桩基检测质量范文
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篇1
中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)04-0-01
一、应力波反射法分析
应力波反射法是充分的采用锤等激振设备对桩的顶部进行适度的敲击,进而桩顶在冲击力下,会产生相应的振动,并且会以波的形式进行传播,一旦桩身的某部位有缺陷,就会产生反射波,在桩顶的位置上安装传感器,进而测试桩头的振动和回波,然后根据回波的相位和时间能够判别桩基缺陷的位置[1]。这就是应用应力波反射法对桩基检测的原理。下面就对应用应力波反射法时,影响桩基检测质量的相关的因素进行分析。
二、影响桩基检测质量的因素分析
1.桩头的处理
工作人员在进行桩基测试的时候,对桩头上的清理工作特别重要,工作人员对桩头处理的好坏直接关系着对桩基检测的质量。因此,在桩头进行传感器的安装的时候,需要将砂轮按照相关的规定进行打磨,并且砂轮的打磨一定要平整,应该基本上和桩身的轴线垂直,从而使激励点和信号的接收点能够直接处于混凝土的母体上。另外,一定要将桩头上的渍水进行充分的吸干。对于实心桩的处理应该用磨具在桩心上打磨出3到4个砼平面,主要是为了对传感器进行安装。还应在桩中心打磨出一个平面作为激振点装点[2]。对于空心桩的处理,应将传感器和激振点设置在同一个平面内,并且和桩中心连线进而形成夹角在90°左右。传感器的安装位置和激振点的安装位置都应该在桩壁厚大概二分之一的位置。桩头上的钢筋笼应该以不对敲击产生影响作为标准,并且高度一定要适中。敲击桩头时能够产生激荡的应力波,比较容易在钢筋上产生相应的振荡反射波,进而影响了对整个桩身浅部缺陷的识读。
2.土层的影响
在对桩基进行检测的时候,要考虑桩基周围的土层影响波形曲线的走向[3]。在实际的检测工作中工作人员只是比较注意测试中的桩身波阻抗的相关变化进而出现的信号的反射,却总是忽视应力波在实际的传播中,不只是会受到桩的自身的材料以及刚度等的影响,还会大大受到桩周围土层的影响[4]。当桩周围的软土层由于自然的一些因素变化到硬土层的时候,波形曲线会在桩基的相应位置上产生反射波,反之也是如此。如果工作人员在实际的测量工作中不考虑桩基周围的土层对于波形曲线的影响,对桩基周围的土质不进行了解的话,在对桩基进行检测的时候,容易产生对桩基的错误判断。因此,在对桩基进行检测的时候,为了能够更好的对桩基的检测质量进行判断,工作人员首先需要对所要测试的工地具体的资料进行全方面的了解和做好充分的准备工作,不仅是要收集所要测试工地的有关地质方面的资料,并且还应该查阅有关测试工地上岩土物理力学的相应的指标,工作人员一定要弄清土层的大概走向,尤其需要了解桩基周围土层的含水量、容重、孔隙比、地基承载力、内摩擦角、压缩模量、侧摩阻力等因素的建议值。
3.测试时间上的选择
工作人员需要在实际检测工作中根据桩的不同的类型、弹性模量大小的不同以及强度的不同等进行相关的选择。例如像一些混凝土灌注桩的强度方面,是跟随着桩的龄期不断增加而增加的。因此,在检测的时候,只有当混凝土灌注桩的强度达到所要求的一定数值时,才能够用手锤进行敲击的时候产生应力波。因此,工作人员在对混凝土灌注桩进行检测的时候,需要在测试的时间上进行注意,一些工作人员不了解混凝土灌注桩时间上的特点,而在没有到达规定的龄期的时候就进行检测,是没有效果的,只有在桩身达到了一定的规定龄期后再进行,尤其对长桩更应该如此,并且被测桩应该达到规定养护龄期。
4.滤波的影响
所谓的滤波是对检测出来的波形进行分析和处理的最主要的一种方式。滤波是能够将检测中的没有用的测试信号以及次要的测试信号滤过掉,进而可以使波形在判断中能够更加容易辨别。在我们实际的桩基检测中,工作人员大多时候是采用低滤波进行检测。在选择低滤波频率上限的时候是需要慎重考虑的,如果在低滤波上限的选择过低的话,容易导致桩基的掩盖浅层遭受到缺陷,但是如果低滤波的上限选择过高,就将起不到滤波应有的作用。桩基上比较常见的缺陷,例如:缩颈、夹泥、断裂、空洞等,主要表现在反射波及入射波的同相上,但是这些缺陷在时域曲线上是不容易区分的[5]。因此,工作人员需要在实际的测量中,根据频域曲线以及施工的具体情况进行相关的判断。
三、结束语
本文通过对影响桩基检测质量的相关的因素进行了具体的分析,从而了解到,在采用应力波反射法对桩基的质量进行检测的时候,需要注意桩头、土层、测试时间、滤波等方面对桩基检测的影响,并且在实际的检测过程中,需要注意上述几方面的影响因素,从而有效的避免,进一步完成好对桩基的检测任务。虽然,在现有技术水平上的桩基检测技术方面可能还存在着一些的问题,在桩基检测中可能有些影响桩基检测质量的因素仍然无法避免。但是,相信,随着科学技术的进步,工作人员在实际的桩基检测中进行总结和不断的摸索,一定能够发现更多的影响桩基检测质量的因素,进而采取有效的措施进行解决,也一定对桩基检测的准确度会越来越高。
参考文献:
[1]罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]陈辉国,石少卿,黄双杰.桩基完整性动测试验时域曲线的模拟及反演[J].四川建筑科学研究,2004(01).
[3]章彪.无损检测在抗滑桩桩身质量完整性检测中的应用分析[A].湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集,2005.
篇2
【关键词】 PHC管桩;桩基检测;静载荷测试;质量控制;控制措施
Abstract :In recent years, by virtue of its excellent economic performance and reliable quality static PHC pipe piles gradually took possession of most of the Henan market, is widely used in all types of buildings and the construction of infrastructure projects. But the pipe during the single pile static load test found that if the pile tip bearing sand layer did not enter the good, the test results will vary greatly due to soil causes a serious impact on soil pile bearing capacity. This article describes the PHC pile construction process in the static load test a series of problems that exist, and the reasons underlying the analysis and propose appropriate construction quality control methods.
Key words: PHC pile; pile testing; static load test; quality control; control measures
中图分类号:TU473.1+6 文章标识码:A
近年来,但属于挤土桩的PHC管桩,但PHC管桩属于挤密桩,桩在压实效应也引起了一系列的工程问题,如过于密集桩间距可能导致周边道路,管线,房屋开裂,造成桩基土浮动等问题。本文介绍了静载试验PHC管桩施工过程中存在的问题,分析其原因,并相应的施工质量控制方法,以确保静态PHC管桩的施工质量。
静态PHC管桩的优点和缺点
下面是简短的谈一下PHC管桩施工方法静态的优点和缺点。如下表:
静态PHC管桩的优点和缺点
优点 缺点
(1)施工没有噪声,它是适合在市区和其他噪声有限的建设用地,如医院,学校,住宅小区办公大院,可以使用静压桩,使附近的单位和居民正常的工作和生活环境免费不受噪声的干扰,在现代社会中,越来越环保,静态方法建造这一优势将进一步体现;(2)施工零震动,由于建设和土壤动态挤压小于锤击桩的水平和静水隆起;(3)工程机械进入桩的长度没有限制。与柔性管,桩的长度后,可能会较长或较短时,受到机械约束的和不同的浸渍管桩;(4)施工速度较快,高效率,建设周期短。在发展商品经济的时代,“时间就是效益,时间就是金钱,”到每个至少有7〜8级桩,PHC管桩施工速度快,使用静力压桩基;(5)长度深桩交货地和交桩后桩头质量更可靠,长发送桩连根拔起的能力,远远强于静力压桩基打桩基,远小于堆切开挖锤击桩,特别是对于大型的施工桩顶标高;(6)容易重新压预制桩头部锤击法施工的平整度要求,打桩锤结束后,桩暴露的表面裁剪,剪切桩头预制桩,桩头加固是很麻烦的,桩头容易被粉碎,预制桩静压桩复压头时,处理比较容易,使一些可用的浮动打桩土壤板结桩基预制桩复杂压力增强。 (1)仍然有挤压效应对周围环境及地下管线建设有一定的影响,要求中心桩间距较大相邻建筑物的边缘;(2)不跳打施工易造成周围相邻桩悬浮(3)施工现场要求较高的耐力,填写新土,淤土和水浸泡过的场地建设和易于陷阱机;(4)过度的顶力(夹紧力)将轻松突破夹子破管桩,桩出现纵向裂缝;(5)比锤击法高的建筑成本。
二、静态PHC管桩施工过程中的质量控制
1)PHC管桩静载荷测试进行施工前的质量控制
(1)施工队伍资质,设备审查
开始前,建设单位必须(打桩队)进行审查和管理,了解施工队伍的技术力量和打桩水平。审查内容包括:
①施工单位资格;
②施工图设计;
③特殊类型的经营许可证,包括施工焊工,电力技术人员,所以必须有相应的技术人员的上岗证和资格证书;
④静力载荷测试压桩基的验资报告;
⑤剂量学证书的真实性。
(2)选择桩基一定要以具体的工程地质资料和设计的单桩承载力要求为依据,对压桩机做出准确选择。如果压桩配重吨位太小,压桩可能不足的情况,因此无法满足设计产能的要求,相反,如果使用吨位过大的压力桩基,容易出现陷机。因此,桩基的选择应配合有关部门,尽量合理的尝试使用重载的建设。正常情况下,桩顶压力应比竖向承载力标准值的1.2倍高。
(3)尖桩,管桩的质量检验方法应对检验报告和出厂合格证进行检查,以及全面检查桩的外观质量。首先,我们一定要所有被测量的桩进现场,不符合设计和管道规格,应责令撤换;对所有场景,仔细检查仔细测量管径,桩弯曲,桩长,壁厚等相关的尺寸,并记录下来。尤其是壁厚,由于建设静压夹紧力大,这是很容易堆积墙夹坏了的。不能超过4层堆放桩应堆放在一个坚实,平整的场地,对防滚,防滑所采取的措施要具有可靠性。
(4)打桩挤土顺序的确定
打桩挤土效应,一般是根据以下原则确定打桩顺序,还应考虑:
①根据桩的强度和周围建筑物的关系:
如果桩的密度越大,远离建筑物,开放空间,这是可取的,从中间至四面开始。
如果桩更密集的,长而窄的空间,建筑物远离的端部,从中间向两端开始。
如果密集的桩,和侧面靠近的建设,应该从相邻建筑物的侧面,(如果必要的隔离沟槽基地毗邻的建筑物,以防止挤压)由近到远开始。
②埋桩深度下,应后较短先较长。
③以桩的规格为依据应由大到小。
④以建筑的高低层次关系为根据,建议从低到高。
2)PHC管桩静载荷测试施工时的质量控制
(1)对于压力的控制
静力压桩竖向承载力控制压力值时,需要建设和提供液压机的表和打桩压力表最近由国家法律的单元测试证书。如果该网站使用南方JYJB600镇全液压静力压桩基,当两个主要的和辅助缸打桩工程时,压力表到15.93Mpa (400吨),打桩才停止。
(2)对于桩的控制
根据放线是否准确直接影响建筑物的位置精度符合“规划”的要求,桩位准确与否对整个项目的结构会造成直接影响,所以,这两个过程的重要性不能被忽略。工程技术工作人员应被对轴位置进行审查,依照建筑物的结构和检查桩位位图,这将允许偏差控制在最小范围,一旦发现有不满足要求的,要尽早指出纠正。
(3)对于垂直度的控制
桩插头质量的关键就是调整桩的垂直度, 在正常情况下埋30到50厘米适合,然后调整,桩基领班,使桩保持水平,垂直和水平方向的机器,然后通过经纬仪和吊线控制竖已同意在规定范围内的桩,但桩的垂直度在打桩过程中也应经常检查。
(4)对于接桩的质量控制
接长管桩应该进行在高于地面0.5到1.0米的桩头,接桩应当指出保持直线段的上部和下部部分,偏差错位要小于2毫米 ,施工主配管焊接连接桩,应进行清洗焊前表面和槽连接,焊接层数也要不低于两层,内焊缝只在焊接后的外层,连续焊缝应是大,自然冷却时间后,也必须保证清洗焊接应不小于8分钟;不得用冷却冷水焊接。
(5)对于打桩的质量控制
依照地质资料控制压桩,打桩速度以适当放慢,正常情况下在每分钟1米上下控制。当面临压力突然下降,结算量突然增大;移动桩的混凝土裂缝,断桩,地面隆起,毗邻浮桩时,打桩应立即停止,要及时分析原因,和设计,地质,监督和其他相关人员的研究采取相应的措施处理,以便继续建设。
3)PHC管桩静载荷测试常见质量问题分析及控制措施
1)PHC管桩断裂
PHC管桩壁薄,混凝土强度等级高,要注意容易出现开裂,主要原因:其一,壁厚超过规定的桩时,桩弯曲不均建设堆垛,吊运过程中未被发现的裂纹或断裂时,沉没倾斜或弯曲;其二,接桩焊缝不饱满,自然冷却后,焊接时间是不够的,然后堆桩是不一样的,两轴存在一个曲折;其三,硬度变化的地质土层导致出现困难的障碍,桩尖侧压;其四,不均匀的施工现场,泥,水多,造成压力不均匀桩体。
防治措施:其一,要进行全面检查的质量桩,测量管径,壁厚,桩弯曲和其他相关的尺寸,并进行记录,发现不使用规定的桩俯身,应及时纠正;其二,在垂直桩,桩压入严重倾斜一定的深度,帧移的方法不应该被用来纠正。然后堆积起来,以确保当两个桩在同一轴线上,关节应严格按照规则;其三;是处理障碍桩在施工前清理;其四,应确保平整坚实的施工现场,与排水措施机身在行走过程中或静止压力不可撼动。
2)PHC管桩桩顶位移
在相邻桩的横向位移和桩浮动,主要原因:一是桩埋在经历了大硬盘的障碍桩,桩尖压的一侧;二是两个或两个以上的桩部分桩施工,连接两个不同一轴线上,弯曲;三是桩的数量,更饱和的土壤板结,桩间距小,桩推到了极限土壤板结向上鼓出时,相对相邻桩发生浮动。
控制措施:第一,施工前的交易障碍桩清理一堆一堆弯曲进行检查,发现破损,应不超过规定的使用;第二,稳定桩的过程中,及时纠正不垂直桩,然后堆积起来,以确保在同一轴线上的两个桩,关节应严格按照操作程序;第三,是利用排水措施或降雨,如果有必要,使用复杂的压力。
3)桩设计深度达不到
静载荷测试下的PHC管桩,桩的设计是基于最终的压力值和最终建造桩长作为最终控制,如发现个别桩不到设计深度,主要原因:一是粗糙的原油勘探数据,不够完备的勘探点,当地的硬夹层,也不知道地下障碍物够不够;二是因为设备故障或其他特殊原因,中断桩太长时间,造成阻力过大,不能使桩基下沉到设计深度;三是在群桩施工跨越厚沙夹心,由于其结构不稳定,有一层土体强度有很大的不同,桩沉入层,越挤密砂,终会出现不能下沉现象。
控制措施:第一,尽可能准确做出地质调查报告,调查点布置要合理;第二,经常对堆放的桩进行维护,尽量使由机械故障引起的停机得到避免;第三;地质报告桩顺序应更合理。
三、结论
现如今静态PHC管桩在河南省是非常受欢迎的,工程经验也很丰富,广泛应用和发展静压桩技术,以及人们对静压桩的理论研究和工程经验的不断积累,我相信静态PHC管桩技术水平将进一步得到改善。其施工也将会有很大的提高,进而在我国建筑施工领域的发展势头越来越好。
【参考文献】
[1]《预应力混凝土管桩(图集)》03SG409
[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
篇3
关键词:桩基;高应变动测;低应变动测;基桩承载力
中图分类号:F253.3文献标识码:A 文章编号:
引言
桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性关系到整个工程的安全。桩基的承载力和完整性检测是桩基质量检测的两项重要内容。目前,桩基承载力检测的方法主要包括静载实验和高应变法检测;完整性检测方法主要有低应变反射波法、超声波检测法和钻芯法。各种桩基检测方法有其各自的适用范围和优缺点,对桩基进行检测时,应针对不同的工况,合理地选择运用各种检测方法,全面、完整地反映桩基的总体质量水平,同时又应体现经济合理性。
低应变反射波法测试桩身质量,是以一维波动方程为理论基础,依据特征理论和震动理论分析方法,对桩体结构进行分析。当在桩顶施加瞬时激振时,桩产生振动,同时所激发的应力波沿桩身向下传播,下行波在遇到力学阻抗发生变化的界面处产生反射和透射,通过在频域里研究动态测试系统的频率响应和在时域里研究波形的变化,即可对桩的质量作出评价。高应变动力试桩是用动态冲击荷载代替静态的维持荷载进行试桩,实测桩身轴向应变曲线和桩身运动速度的时程曲线,通过一维波动方程分析推算桩周土对桩的阻力分布和土的其它参数,获得岩土对桩的极限阻力,从而推断桩的单桩极限承载力。采用的承载力分析方法主要有CASE法和实测曲线拟合法。
1高、低应变测试的结合在具体工程的应用与分析
1.1工程概况
某住宅楼工程共设计人工挖孔灌注桩58根,设计要求桩径为800mm,单桩承载力极限值为2300kN;桩径为1200mm,单桩承载力极限值为3800kN,混凝土设计强度为C30。建设工程质量检测中心,2008年9月对该工程的桩基进行了高应变和低应变动力检测,共做高应变测试5根桩,低应变测试53根桩。
本次高应变测试仪器采用美国PDI公司生产的PAL打桩分析仪,5t重锤冲击桩头。低应变测试仪器使用国产FD-P204基桩检测仪。
1.2动力测试及其结果
1.2.1高应变测试成果4#
(1)实测曲线拟合法。本次测试共选取3根桩,进行实测曲线拟合分析,桩拟合成果见表1。
表1实测曲线拟合法单桩极限承载力汇总表
(2)CASE法测试成果。由3根桩实测曲线拟合法的结果,确定凯斯阻尼系数J。值为0.20,CASE法测试结果见表2。
表2 CASE法测试单桩极限承载力汇总表
1.2.2低应变测试成果
本工程低应变反射波法所测53根桩,完整性均属于I、Ⅱ类桩,未发现Ⅲ和Ⅳ类桩。1.2.3测试结果的讨论
37#桩动测拟合法分析其极限承载力为1092.0kN,低于设计值,比本工程其它桩的承载力也明显偏低,表3为其实测曲线拟合结果数据。
对37#桩测试拟合数据以及场区地质报告进行分析,可以看到:
表337#桩拟合法承载力分析结果
(1)根据地质报告的描述,37#桩的土层承载力情况与其它各桩无明显不同。
(2)从实测曲线以及拟合成果来看,该桩表现为端部承载力明显偏低。观察其实测曲线,在紧随2L/C的桩端反射之后,无明显的端阻力反应;分析结果的侧阻力及端阻力分别为709.0kN和383.0kN,端阻力较低。
(3)37#桩的最大动位移以及锤击贯入度分别为15mm和7mm,明显偏高。
(4)高应变测试37#桩桩身完整性为100-96,即桩身无缺陷。
(5)低应变动力检测分析结果为I类桩,桩身无缺陷。但观察该桩的低应变测试信号,可以发现存在多次桩底反射,说明应力波在到达桩底后,无法继续往下传播,即桩底与桩底持力层之间没有很好地结合。
综合以上几点,结合该场地地下水位较高的情况,初步判断该桩承载力偏低的原因可能是桩端与持力层之间的结合不好所致。
为准确判定37#桩的承载力是否达到设计要求,于2008年10月12日~10月19日对其进行了静载试验,该桩竖向抗压极限承载力为1260kN,与动测分析结果较吻合,承载力未达到设计要求。
2008年10月25日对37#桩进行了钻芯法检测,经检测发现该桩桩底与持力层之间存在30cm厚的沉渣,证实了上述判断的正确性。
2结论
篇4
关键字:桩基质量检测 承载力检测 千斤顶的使用千斤顶的校验
中图分类号:TU473文献标识码: A
1.简介
现如今,桩基础已成为高低层建筑、大小型桥梁、码头甚至新建厂房等采用的主要基础型式,应建设工程的需要,随着桩的施工技术、桩型的开发应用和设计理论等方面的不断研究探索,使桩基技术得到迅猛发展,而桩基质量检测就成了关系人们生产生活的必不可少的内容。基桩的承载力和完整性检测是的施工质量验收规范所规定的强制检测项目。而基桩的承载力指标是最能直接反映桩基质量的指标,即使是完整性检测,它最终的判定类别标准也是以承载力能否完全发挥为依据的。千斤顶作为基桩的承载力检测的主要仪器,它的使用直接关系到检测结果的真实性、有效性。
2承载力检测
依据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003),承载力检测主要包含单桩竖向抗压(抗拔或水平)静载试验方法(以下简称静载试验)和高应变法,静载试验作为承载力检测最直观最准确的试验方法在桩基质量检测中广泛运用,即便高应变法有时也需要静载试验加以辅助验证。我公司的单桩承载力检测主要采用单桩竖向抗压(抗拔或水平)静载试验方法进行。目的主要还是确定或验证工程初步设计估算的承载力指标,包含承载力极限值和特征值。由于地质条件和环境条件的复杂性,施工工艺、施工水平及人员素质的差异性,工程初步设计估算的设计参数的有很大的不确定性,因此静载试验的结果对改善设计及工程质量验收有积极影响。
3千斤顶的使用
3.1千斤顶的型号
我司使用千斤顶的型号分为QW型(手动油压千斤顶)和QF型(分离式油压千斤顶)两种,QW型手动油压千斤顶是较轻型的起重油压千斤顶,结构比较紧凑,拆卸维护也方便,适用于承载力相对较小的静载试验;QF型分离式油压千斤顶需与油泵配套使用,结构比较分离,适用于承载力相对较大的静载试验。
3.2千斤顶的配套设施
对于静载试验,最重要的是得到承载力参数,但千斤顶本身只是一个起重设备,需配备荷载传感器直接测定力值,或通过压力表或压力传感器显示压力值,最终通过检定资料进行压力换算得出力值的数据。由于荷载传感器使用要求高,设备昂贵,我公司主要采用更经济更方便使用的压力表和压力传感器。但他们的测量误差和精度在《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)中都有详细规定:压力传感器的测量误差不应大于1%,压力表精度应优于或等于0.4级。测量范围也至少在80Mpa以上,因为千斤顶的额定油压一般固定不会超过80Mpa。当然配套设施还包括油管,接头,油泵等,当油路工作压力较高时,有时出现油管漏油、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出力受限等情况会影响静载试验结果,因此应选用耐高压、工作压力大和量程大的油管、接头、油泵。但静载试验所用的压力表、油泵、油管也不能满额定工作压力使用,需保证在静载试验最大加载时的压力不超过规定工作压力的80%,以保证设备能有效安全运作而不影响试验结果。对于QW型千斤顶,只有一个油嘴,进油和回油(加载或卸载)都是通过这个油路,压力表连接在该油路上;QF型双油路千斤顶,有上下两个油嘴,进油路接在千斤顶的下油路,压力表也连接在该油路上,油泵通过该油路对桩进行加载,回油路接在千斤顶的上油路。不论采用哪一类千斤顶,油路的“单向阀”(又称止油阀)应安装在压力表和油泵之间,不能安装在千斤顶和压力表之间,否则压力表无法监控千斤顶的实际油压值。
3.3千斤顶在静载试验中的放置
静载试验中,千斤顶几乎是与试验体(如桩体)紧密接触的。以单桩竖向抗压静载试验为例,千斤顶放置在桩顶部,有时对于桩顶部不太平整的情况,需在千斤顶与桩顶部间放置平整铁板和细砂找平以保证千斤顶的作用力能垂直的作用于桩上。当采用两台及两台以上千斤顶加载时应并联同步工作,同时要保证采用的千斤顶型号、规格应相同,千斤顶的合力中心应与桩轴线重合。千斤顶的上部就是加载反力装置,在静载试验中,应尽量使反力装置的重心与千斤顶中心或千斤顶的合力中心以及桩轴线重合,同时由于千斤顶的起重高度有限(一般16cm-20cm),应使静载试验开始前反力装置与千斤顶间的空隙足够小于千斤顶的最大起重高度并控制余量。这样主要还是考虑到桩的沉降和反力装置的弯度变形,对于承载力较大的静载试验无法在它们之间增加传力装置时显得尤为重要。另外,现场检测环境有可能受到温湿度、电压波动、电磁干扰和振动冲击等外界因素的影响而不能满足仪器的使用要求,此时应采取有效防护措施,以确保仪器处于正常工作状态。
3.4千斤顶的保养
由于静载试验大部分在室外施工作业,千斤顶的使用环境相对比较复杂。也为了保证千斤顶各项参数的准确性,千斤顶应根据情况定期检查和保养。检查和保养项目包含:将千斤顶空载往复2-3次,排除腔内的空气,也防止因为长期闲置千斤顶内密封件发生变形和硬化从而影响使用寿命;在千斤顶加载的过程中,仔细检查各连接部位及千斤顶有无漏油现象,如若发现及时调换该部位的0形密封圈或其它密封圈,再分析其它原因;检查安全阀,千斤顶上安全阀在出厂前均已调定,当千斤顶遇到赌管等情况会造成腔内的压力超过安全阀的调定压力,安全阀会开启喷油,泄压以避免腔内压力过大损坏千斤顶;检查液压油,防止液压油内含水或其它混合物等造成淤塞,影响千斤顶的使用效果和使用寿命,必要时应及时更换。
4千斤顶的校验
所有在静载试验中使用的千斤顶,都必须进行校验以得到率定资料。校验的准确性将直接影响静载试验最终结果。校验的周期为六个月,校验的依据为《专用工作测力机校准规范》(JJF1134-2005)。简单的讲,就是将需校验的千斤顶与更高一级准确度的测力系统串联,分别记录更高一级准确度的测力系统加载至整数试验力(如100kN,200kN)时,其配套的压力表或压力传感器的指示数据。如此反复校验取平均值,最终得到校验报告中各整数试验力对应的指示数据。上文已知,我公司采用的是压力表或压力传感器,因此得到的就是压力表或压力传感器显示的油压值。静载试验前根据校验报告中的率定资料,计算所需加载力下压力表或压力传感器的示值,静载试验时当千斤顶加载至计算的压力表或压力传感器的示值时,千斤顶即停止工作。现阶段,校验单位校验的千斤顶测力系统包含一个千斤顶和一个配套的压力表或压力传感器。但静载试验中,特别是承载力大的静载试验,经常使用两台及两台以上千斤顶并联同步工作,而使用的只能是同一个压力表或压力传感器。因此,在校验时就要确保并联使用的多台千斤顶都配同一个压力表或压力传感器,然后通过计算得出静载试验时所需加载力下压力表或压力传感器的示值。这时多个千斤顶,只能共用一个压力表或压力传感器进行承载力大的静载试验,不能分开同时进行几个承载力较小的静载试验,除非对千斤顶重新校验,让其配套其他的压力表或压力传感器。如果能在一次千斤顶校验中,让其配备串联安装两个或多个压力表,当加载至整数试验力时,同时记录这些压力表的示值。这样就能使一个千斤顶能配套多个压力表,在实际工作中就能灵活运用,但《专用工作测力机校准规范》(JJF1134-2005)中并没有这样的操作依据,也没有充分的试验依据证明安装多个压力表时对各个压力表的示值有无影响,还需论证,现还纯属猜想,希望在新规范版本中找到依据。
5结束语
千斤顶作为承载力检测的重要仪器,其各方面的工作参数都能直接或间接的影响最终的试验结果的准确性、精确性。因此,我们在工作中要实时关注和确认千斤顶的各方面参数都在可控范围之内以保证试验检测的顺利进行。这既提高了桩基检测工作的质量,也能加强个人检测技术能力,对进一步保障桩基工程的质量和安全有积极影响。
参考文献:
1.《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
篇5
关键词:建筑工程;桩基施工技术;质量检测
近年来由于高层建筑的发展以及复杂地质条件下对桩基工艺技术的要求,灌注桩成为应用最广泛的一种桩基施工方法。灌注桩是桩基础应用最多的一种形式,桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。
一、灌注桩不同施工工艺及施工技术措施
灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。
1、泥浆护壁成孔灌注桩施工技术措施
泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层。
钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。护筒高2m左右,上部设1~2个溢浆孔,是用厚4~8mm钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。在钻孔过程中,向孔中注入相对密度为1.1~1.5的泥浆,使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持护筒内水压稳定;泥浆相对密度大,加大了孔内的水压力,可以稳固孔壁,防止塌孔;通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用。
2、沉管灌注桩施工技术措施
沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备,将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中,造成桩孔,然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土,随之拔出套管,利用拔管时的振动将混凝土捣实,便形成所需要的灌注桩。近年来广泛应用于多层和高层建筑。
锤击沉管灌注桩施工要点:桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈,以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击,观察无偏移后,才正常施打。拔管前,应先锤击或振动套管,在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。桩管内混凝土尽量填满,拔管时要均匀,保持连续密锤轻击,并控制拔管速度,一般土层以不大于1m/min为宜,软弱土层与软硬交界处,应控制在0.8m/min以内为宜。在管底未拔到桩顶设计标高前,倒打或轻击不得中断,注意使管内的混凝土保持略高于地面,并保持到全管拔出为止。桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时,均应跳打施工;中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后,方可施打。
3、人工挖孔大直径灌注桩施工技术措施
大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔,放置钢筋笼,浇筑混凝土而成的桩基础,也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成,穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。优点是桩身直径大,承载能力高;施工时可在孔内直接检查成孔质量,观察地质土质变化情况;桩孔深度由地基土层实际情况控制,桩底清孔除渣彻底、干净,易保证混凝土浇筑质量。
桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50mm,桩的垂直度偏差不得超过0.5%,桩径不得小于桩设计直径。挖掘成孔区内,不得堆放余土和建筑材料,并防止局部集中荷载和机械振动。桩基础一定要坐落在设计要求的持力层上,桩孔的挖掘深度应由设计人员根据现场地基土层的实际情况决定。人工挖掘成孔应连续施工,成孔验收后立即进行混凝土浇筑。认真清除孔底浮渣余土,排净积水,浇筑过程中防止地下水流入。人工挖掘成孔过程中,应严格按操作规程施工。井面应设置安全防护栏,当桩孔净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应间隔挖孔施工。
二、灌注桩施工质量要求及安全技术
灌注桩施工质量检查包括成孔及清孔、钢筋骨架制作及安放、混凝土搅拌及灌注等三个施工过程的质量检查。施工前应对水泥、砂、石子、钢材等原材料进行检查,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段也应进行检查。
1、灌注桩成孔深度的控制要求
锤击套管成孔,桩尖位于坚硬、硬塑粘性土、碎石土、中密以上的砂土、风化岩土层时,应达到设计规定的贯入度;桩尖位于其他软土层时,桩尖应达到设计规定的标高。泥浆护壁成孔、干作业成孔,应达到设计规定的深度。灌注桩的沉渣厚度:当以摩擦力为主时,不得大于150mm;当以端承力为主时不得大于50mm。
2、钢筋笼制作及安放要求
钢筋笼制作时,要求主筋沿环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。主筋与箍筋之间宜采用焊接连接。加劲箍应设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,根据施工工艺要求,所设弯钩不得向内圈伸露,以免妨碍施工。钢筋笼主筋的保护层允许偏差:水下灌注混凝土桩为±20mm;非水下灌注混凝土桩为±10mm。钢筋笼制作、运输、安装过程中,应采取措施防止变形,并应有保护层垫块(或垫管、垫板)。吊放入孔时,应避免碰撞孔壁。灌注混凝土时,应采取措施固定钢筋笼的位置。
3、混凝土搅拌与灌注
混凝土搅拌主要检查材料质量与配比计量、混凝土坍落度;灌注混凝土应检查防止混凝土离析的措施、浇筑厚度及振捣密实情况。灌注桩各工序应连续施工。钢筋笼放入泥浆后,4h内必须灌注混凝土。灌注后,桩顶应高出设计标高0.50m。灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积。浇筑混凝土时,同一配比的试块,每班不得少于1组;泥浆护壁成孔的灌注桩,每根不得少于1组。
三、灌注桩质量检测方法和措施
1、灌注桩成孔质量检测
灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,成孔作业由于是在地下、水下完成,质量控制难度大,复杂的地质条件和施工的失误,都有可能产生塌孔、缩颈、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。
2、桩基静载试验
静载试验可确定桩的承载力,可为设计提供依据,也可以为工程验收提供依据,是获得桩轴向抗压、抗拔以及横向承载力的最基本、最可靠的方法。我国建筑工程中惯用的静载试验方法是维持荷载法。又可分为慢速维持荷载法和快速维持荷载法。
3、桩基低应变动力检测
根据作用在桩顶上的动荷载能量能否使桩土之间发生一定弹性位移或塑性位移,低应变作用在桩顶上的动荷载远小于桩的使用荷载,能量小,只能使桩土产生弹性变形。
4、灌注桩声波检测
当混凝土无缺陷时,混凝土是连续体,超声波在其中正常传播。当换能器正对着缺陷时,情况就不一样了。由于缺陷(空洞、蜂窝区)的存在,混凝土连续性中断,缺陷区与混凝土之间成为界面(空气与混凝土)。在这界面上,超声波传播情况发生变动发生反射、散射与绕射。
5、混凝土芯样强度检验
在灌注桩上钻孔取芯后,应抽取一定数量的混凝土芯样,将芯样加工成抗压强度试验试件,在压力机上作抗压强度试验,验证桩身混凝土的实际强度。
四、结语
综上所述,随着我国社会经济的逐渐发展,人口数量也在进一步攀升,导致城市用地及人均土地占有量出现较大程度的缩小。高层建筑工程的出现,不仅能够使城市土地利用率得到提高,而且还能进一步将城市发展中存在的城市用地短缺问题得到解决。在高层建筑施工中,桩基工程的质量发挥着重要作用,同样也对建筑工程的整体造成一定程度的影响,要求工程施工单位应对桩基施工的质量问题得到有效的控制,促使建筑工程的整体质量得到有效的提升。
参考文献
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[3]郭斌.桩基工程施工问题处理[J].中国房地产业,2011,(2):127-127.
篇6
1.1桩施工质量的概念
本文讨论时将支护桩和基桩统一称为基桩。文献[3]第9章为桩基工程质量检查和验收,该章表述了桩基工程施工质量检查和验收的要求,但未能完全表达清楚桩基施工质量检验和桩身完整性的内涵。文献[3]中的9.4.2条为强制性条文,其规定为“工程桩应进行承载力和桩身质量检验”,在9.4.5条中指出桩身质量还包括对桩身混凝土强度的认定。
1.2桩身完整性的概念
文献[4]中3.1.1条为强制性条文,其规定为“工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测”,本文仅对桩身完整性进行讨论,而不讨论单桩承载力检验。文献[4]中对桩身完整性的定义为反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标;对桩身缺陷的定义为:使桩身完整性恶化,在一定程度上引起桩身结构强度和耐久性的降低的桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥(杂物)、空洞、蜂窝、松散等现象的统称。从桩身完整性和桩身缺陷的定义可见:桩身完整性是一个综合性指标,且为定性指标,而非定量指标,表征了桩身质量的特定属性,由于其是定性指标,对桩身完整性的判定可能有一定人为影响因素,即对同一根基桩桩身完整性的判定类别会因人而异。按文献[4]对桩身完整性的定义理解,在极端情况下,桩体全部由相同浮浆组成,其桩身完整也可判定为Ⅰ类桩;此外,桩身缺陷的表述也是一个定性指标,在现有技术手段条件下难以完全量化表达。以上分析可知:桩身完整性不包括桩身混凝土强度等级、钢筋配置、钢筋混凝土保护层厚度、基桩位置、沉渣厚度及桩底岩土体的性能等指标,换言之,桩身完整性只表达了基桩施工质量的某些特性,其合格判定不能说明基桩施工质量合格。
2基桩桩身完整性检测方法探讨
文献[4]中对桩身完整性的检测给出了3种方法:低应变法、钻芯法和声波透射法。3种非破损、局部破损检测方法各有特点,检测费用也有较大差异。对人工挖孔混凝土灌注桩上述3种检测方法均可,处于节约检测费用的考虑,人工挖孔混凝土灌注桩采用低应变法检测桩身完整性的较多,但由于重庆地区人工挖孔混凝土灌注桩多为嵌岩桩,该检测法本身就有先天不足,对于短桩(长径比小于5)采用低应变法检测,检测数据难以反映桩头缺陷。由于各种技术的、非技术的原因,当前旋挖钻孔混凝土灌注桩在重庆地区使用较多,出现的基桩施工质量问题也较多,为此,重庆市城乡建设委员会组织有关单位编制了《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-1560-2012[5],该规程规定旋挖钻孔灌注桩只能采用钻芯法和声波透射法检测桩身完整性,初始检测时推荐采用声波透射法进行全数检测,有关职能部门要求对旋挖成孔灌注桩在第一家检测机构对桩身完整性检测的基础上,由第二家检测机构抽测总桩数的15%进行复检,复检方法可采用钻芯法或声波透射法,上述要求在确保旋挖成孔灌注桩桩身完整性检测的真实性及保证基桩施工质量实践中证明是非常有效的。旋挖成孔灌注桩桩身完整性复检方法本文推荐钻芯法,而非声波透射法。理由如下:有资质的检测机构采用声波透射法(且用相同的检测设备)按国家、行业和地方现有专业检测规范,对同一根基桩其检测结果一般差别不大。钻芯法检测基桩不仅能反映桩身完整性,还可反映桩身混凝土实际强度,文献[4]中7.6.4条给出了钻芯法检测桩身完整性的判别标准,而7.6.5条却给出的是基桩成桩质量的评价标准,2个条款规定的本质有所差别,即桩身完整性即使是Ⅰ类桩,也不表明该桩成桩质量合格。在采用钻芯法检测桩身完整性及成桩质量时应注意以下问题。(1)抽样和复检抽样数量的选择。抽样数量选择的原则是成本与质量平衡的综合结果,文献[4]规定为10%,重庆地区规定是15%;当发现抽检基桩中部分基桩存在不合格问题时,对未采用本方法检测的基桩,其质量如何按批评定?文献[4]中无具体规定;可能的解决方法是在未检测样本中再复检,复检应抽样数量的选择原则为:首先可按国家现行有关规范[1,8]进行复检抽样,其次也可按基桩完整性检测方案约定的复检方法进行复检。(2)钻芯位置的选择。文献[4]对钻芯法检测基桩完整性的钻孔数量和钻孔位置在其7.3.1中有明确规定,一般情况下应严格执行。但对扩底桩检测可能存在一定问题,例如,某人工挖孔扩底混凝土灌注桩采用声波透射法检测因桩底缺陷判定为Ⅲ桩,采用钻芯法在桩中心附近钻芯检测判定为Ⅱ桩,开挖检查扩孔部分混凝土为松散骨料,因此,判定该桩为Ⅳ桩,并采取了相应处理措施。(3)钻具的选择。文献[4]要求采用单动双管钻具,钻头选择适当的金刚石钻头。实际现场检测钻孔时,钻具不符合要求造成检测结果失真。如某工程基础为旋挖成孔灌注桩,钻芯最初未采用单动双管钻具,所钻芯样均为松散混凝土骨料,而后用500mm直径旋挖钻筒钻取混凝土芯样,所钻500mm直径芯样完整,随后钻芯改为单动双管钻具,各基桩检测芯样均完整,未出现芯样只有混凝土骨料情况。(4)沉渣厚度的检测。成桩后桩底沉渣厚度的检测一直较为困难,但对端承桩而言,沉渣厚度的大小直接影响基桩承载力,对此文献[3]有专门说明,实际现场操作时沉渣厚度检测应按文献[4]中7.3.6条的规定执行。(5)同孔位、相同或不同位置高度的混凝土芯样特征的判读和认知问题。通常认为钻芯法检测基桩桩身完整性和判定桩身完整性比低应变法和声波透射法要严,特别是钻孔数为1孔时情况更是如此,加之文献[4]中用表7.6.4判类表达与该条条文说明有一定出入,因此,Ⅱ、Ⅲ类桩的判定人为因素可能性较大;出现基桩完整性判类差异也与钻具关系较大,如某工程旋挖成孔灌注桩完整性检测时,因钻头选择欠佳,混凝土钻芯芯样外表面较粗糙,后改进钻头后此现象基本消失,但最初基桩完整性检测的结果多判为Ⅱ类桩,而后面检测的基桩则判为Ⅰ类桩。(6)芯样取芯率问题。目前部分检测技术人员使用芯样取芯率来判别基桩桩身完整性,这种思路在地标《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-156-2012[5]附录B得到反映,但行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003[4]未做出类似规定。在具体实践中应根据检测现场钻具等实际情况,合理使用相应规范判定基桩桩身完整性。(7)芯样有效的问题。芯样有效性的问题实质上是检测机构检测人员工作态度问题。当前钻芯法检测基桩桩身完整性多数情况由钻桩队伍完成,在现场检测人员不到位的情况下钻桩队伍有可能提供假芯样,这会造成如下后果:完整性合格桩可能判为不合格,完整性不合格桩可能判为合格;桩底沉渣厚度无法判定;桩身长度判定不准确,桩底岩样不真实。上述问题应引起检测机构等单位的高度重视,否则将会出现虚假报告。
3基桩检测实例分析
实例1:某混凝土框架结构厂房工程,基础采用人工挖孔灌注桩基础,基桩坐落在抛填土地基上,抛填土最大厚度为20m左右,厂房验收合格后拟交付使用。厂房闲置期间发现局部混凝土框架梁开裂严重,业主委托某检测中心对梁裂缝进行检测,并提出处理建议。工程技术人员现场检测时,发现一层局部填充墙有斜裂缝,开挖探坑发现开裂梁段柱下地梁也存在斜裂缝,为此,查阅基桩检测报告及有关竣工验收资料,发现某检测机构出具的基桩完整性检测报告反映该厂房基桩为全数检测,检测结果均为合格桩。随后某检测中心要求委托方对基桩进行开挖检测,检测中心工程技术人员根据现场情况初步拟选了3根基桩进行开挖检测,3根基桩均为抛填土最深位置,3根基桩开挖深度均为9m左右时,其中1根桩桩长只有8m,坐落在抛填土上;1根桩在距桩头4m处桩身断裂,裂缝宽度20mm,从裂缝处观察及检测,下部基桩混凝土无配筋;1根桩经施工单位自查获知基桩未嵌岩。该实例说明,检测机构及相关单位应严格按国家现行有关法律、法规和标准严把施工质量关,杜绝虚假检测报告,否则害人害己。实例2:某住宅小区4栋底框砖混住宅楼,基础采用旋挖成孔灌注桩。第1家检测机构采用声波透射法对旋挖成孔灌注桩桩身完整性进行全数检测,第2家检测机构采用钻芯法对旋挖成孔灌注桩桩身完整性进行复检。其中4号楼共有75根旋挖成孔灌注桩,钻芯法抽样检测桩身完整性的桩数为12根,其中包括第1家检测机构判断的2根Ⅳ桩,结果为1根桩桩身完整性判定为合格,但沉渣厚度为300mm超过规范[3]允许值,1根桩桩身完整性判定为Ⅱ桩,且沉渣厚度未超过规范[3]允许值。钻芯法检测12根基桩结果为:Ⅰ类桩有7根,Ⅱ类桩有4根,Ⅲ类桩有1根,无Ⅳ类桩;其中4根桩桩头存在浮浆,3根桩桩底沉渣厚度超过50mm。上述实例说明,基桩桩身完整性和其施工质量是两个既有联系但也非完全相同的两个概念。因此,委托检测项目和要求有所差别;其次实例表明声波透射法对旋挖成孔灌注桩的浮浆识别可能存在漏判的情况,当沉渣厚度在100mm左右时声波透射法识别桩底沉渣问题也可能存在误判的情况。
4结语
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关键词:建筑工程;桩基检测;质量
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言
桩基又叫桩基础,是工程建筑基础中的一种,由基桩和联接于桩顶的承台共同组成,桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础是一种深基础,它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其在高层建筑中,桩基础应用广泛。
桩基工程检测现状
桩基是各种建筑物的基础形式之一,属于隐蔽工程,起着将结构上部荷载传递到较深和较好地层中的作用,是构筑物的重要组成部分,对工程结构质量和安全起着相当重要的作用。它是建筑物的基础,要是一旦基础失稳,势必造成整体建筑物破坏。所以桩基的设计、施工和检测是桩基安全与稳定的先决条件,同时也能确保桩基础安全与可靠必不可少的三个主要环节。如今我国的桩基施工队伍庞杂,施工的工艺各异,施工中的机具也良莠不齐,桩基的施工质量也就存在着普遍的问题,甚至还出现偷工减料的现象,如果不及时查出和采取补救的措施,就会对整个工程所造成无法估量的损失,这已被许多严重的桩基工程事故所证实。但是,从另一方面来看,我国的桩基工程中,也确实存在着那些严重的浪费现象,最主要的原因就是没有充分的发挥桩承载力,设计没有按照规定的程序,根据试验资料提供的桩承载力进行设计,而是按自己保守的估算来设计桩数与桩长等,从而就造成了桩基工程的较大浪费,这与我国建设资源节约型社会的方向也是不符合的。
桩基工程质量检测方法
成孔质量检测
在灌注桩的施工中,成孔质量的好坏也就直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力也就减少,整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径也将会导致成桩上部侧阻力所增大,而下部侧阻力不能完全的发挥,同时单桩的混凝土浇注量增加;桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性,削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得桩长减少,对于端承桩就会直接影响桩尖的端承能力。
桩的承载力的检测
桩的承载力与加荷速率有着很大的关系,由于静荷载试验和动荷载试验的相比,所施加的荷载速率是最慢,也是最接近于实际工程的加荷速率,所以试验的结果也就最接近于实际桩的承载力,因而,我国均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。
桩的完整性检测
基桩低应变动的测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,来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以及加速度,利用波动理论或机械的阻抗理论对记录结果加以分析,从而来达到检验桩基施工的质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。因此,低应变一般只适合在桩的完整性检测。
桩基检测工作中的问题
1、检测单位之间的硬件设施水平参差不齐
我国经济发展水平呈现出东西、沿海和内陆的不均衡性,由此引起的由经济发展程度决定的部分专业建筑检测单位装备配置、技术先进程度以及设备维护方面的差异性。最终导致了经济相对落后地区在检测结果上的长期误差。例如若没有大小应变检测设备,就只能对桩基进行最基本的静载检测,这样的检测所需的时间较长,但是检测比例较少。
2、检测单位内部管理的混乱
由于建筑工程质检单位的不完善,使部分不具备相应专业技术水平的检测人员升晋要职,从而导致里所出具的检测报告缺失真实性、规范性、严谨性。
3、检测市场运作体系的不规范
在我国,建筑工程的检测市场主要由法定认证的检测单位和社会中介检测单位组成。不同的检测单位所收取的费用不同,这就导致了一些单位为了自身利益,节约企业生产成本,在工程质检中,对于相关数据做的处理过于草率,甚至一些单位出卖资质或者与一些非法机构联营,将带有检测盖章的空白检测报告转售与无资质的单位,从中牟取非法利益。这些做法极大影响了桩基检测的发展和可信赖度。
4、工程检测报告结果的巨大误差、出具的报告不够规范
检测报告的的规范程度和内容的详尽度与国家规定的相关检测表桩不符合。如引用的相关资料过于片面,结论简单、含糊不清;检测报告不具备被建筑工程质检权威部门的认证资格。例如地下室钢筋钢套的检测报告中,未给出钢筋检测结果的结论。已检测出的数据不合规范要求,无法体现工程的真实情况。如在质检过程中,主观选取质量上乘的桩进行检测,从而导致了被检测数据的片面性。检测内容与执行规范不相符合。例如对原始数据的涂改,观测时间果断,手工绘制相关图示等。统一工程中的检测报告执行标准不一致。
四、建筑工程桩基检测对策
1、完善相关的法律法规和具体规章制度
在严格贯彻执行《建设工程质量管理条例》提出的相关精神和具体要求的同时,要逐步加强建设建筑工程检测的具体行为规范,提高桩基质检单位和质检工作的管理质量,并根据各地区的特点,建立相应的工程质检法律规章。
2、提高相关工作人员的职业道德素质
提高职业道德修养就要求相关单位需要对在职人员进行定期的技术指导培训,深化职工对相关法律法规的认识,不断提高工作人员的职业道德素质。以保证在正式的质检报告中,对检测数据有正确的理解、判断和处理。
3、建立有效的监督系统
在企业不断完善自身内部管理的同时,政府应当建立专门的行政部门加强对硬性指标的监督检查,制定相关的管理办法,使检测工作合法、有序、有效地进行。因此,建筑工程,必须严格执行国家规定,以确保工程的依法验收。
4、建立科学的管理模式
科学的管理模式,不仅能够保证管理体系的规范,而且能够避免建设工程中出现的藐视规范、随意裁量、“集权主义”等不良行为。所以,不仅要继续加强质检单位的内部管理,还要激励检测单位建立全面有效的质量保证体系,使管理工作贯穿于检测工作的各个环节。
5、采用合同管理和市场监督相结合的约束机制
利用合同审查备案和质检行业自律公约的方式,不断提高对市场行为的管理力度。对于不符合规定的质检单位予以严惩,严查非法竞争单位,以确保桩基检测行业的稳步前进。
6、利用现代科技促进桩基检测行业的发展
要充分利用现代科技带来的技术成果,逐步使桩基工程的管理网络化,强化对桩基检测工作、检测单位的控制。一方面网络化的桩基工程,有利于其质量信息的及时更新;另一方面将检测市场置于大众的监督之下,保证质检工作有序、真实地进行。
结束语
本着质量第一,基础第一的原则,必须重视建筑工程的桩基质量,而桩基质量的保证不仅需要企业的努力,也需要政府建立相关的行政执法部门进行有效的监督,以保证建筑工程相关工作的规范性、合法性。所以,不论是桩基的检测单位,还是检测人员都必须严格遵守有关法律法规,恪守职业道德,不断提高自身的技术你呢管理水平,并建立执行科学规范的管理模式,使建筑工程桩基检测工作日益繁荣。
参考文献
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1 建筑工程桩基础的测量要求
1.1 建筑物轴线测设要求
在进行桩基础定位测量的时候,其测量控制点的数据还有基准线的数据通常都是由设计单位提供的,或者是建筑单位提供的,最先进行的是建筑物定位矩形控制网的测设的,要想先对建筑物进行定位测量,就要先将建筑物定矩形控制网给确定好,然后再对建筑物桩位轴线来测设,在得出桩位轴线之后,再依据结果对建筑物的承台桩位进行测设。
1.2 高程测量的要求
在进行桩基础高层测量的时候,其基准点的提供方是建设单位或者是设计单位,要依据这个基准点开始引测。进行高程引测之前,要先监测原水准点的高程情况,在确定没有任何问题之后才能进行高程引测,设置水准点的位置要在拟建筑区域附近,而且不能对建筑施工有所影响,还要方便保存和实际使用,水准点的设置水量最少也要2个,并对水准点进行埋设,或者将水准点位置设置在周边的永久性建筑物上。进行高程测量的时候,可以用四等水准测量的方法,还有满足测量的所有要求。对于桩位点的高程测量通常都是用普通水准仪散点法进行测量的,其误差要在1cm以下。
2 建筑物定位测量
2.1 桩位测量放线图的编制
要先将定位轴线确定好,这样能方便测量放线工作的进行,然后要依据桩位平面将测量的尺寸标注好,施工坐标系统最好是和建筑物的定位主轴线平行,为了防止测设桩点的时候有混乱的情况出现,可以参照平面图将桩点给标上编号,但要从下标起,一直标到最上面,做好这些工作之后,要依据设计资料将建筑物的定位矩形图、承台桩位测设数据以及主轴线数据都计算出来的,然后在桩位测量放线图上清楚地标注出来的,最后再依据是水准点将高程测量方案给拟定好。
2.2 建筑物定位
如果定位的条件有所不同,那么建筑物定位的形式也就会有所不同,以原建筑物为基准点进行定位、以道路中心线为基准点进行定位、以建筑物施工的方格网为基准线进行定位等的几种形式。进行建筑物定位测量的时候,可以依据定位形式去选择测量方法,要想使定位参数足够精确,就要按照经纬仪正倒镜位置去测量,然后再丈量出测量精密度。
2.3 控制测量质量
在建筑物定位的矩形网点位置,要先埋设一个直径为8cm,长度为的35cm的木桩,这个桩位要求有较好的保存方式,还不会对施工有所影响,还要将一个小铁钉钉在木桩上,将其看做一个中心标志。还要用水泥加固的方式对木桩进行保护,要是大型的工程就要埋设一个大的水泥桩,并将其作为长期控制点,并将检查工作做好,确保建筑物定位测量有所保证。
3 桩位轴线和承台桩的测量质量控制
3.1 控制桩位轴线测设质量
这项测设工作要在建筑物定位矩形网测设之后才能开始的,其测设基础是建筑物的定位矩形网的,测设的方法是经纬仪定线的精密量距法,要是测设较为复杂的建筑物圆心点,测设方法要则用极坐标法。要注意的是,所有的测设桩位轴在进行引桩的时候都要先打入一个小木桩的,并将其当做桩位轴线中心点位,还要让桩顶和地面保持齐平,将白灰撒在引桩上,这样更有利于保存使用。在桩位轴线测设完成后,应及时对桩位轴线间长度和桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离与设计长度之差。
3.2 建筑物承台桩位测设的质量控制
建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,桩基础设计根据地上建筑物的需要分群桩和单排桩。规范规定3-20根桩为一组的称为群桩。1-2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打人小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。在承台桩位测设后,应及时检测,对本承台桩位间的实量距离与设计长度之差
4 桩基础竣工测t质且控制
4.1 恢复桩位轴线
在桩基础施工中由于确定桩位轴线的引桩,往往因施工被破坏,不能满足竣工测量要求,所以首先应根据建筑物定位矩形网点恢复有关桩位轴线的引桩点,以满足重新恢复建筑物纵、横桩位轴线的要求。恢复引桩点的精度要求应与建筑物定位测量时的作业方法和要求相同。
4.2 单桩垂直静载实验
在整个桩基础工程完成后,测量工作需要配合岩土工程测试单位进行荷载沉降测量,对桩的荷载沉降量的测量一般采用百分表测量,当不宜采用百分表测量时,可采用505或lS精密水准仪和锢瓦尺施测。
4.3 桩位偏移量测定
桩位偏移量是指桩顶中心点在设计纵、横桩位轴线上的偏移量。对桩位偏移量的允许值,不同类型的桩有不同要求。当所有桩顶标高差别不大时,桩位偏移量的测定方法可采用拉线法,即在原有或恢复后的纵、横桩位轴线的引桩点间分别拉细尼纶绳各一条,然后用角尺分别量取每个桩顶中心点至细尼纶绳的垂直距离,即偏移量,并要标明偏移方向;当桩顶标高相差较大时,可采用经纬仪法。把纵、横桩位轴线投影到桩顶上,然后再量取桩位偏移量与理论坐标之差计算其偏移量。
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关键词:钻孔桩;检测;成孔质量;精度;检测;施工技术
中图分类号:U445文献标识码:A
一、前言
纵观可知,针对钻孔灌注桩进行质量控制时,成孔质量检测可谓是其中的关键环节,占据着十分重要的应用地位,其会对桩基础成品质量产生决定性影响。基于此,必须采取有效的施工技术切实强化提升相应的钻孔桩成孔质量检测精度,确保工程项目高质完工。
二、钻孔桩施工中影响成孔质量检测精度的因素与施工对应措施
1垂直度测量
在实际的现场施工作业实施中,会对垂直度测量精度造成影响的因素包含多方面内容,错误选择扶正圈,尚未结合具体要求选择适合的扶正圈,不能获取准确的测量数据信息,精度达不到1∶100;通用密封接头出现进水情况;操作仪器的时候未能针对扶正圈数值进行及时修正;因为时间因素的存在,施工现场操作员将垂直度测量间距大大拉开。为提高相关测量精度可采用有效技术措施为,认真完成扶正圈直径的准确计算,及时进行有效修正,参考设计孔深与孔径双项指标合理选择扶正圈,运用Ф≥D-H/50计算扶正圈,其中,Ф表示的是仪器外径,D表示被测孔设计孔径,H表示被测孔设计孔深,譬如说某桥钻孔桩桩径分别为1.5m跟2.0m,钻孔桩长度分别为67m与95m,计算使用仪器外径控制在160mm~300mm,结合仪器配备情况选用Ф420mm扶正圈,测量仪器所默认的为Ф200mm扶正圈,在测量实践中,容易出现忘记修改测量仪器默认值的情况,进而在垂直度测量中需配备专员复核检查输入的扶正圈修正数值,待确认数值正确之后方可实施测量行为。就通用密封接头定期实施检查,钻孔桩施工所处环境相对较为恶劣,测量仪器会在碱性泥浆中长期浸泡,容易损坏通用密封接头,导致实际测量精度受到消极影响,进而应定期采取有效的检查保养措施,在施工现场,每隔两个星期或者是测量孔数量超出20个之后展开集中保养检查。严格落实执行具体规程,在测量过程中运用点测方式,每隔十米距离实施一次采样操作,完成测量之后就垂直度量测点数展开复核,若低于应测量点数百分之五则需进行重新测量,开始测量前要求档位必须处于“测斜”位置,而后方可将电源接通,若档位处于“沉渣”位置时将电源接通则会因为沉渣高压电源使得测斜仪电路受到严重损坏。垂直度测量孔口校零,通常把探管下降到10m位置处之后提升至5m位置,如此一来,测量仪器得以快速稳定,保持良好垂直状态,若地下水位相对较低,则需控制起始测量深度在水位之下。
2沉渣测量
测量沉渣时,基于跳变曲线拐点就沉渣厚度实施估算行为,因为每个人所选取的沉渣曲线拐点是各不相同的,导致估算所得沉渣厚度不尽相同,工程建设针对基础沉降提出十分严格的要求,若未正确实施沉渣测量则会造成精度欠佳情况出现。就此问题进行解决可采取施工技术措施为,使用沉渣探头开始测量之前,可基于测绳设施的配合使用实施复核操作;选择多人电脑数值读取分别计算手段,充分确保测量工作拥有较强精度,通过不同的人实现取值,选取最不利值当做沉渣厚度值,旨在让沉渣厚度得以符合规范具体要求;打开测量开关之前,在井下位置安放沉渣测定仪井下仪器设施,确保微电级系部分处在水中位置;选择微机检测仪“测量转换”开关置于“沉渣”档位位置,而后将电源打开,在此应该注意的是必须先换挡之后再实施通电措施,旨在合理规避换挡开关遭受损坏情况。
3孔径以及孔深测量
在日常测量实践中,针对孔径进行测量的时候,由于不能良好把握电缆抖动的时机跟力度,不得不再次返工测量;就孔深展开测量时,因为不合理选择深度起算面,导致测量钻孔桩成孔质量精度欠佳。就上述问题进行解决可采取的有效施工技术措施包括,开始实施测量行为以前,根据翻板顶标高以及护筒顶标高、设计桩顶标高等内容完成对起算点位置的准确计算,而后正确标定;采用仪器设施进行测量之后,使用传统意义上针对孔深展开测量的测量绳复核所得结果;在具体测量孔深度时,应预防下降仪器突然出现停止行为,旨在规避测腿被张开,保障孔深测量工作落实到位,实施提缆操作时要重点关注相关动作要点内容,提升电缆行为需注意轻放猛提,保证一次性完成,保障测腿处于全面张开状态,使得孔径测量作业拥有较强精度。
4仪器标定及养护
针对钻孔桩成孔质量实施检测施工的进程当中,不难发现,每当在一段时间之后检测所得孔径值不是整体偏小就是整体偏大,表明在使用测量仪器的时候,其精度不断降低,因此必须重新标定。可采取有效施工技术措施为,把测量仪器下放至水下位置之前,对比已知护筒直径测量值跟仪器显示的测量直径,在仪器中输入已知直径,基于数据测量自动生成系统误差调整系数;运用标定仪器针对井径仪定期实施标定行为,全面掌控仪器实际工作情况,若在标定中发现不精确问题,则可基于系数修正措施实施合理修订。
三、结语
综上可知,在工程建设中,钻孔灌注桩整个施工过程拥有较强隐蔽性,若采用常规设备及传统方式进行成孔质量检测难以获取良好成效,对应测量精度相对较低。通常而言,常用检测方式均是基于理想状态,根据假设情境测量并检验数据,同时过分依赖检测员的经验感觉展开结果分析计算及判断,造成测量工作颇具较大随意主观特性。所以,相关单位部门应重点关注钻孔灌注桩成孔质量检测工作,基于先进科技,合理配备必要检测设备,避免主观测量,提高成孔质量检测精度,高质完成桩基施工,保证对应构筑物可靠安全,为企业社会经济效益获取奠定良好基础。
参考文献
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关键词:人工挖孔;混凝土灌注桩;质量检测;缺陷分析;处治与防范
1概述
随着我国国民经济的快速发展,公路工程建设的规模不断扩大,桥梁工程是公路工程建设的重要组成部分。在桥梁工程的建设中广泛采用桩基础,其对上部结构的稳定与安全起到至关重要的作用。由于桩基础属于隐蔽性工程,受地质、水文、施工工艺等其它因素的影响,其施工质量较难控制,容易出现质量问题,因此,其缺陷的检测与处置是质量控制的关键。
2桩基质量检测
2.1工程概况
某高速公路桥梁基础采用混凝土摩擦桩基础,桩长15.0m,桩径1.20m。桥梁所在部位的地质情况:0~5.0m为亚黏土,5.0~12.0m为细砂夹卵石层,12.0m以下为中砂层。桩基施工采用人工挖掘方式成孔,混凝土护壁一直到桩底,现场搅拌混凝土,用导筒(串筒)浇灌,自下而上全程人工用振捣棒振捣。每根桩内预埋3根声测管,要求全部采用声波透射法进行检测。
2.2桩基质量检测
2.2.1声波透射法检测检测在桩基施工完成后14d进行,把3根声测管分组编号为A、B、C,每两根为一组,采用NM-4A型非金属超声波检测分析仪和50kHz圆管型径向幅射换能器,由桩底向上每隔20cm提升一次,从下向上进行检测,共检测AB、AC、BC三组剖面。检测后发现有两根相邻的桩存在严重质量问题,其中一根桩在6.60~7m区段声参量存在严重异常。
检测单位依据检测结果结合施工工艺和现场调查,认为主要是桩基浇筑中混凝土离析所造成,据此,综合判定为三类桩,要求施工单位进行处治。
2.2.2低应变反射波法检测施工单位认为该工程采用带护壁的人工挖孔干作业方式成孔,按施工工艺要求进行全程振捣,施工单位对声波透射法检测检测结果提出异议,并提出采用低应变反射波法进行验证。在对桩头进行磨平处理后,检测采用KON-PIT基桩低应变检测分析仪和加速度传感器进行复测,并给出了检测波形图。
从检测波形图原始信号波形图和处理后的波图均存在6.60m位置处有明显的缩径类(离析、夹泥、断桩等)质量缺陷,与声波透射法的检测结果基本一致。
2.2.3钻芯法验证经声波透射法和低应变反射波法两种检测方法进行相互验证后,决定对存在缺陷的桩基进行钻芯取样,进一步验证检测结果,分析桩基缺陷产生的成因,提出合理的处治措施。
在桩基钻芯取样中发现,桩基上部混凝土芯样基本完整,且混凝土正常。当钻至6.50m位置时,钻孔中的水位突然大幅下降,经过补水后仍存在水位不断下降情况,但下降速度趋于缓慢。因此采取边补水边钻进,至7.80m处停钻取样后,发现6.60~7m区段存在长度为15cm大块碎石芯样,且该区段混凝土离析现象严重,孔隙发育,7m以下混凝土芯样完好。
3缺陷成因分析
根据钻芯取样结果分析,主要存在以下几个问题:
3.1因为直径15cm左右的石块极容易堵塞浇筑导筒(导筒直径一般为15~20cm),由此排除混凝土搅拌过程中夹杂大块卵石的可能性。
3.2浇筑过程都在有护壁的挖孔内进行,排除大块卵石意外掉入。
3.3依据一个位置钻芯取样推断,该区段其它位置也存在类似情况。
由此推断,该桩基存在缺陷主要原因可能是人为原因造成,即施工单位为了节省材料,在浇筑桩基过程中,向桩内投掷石块,造成桩体局部出现空洞,并造成桩体混凝土不密实。
经调查证实,缺陷桩基浇筑是在晚上24:00开始、凌晨5:00结束,施工人员向桩内投掷了一些石块,这和检测的结果相吻合,使检测结果的准确性得到验证。
4缺陷处治
鉴于该桩的质量缺陷是由于石块间存在空隙未被振捣密实造成的,且钻芯过程中有漏水现象,据此处治措施采取注浆法,用2MPa左右的压力将1:1的水泥浆通过钻芯孔注浆,先后用去40袋水泥才注浆完成(分析大部分水泥浆沿混凝土护壁间的缝隙压到桩周的砂土和卵石夹层中)。
经过注浆处治后,重新用声波透射法进行复测。复测的声波透射法检测剖面图表明,处治后波形异常明显减小或消失,达到二类桩标准。
5防范措施
通过这次桩基质量缺陷事故分析,对公路工程桥梁桩基采用人工挖孔灌注桩方式的质量控制提出以下防范措施:
5.1对质量控制应以预防为主。即在施工前做好充分准备工作,制定相应的防范措施,监理到位、并责任到人。
5.2严把施工队伍进场关。只有从严把关,使一流人才、先进的工艺,过硬的设备进场,才会为优良工程打下了坚实的基础。避免出现“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活”的现象。
5.3严把检测关。公路工程桥梁混凝土灌注桩桩身完整性检测是确保工程质量的一个重要技术检测手段。在工程检测中,选择有资质、信誉良好、人员齐全的检测单位逐桩做声波透射法检测;对处治后的缺陷桩做二次检测;若检测仍存在缺陷,则对该桩进行承载试验(大应变)进行检测,确保桩基质量及工程的安全。
6结语
通过对某高速公路工程桥梁人工挖孔混凝土灌注桩基的检测和处治,说明在该类工程施工中采用声波透射法检测、低应变反射波法进行检测是行之有效的方法,可以初步确定桩基缺陷的位置,采用钻芯法进行验证,进一步确定桩基缺陷程度、特点,才能确定合理处治方法,达到预期效果,为今后人工挖孔灌注桩施工质量提出防范措施。
参考文献
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[2] JGJ106-2003 J 256-2003,建筑基桩检测技术规范[S].