基桩施工质量检测论文

2022-05-01

小编精心整理了《基桩施工质量检测论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要:地基基础工程是公路建设工程的重要组成部分,而基桩是地基基础中最常用的基础形式。在基桩检测中,基桩出现的问题比较多,其中不乏Ⅲ、Ⅳ桩,这些基桩无法直接使用。不但造成了重大的经济损失,而且对整个工程的工期造成了严重的影响。该文将会针对公路施工中基桩检测中出现的问题进行分析和研究,同时归纳一下各种检测中数据异常的特点与缺陷的相关性,提出几点建议供参考。

基桩施工质量检测论文 篇1:

基桩常见问题及低应变在检测中的应用

【摘要】随着基桩技术的不断从传统型向现代型的转变,旧式的基桩设计理论向新兴设计理论的发展,我国基桩技术在不断发展壮大的过程中也出现了不少的问题急需我们去解决。笔者通过调查研究,对施工具体实践中出现的基桩问题进行了简要的分析说明,对低应变在具体实际检测中的状况进行了总结分析,这对基桩问题和保障工程质量安全具有不可忽视的作用。通过本文,笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用,另一方面希望能够给相关人员起到一定的指导作用。

【关键词】基桩;常见问题;低应变;检测;应用

一、基桩常见问题

1、钻孔灌注式基桩

在钻孔式基桩中,容易出现基桩底部沉积或者是孔壁泥皮较厚的问题,这一问题将会导致整个钻孔灌注式基桩承载力的不足。如果在施工过程中,基桩的混凝土浇筑不连续或者由于施工不当引起的导管下口脱离了混凝土表面,将导致基桩断桩问题或者是基桩漏水等现象的出现。当浇筑基桩的混凝土泥浆各部分材料比重不当或者是基桩底层土质疏松时,将导致基桩不能直立出现塌孔等断桩现象。当基桩所使用的钢筋笼位置不当时,也会出现一些质量方面的问题。当基桩底部泥土疏松,地质稳定性较差时也很容易出现基桩断层现象。因此,在这种钻孔灌注式基桩中需要及时的考虑解决以上问题。

2、沉管灌注式基桩

在这类基桩中,比较常见的问题主要有:如果在沉管浇筑的过程中,如果拔取管子的速度过快,将会导致基桩出现断桩或是夹泥等质量方面的问题,尤其是在淤泥土质基层中,拔管的速度更加要多加注意。当桩与桩之间的距离较小时,各个基桩在施工过程中,易使周围基桩的地基受到影响而出现地表隆起或者是挤压等问题,这种挤压力和上拔力会使刚凝固的基桩被拉断或缩颈。由于地表层中有砂层,砂层中又含有承压水和不易透水的粘土层,在基桩孔浇筑泥浆之后,在水压下桩内会出现冒水问题,这就说明存在着断桩的问题。当然,当基桩的硬度不足时,其被击碎后塞入沉管内或者是拔管后下落未落到桩孔底部的时候,也有可能会出现这一问题。

3、人工进行挖孔的基桩

在浇筑混凝土泥浆时,如果工人的施工方法不当或者是将混凝土直接从距离大于2米的孔口中倒入到孔里面将会导致混凝土离析。当孔里面有未完全抽干水就进行浇筑混凝土时将会使基桩混凝土严重离析,造成基桩端阻力受到影响,如果基桩护壁渗水,使混凝土水分过多,将使混凝土不能够胶结,使其胶结强度受到影响。当基地的地下水渗流严重时,容易造成基桩护壁的整体塌陷。、

因此,在基桩的具体施工过程中,由于种种原因容易出现很多问题,这些问题对基桩的整体质量具有不可忽视的影响,所以对基桩要进行及时的质量检测,而低应变检测技术就在当今社会中应运而生,被广大群众接受。

二、低应变检测在基桩中的运用

随着我国社会的不断发展,我国房地产建筑事业的不断进步,基桩已经成为一种重要的基础形式,其运用领域广泛。在基桩普遍运用的过程中,低应变检测手段也便随之孕育而生,成为基桩工作中不可或缺的一个环节。工程制造者只有不断提高基桩检测工作的质量,保障检测结果的可靠性和安全系数才能不断满足日益发展的基桩工程的需要和要求。因此低应变检测技术在基桩中如何发挥作用成为广大研究者和工程技术人员的重要研究内容。

1、低应变检测概念及基本原理

低应变检测是指运用相关的原理,广泛运用于工程物探、结构检测、岩石工程检测或者是工程测绘等方面的一种检测技术。其主要功能是检测基桩本身结构是否完整,桩身本身有无缺陷等等。基桩低应变法检测桩身结构完整性的基本原理是:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。

假设桩为一维线弹性杆,其长度为L,横截面积为A,弹性模量为E,质量密度为ρ,弹性波速为C(C 2 =E/ρ),广义波阻抗为Z=AρC;推导可得桩的一维波动方程:

假设桩中某处阻抗发生变化,当应力波从介质Ⅰ(阻抗为Z1)进入介质Ⅱ(阻抗为Z2)时,将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。

令桩身质量完好系数β= Z2/Z1,则有

缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定,缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定

2、低应变检测应该注意的基本问题

(1)在现场准备测试阶段

现场准备阶段的好坏直接会使测试结果受到影响,因此在测试检测阶段需要注意以下几个方面的问题:检测结果要严格准守国家的工程质量标准,检测过程要符合工程的技术规格,准备之前需要收集详细的地质资料,使传感器的安装点充分的打磨平整。

(2)对传感器的选用方面

在对基桩进行低应变实践检测时,需要应用高灵敏度的低应变检测技术。当基桩动测仪和计算机、传感器、电源等设备连接好后再进行检测。但传感器与基桩的头应该绝缘并且紧密切近,以便不会产生气泡,传感器要与基桩本身处于平行并且与桩头粘贴紧密。传感器的位置一般要在钢筋笼里面作为敲击点。通过实践的检测证明,平整的桩头利用橡皮泥来进行传感器的安装可以取得较理想的检测曲线。

(3)对激振方式选择方面

激振方式的选择需要根据具体的实际条件来进行实际检测。在选择好激振方式后,要合理的调整好激振。为了取得满意的激振效果,在敲击时需要使激振垂直于桩顶,激振的能量力度要适中,不能连续进行激振。

3、低应变检测结果分析

对低应变检测结果的分析也是基桩检测过程中重要一环,检测结果的分析依赖于高素质的检测工作人员。在对基桩检测结果分析时,需要注意以下几个方面:

(1)要认真区分真实缩颈情况与因为外力作用引起的缩颈等情况,清晰缩颈情况的原因。

(2)对嵌岩桩在入岩时的存在的塌孔现象要引起高度的关注,不要由于疏忽使基桩造成极大的偏差。

(3)要关注扩径的奇数次反射、偶数次反射与入射波的相位特征,不能使其相混淆。

(4)在等同条件下,应力波速度是与混凝土强度呈正相关性的,虽然不存在函数关系,但依旧存在着复杂的关系,这需要检测工作人员密切注视。

(5)低应变检测结果是多样化的,因此需要对施工情况、基地特征进行分析结合再进行检测结果的判断。

(6)当基桩在施工过程中出现了比较大的现象,基桩的波传播则不会与波的理论相吻合,就不能真实的把基桩的底下情况反射出来,这种大头现象则需要检测工作人员对基桩进行挖掘之后再进行检测。

三、总结

综上所述,基桩在现代化的建筑工程施工过程中是一项重要的施工形式,被建筑业广泛的采用。基桩凭借本身具有反震性及较小沉降量等优点,解决了许多特殊地基的承载力问题。虽然,随着社会的发展基桩被广泛运用,但在,实际施工过程中也表现出了不少的问题。低应变检测方法在基桩的具体运用中也具有广泛的运用,是判定桩身有无问题以及问题所在位置的有效工具。虽然,低应变检测技术在基桩检测中也发挥了不可或缺的作用,取得了较大的经济效益,但是,我们也要清楚的认识到,低应变检测手段在基桩检测过程中也存在着不少问题。本文通过对一些基桩常见问题的分析总结以及对低应变检测技术在基桩检测中的运用等问题的探讨,对保障基桩的质量和安全具有不可忽视的理论和实践意义。但是,由于本人的知识水平有限,因此,本文如有不到之处,还望不吝指正。

参考文献

[1]张超;基桩常见问题及低应变在其检测中的应用[J];山西建筑;2011(9).

[2]王林红,沈毅靖;低应变检测技术在桩基检测中的应用[J];科技风;2009(2).

[3]刘岩,刘静;浅析低应变反射波法在基桩检测中的应用[J];勘察科学技术;2009(5).

[4]林国宏;基桩高应变动力检测常见问题探讨[J];建筑监督检测与造价;2009(8).

[5]马凤生;基桩检测技术常见问题分析[J];山西建筑;2011(8).

作者:蔡少波

基桩施工质量检测论文 篇2:

公路工程施工中基桩检测常见问题分析及研究

摘 要:地基基础工程是公路建设工程的重要组成部分,而基桩是地基基础中最常用的基础形式。在基桩检测中,基桩出现的问题比较多,其中不乏Ⅲ、Ⅳ桩,这些基桩无法直接使用。不但造成了重大的经济损失,而且对整个工程的工期造成了严重的影响。该文将会针对公路施工中基桩检测中出现的问题进行分析和研究,同时归纳一下各种检测中数据异常的特点与缺陷的相关性,提出几点建议供参考。

关键词:公路建设 基桩检测 问题 研究

在现代公路桥梁建设中,桩基是作为承重部位的主要常用的基础形式,因此在公路工程建设中的质量控制相当重要。现行规范也对基桩的检测作了严格的要求,并且对基桩检测人员作相应的培训。然而,在现代公路施工中,基桩检测实际操作过程中遇到的问题很多,检测数据及信号的分析直接影响到基桩的质量判断,出现的误判结果不但影响了检测单位的声誉,造成经济损失,更对公路桥梁以后的安全使用留下隐患。本文将针对公路施工中基桩检测发现的问题进行分析和研究,如何在施工最大限度避免问题的出现和提高检测水平作了以下总结。

相关概念的基本定义。

在详细介绍公路施工中基桩检测常见问题分析及研究之前,先简单介绍一下其中基本术语的简单定义。

1 基桩检测

一般指对基桩的桩身混凝土质量完整性,桩长,桩端持力层情况进行检测。 桩基常规检测方法有(超声波、高应变、低应变动测、抽芯以及静载荷试验)。

1.1 公路桥梁施工中基桩的常见问题及其原因

基桩的类别根据施工方法一般有沉管灌注桩,钻(冲)孔灌注桩,人工挖孔灌注桩,预制钢筋混凝土桩。公路建设工程最常用的是钻(冲)孔灌注桩,人工挖孔灌注桩(适合特殊地质条件和大直径桩),一般采用水下灌注,人工挖孔桩在条件适合下一般采用孔内无水灌注。基桩施工方法的不同,出现的质量问题有其共性和特点。

(1)沉管桩灌注桩。

①当施工场地的淤泥厚度大于4~5 m时,灌注混凝土施工过程中该部位容易出现缩径、断桩、混凝土胶结差等现象。②当遇到硬夹层时,不容易穿透或偏孔。③在拔管过程中容易出现断桩或严重离析现象。

(2)鉆(冲)孔灌注桩。

①桩径越大(大于1.0 m),桩孔越深,越容易塌孔,排渣能力越差。在灌注前不易控制桩底沉渣厚度,在地层软层、细沙层或地下水流动层部位容易出现缺陷或断桩。②桩孔越深,扶壁拌浆的的性能指标和导管的密封性能要求越高。③碰到孤石层、峭岩、溶洞处容易偏孔,容易造成质量缺陷。

(3)人工挖孔桩。

施工关键的问题在于孔内止水和导管下浆的连续密实性控制,水下灌注的,如果控制不好灌浆的速度,容易出现局部胶浆材料离析等问题。出现孔壁动水头漏水的,更容易出现胶浆材料的离析,水头压力的大小往往决定缺陷的大小。而离析部位往往在桩身周边附近出现,造成桩周混凝土胶结差的情况。

2 不同的检测方法在检测中的应用及注意的事项

2.1 静载试验法

在公路建设中,当有特殊要求时,如无法判断基桩的合格与否,或设计要求的。通过这样的检测试验方法可以最直接的判断基桩当前的承载性能和极限承载力。静载试验需要满足要求的反力提供系统,反力提供系统有混凝土块堆载、沙包法、水箱法堆载,反力抗拔锚桩法等。应根据实际现场的条件确定。现场检测应严格控制反力中心线与桩中心线的吻合,尽量做到不偏心加载。加载均匀分级进行,油压表要做到读数与实际加载的准确性,不漏空,满足标定曲线要求。严格控制好千斤顶的预留空间,能满足预压的要求。基桩不同的缺陷对应的Q-s曲线特征:(1)对于软土层的摩擦桩,当加载到极限时,桩端会呈现刺入性破坏,由于桩端阻力分担的荷载很小,一旦突破桩侧土的摩擦力,桩会突然沉降。Q-s曲线呈陡降型,一般取拐点处对应的荷载为极限承载力。(2)桩端持力层为砂性土或岩层,一般Q-s曲线呈缓变型。如果持力层达不到设计荷载的要求,总沉降量会超过设计或规范设定的规定值,极限荷载载下沉降速率的大小在一定程度上反映持力层岩土性状。(3)当桩端有虚土或沉渣,Q-s曲线一般会呈台阶型,沉降闭合的时间和量程可以反映缺陷的程度。(4)当桩身混凝土出现破坏,Q-s曲线会出现抖动性的突然沉降,可判断混凝土的质量问题。

2.2 钻芯法

采用钻芯法可以直观得到桩长、桩身混凝土强度,桩端沉渣及持力层地质情况,一般作为结果判定的鉴证手段。但由于钻芯对桩身造成一定的损坏,检查的有效截面积相当有限,抽芯垂直度、孔位布置、取芯率的完整性就变得十分重要。抽芯垂直度、取芯率与机械性能、机架安装、机长操作技术水平相关。孔位布置与抽芯目的与要求有关。对应缩径缺陷检测的基桩,孔位尽量靠边,且至少有一孔的方位与怀疑的部位一致;对应桩长鉴证的基桩,芯样节段的吻合与量测尤其重要;桩端沉渣检查的基桩,接近桩端部位需要特别认真进行进尺量测、进尺速度观察、冒浆的颜色变化观察,渣样的完整捞取;持力层检查的基桩,取岩深度与岩样的完整性取样显得十分重要了。强度检查的基桩,孔位布置不宜太靠边和中心,孔位与桩边和桩中心的距离一般应在15~20 cm,并且呈品字型均匀布置。因为水下灌注混凝土在桩边与桩中心位置一般情况下是较差的,不能代表全桩的强度。进行强度试验的芯样选取应严格按规范进行,芯样截取的抽样方法应该具备科学性和代表性,最好能做到四方见证取样,避免盲目的随意性。针对不同的缺陷和抽芯目的,在抽芯过程中,我们需要留心观察,认真布置,才会使抽芯检测结果符合实际情况。

2.3 小应变反射波法

在国内,绝大多数的公路施工中基桩检测机构一般会先采用小应变反射波法测桩,这样的检测方法的优点是是其仪器轻便、现场能快捷检测,对检测环境条件要求简单,能在短时间内对大数量的基桩作全面的普查。反射波法的基本原理是通过在桩顶施加激振信号产生应力波脉冲,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩身的完整性。利用这种质量控制的特殊优势进行桩身完整性的检测,能够提供快速的基桩检测结果。所以在目前公路施工中会经常利用这种方法对基桩进行普查检测,及时发现前期基桩施工的一些普性问题。但由于实际边界条件难以满足一维弹性杆的理论推导条件。所以在实际基桩检测中出现的时域曲线并不能对应桩身缺陷及桩端的反射,特别是一些浅部嵌岩桩、土阻抗较大的深长桩、多部位缺陷桩等,桩型振动的机理相当复杂,基本上无法用一维杆波传动的特性来分析判断。如果在测桩的时候,单纯的盲目套用理论推导的曲线分析,那么就极容易造成误判了。在这里,笔者根据从事桩基检测多年的经验,对一些复杂的波形分析,整理出一些个人的见解,在此献拙。(1)入射波的选取和分析:尽量获取一个好的入射波,从半波起跳的缓与陡,还有从波幅、主频宽大约能反映桩头打磨点的胶结强度(同一材质的锤击条件,最好用专用的尼龙锤)。大直径桩可考虑重锤敲击;长径比大于30的桩尽量选用低频重锤;获得了一个好的信号,对以后的波形分析相当重要(因为有时候要作非相关因素的比较和排除,用小波分解选用频率区域)。(2)充分了解地质情况和施工情况,作合理的土阻抗拟合辅助分析。(3)条件请允许的情况下,对同条件下对一定批量的小应变桩检波形作相关的比较,其中有1~2根抽芯,超声波检测或静载的桩检资料结合。(4)用科学的分析方法:异中求同,同中求异。

2.4 声波透射法

这种方式是通过特定的发射器,发出连续或不连续的超声脉冲波穿过混凝土到达相对应的接收器。这种超声脉冲波一般是100或者50 Hz的周期脉冲。当超声脉冲波穿过混凝土到达接收器时,往往携带着混凝土胶结特征、材料特性等丰富的信息。检测人员可以通过准确测定接收声波的各种声学参数(声时、声幅、主频、波形)的数值以及变化规律来分析得出混凝土质量的完整性。声波透射法的优点也是直观明了,按规范上是声时、声幅低于临界值就值得怀疑,但是声时,声幅的影响因素太多,如偏管,混凝土骨料,混凝土均匀性等等。所以笔者认为,实际检测中,对缺陷的分析更应该注重的是波形。不同的缺陷形式,一般会有不同的波形特點。(1)夹泥或夹沙的,波形能量衰减极快,首波声幅缓与低,呈大“S”型,甚至呈直线型。(2)混凝土离析的,波形首波异变,凌乱,象个刺杂音。(3)缺陷离声波发射径能器的远近不同或缺陷体积的不同,均有不同信号特征。(4)声时、声幅对不同的缺陷敏感程度相差较大,一般来说,声幅比声时敏感,有缺陷时衰减较快。(5)主频对整体的混凝土性能有所反映,但规律性较差,需要作相关的比对研究。(6)由于声波的绕射,衍射,叠加等特性,我们主要对首波和第二波分析就行了。(7)对检测中出现缺陷有怀疑的桩,一定要作等距错位检测或扇形检测,结合声波传播原理,对缺陷大小,位置作详细的分析。然后作总的分析评判。如果一味套用规范,那误判的可能性就大多了。

2.5 高应变法

高应变所用理论基础,计算方法与小应变相同,但小应变由于桩与土体系变形极小,不考虑阻尼的非线性影响。高应变锤击能量大,桩土变形明显出现非线性关系,还要考虑土弹簧,甚至是土阻尼的非线性,建立了各种力模型。高应变检测承载力的准确度与合理拟合土参数直接相关,要求利用静载试验进行辅助拟合。在实际检测中,锤击方法,锤击能量的充分击发与否,传感器安装正确与否都在很大程度影响了检测结果。这就需要检测人员具备丰富的实践经验了。有条件的情况下,应多作对比试验,检测的分析结果与静载试验的数据作比较,不断的调整和修正,总结出经验才行。高应变一般不适合用于大直径桩和嵌桩的混凝土灌注桩。

3 基桩检测的基本程序

基桩检测是工程开展的首要环节,通过高效的基桩检测能够对工程桩身结构的完整性和承载能力进行一个完善的检查,从而保障了公路工程施工的安全性。所以,我们要能够重视公路施工中基桩检测的开展,掌握其基本工作程序,加强工程施工的有效性,为公路建设质量的提升打下坚实的基础。

3.1 明确基桩检测目的

在公路施工过程中,做好公路基桩的检测工作是对公路桩身承载能力以及结构完整性进行一定的考察和审核。所以,在实施基桩检测时我们要能够明确基桩检测的目的,确保基桩的承载能力以及设计结构符合公路建设的要求与规范,然后根据我们所要达到的最终目的来选择合适的、具备良好责任心的施工队伍,并选择适宜的施工方式,同时我们还要能够参考公路施工各方面的资料,例如公路施工的原始记录、混凝土试块强度等,只有这样才能够为公路的施工做好保障,在明确的目标下做好公路建设工作。

3.2 确认检测单位资质

公路基桩检测对于一个公路的建设来说具有重大意义,是保障公路施工时以及竣工后的安全性的重要途径,对于公路质量具有保障性作用,那么检测单位的选择对于基桩检测是一个重要的环节。有些检测单位因为自身条件有限,或者是人力资源方面受到限制,在检测过程中他们往往会不尽职,导致基桩即使经过检测后仍然存在着一定的安全隐患,所以,在实施基桩检测时,我们要能够选择适宜的检测单位,要能够确保检测单位具有良好的检测资质,要尽量避免因检测单位在基桩检测时的弄虚作假而导致公路施工存在安全隐患。

3.3 确认检测程序的合理性

在公路施工时进行基桩检测的现场十分混乱,这就给一些检测单位创造了一定的条件,他们可能就会趁着施工现场的混乱混淆检测程序,使得检测过程不合理,影响了基桩检测有效开展,最终还是无法保障公路施工的安全性。所以,做好检测程序的确认是基桩检测的重要环节,这就需要施工团队对检测单位实施一定的监督,以确保基桩检测工作被合理地、有效地完成。

3.4 施工企业要积配合基桩检测工作

许多公路施工业主往往会将基桩检测工作全权交由检测单位来实施,但是,正是因为这些业主的宽松管理和对相应规范的执行不合理造成了公路施工中的安全隐患。所以,在基桩检测工作中,施工企业要能够积极地参与到该项工作当中,合理地把握好基桩检测过程中的规范。那么,企业在配合检测单位实施基桩检测时要能够充分注意到以下几点:

(1)根据施工地段地形的不同,我们要能够采用不同的桩型,而不能够因为资金问题就选择一些省钱但是不适宜的基础桩型。

(2)一定要能够选择企业已经能够成熟掌握的桩型进行建设,这样才能够保障公路施工的安全性。

(3)企业要能够做好相应的监督工作,以保障基桩检测工作的高效完成。

(4)要能够保障所建基桩的实际柱长和柱底确实落在了施工建筑的持力层上。

3.5 做好检测报告的检查

检测报告的制作是基桩检测的最终环节,通过检测单位对基桩实施检测后他们要能够根据检测结果向施工企业出示一份检测报告,其中要能够针对检测中可能存在安全隐患的部位进行记录和描述,并且要能够及时地将可能出现的问题向施工企业进行报告和通知,以保障施工安全。同时,施工企业要能够对这份报告进行检查,包括该报告是否按照要求签字,是否按要求盖章,是否有编号以及是否注明了基桩检测人员的姓名等,通过对这份报告检查既能够明确基桩检测的责任,同时还能够让企业针对基桩所存在的安全隐患进行及时的处理,是基桩检测的最终安全保障。

总而言之,为了能够保障公路施工以及日后使用的安全性,基桩检测工作是重中之重,严格按照基桩检测程序进行检测是公路施工的基本要求,我们要能够认真、负责地对待基桩检测工作的开展,及时地发现和解决问题,绝不能够放过或者是夸大问题,从而充分保障公路质量,将安全隐患降到最低,为我国公路建设做好保障工作。

4 基桩检测的存在问题及影响

在现代公路施工中质量控制只能在桩基础施工完成后进行检测。而施工中的基桩出现的问题较复杂,难以预测。本文在上述常见的基桩检测方法中虽然有所提及,但为了更好的了解基桩检测的局限性和检测中较普遍存在的一些问题。笔者根据多年来的观察和实际经验,作了归纳和整理,希望在提出这些问题之后可以引起大家的注意和重视,同时在此探讨一下未来基桩检测的方向。

4.1 静载试验检测的通病

静载试验法是一个非常直观和简明的基桩检测方法,但在日常的检测工作中,往往发现很多存在的问题。(1)通过检查发现很多工地的静载检测没有打入基准桩,直接把基准梁架在原地面上,或者有的时候基准桩打入深度不足。原地面由于受到重荷作用,地面变形的影响导致检测数据严重失真,从而导致检测结果完全失去意义。(2)设备的保养和检定不符合要求,通常出现千斤顶,油压表漏油,存空现象,与实际的标定曲线已经不符,却依然按标定计算压力。(3)在检测中,虽然可以用快速法进行,但通常检测人员为了缩短检测时间,通常提前来晋级加载或跨级加载和卸载,使检测结果承载力偏高。(4)堆载往往达不到极限承载力的1.2倍,加载到最后一级的时候,容易出现顶起现象,从而容易出现偏心破坏或加载不足的现象。(5)工地检测往往很少作检测场地地基承载力的检测,堆载后地基容易变形,严重影响检测的结果。

4.2 钻芯法检测的通病

前文中曾经提到钻芯法是作为鉴证和最终检测手段的一项检测方法,其要求需要十分的严格。但实际操作中,也存在如下的通病。(1)由于机架不稳定、输出额定功率不足,机械陈旧等原因,钻进过程中,抖动过大,芯样连续性和提取率差,很容易发生芯样碎片,给结果评定带来很大的不确定性,同时容易出现偏孔穿出现象,破坏基桩的钢筋,好桩变坏桩的严重后果。(2)桩端沉渣捞取技术较差,难以给沉渣厚度作出准确的判定。(3)强度试验的芯样截取随意较大,不科学不严谨。芯样的试件尺寸一般是按1:1的比例制作成10 cm×10 cm的规格。而水下灌注的混凝土往往难以做到十分的均匀,但小局部的缺陷对总体的承载力影响不大。如果偏偏在此取样作试验,那代表性就差多了,特别是单孔取芯。(4)抽芯工作通常是连续作业,建设各方责任单位人员很少到场监督,芯样鱼龙混杂的现象时有出现,基桩的质量安全自然得不到有效的保证。(5)芯样存留期及保存方法没有相关的明确规定或执行力度差,显然对作为鉴证的检测手段来说不够严谨的。(6)作为破坏性的检测,钻芯后的芯孔的回灌虽然有明确的技术指标和要求,但存档的资料上少有记录,更缺乏试验的数据。实际上往往是随便弄点水泥沙浆回填就算了,能做到高一级强度和加上膨胀剂回灌的,少之又少。显然,这样明显降低了桩身原有的使用功能。

4.3 超声波、大小应变检测的通病

在现行的规定下,超声波和小应变检测是公路建设基桩检测使用频率最高的检测方法。下面就对这两种检测方法并在一起作归纳。(1)实际上,影响超声波检测的主要因素有声测管平行度和顺直度、保护层混凝土质量、接管处理方式等问题。声测管作为检测的通道,其周围传递介质的性状对声波各声学参数的影响是非常大的,几乎能涵盖整桩断面的其它信号。举个例子,如果声测管套上一层2 mm橡胶皮再去检测,你会发现接收到信号几乎为一条直线。所以,用橡胶套管接管的基桩,用5 cm的检测间距进行检测,每到该部位的时候,信号明显陡降,甚至成了直线。由此可知,声测管附近的介质对检测的影响有多大。不了解这种情况的,有时会作断桩的误判。所以,声测管边混凝土胶结的好与坏,对信号的影响是非常严重的。而水下灌注桩的保护层厚度一般设计为5 cm,这就很难保证声测管边混凝土质量了,稍稍出现偏孔,测出来的信号往往是较差或很差的。然而,单纯从信号分析,是不能判断是桩身还是桩保护层的问题,只有通过斜测、扇测,或者结合小应变检测等其它方法综合判断才合理。(2)声测管的安装牢固性差,不规范。①没有设计图纸;②施工单位也没有足够的重视。③施工人员安装过程中随意性较大,甚至定位的主环钢筋都没有,只用铁线绑扎。这导致出现的后果,在灌注混凝土的时候,由于混凝土下冲力或导管抖动力的作用下,很容易造成管移位、管弯、管折、管阻等情况,对以后的声测相当不利。④接管安装不规范,容易出现不密封而导致堵管的情况。(5)施工单位为了节约成本,使用薄壁管,薄壁管由于不耐碰压而容易出现扁弯管。以上这五种情形在工地检测中是常常遇见的,导致的后果是无法进行正常的检测。通常采用钻芯法取孔当作声测孔。或者由于声测数据变异无法判断或误判而采用抽芯鉴证。这样就无形中增加了破坏性的检测频率,从而带来了后期不必要的麻烦。(6)对大应变和小应变检测,前面已经略有讲述。在这里,主要强调是:检测人员对大小应变检测准确性的把握,关键问题在于检测人员的检测经验。如同开汽车,操作规则人人会。但遇到特殊情况的时候,就需要经验作出判断了。现在有的检测单位做法是:有了上岗证会操作能出报告就行了,别的不管。试问一下,你会不会坐一个有驾照但只会开动车的人的车吗?这是明显对工程不负责任的行为。根据笔者的多年从事行业经验,大小应变必须对基桩的施工资料和地质资料有了详细的了解后才进行检测,建立合理的模拟分析,才会有较合理的判断。而且,还有一个共性:小应变检测多偏向于漏判缩径等小缺陷,夸大或误判缺陷的严重性,导致浅部露筋的发现不了,抽芯又没问题的现象时有发生。大应变检测的锤击能量不足,分析承载力大部分偏高,检测的一致性较差,参数的选取人为主观因素占多等通病。

5 基桩检測的几点建议

在该文中已经整理出了不少目前常用的公路施工基桩检测的手段和方法以及存在的问题,这些方法都具有一定的局限性。通常会有这种情况:小应变检测是Ⅰ、Ⅱ类桩,超声波检测是Ⅲ、Ⅳ类桩,而抽芯检测则又是完整桩。反过来,超声波检测是Ⅰ、Ⅱ类桩,而小应变检测则是Ⅲ、Ⅳ类桩,抽芯检测是Ⅲ、Ⅳ类桩的。甚至前二者都是合格桩,但抽芯检测却是不合格桩。这就说明了单一检测判定的不确定性是比较大的。

目前,基桩作为公路桥梁建设中的地下基础主要型式,主要承担竖向抗压承载力和桩上部抗剪的作用,其破坏的形式是缓慢而隐性的,显现出来的病害主要是基础下沉。一旦发生,几乎难以补救。即使补救,所需要的工程费用相当大,几乎等同于重建。因此,如何加强基桩的检测管理,提高基桩检测技术的效能,是十分值得研究和探讨的课题。笔者认为,建立一个良好的机制十分必要。虽然现在运作的基桩检测管理体制充分体现了其重要性,但个人窃以为还需要进一步提高基桩检测的效能,下面有几点建议供探讨。

5.1 建立相互制约的监督管理机制

目前,检测单位一般是通过招投标进入检测市场。一旦确定,所有的基桩检测项目实行承包制。还有一种就是长期习惯性的地区性的隐性垄断检测。这样导致的“一言堂”必然不利于基桩检测的发展,也不利于基桩质量的控制。(1)是否可以考虑每一工程项目的基桩检测必须有两家有资质的检测单位介入?通过控制比对检测的百分比或最低值实行双控,通过随机抽检的比对检查结果发现存在问题。(2)制定一个不同检测方法的双控无损检测频率。这样虽然在表面上提高了建设成本,并且实施起来增多了检测环节。但从长远来看利远大于弊。其一,最大限度预防检测人员的个人因素影响。其二,可以通过技术互补提高检测技术的水平,逐渐提高基桩检测的准确性,最大限度避免错判、漏判、乱判等问题,通过比对的检测,可以评价检测单位的技术水平问题。其三,双控无损检测可以最大限度避免破损检测(抽芯、开凿、开挖等检查手段)的资源浪废和经济损失。

5.2 加强基桩检测技术的政府网络交流平台

不可否认,检测技术人员的技术水平是参差不齐的,仅仅通过一年或几年一次的全省比对试验是不能满足要求的。据了解,在一些检测Q群中,不少基桩检测人员有此迫切的要求。其中不乏一些初学者,更是对理论的知识和检测的数据一头雾水。通过技术主管部门的网络交流平台,设有专家点评,典型例案分析数据库等多种普教方式,从而全面提高整体的基桩检测水平。

5.3 加强基桩检测影视图像的资料存档的规范化管理

主要是加强现场检测影视图像存档管理和实时检测数据的真实存档管理。

5.4 加強报告的规范性,科学性

目前几乎所有的报告内容都是按规定附上单一的原始检测数据、波形图、地质图,然后给个评定类别就完事了。至于如何评,怎样评,有什么更进一步的检测手段,没有一个科学的检测方案的分析说明,这就很难体现出检测评定的可靠度。虽然目前的基桩检测技术本身就存在较多的不确定度,但有些方面还是可以通过别的方法确定的。只是一般情况下,检测人员下了工地,桩数量多了,匆匆忙忙检测完成就算了的心态占多数。这就给室内的数据分析增加难度,影响了结果判定的准确性、合理性。

6 结语

地基基础工程是公路桥梁建设工程的重要组成部分,在公路施工中基桩检测的常见问题很多,尤其是关系到质量的相关问题,这些问题会经常引发出一些大问题。该文在介绍了桩基施工中常见的质量问题及其原因之后,针对现代公路施工中基桩检测的方法和解决方案进行了剖析,并且针对这些质量问题进行了深入的探讨。笔者在上述论文中罗列了一些相关的处理措施,希望这些措施对于现代公路施工中基桩检测具有一定的帮助,对于今后施工中会遇到的相关问题都能够作出一定的指导意见和相关价值建议。

参考文献

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[2] 林万成,赖灿明.国道324线双溪大桥老桥加固工程加固原理及施工工艺简介[C]//中国公路学会桥梁和结构工程学会一九九九年桥梁学术讨论会论文集.1999.

[3] 刘文超,刘丽娜,母红旺,等.地质雷达在桩基质量检测中的应用[C]//1997年中国地球物理学会第十三届学术年会论文集.1997.

作者:吴方晓 李明玺

基桩施工质量检测论文 篇3:

高层建筑桩基础施工技术解析

【摘 要】桩基基础是高层建筑主要基础工程,它是整个建筑结构根基,基桩施工质量高低和建筑质量息息相关,对建筑结构构造起到举足轻重作用。基桩工程是项隐蔽性较强的工程,对技术管理要求较高,施工技术和质量在其中起到关键作用。因此,在开展施工之前,应该做好全方位管理工作,本文基于高层建筑桩基施工技术进行分析。

【关键词】高层建筑;施工技术;桩基

1.做好基桩准备工作

1.1施工现场勘察

决定开展施工之前,应该组建技术人员到现场进行勘测,收集施工相关信息,为编制施工方案做好准备。进行现场勘测时,应该注意一下几种勘测类型。需要对基桩施工现场气候、地形以及地貌情况进行勘测,做出地质分析报告。该报告要记录下实际地质详细内容,像物理指标、布局情况、桩基深度以及数量等等。还需要了解基桩施工地的水流分布情况,水质特点。还可以对施工环境进行勘测,了解周边是否存在障碍物、周边环境是否有利于施工,否存在矿岩、地震以及建筑物等,周围环境勘查能够准确定位出施工具体情况。一般而言,对施工环境影响较大的还有下水管、电缆线、煤气管等地下埋藏物质,现场勘测应该着重从以上内容进行勘查,保障基桩施工效益。

1.2施工技术准备

开展施工前,应该编制好施工方案,根据方案要求开展施工,地下水管以及周围建筑物保护需要在施工之前得到保障。确保桩基施工方法依据施工方案开展,确保施工顺序科学、桩基施工法合理,保障施工质量。编制的方案应该根据基桩施工特点以及要求开展施工,有针对性的编制施工计划。该编制方案应该包含所有设备设计需求,还需包含材料使用情况、劳动力分布情况、施工计划等。进行建筑施工时,应该根据施工方案开展施工,基于文明施工、安全施工基础上开展施工活动。为了保障施工质量提升,应该在开展施工前小范围进行基桩实验,设置相应的工艺参数。

1.3施工机械准备

根据高层建筑施工要求,在开展施工之前,对转型以及施工现场情况,选择科学的施工机械。这些机械应该基于施工需求基础上,选择好基础施工设备之后,可以进行现场试桩。施工机械准备,从设备性能、施工效益、设备价格等方面分析。选择物美价廉的设备,既可以节省大量经费支出,也可以提升施工质量。

1.4现场准备

障碍物对现场施工影响比较大,进行成桩施工之前,应该将周围障碍物清除。这些障碍物有旧建筑物废弃物、施工电线、地下构筑物等。清除施工现场能够保障施工顺利进行,避免出现安全事故,保障施工质量。一般在高层建筑中,建筑基桩大多都是群桩,这些群桩对现场施工影响较大,因此,启动基桩前应该保障现场平整、稳定。施工环境得到保障之后,应该考虑施工方法。施工方法主要有锤击打桩法、静压法以及振动打桩法等,这些方法有各种优势和劣势,选择基桩方法时,应该根据高层建筑实际情况选择合适的基桩法。施工机械自身有重量,在保障施工现场平整性基础上,应该在该表层上铺设上一层厚度大约为200mm的碎石,这能提高地表承载力。有效的避免进行基桩作业时,因为地表承载力过重而出现下沉现象。进而影响施工质量,施工质量在基桩施工中要求高,必须保障施工质量。

2.高效沉桩方法

2.1钢桩与混凝土桩的沉桩方法

备置的混凝土桩主要有两大类型,分别为方桩和管桩两大类型。钢桩还可以再细分为两大类型,H 型钢桩以及钢管桩,在施工中最常使用的沉桩方式为振动沉桩法、锤击打入法以及静力压桩法等等。如果使用锤击打入法会出现周围位置有大量的挤土出现,应该采取有效方法减少或者阻碍挤土对周围环境影响。如果使用水冲法进行沉桩,那些敞口钢管桩接口应该向内注满水,满足无接口现象出现。H 型钢桩同混凝土方桩方法比较类似,也可以采用注水形式将接口注满水。两种桩基方法对注水要求比较高,当水位在桩顶标高位置2米之内就可以停止向内注水,注水完成之后再使用锤击方式提升设计标高。

2.2灌注桩的成桩方法

进行灌注桩施工会使用到较多作业法,例如在施工中最常用到的有作业成孔法、泥浆护壁成孔以及沉入管壁法,当桩孔施工接近尾声时,可以将已经备置好的钢筋放入。刚放入的钢筋稳定度较弱,需要进行浇筑,使得这些稀释混凝土硬化成灌注桩。一般在施工中会形成大量浇筑孔,进行基桩浇筑时,也会形成泥浆护壁成孔,实践中发现这些孔主要有两大类型,第一是冲击冲孔,第二是循环泥浆护壁成孔。这两种孔类型在施工中最常见,而且后者孔时常采用粉土或者粘性较强的土质进行填埋。前者最常使用的材料是粉土、砂土或者一些粘性较弱的土质。成孔技术施工要求比较高,一般都基于振动冲击法协助成孔。在施工中人们也不断总结施工经验,发现振动法以及锤击法对沉管成孔要求比较高,进行施工时应该把握这些施工法存在的优缺点,一般而言,这些施工方法都会出现挤土、噪音过大以及振动现象。实际开展施工时,对周围环境影响比较大,因此,在开展施工时,尽量减少对周围环境影响。其中干作业成孔方法使用时,应该充分考虑机械协助钻孔,因为该方法主要针对的是硬性较强的土层。使用机械协助施工有重要作用,它能够提升粘土性质,能够保障施工顺利进行。如果进行施工时,发现工场地下水位比较低,应该充分考虑人工排水或者机械排水这两种方式进行排水,能够取得良好效果。

3.钻孔压浆灌注桩基础施工注意事项

钻孔压浆灌注桩技术包括定位,成孔,注浆,灌注混凝土,检测环节等。在施工过程中,容易发生的一些技术问题是桩点错位,机械成孔导致堵塞,压力注浆的材料选用不合格等问题。解决办法是在定位过程中通过精确测量记录数据,包括创建数据库,整理地质水文资料,画出桩点的平面图,计算数量等。在机械成孔环节中,钻杆必须严格垂直,并且配合人工清除污垢,过程中的部分泥浆会随着机械转动而排放出来,工作人员就要记得随时进行维护,以防出现事故。在压力注浆过程中,要注意材料的选择和质量的检测。如遇到不合格的材料坚决不能投入施工建设中。开始灌注前,要进一步地检查导管和钢精笼,把钢精笼放置平整,保证各项数据准确无误,没有经过精心计算就开始施工容易导致材料的浪费和不合理使用。另外,导管作业必须要在陆地上完成,塞入充气球塞后,慢慢接着倒入混凝土,直到孔洞满足为止,再经过水密试验合格以后才能工作。桩基础施工作为一种隐秘在地下的工程建设,常常会采用动载和静载的方法来检测其本身的承载力。但是这两种方法却难以快速有效,准确明了地找出施工过程中的问题。必须采取有效的预防措施来组织施工过程中的错误。

4.结束语

进行高层建筑时,应该认真落实准备工作,根据现场施工实际情况以及高层建筑特点,采取科学的应对措施,保障桩基施工顺利进行。随着社会不断发展,工程建设脚步快速发展,桩基在建筑施工中占据重要位置,开展施工时应该保障桩基施工。

【参考文献】

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作者:姚玉宇

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