断提高桩基检测的技术水平,一方面专业人员应该努力研发新的检测仪器,不断改善已有检测仪器的性能;
另一方面要加强对桩基检测技术理论的研究,探究更加准确的物理模型。
参考文献
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