桩基检测技术论文汇总十篇

时间:2023-03-13 11:05:51

桩基检测技术论文

桩基检测技术论文篇(1)

引言

随着社会不断进步,时代的发展,经济建筑的迅速增多和建筑技术的不断提高,桩基础在许多高层建筑、高速公路和铁路的建设中被广泛使用,建设单位和社会需求对工程质量要求的提高,桩基础检测技术发挥着越来越重要的作用。桩基础是隐蔽工程,支撑地面上的建筑物,它是建筑物坚实的基础,其质量上的优劣直接影响着该建筑物的安全。所以在桩基础的施工过程中,桩基础检测是一个非常重要的环节。

一、建筑工程桩基础检测技术的发展和现状

在我国,建筑工程施工过程中,桩基础的施工是整个工程里最不起眼,但却是最重要的环节,建筑工程桩基础检测技术的使用对整个项目的影响非常的大。桩基础检测方法有别于其他建筑工程。对于打桩前检测,常用的方法包括尺检、仪表测试、目测等方法。对于打桩过程中的检测包括尺检、仪表测试、取样试验等方法。对于混凝土性能、泥浆性能等的检测工作可以随着工程的进展进行分别取样,然后在实验室进行测定和分析。建筑工程的桩基础检测主要有如下几种方法:

(一)高应变法。对于桩基础来说,采取高应变测试法是在桩顶位置测量被激发的阻力的速度波、应力波来计算承载力。在建筑工程建筑上,主要采取波形拟合法、CASE。

其中,CASE法是利用一维波动方程,来分析岩石泥土对桩产生的支撑阻力,并计算阻力值。一般有三种情况:(1)桩身阻抗等同;(2)桩尖土对桩产生动阻力,桩周产生静阻力,忽略桩侧土阻力;(3)静阻力属于理想型钢塑性体、应力波传播损耗能量基本可以忽略。在这三个条件下,通过波动方程、行波方程可以计算出极限承载力的运算公式。CASE假定条件,和某些桩的实际条件有时候相差很大。例如I类桩灌注,在现场成桩以后,因为各个截面的阻抗差异很大,桩位移量随时间慢慢增大,桩侧就会出现阻力。因此,CASE方法只适合在预应力管桩、预制桩和钢桩的测试中使用。

波形拟合法对于单桩压力测试较为准确,把现场实测的速度波、力波数据传输入电脑中,由电脑执行计算,各单元的桩土参数就可以确定了。而现场测量出的力波、速度波将作为边界条件,采用特征线法,对波动方程求解,进行拟合,直到与桩土参数完全对应。

(二)低应变法。现如今在我国的建筑工程桩基础检测工程中,主要采用的是应力波反射法来检验桩身。该方法可以准确的判断出桩底的情况和桩身自身存在的缺陷,但是该方法存在着一定的缺陷:波形曲线会受到桩周的土层影响,非常容易出现误判的情况。再就是此类方法很难去判别桩头浅部的缺陷,不论是大桩、小桩,都不能完全按照一维应力波理论去分析桩顶近端。

虽然说在不同的建筑工程施工过程中桩基础的检测技术是不同的,但这正是需要在建筑工程施工过程中根据不同的地质和建筑设计来进行精准的判断,从而采用最合适的方法进行检测。在另一方面,建筑工程桩基础检测技术在我国已经开始全面广泛的应用开来,为此,一定要在工程中慎重选择检测方式方法,从而进行精准的判断,因为这会将直接影响到建筑工程项目在建设中的效率和质量,这样才能够保证建筑质量的稳定性和安全性,对保障建筑工程项目建设安全高效具有重大的意义。

二、建筑工程桩基础检测技术的发展趋势

(一)在分析方法方面,对于桩基础的测试,可以采用频域分析法和时域分析法。采用时域分析法时,通常把“时间”作为横坐标,然后计算桩身波动曲线,按照相关的理论指导,分析概括出桩头的位移方程和传递函数,但是却不能确定函数系数的取值。而采用频域分析法时,则是利用FFT、频谱分析法去研究曲线特征,这种方法可以获取更多的结构信息,但是对于结果的解释方面,一般都需要靠施工人员所具备的工程经验。

近些年来,国内外对于桩基识别已经彻底的建立了人工的神经网络。通过构建好神经网络,从而对某一部分有缺陷的频谱做出响应,有些训练设计好的神经网络甚至可以自动处理信息,有效率的、准确的识别出桩基缺陷。最后通过遗传算法,对得到的各个参数进行反复的验算,最终归纳出非线性的优化。

(二)信号分析。对于测试出来的结果,通常都需要通过信号分析的流程,信号分析法主要包含信号处理技术和解释信号结果,这两者紧密的联系在一起。截至今天,时序分析法已经取得了一定的进展,时序分析法与传统的观测方法相比,时序分析法不是直接的去观测数据,从而获取其特性,而是通过数据观测之后,对参数模型进行拟合,再系统性的分析观测数据,参数模型,给予研究和处理。在信号分析方面,结果解释是重中之重,可能因为使用的理论模型不同,由此得到的检测结果相对的解释也不同。即便是选择了相同的理论模型,因为桩土系统、地质条件、人为因素等条件差异,得到的信号分析出的结果也是大不相同。所以,对于桩基础信号的测试部分,如何实现桩基础检测技术智能化,是建筑工程桩基础检测技术发展道路上的重要课题。

三、结语

正如本文所说,近些年来,建筑工程桩基础检测技术虽然已经取得了一定的进展,做出了一些成绩,但是距离桩基础检测技术的成型还远远不够。桩基础检测技术的实践方面和理论方面还在逐渐发展。在检测过程中,构建桩土力学机理理论的时候,必须先研究、明确先进的检测技术,能够做到正确的解释测试信号,并采取合适的性能检测方法,使用先进的处理方式,从而确保建筑工程的总体质量。

参考文献:

[1]蒋建平.大直径桩基础竖向承载性状研究[D].上海:同济大学.2014.

[2]刘金砺.桩基础设计施工与检测[M].北京:中国建材工业出版社.2011.

桩基检测技术论文篇(2)

随着我国建筑事业的蓬勃发展,桩基已成为一种重要的地基基础形式。由于桩能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中,从而大大减少了基础的沉降,所以桩基在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、海上采油平台、核电站工程以及地震区、软土地区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中得到广泛地应用。桩基属于隐蔽工程,桩基质量的好坏直接关系到建筑的安全问题,而且桩基发生事故后处理难度较大。因此,桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节,只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性,才能真正地确保桩基工作的质量。

我国的桩动力检测理论研究始于20世纪70年代,研究开发了具有我国特色的动力参数法、锤击贯入试桩法、水电效应法、机械阻抗法和共振法等,同时不断尝试国外流行的高应变动测技术,发展以波动方程为基础的高应变法,引进打桩分析仪和波形拟合软件,并以波动理论为基础编制了计算单桩承载力的计算机程序和波动方程拟合法分析软件。国内徐枚在、陈凡、刘明贵、王雪峰等人在低应变完整性理论测试曲线拟合及实际应用研究方面也做了大量的工作。

2.桩基检测方法

目前,桩基检测常用方法有静荷载实验法和动力检测方法。静荷载实验法包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验和钻芯法等,该方法可靠、直观,是桩基承载力检测的常用方法,但需要大量的堆载,只能试验少数的桩,不能对整个工程的桩进行全面的评价而受到限制。动力试桩法有高应变动力试桩法(简称HST法)和低应变动力试桩法(简称LST法)。动力试桩法以振动理论、应力波理论为基础,采用先进的微电子仪器及信号处理技术,具有设备轻便、快速、费用低廉的优点。两种检测方法各有特点,具体应根据各种检测方法的特点和适用范围,考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。

图1 桩基检测工作程序框图

图2 桩基监测现场试验图

在重要工程的大直径长桩中,超声脉冲法是一种有效的检测方法。该法通过在桩基预埋检测管中设置发射探头和接收探头,由脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲,然后转换成超声脉冲,经测量系统测出超声脉冲穿过混凝土所需的时间、接受波幅值或衰减值、脉冲主频率、波形及频谱等参数分析处理判断混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置。该法的缺点为测管施工复杂,施工、检测成本较高,不便于普查,解决的办法是以低应变法为主,适当辅以超声脉冲法,以提高检测质量。在桩基检测中,还可采用地质雷达探测方法。对于基桩检测信号的分析处理方面,把现有的桩基检测方法和当今的一些先进的小波理论与人工神经网络技术的信号分析方法结合起来,将是一个非常重要的研究方向。

图1所示是桩基检测工作程序框图。桩基施工后,宜先进行工程桩的桩身完整性检测,后进行承载力检测。当基础埋深较大时,桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。

3.低应变法

低应变动力测桩是采用低能量的瞬态或稳态激振,使桩在弹性范围内做低幅振动(应变量约为10-5),利用振动和波动理论判断桩身缺陷。现在国内低应变动测法主要用于检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。我国低应变动测桩法主要包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法,瞬态激振的瞬态动力法、水电效应法、动力参数法、超声脉冲法。

应用低应变法对桩基进行检测后需分析桩身波速平均值和桩身缺陷位置,并确定桩身完整性类别。

①桩身波速平均值:当桩长已知、桩底反射信号明确时,在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中,选取不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速值按下式计算其平均值:

式中:cm――桩身波速的平均值(m/s);ci――第i根受检桩的桩身波速值(m/s),且ci-cm/cm≤5%;L ――测点下桩长(m);ΔT――速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差(ms);Δf――幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差(Hz);n ――参加波速平均值计算的基桩数量(n≥5)。

②桩身缺陷位置:应按下列公式计算桩身缺陷位置:

式中:x――桩身缺陷至传感器安装点的距离(m);Δtx――速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差(ms);c――受检桩的桩身波速(m/s),无法确定时用cm值替代;Δf′ ――幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差(Hz)。

③桩身完整性类别:应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况,按规范规定和实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。

4.高应变法

高应变动力测试是通过在桩顶量测被激发的阻力产生的应力波和速度波,从而确定承载力,主要适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性;监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。目前高应变法主要有动力打桩公式法、波动方程法、锤击贯入法和动静法、Case法、波形拟合法等,而后两者在工程界应用最广泛。

Case法可以快速地对单桩极限承载力和桩身结构的完整性做出估计,实现现场的实时分析,同时可用来对打桩过程实行监测和监控,对预制打入桩特别适合;然而此方法依赖于case阻尼系数值,阻尼系数越高,离散性越大;波形拟合法的优点是精度高,缺点是分析计算复杂,需要专业技术人员进行信号拟合分析。

5.工程案例

理论而言,高应变主要用来确定桩的承载力,低应变主要用来判断桩身完整性。此处采用低应变法对某大桥桩基完整性进行检测,测试波形如下图2-7所示。

图3大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-1)

图4大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-2)

图5大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-3)

图6大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-4)

图7大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-5)

图8大桥桩基低应变完整性测试波形(桩号4-6)

依据上述各基桩检测波形,结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况,可得出上述桩基基本完整。

参考文献

[1] 徐攸在,刘兴满. 桩的动测新技术[M]. 第三版. 北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2] 陈凡,徐天平,陈久照等. 基桩质量检测技术[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3] 李炎,应用低应变反射波法动力检测桩的完整性[J].施工技术,2005(增刊).

[4] 王雪峰,吴世明.基桩动测技术[M].北京:科学技术出版社,2001.

[5] 贺占海. 低应变反射波法桩身完整性检测的理论与实践[D].天津:天津大学,2005.

[6] 蔡靖.基桩完整性低应变动态分析的定量研究[D].天津:河北工业大学,2002.

[7] 邓友生. 桩基检测技术新进展[J].嘉应大学学报(自然科学版),2003(6):211-212.

[8] 伍鹏,徐云. 工程桩基不同检测方法的检测结果比较[J].山西建筑,2006,32(6):89-91.

桩基检测技术论文篇(3)

1 引言

近年来,桩基检测在当今社会中占有越来越重要的地位,无论对于我国哪个城市或城镇,都离不开大量的桩基检测工作,而且其还在继续地更新、发展和完善当中,这样一来,就使得一些之前的桩基检测项目的技术和管理理念稍感落后,需要不断更新自身理念,从而与其的迅猛发展保持一致,在这个过程中,如何提高低应变检测技术在桩基检测上的应用也成为了诸多研究学家的关注热点。

2 低应变检测技术在桩基检测中的应用原理及其若干问题分析

低应变检测是当前应用在桩身质量检测过程中最常见的办法种类,该办法中的反射波法被应用的尤为广泛。在应用的过程中,震荡桩身所形成的弹性波会向周边其他部分进行传递。通过对阻抗情况进行分析,可以获得出现问题的部分,从而有针对性地进行处理,比如断桩的情况。

从实质上来讲,低应变这一检测技术还是一维应力波理论的延伸。根据桩身截面情况所产生的阻抗为Z,其为Z=ρCA,该数值可以用来表述某一桩身的质量情况。其中A为桩身的截面积,C代表波速,ρ是其所用材料的密度。在桩基顶部用工具进行敲打的过程中,会产生应力波,在没有外界干扰的情况下,应力波会保持C的速度进行传递,当遇到特殊情况,阻抗Z会导致其向上反射。除了向上反射的部分之外,还有部分会继续向下传递,直到桩端。根据这一情况,可以利用撞地反射波所需要的相关时间进行计算,从而获得整个桩身混凝土的平均波速。而出现问题的那些特殊情况,则可以根据缺陷发射波所花费的时间计算出其所在的位置。

低应变检测技术的适用范围:在建筑工程桩基检测中,运用低应变反射波法,可以根据所测波形的情况判断出桩身存在的缺陷情况,并能够根据桩底的反射波信号对桩底沉渣和持力层情况作出有效的估计。

低应变检测技术的局限性:反射波法具有现场操作方便快捷、检测费用低廉等优点,可以作为一种普查方法。但因为低应变反射波法基于的是理想化的一维杆波动理论,因此在现实的检测中对桩身的缺陷判断有局限性,比如当离析范围较大或渐变缩径时,波形的缺陷反应并不明显;预制桩的接头或裂纹反射的判断尺度难以掌握;很难判断桩底沉渣的具体厚度;当浅部存在较严重的缺陷时,难以再发现其下部的缺陷等。

3 低应变检测技术在桩基检测中的应用实例分析

厦门市轨道交通一号线一期工程岩内北广场站~洞口出入段线明挖段一,位于岛外段岩内北~厦门北综合基地区域,围护结构采用Ф1000@1200~1400钻孔灌注桩,桩长23~26m。

在对其围护结构桩基础展开一系列检测工作中,发现桩底反射信号的1号桩是完整的无缺陷反射的桩,同时可以看出它有完整均匀的芯样,强度达标。而2号桩则有多处离析,如在13.5米、6.8米和3.5米的地方,钻孔取芯后可见,其离析现象集中在3~14米处,尤其是高压灌浆补强之后更为清晰,缺陷反射在第二次动测时有了显著降低。3号桩同1号桩一样都是典型的完整桩,但是经过钻孔抽芯发现一个钻孔芯样在8m处出现岩层,而另一个钻孔芯样在6.3m处也出现岩层,并且在芯样中出现了钢筋。为了摸清桩的真实情况,在只有6.3m长的芯样孔旁边(间隔0.2m)又钻取了一个芯样,结果芯样长度只有6.6m,并且里面也有钢筋,由此可以判断该桩存在着偏桩现象,后经相关部门的鉴定和论证,确定该桩为偏桩。4号桩虽然是完整桩,但在桩心处钻芯却发现5m~6m处没有芯样,因此怀疑是严重离析或断桩,然后又在离桩心0.3m处的对称位置钻了两个孔,结果两孔的芯样都完整且无明显离析,压水也不贯通,说明该桩只是存在局部离析。5号桩在1.5米的地方有很明显的缩径问题,但是这一严重缺陷在钻孔取芯里没有被查出。

通过上述情况分析,笔者觉得低应变反射波法具有快速、有效、简便等优点,可以作为一种普查方法;钻孔取芯法可以根据动测结果对其中有疑问的桩进行抽查,从而对其进行准确的判断。两种方法具有互补性,因此综合这两种方法可以对桩身的质量进行较准确的判断。

4 关于低应变检测技术的相关结论以及桩基检测技术的展望

笔者根据自身在质量检测方面的有关工作情况,总结出工程现场检测过程中应注意的相关事项,主要包括:一是,低应变桩基检测技术在应用的过程中,若遇到阻抗不稳定,出现大幅度地变动情况时,将难以顺利进行检测,其所获得的有关结果将难以反映实际情况;二是,在检测的过程中可以借助于动静对比,从而获得高应变的有关参数资料,进而推算出单桩的承载能力。该方法相对简单易行,同时能够节约检测成本;三是,在工作的过程中,应把那些可靠的信号作为下一步检测的基础,从而确保接下来的测量结果能够准确。除此之外,工作人员还应注重于实践经验的积累。虽然我国有关此方面的检测技术相对先进,各方面的应用情况都比较成熟,但由于行业具有复杂性的特点,实际工作中往往要借助多种技术,如何根据实际情况选择合理的检测办法还要依赖于工作人员对于现实情况的判断。

5 结束语

综上所述,低应变检测技术在桩基检测中的应用原理、相关问题、应用实例、相关结论乃至展望等的关系是紧密相连且不可分割的,而就目前来说,因为各类原因的存在,低应变检测技术在桩基检测上的应用还存在不少问题,这是桩基检测随着社会经济不断进步的必然产物,也是顺应时展的必然选择。而充分的将低应变检测技术在桩基检测上的应用发挥出来是一项有着一定难度的工作,这离不开桩基检测中健全而完善的检测技术管理体系。

参考文献:

[1]JGJ106-2014,建筑基桩检测技术规范[S].

桩基检测技术论文篇(4)

一、基桩检测技术的发展及现状

桩基础能否既经济又安全的通过设置在土中的基桩,将外荷载传递到深层土体中,主要取决于基桩桩身质量与基桩承载力是否能达到设计要求。基桩检测是指:(1)对基桩桩身质量进行检测,查清桩身缺陷及位置,以便对影响桩基承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救,同时达到对桩身质量普查的目的;(2)对基桩承载力进行检测,达到判定与评价基桩承载力是否满足设计要求的目的。基桩检测可进一步延伸到对桩基础质量的验收与评定。目前,基桩承载力的较普遍测试方法:包括静荷载试验;动力测试。静荷载试验通过反力装置用千斤顶给桩施加竖向荷载,桩顶沉降量采用大量程百分表或位移传感器量测。该方法可以确定单桩竖向极限承载力,结合在桩身和桩端预埋测试元件还可以测定桩侧摩阻力分布情况、桩端反力和桩身轴力等。静荷载试验方法按提供反力的方式可分为下列三种形式:锚桩法、堆载法、锚桩――堆载法。动力测定桩承载力的方法最早出现在国外,其初始主要是以能量守恒或动量原理为基础,根据牛顿撞击定律通过打桩时的贯入度来计算桩的极限承载力。国外近代动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。动力测桩法一般是在桩顶作用一动荷载,使桩产生显著的加速度和土阻尼效应,通过在桩侧安装传感器测量桩土系统的振动响应,并用波动理论分析和研究应力波沿桩土系统的传递和反射,从而判断桩身阻抗变化和确定单桩承载力。早在20世纪30年代,应力波理论就开始被用来分析打桩工程,到1960年史密斯发表了“打桩分析的波动方程法”,波动方程开始进入实用阶段。此后在世界各国相继开展了动力试桩的动测设备和计算软件的研制和应用。按测试时土的动应变大小,动测法又可以分为低应变动测法和高应变动测法两类。

二、当前各种检测技术的适用性对比分析

(1)测试结果的准确性。1994年进行的全国桩动测单位资质考核结果及近年来各地位基动测单位资质考核情况也表明,目前动力试桩精度还较低,检测队伍的理论水平和实践经验也不足,因而只能是静载试验的一种补充,可作为工程桩验收的手段之一,尚不能代替桩的静载试验。(2)适用条件。传统的静荷载试验(包括锚桩法、堆载法及锚桩――堆载法),需专门的反力系统。如锚桩法需要增加4根锚桩,每根锚桩的规模等同于试桩,且需要通长配筋,同时也需要强大的反力架来承受试桩的反力,试验准备时间长,工程量大,试验费用高;堆载法同样需要强大的反力架,同时必须配备大量的规则的堆载物来代替锚桩。锚桩――堆载法是介于锚桩法和堆载法之间的一种试验方法,同样存在上述问题。由于静载试验费时、费力、费用高、环境条件要求高,做不到随机抽检,检测桩数也不可能太多,对整个基础工程不能进行概率统计分析,所以静载试验的代表性不高。多数工程桩的承载力均参照勘测部门已有的试验资料或根据设计人员的经验确定。

相对而言,动力测桩方法更为简便、快速,因而,就一根桩而言,静载试验结果的精度高于动测法,就整个工程而言,由于桩基工程的复杂性以及抽样检查的样本数量,其保证率反而不如抽检率高的动测结果。但同时,动力检测方法也因加载需要,如拼装试验反力架或力锤进场等问题,同样对试验场地有着较高的要求。

三、自平衡试桩法研究现状

基桩自平衡测试方法思路最早由日本的中山(Nakayama)和藤关(Fujiseki)提出,并在1973年取得钻孔桩的测试专利。清华大学李广信教授于1993年将此法引入国内,但因自平衡试桩法作为一种新兴的测试技术其自身并不完善以及限于当时国内环境、技术、信息等条件的限制,并未引起国内工程界的注意。直到浙江省建筑科学研究院史佩栋教授在《工业建筑》1996年第12期“国际科技交流”专栏发表了《国外高层建筑深基础及基坑支护技术若干新进展》一文,并报道了美、日、英、加、新加坡等国和我国香港特别行政区等地正在广泛应用的自平衡试桩法之后,才引起了广泛关注。东南大学土木工程学院在理论研究的基础上,首先于1996年开始将该法应用于实际工程。目前,我国的北京、江苏、甘肃等地己开始小范围试用此方法,但试桩类型只限于钻孔灌注桩。

参考文献

[1]陈凡,徐天平,陈久照,关立军.《基桩质量检测技术》.北京:中国建筑工业出版社,2003

[2]TB 10203-002.《铁路桥涵施工规范》.北京:中国铁道出版社,2002

桩基检测技术论文篇(5)

关键词:建筑工程、基桩检测、技术、检测技术

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济建设的迅速发展以及建筑技术的日益提高,桩基础在城市高层建筑、工厂建设、铁路建设以及商品房建设中被广泛使用。随着建设单位对工程质量要求的提高,桩基的设计施工检测质量将直接影响建筑结构安全,基桩检测技术发挥越来越重要的作用。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。合理选择桩基类型,科学施工桩基以及对桩基础进行全过程质量检测十分重要。

一、桩基工程质量检测内容

桩基的质量最终表现在承载力上,尽管静载试验是最客观的桩基检测方法,然而它具有损性而且检测周期长、费用高、设备庞大,难以对桩基进行大比例的质量及承载力普查。近几年高应变动力测桩(PDA)的检测方法缩短了检测的周期,然而根据规范也只抽检2%。由此可见,在桩基检测中,需要各个检测手段配合使用,利用各自的特点和优势,灵活运用,才能够对桩基进行全面准确的评价。

(1)成孔质量检测

在灌注桩的施工中,成孔的质量直接影响到混凝土浇注后的成桩质量。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。如果桩孔的孔径偏小,则成桩的桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低;如果桩孔上部扩径,导致成桩上部侧阻力增大,下部侧阻力不能完全发挥,使单桩的混 凝土浇注量增加;如果桩孔偏斜,则会在一定程度上改变桩竖向承载受力特性,削弱基桩承载力;如果桩底沉渣过厚,使得有效桩长减少,直接影响桩尖的端承能力。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。

(2)桩的承载力的检测

桩的承载力的检测方法主要有静荷载试验法以及高应变动测法。

静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,主要用于检测基桩承载力。其优点在于受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。静荷载试验法检测精度高,相对误差在10%范围内。

高应变动测法利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,检测桩头实测力和速度的时程曲线。通过应力波理论分析,可以得到桩土体系的参数,分析桩身质量,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,确定桩的极限承载力。

(3)桩的完整性检测

桩的完整性检测方法主要有低应变动测法和声波透射法。

基桩的低应变动测法通过对桩顶施加较低的激振能量引起桩身及周围土体微幅振动,用仪表测量记录桩顶的振动速度和加速度,再利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,以达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性以及预估基桩承载力的目的。

声波透射法利用超声波在混凝土中传播的声学参数的变化,分析判断桩身混凝土质量,在声波传播路径遇到混凝土有缺陷时(如断裂、裂缝、夹泥、密实度等),发生传播时间延长、波幅减小、计算声速降低、波形畸变等现象,分析混凝土的缺陷的大小、位置。

二、桩基检测技术在工程上的应用

某办公楼,是地上十四层、地下一层的高层办公楼。办公楼采用框架结构,基础采用静压预应力管桩,总建筑面积为38818.6。进过现场勘查,场地的地基根据其工程特性的差异自上而下分为四层:粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。基桩设计参数要求:桩径为φ500mm;桩长为10~12m;工程桩总桩数为170根;单桩承载力特征值2000kN;混凝土强度等级为C40;桩端持力层为砂砾层。

本次工程针对场地环境和地质条件主要采用了如下几种检测手段:

①成孔质量检测,检测数量40个;

②试桩载荷试验,检测试桩数量3根;

③低应变动力检测,检测数量30根。

(1)成孔质量检测

成孔至设计深度后即可进行测试。本工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有JNc一型沉渣测定仪、JⅨ一3A型井斜仪、JJC―IA型孔径仪、深度记录仪、电动绞车、孔口轮等。

检测结果:设计孔深介于10.45m-11.94m,头测孔深介于10.60m-12.20m,所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm-471ram,局部最大孔径介于524mm-633mm。实测垂直度介于0.68%~0.97%。均小于l%。实测孔底沉渣厚度介于80~100mm,均小于150mm。

以上结果可以分析出,成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度均能够达到规范要求。

(2)静载试验检测

本次工程中对试桩检测过程中的3根试桩分别进行单桩竖向静载试验,检测中使用的主要设备有武汉生产的静载试验成套设备RS-JYB(包括主机、中继器、控载箱、5000kN千斤顶、位移传感器等)、钢梁、压板等。

在测量时,采用锚桩反力装置与配重联合加载法,竖向静载试验,在试验桩桩顶放置千斤顶再放主梁、次梁,同时在次梁上堆放预制桩作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法,加荷后隔15min读一次数,每级荷载增量均为500kN,每级加荷时间为2h。

检测结果:3根桩的极限承载力平均值为4000kN,极差为0,不大于平均值的30%。单桩承载力的特征值为4000=2.0=2000kN,在设计要求规定的范围内。

(3)低应变动力检测

根据《建筑桩基检测技术规范》规定,低应变方法用于判断桩身缺陷的程度及位置、检测混凝土桩的桩身完整性,根据桩身完整性检测结果给出每根桩的桩身完整性类别。

本次测量中,检测仪器由采FDP204PDA型动测分析系统,在桩顶放置一只加速度传感器,接受锤击过程中产生的加速度信号,通过FDP204PDA型桩基动测系统放大和A/D转换变成数字信号传给微机。计算机处理信号后在屏幕显示实测波形,每根桩布采集点一个,每点采集5~6锤信号。分析不同部位的反射信号,据此分析每根桩的桩身完整性。

检测结果:I类桩28根,II类桩2根,总体满足设计要求。

综上所述,桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作,在实际工程中我们一定要结合具情况,利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测和高应变动力检测等技术对建筑的基桩进行检测,了解建筑中被测桩的桩身完整性和桩身混凝土质量,掌握被测桩桩身的基桩承载力水平与完整性程度,评判桩侧桩端土支承能力,评价桩基质量,最终确保建设工程的质量。

参考文献:

[1] 刘鼎辉.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[J]. 黑龙江科技信息. 2011(13)

[2] 徐泽勇.关于桩基检测技术在建设工程中的应用[J]. 科技创新导报. 2010(32)

[3] 周涛,付剑锐.影响桩基检测质量的几个因素分析[J]. 中国建设信息. 2009(14)

桩基检测技术论文篇(6)

[中图分类号] U443.15 [文献标识码] A

1 桩基工程及桩基检测技术的分类研究

1.1 桩基工程分类

桩基工程根据其不同的应用功能,受力情况和施工方法,有着不同的分类,对应的桩基检测方法也会有所不同。不同桩的桩身完整性的判别标准亦不同,一般按照桩身完整性类别不同可将其化为以下四类:一类桩桩身完整且能正常使用;二类桩桩身基本完整仅有轻度缺陷,仍可使用;三类桩桩身缺陷明显影响桩身结构承载力;四类桩桩身缺陷严重影响桩身结构承载力。

1.2 桩基检测技术分类

目前我国常使用的桩基检测技术主要分为四大类,每类又分为两种不同的检测方法,一般来说,各类技术的选择是以检测目的和技术优缺点为基本的评判依据,而事实上每类技术都有其适用的范围[1]。

2 常用桩基工程检测技术的功能及优缺点分析

根据以上笔者对桩基工程及桩基检测技术的分类研究,下面我们就几类常见的不同桩基检测技术的检测目的和功能,以及相应的优缺点进行对比分析。

直接检测技术中的取样试件试验可以反映灌注混凝土强度及灌注前混凝土性能,是混凝土灌注桩施工质量验收主控项目,常用于检测混凝土是否达到设计要求的强度等级。

在辐射检测技术中,常用超声波透射法检测灌注桩的桩身缺陷及其位置,以判定其桩身的完整性的类别,这种检测方法过程比较细致,且不受桩径桩长的限制,但因要预埋声测管,成本高,最终无法定量地判断桩身缺陷。

动力试桩技术主要有低应变法和高应变法。其中低应变法测试简便、原理清晰、成本低、成果可靠,常用于检测各类桩基桩身缺陷及其位置,以判定桩身完整性类别。但这种检测方法也存在局限,如桩头混凝土比较松软时,应力波不能沿桩身往桩底传播,将无法获取桩底的反射信号;当桩身缺陷较多时,会影响后续的缺陷反射信号测试;当桩身存在扩颈或缩颈等变化较缓慢的缺陷时,将会使变化界面处的反射信号不太明显,造成误判或漏判;检测效果还会受桩长径比的影响,如对深部的缺陷反应不灵敏;该检测方法还存在缺陷只定性而不能定量分析的不足。相对低应变法而言,高应变法所用设备较为笨重,效率低且费用高,但其有效检测深度和激励能量较大,尤其是其在用于判定桩身水平整合型缝隙或预制桩接头等缺陷时,可有效查明是否影响到竖向抗压承载力,因此这种方法常用于判定单桩竖向抗压承载能力是否满足设计要求,除此之外还可用于分析桩侧和桩端阻力,但波形分析中的不确定性依然会导致其误差偏大。

在静力试桩技术中,可分为钻芯法和静载试验法。其中钻芯法所取岩芯可制作成试件进行强度试验,因此常用于检测灌注桩桩长,桩身混凝土强度(只反映小部分的混凝土质量),桩底沉渣厚度,还可以判断桩身完整性类别,但也存在盲区,且设备庞大,操作费工费时,价格也较高昂。而静荷载试验根据其受力因素的不同,可分为单桩竖向抗压、抗拔和水平静载试验。单桩竖向抗压静载试验既可用于确定和判断单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求,还可通过桩身内力及变形测试来测定桩侧、桩端阻力,同时还能验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测的结果。单桩竖向抗拔静载试验主要用于确定单桩竖向抗拔极限承载力,判定其是否满足设计要求,以及测定桩的侧摩阻力,但它也有与单桩竖向抗压静载试验相同的局限之处;单桩水平静载试验主要用于确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数,判定水平承载力是否满足设计要求,测定桩身是否弯矩和挠曲[2]。但这种三种检测方法都很费时、费工、费钱,且用数量较少的桩作静载试验所得出的结果较为片面,难以代表全体桩基的质量情况,都不适用于高承载力桩。

3 我国常见的几类桩基检测技术有效检测和综合使用

根据目前普遍使用的桥梁桩基检测方法一般规定为声波透射法、低应变动测法及钻孔取芯法等普检技术,这些技术方法因各自的理论假设及各种因素影响,均存在一定的局限性,因此有必要充分和有效利用各种方法的优点来解决工程上的实际问题。

3.1 各类桩基检测技术的有效检测方法

若桩基检测在低应变动测法所适用范围内,尽量采用动测法,动测结果桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时,可用低应变动测法对声波透射法进行校核;对于动测法之外的地质条件复杂、主墩桩或较重要部位的桩基,则可用声波透射法进行检测。若动测法受到地质条件的影响,使得桩底持力层、沉渣等难以判断,可采用钻孔取芯法进行校核,当取芯时,通过加固处理难以解决桩基存在的局部缺陷或持力层稍差现象时,可采用高应变动测法进行承载力检验。

3.2 各类桩基检测技术的综合应用

采用一种方法对桩身质量(完整性)做出正确判定时,根据检测目的,检测方法的适用范围,并综合考虑各种因素如地质情况、设计、施工因素以及受检桩类型等,同时选用多种方法进行检测,实现优势互补,以提高检测结果的准确性和可靠性[3]。如可联合低应变法和钻孔取芯法处理大直径灌注桩的完整性。

结语:桥梁桩基工程及检测技术分类繁多,为了保证各类桩基工程用到合适的桩基检测技术,笔者建议应综合各类检测技术的优点,研究出一套高效的综合检测技术,以适用当前形势的需要。

参考文献:

[1]黄梅,刘浩.浅析桥梁桩基的分类及其检测技术[J].民营科技,2010(6):198-198.

[2]刘冀.桩基检测技术的综合应用[D].中南大学硕士学位论文,2011(1):9-27.

桩基检测技术论文篇(7)

桩基作为建筑物工程项目中的常见基础。其在工业大型厂房、高层建筑物、铁路、公路、桥梁、港口、水利工程等领域都有广泛的应用。桩基工程属于隐蔽工程的一种,检测工作质量关系到建筑物的安全,因此桩基础工程中,设计、施工、检测都是确保桩基质量必不可少的环节。

1 超声波桩基检测技术在某桥梁中的应用

1.1 方法技术原理

1.1.1 超声波就是频率超过20kHz的机械波。它在物质中进行传播时,遇到不同物质,会发生波的反射、折射等现象时,传播时的振动幅、波形等也会相应产生变化。

1.1.2 使用超声检测法来检测桩基体的内结构,原理基于混凝土强度,它的强度越大,超声波相应的波速就越快。当其在桩基体内传播中遇软弱层、桩基缺陷处或不密实的地方时,超声波在绕射或直接穿透介质时,其声时值会偏大、波幅度与频率相应降低。依据这类数据的反映,就可评定出桩基体内部的实际情况。

1.1.3 CT成像技术。它是新发展的一门涉及诸多方面的交叉应用学科,其涉及到数学、物理、工程与材料等,应用价值相当高。利用该技术,可在不损坏检测物的情况下,根据检测所得的投影资料,通过运算,呈现出检测物内部的形态与特性。它具备信息量大、精确可靠、多样化方法、低成本、速度快的优点,可以更直观的评估缺陷。

1.1.4 数据处理软件。CT成像所使用的软件选择WYS2005物探信息系统。该软件系统的功能较完善,可对超声波透射的数据资料实行处理和管理。同时对超声波透射的数据资料进行二维或者三维的反演处理,其所得到的结果能够良好地反映工程的实际情况。

1.2 测试过程

被检测对象的介质通常是由很多材料组成的非均匀介质,存在着如孔隙、水、空气等等,因而超声波在其中传播会有衰减现象产生。使用换能器和加大信号功率,都能有效增加检测范围,应根据实际情况进行适当选择。

换能器要和介质存在良好的声耦合。如果在混凝土的平行面进行检测,则需要对测点位置实行打磨与其表面的除尘处理,以保证表面的平整度,确定超声波传播的路径,使用黄油或者凡士林等材料用作耦合剂。如果是平行孔中检测,则需要在检测的孔中注满清水,以保障换能器和被检测的介质耦合性能良好。

以下以某大桥17号墩15号桩基检测为例:该桩基为灌注圆桩,桩直径3米,混凝土设计强度等级C30,桩基长度15米。预设1至4号声测管,合计6个检测剖面,其中2号剖面至3号剖面声测管距离1.92米,3号剖面至4号剖面声测管距离2.135米。检测参数设置为:增益为10、低速为50kHz、高通为5kHz、采样值8μs、脉宽为30μs、测点距离0.2米。

通过实地检测得到声时和声速值,通过对比数据,可得到不同检测深度、不同剖面的声速异常波速数值。

根据以上得到的数值,应用CT成像技术,可以得到相应的成果图。

经检测数据得知,被检测桩基体在1号剖面到3号剖面、2号剖面至3号剖面、3号剖面至4号剖面的14米至14.4米的深段,波速数值明显较低。从相应成像的成果图可以得知2号剖面至3号剖面在检测深14米至14.4米、检测距离1.1米至1.92米的区间段、3号剖面至4号剖面在检测深相同、检测距离为0至0.5米的区间段,为色谱显示异常段。

经过以上检测过程,并对检测的结果进行分析,得到直观反应如下:该桩基体在14米至14.4米区间段,该段混凝土比其他正常区间段的混凝土强度要低大概20%左右。

上述检测结果与工程项目后期对该桩基体采用钻芯法验证数据一致。除此之外,各类桩基检测技术在水利工程、建筑工程、公路工程、铁路工程等上都具有很大的应用价值。这里不作详细阐述。

针对工程项目的特点不同,所选择的相应桩基检测技术也不尽相同。虽然桩基检测技术的综合应用中还有不足之处和一些问题,但是仍然不能否认它是目前建筑行业中对桩基检测最直观、有效的技术方法。

2 桩基检测技术应用现状与发展

2.1 桩基的动力检测技术的应用

桩基动力检测技术作为静载检测技术的补充,为保障桩基的质量有着相当重要的积极意义。因为桩基动力检测技术具备仪器轻便、检测速度快、成本低等优点,具有静载检测所不具备的一些功能。动力检测技术可对桩身结构的完整性、沉桩的能力、打桩的应力等进行监控,还能对侧阻力的分布与端阻力估计等。所以桩基动力检测法在国内外检测桩基领域已经得到广泛应用。目前世界多个国家与地区都在对其方法进行广泛应用的同时,还研发了相关的软硬件,并都有了自己的规范与标准。

2.2 桩基检测技术新发展

近年来,已经有研究把神经网络与专家系统应用于桩基动力检测的技术,其相关的应用程序也已被编制出,也有将边界元、三维有限元、无限元等应用于动态检测之中,但是这种新技术尚处在研发探索阶段,还不能被成熟应用。另外地质雷达在其检测技术中的应用,也是一个新的方向,它们都需要被更深层次的研究与总结。

2.3 加强成孔检测技术

桩基检测技术中成孔检测技术研究力度应该加强,尤其是孔底部沉渣的厚度测定的专业仪器研究的开发非常迫切。由于沉渣的厚度限制着灌注桩的承载力大小,很大地制约灌注桩的优势发挥。做好桩基成孔的检测工作,必定可以有效提升桩体的承载力,提升桩体成桩的质量,进而减少成桩以后检测的工作量,达到降低成本、加快桩基工程施工进度的目的。

2.4 桩基检测技术人员

就目前而言,从事桩基检测人员的业务水平不一。桩基检测技术是一门波动理论、数值计算、动态力学测试、振动理论、计算机学、电子学与土静动力学等众多学科和桩基的工程实践紧密结合的技术。所以,对每个桩基检测技术人员来说,只是掌握检测仪器的基本操作是不够的,其必须具有一定程度的理论水平与丰富经验。由于桩基检测技术体系的复杂性,不管是高应变法或者低应变法,都要重视在理论指导之下的实践经验累积的重要性,尤其是对于桩体荷载的传递机理基本的认识。

4 结语:

4.1 尽管桩基的检测方法有很多种,但其各自都有优缺点,而且距离能够完整、全面的反映出桩基的实际情况,还是有相当长的路要走。所以从工程项目的可靠性、安全性为立足点,建议检测单位使用综合性的桩基体检测方法来评定桩基工程质量,即首先普查,采用简便的低应变法,对工程项目整体的所有工程桩基体进行一次无损坏状态的桩基体自身质量检查,其次进行详查,对普查工作中所发现的存在着较为严重的缺陷的工程桩基体再次进行动力高应变检测,以确定单桩基体的承载力如何;最后在普查与详查工作完成的基础之上,对承载力合格或不合格的工程桩基体,按照静力试桩法的规范对其抽样实施静压试验,最终计算出每根工程桩基体的承载力,同时对不合格的桩基体进行补强、加固处理与对应的后期检测工作。

4.2 虽然我国相关部门已经对桩基检测工作做了相关的规定,也制定了相应的检测技术的规范,但是这些规范都并不是相当完善。因此,研究及对检测方法加以改进,同时制定相关、统一、标准合理的规范是至关重要的。

4.3 随着桩基的检测理论与经过工程项目实践的不断完善,在建立桩基与土层动力的作用下力学原理的同时,应该发展出更为先进的检测的技术以及对检测信息的科学、合理解释,桩基检测技术在工程项目中的应用将会更加广泛。

参考文献:

桩基检测技术论文篇(8)

作为工程结构最主要的基础形式之一,桩基础被广泛的应用到市政工程道路桥梁、交通工程以及建筑等多个领域。桩基础成孔质量和桩身质量的优劣以及桩基的承载能力高低,将直接决定着道路桥梁、建筑、交通等工程的质量安全。尤其是大直径混凝土钻孔灌注桩,对桩基础的质量要求非常的高。因此,质量检测室控制桩基础建设工程质量的重要环节,为桩基础工程质量的验收提供依据,受到政府部门、科研机构以及施工和质检部门的高度重视。目前,我们采用的桩基础检测技术主要有超声波、小应变动测、静力载荷试验、大应变动测、钻孔取芯法等。这些方法都各有所长,本文选取几个重点介绍其应用。

一、桩基检测方法分类

目前,国内外常用的桩基检测方法可分为静力测桩和动力测桩两大种类,其中,静力试桩法有静荷载试验法和钻桩取芯试验法。这种方法可靠性大,能够直观显示桩基础检测的结果。但是静力试桩法往往比较耗费时间,操作也很复杂,浪费时间和费用,场地要求也比较高,这些因素都限制静力试桩法的作用。

另外一种方法则是动力试桩法,是一种以振动理论、应力波理论为基础的,采用先进的微电子仪器和信号处理技术的检测方法,其具有轻便、快捷和廉价的特点。一般分为低应变动力试桩法和高应变动力试桩法。高应变动力试桩法又细分为波形拟合法和CASE法;低应变动力则分为反射波法和振动法,主要包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法、超声脉冲法和动力参数法。通过桩基础的动刚度和动静比系数,低应变动力法可以求得桩的承载力。[1]

二、桩基础结构综合检测技术的应用

(一)超声波法

利用超声波法对桩基础结构进行综合检测,其基本原理是在桩的一侧安装发射探头,通过发射探头将电能转换成为机械能,发出超声波可以穿透混凝土桩,到达桩的另一侧。然后通过接收探头将接收到的超声波接收后再还原成电信号,随后将这个信号放大,就可以在示波器上显示出来。声波传送的时间则是通过数码显示器得到,并可以打印出具体的数值。因为超声波所穿透的混凝土厚度(距离)是已知的,就可以根据超声脉冲发出和到达的时间,算出声波在桩基础中的传播速度,从声速上就可以对桩基础的质量进行判断。一般混凝土越密实,声速的数值也就越大,相反,混凝土越松散,或声波脉冲路径中有孔洞、裂缝或离析等,则声速就会被减小;这种检测方法可以很好的检查桩基础的质量和完整性。因此,超声波检测混凝土桩桩身质量和完整性的理论基础是弹性波波速与媒质特性之间的关系。从声波传送的速度可以推测出所穿透的桩基特性的变化。

(二)高应变动力检测法

根据作用在桩顶的动荷载的能量是否可以使桩—土之间发生一定的弹位移或者时塑性位移,可以将动力测桩法分为高应变动力和低应变动力两种方法,也就是高应反射波法和低应反射波法。高应反射波法是指利用几十甚至几百斤重的重锤来敲打桩基顶部,同时在桩两侧距桩顶一段距离处对称安装力和速度传感器,测定重锤冲击下的作用力和速度信号。这种方法作用在桩顶上的能量较大,应力和应变水平与工程桩的应力应变水平相接近,动荷载使桩克服土阻力产生贯入度,从而使桩土之间产生塑性位移,桩侧和桩尖阻力都得到一定程度的发挥。在桩顶量测的桩土响应信号包含承载力因素,所以高应变动力测桩可以对单桩的承载力进行判断,也可以评价桩身结构的完整性。高应变反射波法所需激振的能量大,费用高常用于桩基承载力的检测,而很少用于结构完整性的检测。[2]

(三)低应变动力检测法

低应变动力检测法事采用低能量的瞬态或稳态激振,使桩基在合理的弹性范围内作低幅振动,根据波动理论和振动来判断桩身缺陷。目前我国低应变动测桩法主要有应力波反射法和振动波法,其中反射波的应用最广泛。然而低应变动测法能否测定承载力在国内还存在一定争议。因为低应变反射波法把桩看做一维弹性均质杆件,当桩头受到冲击时,应力波将会沿着桩身向下传播,当遇到阻碍时发生反射,由桩头的传感器进行接收,然后经过基桩动测仪的采集处理后,记录反射信号,根据实测时域的信号波形的浮动值和相位特征来判断桩底及桩身是否存在问题。

总之,利用科学的检测方法,如超声波检测、高应变动力和低应变动力检测等,进行综合利用可以有效的检测桩基础质量,确保工程的质量安全。

桩基检测技术论文篇(9)

中图分类号: TU473.1+6 文献标识码: A 文章编号:

桩基础质量好坏直接关系到建筑物的安全,通过质量检测可及时发现和消除桩基工程质量隐患,质量检测是控制桩基质量的重要手段。桩基质量检测技术涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术等诸多学科知识,它既不同于常规的建筑材料试脸,又不同于普通的建筑结构测试,是一项系统的工程。提高桩基检测的可靠性,必须通过管理和技术的手段,科学运用检测技术及方法,切实避免工程隐患。

一、建筑桩基的主要分类以及检测内容

桩基工程是一个系统工程, 建筑桩基分类繁多,按承载力分为端承桩、摩擦桩和端摩桩;按成桩分为预制桩和就地灌注桩,预制桩还可以分为打入桩与静力压入桩等,灌注桩依成孔分为冲孔、钻孔、挖孔等灌注桩;按桩质分为钢桩、钢筋砼桩、砼桩、木桩、粉喷桩、石灰桩、砂桩、碎石桩等;按桩的横截面的形状分为实心的圆桩、方桩、矩形桩与异状桩,空心的圆桩、方桩等。

由于建筑桩基种类繁多,其检测内容主要包括以下几个方面:各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测,包括单桩及群桩承载力检测;墩底持力层承载力及变形性状的检测;各类桩、墩及桩墙结构完整性检测;桩上共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力-应变的检测;施工中对环境影响(如震动、噪音、土体变形)的检测;特殊条件下或事故处理中的其它检测。

二、建筑桩基检测方法的应用现状

目前,桩基一般使用低应变动测法、声波透射法及钻孔取芯法进行普检, 各种方法由于各自的理论假设及各种因素影响,均存在一定局限性,故充分利用各种方法的强项,解决工程实际问题是很有必要的。在低应变动测法的适用范围内, 尽量采用动测法进行检测,在动测法的适用范围外,地质条件复杂(如溶洞地区),主墩桩或较重要部位的桩基, 可采用声波透射法进行检测; 动测结果发现桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时,可采用低应变动测法对声波透射法进行校核, 在发现动测法受地质条件影响,桩底持力层、沉渣等较难判断时,可采用钻孔取芯法进行校核。在取芯发现个别桩基存在局部缺陷或持力层稍差而加固处理又难解决问题时,可采用高应变动测法进行承载力检验。

在桩基检测方法选用时应注意: 各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测, 大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测; 由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),采用静载荷试验也可采用静力触探分别对撞和土进行检测,确定复合地基承载力; 由高粘结强度桩和土组成的复合基地(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等),采用静载荷试验检测竖向承载力,单桩承载力的检测同其它刚性桩;复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试;施工中由于震动对环境的影响, 一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试,也可用地震仪检测。

三、桩基检测工作中存在的问题

1、件参差不齐

存在着部分检测单位办公所在地拥挤、老旧,没有为相关的重要档案资料进行专门存放。在技术机械设备方面,存在着设备的静载实验装备能力已超标,高低应变力检测均应采用科技先进的进口设备,甚至于有的检测单位,连计量器的标定工作都无法定期进行。

2、部管理混乱

检测单位缺乏法律、责任意识与观念,企业内部没有设立互相制约的监督、管理机制,一些设立了相关机制的单位,但因缺少管理力度,也形同虚设;管理人员流动性大,专业持证人员缺乏,无证人员对现场进行检测工作等;不设立专门的档案资料管理地点与专职管理人员,资料混乱,未按相关规范要求进行一工一档,装订成册。

3、测市场不规范

由于市场竞争激烈,导致片面压价的现象产生,部分检测单位在工程检测工作中,对现场数据采集不够认真、对数据资料的处理工作草率,甚至冒充专业技术检测人员或负责人的签名、检测单位不具备相关资质、一些地方垄断经营等因素,都极大的影响了检测技术的发展与检测工作的质量。

4、测结果不精确

通常表现为:应该反映或显示的数据不齐全、数据不准确、得出结论简单或表达不准确、含糊;静载实验内容与执行规范不相符合,原始文件记录潦草、涂改现象严重、检测时间不充分、基准梁柱安装不标准、相关数据曲线手工绘制,误差极大、承载力极限值、基本值判定不准;低应变检测法采集的曲线数据不一致,注意的重点不同,分析研究时采用的相关参数不合理、过于简单、不全面;编制的工程检测方案太简单,对工程检测没有指导作用。

四、建筑工程桩基检测对策

1、完善各项规章制度

根据《建设工程质量管理条例》的有关精神及具体要求, 完善建筑工程检测的各项规章制度, 强化对桩基检测单位和桩基检测工作的管理。完善符合地区工程质量检测的法规制度。

2、建立行之有效的监管机制和体系

政府建设行政主管部门要切实加强质量检测体系监督管理, 特别是加强对强制性标准执行情况的检查, 制定切实有效的管理办法,特别是完善检测方法。建筑工程桩基均必须按国家现行规范规程进行检测,否则不予验收;严禁进行后工序施工。

3、提高检测人员的业务素质和道德素质

提高建筑工程检测从业人员整体技术素质和职业道德素质。对上岗的检测人员定期进行技术培训,进一步对技术负责人及上岗人员就有关的法律法规、建设行政主管部门有关桩基管理方面的文件及行业规范、规程进行培训,提高工作人员的质量意识、责任意识和道德意识。因为要求出具的报告的数据正确,关键是要求检测人员对输入数据的正确, 分析、判断、判断处理的正确。

4、强化管理体系模式化管理

管理体系要达到规范, 就必须形成一种科学管理模式, 有了科学的管理模式才能克服长官意识、随意裁量、任意践踏规范的不良行为。在加强检测单位的内部管理工作的同时, 积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标,建立健全行之有效的检测质量保证体系。将各项管理工作落实到检测工作的每个环节。

5、加强管理工作的规范化

在每一个环节都必须加强管理工作的规范化建设。《桩基检测工作手册》它既是桩基检测单位开展业务工作和现场测量情况的初始记录, 又反映桩基检测单位的工作真实情况, 也是对桩基检测单位工作情况进行考核过程中,作为实行动态管理的重要依据。检测单位应重视手册的填写和管理,确保原始数据的真实性、准确性和完整性。

6、采用合同管理与市场监督约束桩基检测

加大市场行为的管理和约束力度, 推行桩基检测合同审查备案制度和制定桩基检测行业自律公约。对自身专业水平和道德素质低的检测单位应进行严肃的查处,严肃查处利用不正当手段进行恶性竞争的单位,确保桩基检测行业有序健康地发展。

7、利用现代网络技术促进行业健康发展

利用网络科技成果, 逐步对本地区桩基工程进行网络化管理,使桩基检测质量、检测单位的行为处于时时受控状态。一方面可通过网络系统进行桩基检测信息的, 使检测市场更加公开、透明, 引导检测单位有序竞争。另一方面可以及时桩基工程质量信息, 让社会对工程质量有一个更为直接的了解,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束, 以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。

桩基检测技术论文篇(10)

1 关于桩基质量检测技术概述

1. 1 有关桩基检测的重要性

随着我国城乡建设事业的迅速发展, 桩基工程越来越多, 因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来, 检测领域取得了长足的发展, 目前我国从事桩基工程检测的单位有700 家以上, 从事桩基检测仪器制造的单位有10 余家, 动测仪器的软件、硬件水平已经接近或达到国际先进水平。诚然, 我们在先进检测技术上的创新和开拓需进一步加强和提升。

1. 2 有关桩基检测的分类

1 直接法: 即通过现场原型试验直接检测项目结果的检测方法。主要有钻孔取芯法( 桩身完整性检测) 和静载荷试验( 承载力检测) 。2) 间接法: 指在现场原型试验基础上, 同时基于一些理论假设和工程实践经验并加以综合分析才能最终获得检测项目结果的检测方法。

2 桩基检测的发展史及现状说明

2.1 静载荷试验。桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。新中国成立以前, 在国内基本上没有桩基静载测试技术的发展, 新中国成立以后, 桩基静载测试技术才逐步发展起来。传统静载荷试验采用手动加压、人工操作、人工记录的方式进行。进入到20 世纪80 年代以后, 随着改革开放的深入, 基本建设规模的逐年加大, 特别是灌注桩在工程上的广泛应用, 我国的桩基静载测试技术也进入了一个全新的发展时期。至今, 桩基静载试验作为一项方法成立, 理论上无可争议的桩基检测技术。

2.2 低应变检测。20 世纪80 年代, 以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展期, 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, 取得了许多有价值的成果。

2.3高应变检测。我国的高应变动力试桩法研究是起于20 世纪80 年代中后期, 到90 年代初期已有相关的软硬件问题, 其实际应用效果已不弱于国外, 其后面向国内大量的灌注桩检测, 已有单位在模型改造值得一提的是, 桩基动测方面, 国产仪器和软件业已达到国际先进水平, 许多方面甚至更具有中国特色。

2.4 声波透射法。混凝土灌注桩的声波透射法检测是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。至20 世纪70 年代, 声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。目前大量使用的数字式声波仪有很强的数据处理、分析功能, 几乎所有的数学运算都是由计算机来完成的。

2.5钻孔取芯法。目前钻孔取芯法主要应用在钻孔灌注桩检测上, 同时在技术条件成熟的地区也用在检测地下连续墙的施工质量。钻芯法是一种微破损或局部破损的检测方法, 具有科学、直观、实用等特点。

3 现状桩基检测存在的问题

3. 1 单一检测方法的局限性

目前声波透射法、高低应变法等桩身完整性检测方法, 一般适用符合/ 一维均质杆件0 假定的混凝土桩, 不能完全适用于组合桩, 异形桩、薄壁钢管桩; 地基处理中应用的水泥搅拌桩、碎石桩、低强度等级混凝土桩、GFG 桩等桩型, 也不能简单套用基桩工程中的基桩完整性检测方法, 钻孔取芯法目前几乎九成以上都用在混凝土灌注桩检测上。

3. 2 桩基动力检测方法在应用中存在的不足

3. 2. 1 桩基完整性动力分析

基本上不能对截面的变化程度作出定量评定, 而只能对桩身缺陷的存在作出定性和定位的判断; 2) 大批试桩中能鉴别出肯定合格的基本完整桩和肯定不合格的严重缺陷桩, 对许多具有中等程度缺陷桩, 较难对其合格性作出判断。

3. 2. 2 桩基承载力动力分析

物理数学模型、力学模型、桩土材料模型、计算公式、分析流程、应用软件及仪器设备等各个方面, 在对承载力的分析计算上都存在一些问题, 这些问题都会导致承载力分析计算的系统误差, 是本质的、急需创新的不足。

3. 3 静载荷检测存在的问题

3.3.1 现场准备工作不认真, 测试仪表不符合要求, 在加载设备方面, 受现有设备的限制, 采用大千斤顶量测小吨位桩, 不认真执行规范制定的试验步骤, 提前加压或记录, 卸载时不进行回弹观测; 检测报告不规范, 内容过于简单, 无工程概况及土层分布情况。

3.3.2现在的高层建筑一般都有地下室, 其桩的有效长度应从最底层地下室的底板算起, 受施工时间条件所限传统的静载方法无法测得其有效桩长的实际承载力。近年来尽管有各种动测方法,也需大量的动静资料对比才能提高其精度。

4 桩基检测的创新和发展

4. 1 单一性检测技术

4.1.1 静载荷试验。

增加了仪器硬件技术的创新和科研: 发明了自动化测读和分析系统。系统采用先进的精密测试仪器, 能够满足野外昼夜连续测试的要求。传感器本身带有液晶显示器能够将接收信号同实测位移数据进行对比。系统对于自动控制中的加压与稳压部分, 压力控制以开关量控制为主。同时在软件设计中增加了自适应点触式加补荷方式, 最大限度的减少加荷时产生的超压现象。

4.2.2 低应变反射波法。

结合地质资料、施工记录分析基桩完整性。桩型、施工工艺对基桩的完整性以及缺陷类型影响很大。因此查看地质资料、了解施工记录对确定缺陷位置有很好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。同一工程的地质和施工状况大致相同, 通过寻找被测桩之间的共性, 再来分析每根桩的情况, 往往能有效的提高分析效果。

4.2.3 高应变法。

由于桩土系统的复杂性及外界噪声的影响, 从而使有用信号难以直观把握, 因此采用良好性能的信号分析技术, 提取有用信号是最终正确判断桩身特性的基础之一。在经典谱分析中主要采用了FFT 变换、倒频谱分析及希尔伯特变换。

5 桩基检测的展望

深基坑支护桩的检测, 目前国内尚无明确规定。对于桩身质量可用动测法检测, 对于其横向承载力没有可行的检测方法。用动测法测定支护桩的横向承载力是值得研究的课题。研制和改进孔底沉渣测定仪, 控制和检测灌注桩孔壁泥皮厚度的设备, 对提高施工阶段的检测水平具有重要意义。从国外的发展情况来看, 快速荷载试验法将是一个试验手段的发展方向。在这方面, 有些地方规范已明确规定了快速荷载试验法的试验步骤。桩承载力自平衡试验方法是大承载力桩基静载试验的一种发展方向, 但这种技术方法才刚刚兴起, 其理论研究还在进行当中, 该方法测出的上段桩的摩阻力方向是向下的,与常规方法测出的摩阻力方向相反, 这方面还需要做进一步的理论研究与现场对比试验。

结束语

随着我国城乡建设事业的迅速发展, 桩基工程越来越多, 因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视,努力做好桩基检测工作是保障整个施工质量的关键。

参考文献:

上一篇: 施工员个人工作总结 下一篇: 岗位练兵心得体会
相关精选
相关期刊