基桩检测方面的相关问题

【摘 要】基桩是当前建筑工程结构的常用的基础形式,是不可直接预见的建筑工程,属于地下的隐蔽工程,施工工艺较为复杂,相互衔接紧密,在实际的施工过程中,相关工程项目的建设容易出现断桩现象,以及其他复杂形式质量缺陷,对桩的完整性和身体的单桩承载力造成了影响,危机到建筑上部结构的安全性和稳定性,由此基桩检验对于工程项目的质量控制和问题的防治有着直接的影响.通过对基桩检测相关问题的分析,为类似基桩工程项目的检测提供了参考的经验.

【关键字】基桩；检测；问题

基桩是当前大量的建设项目的重要形式,是一个建筑结构安全的重要组成部分.基桩是隐蔽工程,是建设的基础,其质量将直接影响到这些楼宇的安全性和稳定性.在桩基础的施工过程中,基桩的检测是必不可少的环节和部分.近年来,基桩普遍应用于建筑和公路桥梁建设,施工单位逐渐提高了建设项目的质量要求,基桩的检测技术将发挥越来越重要的作用.桩的质量检测,特别是基桩的动力试验,包含了岩石力学,振动学,桩施工技术和计算机技术等许多学科知识,它与传统的建筑材料测试不同,也与普通的建筑结构测试的不同.桩基检测质量水平不断提高,继续加强桩基检测队伍,具有重要意义.

一、基桩检测方法

1.静载试验法

静载试验是基桩承载力检测的最直接和最可靠的测试方法.用该法检测的结果最能反映单桩或复合地基的实际承载力尽管它能全面获得承载刚度的变化情况,描述最弱的破坏模式,并得到与之相应的承载力,但它不能提供桩身质量的完整性、均匀性、连续性的完整信息.

2.反射波法

目前在国内,检测机构检测桩身完整性的思考方法,绝大多数主要是因为基桩检测的仪器是轻巧,快速的现场测试,而将激励法,频域分析方法当做了测试,辅助的分析工具集成到检测的方法中.然而在低应变检测时,不论缺陷的类型,整体性能的阻抗变小的桩,缺陷的性质是很难区分,这是其最大的限制.

3.钻芯法

这种方法具有科学,直观,实用等特点,广泛应用在检测混凝土桩.钻芯检测,抽芯检测来确定桩长,桩的混凝土强度,沉渣厚度和桩完整性,并确定或确定桩端承载层的岩石和土壤性状.例如在实际的工程项目的钻芯施工过程中,使用单钻硬质合金,低电压缓慢的小泵和干燥的钻探方法,采集到的岩心率不到70%,所采集到的样品的完整性差,大多呈现了碎块的形式；后来改用SCZ-1液压钻机,金刚石单动双管钻具,则可达到99%的采芯率,同时也能采集到更完整的圆柱形岩芯样品.因此,“技术规范”的钻机和钻头的有关规定,经验桩抽芯,以避免误报.

4.高应变法

其主要功能是确定单桩竖向抗压承载力能否满足具体设计的要求.高应变法确定基桩的水平集成型裂纹,预制桩接头等缺陷,它可以识别这些“缺陷”影响了基桩在垂直方向上的抗压承载能力,同时也对缺陷的程度进行了判断,并将其作为了低应变方法补充核查的手段.在一些地区,高应变法的使用,已经成为提高承载能力和完整的采样频率已成为一种普遍的做法.

5.声波透射法

与其他完整的测试方法想比较而言,声波的透射法实现了较为全面和详细的测试,基本上没有其他的限制.然而,由于漫射,透射,反射的存在,测试结果将受到影响.

二、基桩检测技术的实际应用

地面以上14层的办公楼,地下一楼的高层办公楼,框架结构,使用钻孔灌注桩基础.通过勘探,根据工程性质的差异,从上到下划分为四个层次,如下：淤泥层,粉质粘土,砾石,砂土和强风化粘土岩.基桩的设计参数要求如下：桩径φ500mm,桩长20-24M桩总桩数170；单桩承载力特征值2000KN；混凝土强度等级0,桩承砾石层.根据现场环境和地质条件,使用了几种检测方法：检测基桩成孔的质量,数量为40个.检测基桩的荷载,数量为3,检测高应变动力,数量为10,检测低应变动力,数量为30.

根据对相应的高层办公楼建筑的工程项目进行检测以及数据的统计分析可了解到,本次建筑工程项目的基桩成孔的深度、直径、斜度以及沉渣厚度都达到了施工的设计标准.

此次的基桩竖向上的静载试验,通过锚桩的反力安装以及配重相结合的加载方式,也就是在测试基桩的顶部放置千斤顶.而后再放入主梁、次梁,通过次梁实现与四根锚桩的衔接,同时在次梁的基础之上再放置预制桩作为配重.使用慢速维持荷载法实现了基桩的加载方式,也就是对基桩进行逐渐增加负荷,在每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读桩顶沉降量,以后每隔30min测读一次,达到稳定标准后施加下一级.预计加荷每级荷载为最大加载量（4000KN）的1/10,分九级,其中第一级取分级荷载的2倍.每一级的荷载增加的量达到了400kN.若是产生了中间破坏荷载,则停止增加荷载.根据对实际的基桩荷载进行检测,其单桩极限的承载均能达到4000kN,符合施工设计的具体要求.

高应变动力检测是通过将两个加速器以及两个应变式的传感器为基础,将这两种装置安装在基桩的侧外表.通过使用锤下落锤击基桩的顶端,同时收集相应的参数用于FEI-C3型检测系统以及通过A/D转换放大后转换为数字信号发送给微机,而后在相关的参数通过计算机的软件进行处理之后存入计算机中,同时显示出了现实的波形,然而,通过检测信号的回放,可使用FEIPWAPC软件进行曲线拟合的剖析,从而计算出整个基桩的极限承载能力.

低应变动力检测在基桩的桩顶放置加速度传感器,在承受锤击的过程中产生了加速度信号,经过检测系统放大以及A/D转换,转换成数字信号后传递给微机,在经过计算机的处理之后,在计算机的屏幕上显示出了实际基桩的波形,每一根桩可设置2~4个采集点,每一个点则应采集到不少于3锤有效信号.根据应力波的反射等价等方式将实际测量到的信号通过时域,通过频域进行辅助,分析出不同基桩部位的不同反射的信号,由此实现了基桩完整性的检测.