王 勇 張慧海 張廣斌 文家沖
(機械工業勘察設計研究院有限公司 陜西省西安市 710043)
近年來,中國建筑業的迅速發展,人們提出了越來越高的要求在對建筑施工質量方面。建設工程質量的好壞,關系到人民群眾的生命財產安全和社會的穩定發展。因此,對建筑施工質量應給予足夠的重視。樁基工程在房屋建筑工程施工中占有重要地位,需要采取積極有效的檢測控制技術,準確檢測其質量,從而保證房屋整體建設的質量。
樁基工程檢測控制技術標準,以及相應的建筑基樁檢測在中國的標準是嚴格確定的。明確指出,在規范工程施工過程中,要采用樁基承載力工程施工方法進行試樁試驗,對于樁身采用抽樣試樁法進行試驗。此外,在實際施工過程中,施工單位首先要對整個樁基工程進行全面完整的測試,經過測試,有針對性的對樁基工程的施工質量進行承載力檢驗,這不僅能保證樁基工程是一個綜合性的測試,還有效保障誠信建設,保障樁基工程施工質量。
樁基工程的作用是將建筑物上的結構荷載轉移到深層底層,一旦不穩定,會造成整個建筑物的破壞。目前,我國樁基工程隊雖然很多,但是魚龍混雜,沒有優良的施工工藝,設備參差不齊,樁基的施工質量或多或少存在問題,甚至出現偷工減料的現象,如果檢測不能夠及時發現和彌補缺陷,將造成無法估量的損失。我國在樁基施工過程中,另一方面,也有很嚴重的浪費現象,設計不規范,樁基的計算誤差等是主要原因,它違反了我國建筑節能,可持續發展原則。
基礎樁類型主要包括預制樁、灌注樁、挖孔樁等,在進行試驗時,有必要采用規范中提到的樁基檢測方法進行綜合試驗。對于復合樁,規范中樁基的試驗方法不能應用。因此,要對檢測項目需要檢測的內容、目的以及要求進行提前分析,然后對檢測的范圍、能力進行考慮,并對地質條件、設計因素、樁基工程自身的重要性以及施工過程中產生的影響等不同的因素進行分析。此外,在測定試驗結果時,應考慮到自然狀態和人的狀況。最后,要保證試驗結果的經濟性,滿足試驗規范的要求,防止浪費情況。
在樁基樁檢測中,首先要考慮樁的尺寸,考慮樁的直徑是否較大,因此適當選擇各種檢測方法進行試驗,從而提高試驗結果的準確性,確保檢測方法的可行性,實現試驗方法的優勢互補。此外,如果樁基在的地形位置較為復雜,樁基的結構設計水平高,施工質量容易受多種因素的影響,以及在低應變完整性的情況下,適合采用直接檢查法檢測。例如靜載試驗方法、鉆芯檢測方法和開挖檢測方法。此外,應注意的是,雖然動態測量法是靜載試驗的一種補充方法,但實際上不能充分發揮靜載試驗的效果。通過兩種或兩種以上的檢測方法,更能有效提高基樁檢測結果判定的可靠性。
在測試混凝土樁基時,如果試驗方法不同,樁基礎的受力大小也不同。如采用聲波透射法和低應變法檢測樁基混凝土強度,樁基混凝土強度大約相當于樁基設計混凝土強度的70%,以絕對值來說,不低于15MPa;如果樁基混凝土的強度是由鉆芯法檢測,其強度必須滿足混凝土強度設計值。另外,在測試樁基承載力時,不僅要滿足設計要求,而且要考慮土層靜止的數據時間。
在樁基工程試樁前,必須檢查樁身是否需要檢測。大量工程實踐證明,采用低變分法可以最大限度地檢測樁身質量問題。例如,在樁身中是否存在裂縫、縮頸、離析、夾持現象,可以準確判斷這些現象的嚴重程度。隨著我國科學技術水平的不斷提高,檢測系統在我國逐步完善和發展,以往的靜載試驗已不能滿足現代樁基檢測的要求,無法對其本身的完整性進行準確分析。
水泥土樁的檢測,由于其對象是一個混合體,樁體具有剛性和柔性共同的特點,并且樁本身的混合度,外部抗壓度和側壓力不能高于剛性樁,但是也不能比剛性樁低,所以測試,以有效防止誤判,不適用于低應變動測法對其進行檢測控制。
在樁基工程中,成孔的質量直接影響混凝土灌注樁的質量。在樁基工程中,如果樁徑較小時,樁基礎承載力會降低??椎纳峡字睆竭^大,對樁基上部產生側向阻力,也影響到下部抗側力性能。如果樁孔傾斜,則會降低樁基承載力,如果樁底沉渣厚度過大,也會降低樁基的有效樁長。樁基豎向程度與沉渣厚度、孔的直徑、位置和長度是成孔質量檢測的主要內容。
4.2.1 高應變動檢測
樁頂受到重錘沖擊,導致樁周圍土層發生了變化,速度變化曲線和測量樁頂的受力中,根據應力波理論對樁基礎形狀系數進行理論計算,根據提出的相關參數,分析儀不斷靠近極值點使它到達臨界點附近,分析樁基質量的工作性能,從而得出樁基可以承載的最大強度。這種方法價格低廉,時間短。它分為兩種主要類型,即凱斯法和凱普威普法。
4.2.2 低應變動檢測
根據(JGJ106-2014)規范中規定,低應變動力測試主要內容是對混凝土樁基礎的完整性進行測試,判斷其缺陷程度和位置,在檢測數據的基礎上將樁基分為樁的完整性類別。例如,某土木工程中對30根樁基進行了低應變動力學試驗。采用FDP204PDA型系統的檢測,該系統主要是由力桿,加速度傳感器和轉換器組成。首先在樁端設置加速度傳感器,在錘擊過程中采集加速度信號,利用放大系統,通過變頻器轉換成數字信號上傳到計算機,經過處理后測得波形。在每根樁中設置一個收集點,在每個收集點收集5、6錘的加速度信號。采集的加速度信號用頻域分析各部分的反射信號,確定各樁體的整體水平。
4.2.3 靜荷載實驗法
靜載試驗是樁承載力的一種試驗方法。對樁基和樁基承載力進行了一般測試,豎向承載力較為普遍。靜載荷試驗方法通常用于住房建設中,測試樁承載力,應力條件和樁基的實際情況更為合適,這也是靜載荷試驗方法的優點,但同時,物質資源、人力的消耗,時間和成本是比較高的。無論成本高低,仍然需要在實際應用中使用這種方法,而不是簡單地為了節約成本而降低動態測試準確度,目前,在樁基承載力試驗中采用靜載試驗方法是最可靠的標準評定技術。
4.3.1 聲波透射法
聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播聲波參數,如聲速、振幅和頻率的變化,或是對樁身結構的連續性、斷層進行波形分析。對夾砂等進行判斷,從而判斷蜂窩的大小和位置。
4.3.2 低應變動力
該方法是在較輕的樁頂上施加振動能量,使周圍土層和圓柱形土層產生輕微的振動。利用機床對樁頂振動速度和樁身加速度進行記錄和分析,并用波動理論等方法判斷樁的完整性和承載力。
總之,樁基工程施工在整個建筑工程中占有重要地位,其質量水平對于整個建筑工程的施工質量有著直接的影響。因此,本文對樁基工程質量控制檢測方法進行了詳細的分析,有助于有效地提高樁基工程施工質量,保證土建工程的整體建筑質量。
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