文/詹永建,廣東宏希工程檢測有限公司
建筑基樁檢測技術要點及事故處理
文/詹永建,廣東宏希工程檢測有限公司
當前,樁基工程有著相關廣泛的應用,在控制樁基施工質量的時候,一方面要嚴格依照施工標準進行施工,另一方面也要充分重視建筑基樁質量的檢測。從基樁檢測技術入手,保障檢測數據的可靠性、真實性,以便為后期工作提供便利。
建筑工程;基樁檢測技術;事故處理
鉆芯法是通過鉆機對待檢測部位進行取樣,通過對取回的芯樣進行檢測觀察,實驗分析等方法確定施工的質量,鉆芯法是檢測樁體完整性最為直接的方法,可以檢測樁體的長度等多個角度的數據。但是由于地下巖石的強度較大,對鉆機的要求較高。如果想獲得樁體的力學數據時,需要對樁體芯樣進行強度試驗。鉆芯法作為最為直接的檢測方法,不受場地的限制,但是也具有施工成本較高、檢測周期長,遇到傾斜樁體無法檢測底部情況等缺點。
應力波反射法是應用較為廣泛的基樁檢測技術,并且有學者對其進行了深入的研究,使得該方法得到了更加規范的發展,廣東省已經利用該項技術對建筑工程的前期技術準備進行定位,保障問題能夠得到真正解決。該項技術的發展還使得樁基動測儀和配套的各種傳感器技術不斷完善,而且一些小細節上也不斷進步。
基樁動測技術的研究在國外已經開始起步,但是國內的發展還是比較落后,這種檢測技術,是通過計算機技術對相關的應用程序進行編寫,甚至將三維技術、無限元技術等理論知識運用其中,但是該技術的應用仍限制在小部分領域和施工單位,還沒有達到成熟推廣的條件。在基樁動測技術中,地質雷達為研究的一個熱門新方向。
靜載荷實驗法是傳統樁基檢測方法之一,最近幾年,對其研究主要集中在檢測噸位的提高上,目前,有很多單位已經可以進行30000kN及以上噸位的加載檢測,有的研究人員對相關的負摩阻現象進行了研究和探討。另外國內也對在大噸位樁底埋設千斤頂和傳感器開展靜載荷試驗進行了研究,該項技術以前大多出現在國外的研究中。我國在對其研究中不僅將曲線模擬、地層分析實現較高的實用方向,自動加載記錄系統的出現也促進了試驗結果的有效性、真實性,并為其提供較大方便性。
由于受高應變動力試樁方法的影響,產生了地應變反射波法,在高應變動力試樁方法中,時間比較短,樁只能被認為是一種彈性體,從而利用低應變反射波法對其解決,將力的作用時間不斷延長。低應變反射波法是通過在樁基頂部加一定程度的激振行為,該振動波沿著樁往下傳播,如果該混凝土樁出現了裂縫、缺口、破斷等質量問題,就會產生較為明顯的波阻效應,從而可以獲取反射波,通過反射波的顯示特點就可以判斷出現問題的性質和位置。低應變反射波法操作簡單、成本低、效率高,而且不影響施工的開展,所以在基樁質量檢測中被廣泛應用。其存在的問題主要是在檢測長度較大的基樁時,判別效果較差,另外,低應變反射波法也容易受到多種因素的影響,有時會出現檢測結果不準確的情況。
高應變波反射波法最近幾年也得到了廣泛的應用,在國內的研究中得到了一定的進步,尤其是在硬件設備和拾振軟件上實現了一定的突破,和低應變反射波法的原理基本一致,不同之處在于高應變反射波法采用的是大重量錘擊樁基頂部,利用波動理論分析,對樁的抗壓承載力和完整性進行判定分析。除了能夠獲取樁身完整性參數外,還可以得到樁基的最大承載力,樁身端阻力等參數。該項技術開展簡單,可以結合打樁施工聯合開展,但是對于拾振設備和重錘要求較高。
隨著我國城鎮化的不斷發展,高層建筑在城市中越來越普遍,長樁也就應用的越來越多,在對長樁檢測時,應注意避免低應變反射波法的應用,因為低應變反射波法由于受激勵能量的限制,在長樁檢測中往往得不到真實有效的信息,無法對整個樁體尤其是樁體的下半部分的質量安全進行準確評價。如果基樁深入到巖土層時,巖土層具有較高的承載力,如果利用低應變反射波法則不能得到有效的檢測數據,這是因為低應變波發具有衰減快的特點,在樁端土層阻力作用下測試范圍較小,所獲取的樁基信息不完整。所以在進行樁基檢測時,要注意針對不同的樁基礎選擇不同的檢測方法,以便獲得更加客觀、真實的信息。
高應變波反射和低應變波反射檢測中,應該根據樁長和樁型選用適宜的力棒或者力錘,長樁應該取用重力型棒并加大錘擊力度,增大脈沖寬度來提高聲波檢測效果,重錘輕擊的方式可以排除高頻信號的干擾。施工中存在操作失誤或者不規范而導致的試驗數據誤差大,而導致對樁身質量和承載力的錯誤評價,因而需要加強對施工過程的管理,特別是對操作方法嚴格的檢測技術,如靜載試驗。
樁基礎檢測工作目前主要的技術規范為《建筑基樁檢測技術規范》,里面包括了設計、驗收以及各種檢測的形式方法,另外,還對數據形式、樁基檢測方法、類別劃分、評價依據進行了規定,在一定程度上保障了檢測技術的規范化、標準化使用,近幾年,隨著樁基礎檢測技術的不斷發展,該項技術規范也在不斷的進步和發展,規定的內容也更加全面,在實際檢測中,要注意對技術規范的應用和遵守。
基樁承載力的影響因素主要為基樁身的質量、端樁巖土的承載力。其中,只有利用靜載試驗方法才能對樁身承載力準確反應。一般在設計等級為甲級、乙級,而且地區條件比較復雜的地區適合利用試樁設計。對于地基基樁的設計,其中單樁豎向抗壓承載力需要利用靜力觸探的方法對相關參數進行確定。如果因為現場條件受到較大限制,而且單樁承載力直徑很高,就需要利用深層平板載荷試驗的方法對樁端部的承載力確定。
本篇文章主要分析建筑基樁檢測技術的相關要點及事故處理的措施,希冀為建筑基樁檢測工作提供一定的參考意義。
[1]賈永濤.聲波透射法在混凝土灌注樁完整性檢測中的改進研究[D].河北工業大學2015
[2]段文旭.低應變法和聲波透射法在樁基檢測中的綜合應用研究[D].成都理工大學2014
[3]張龍.人工挖孔樁完整性及承載力檢測應用研究[D].西安建筑科技大學2014