杨忠
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摘要:高层建筑的出现缓解了我国土地利用紧张的问题,为我国基础建设的快速发展贡献力量。随着生活水平的提高,建筑工程越来越多,随之而来的是人们对建筑工程地基处理问题的关心。桩基检测是鉴定和确认建筑地基是否合理且坚固的有效保障。
关键词:桩基检测技术;高层建筑工程;应用
引言
我国建筑行业之所以发展如此迅速,离不开各行业的支持和高度配合,才能取得如此成就。桩基是常用的工程基础形式,但桩基工程为地下工程,质量判断和评价难度较大。为便于桩基质量检查和判断,确定是否存在缺陷和缺陷位置,可采用桩基检测技术进行无损检测。
1桩基检测定义和内容
桩基检测是以检测桩基的完整性和承载力为目的,以建筑桩基为检测对象的一种较为常用的技术手段。检测内容包括对各类的桩、墩和桩墙等进行竖向承载力和横向承载力的检测,检测的对象分别是单桩和群桩;检测建筑墩底持力层的承载力是否正常,对建筑墩底的变形程度进行检测,以确保安全;对桩体、墩体和墙体的完整性进行检测,确定每一个桩、墩和墙的架构基本完整;对桩体及桩间土之间的力进行检测,确保桩体与土之间的作用力能够适应整体建筑;对施工环境,包括建筑工程场地的噪声、震动以及土地变形情况的检测;对建筑施工现场出现特殊情况和特殊问题以及事故处理的检测。桩基检测时间分别是:在建筑设计初期进行的检测、在施工过程中进行的施工检测、施工结束后的验收检测。桩基检测的方法分为很多种,在对建筑工程检测的过程中,各种桩基检测技术应配合使用,根据每种检测技术的优势和特点对桩基的质量进行全面检测,以保障建筑桩基的安全性和稳定性。
2桩基检测技术在高层建筑工程中的实际应用
2.1桩基成孔质量检测
高层建筑作为城市现代化建筑中的主流形式,在进行桩基施工的时候,普遍使用的都是灌注桩施工方式,桩基的成孔质量对于施工效率和质量的影响较大,需要进行特殊关注,并且引起施工单位和监理单位的高度重视。通过桩基检测技术去检测桩基成孔质量,主要涉及以下几个方面。第一,检测桩基孔径。《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018规定桩径尺寸允许偏差≥0,需要具体的检测工作人员使用专业的孔径检测器械,在施工的过程中对桩基成孔质量进行全面检测,常用的检测方法有简易检测法、声波检测法以及伞形孔径检测法三种。其中,简易检测法的操作最为便利、简单,但是需要过多依靠以往的检测经验,人为影响因素比较大。而声波检测法以及伞形孔径检测法则相对准确一些,并且技术含量较大,可以准确反映出桩基成孔的实际质量情况。第二,检测桩基成孔的具体位置和垂直度。为了提升高层建筑工程整体的施工质量,在进行桩基工程施工时,需要由专业的桩基检测人员对桩基成孔的具体位置进行检测,以此减少施工中发生的问题,例如桩基成孔位置与设计位置偏离等,《建筑地基基础工程施工质量验收标准》规定套管成孔灌注桩垂直度允许偏差最大值为1/100.桩径500mm及以上时桩位允许偏差最大值为100+0.01H(H为桩基施工面至设计桩顶的距离)。如果不能准确检测出桩基成孔位置的偏移问题,不仅会影响到整体的工程质量,而且会导致工程返工问题,使得工程工期延长,并且浪费资源、增加工程成本。
2.2静荷载试验法
在具体的检测过程中,主要包括横向静荷载检测以及纵向静荷载检测两种方法。在对桩基承载力进行检测时,一般会利用竖向静荷载检测方法对桩基的承载能力进行检测。在高层建筑工程施工过程中,试桩试验不允许导致桩基破坏,而静荷载试验桩基检测方法主要是检测工程试桩承载力,并且能够获取有效地检测数据,可以加强对桩基承载力的控制水平,从而确保桩基承载力符合工程设计要求。
2.3桩基完整性的合理检测
高层建筑企业在检测桩基完整性的过程中,应该重点关注低应变动力检测技术、声波投射检测技术与钻孔取芯检测技术开展工作。对于低应变动力检测法而言,在实际应用的过程中,需要针对桩顶施加能量,使得周围区域有震动,之后利用仪器设备对相关震动情况进行有效测量,全面分析合理性,明确是否完整,并全面了解施工质量是否符合标准。此类检测技术在应用的过程中,具有简单便捷的优势,实用性较强,应用的价值也十分良好。与此同时,桩基检测工作中还可以使用钻孔取芯技术、声波投射技术等进行处理,全面提升整体检测工作质量,改善相关的工作现状,确保整体检测工作的合理实施与发展。
2.4低应变动测法
低应变动测法的使用方法是检测人员使用小锤等工具对桩基进行敲击,通过与桩体连接发送的应力波信号判断桩体是否存在缺陷和其他问题。在检测过程中,通过应力波传回的频率以及信号的类型,确定桩体的完整性情况。该方法使用方便且检测速度较快,是桩基检测技术中较为重要的检测手段。需要注意的是测试过程中接收信号的程度:测试过程中应注重测试点的选择,根据不同的桩体进行不同检测结果的记录,测试3-4点即可;使用小锤打击的点很重要,要在距离传感器20cm左右的地方进行敲击,以得到较为准确的数据;传感器要根据桩基的安装情况进行选择,确保安装的传感器能准确地发送回信号;检测桩基时,对于一根桩子可检测多次,根据每次传回的信号观察波形并进行研究,确认最终的检测结果。
2.5波幅分析法
波幅分析法能根据PSD变化曲线分析确定缺陷产生的问题,为之后的质量分析评价及缺陷处理提供参考依据;波幅判断的方法是波幅大小,其在很大程度上反映出超声波实际传播时产生的衰减。根据检测结果,在-5.0m与-6.5m两个深度位置,波幅的衰减相对较大,而且比波幅的标准值小。由于波幅存在一定程度的衰减,所以说明桩身在这两个深度位置存在一定程度的质量缺陷。
2.6桩基承载力检测
目前,随着我国建筑产业的快速发展,各种先进的施工工艺得到了应用,并且获得了良好的应用效果。同时,在进行高层建筑工程施工时,为了保证施工质量,提高施工稳定性与安全性,施工单位都会对桩基承载力进行全面检测,《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规定其方式主要有静载试验以及高应变法。其中,在应用静载试验检测桩基实际承载力时,需要考虑到桩基自身承载力和速度间的影响关系,从而合理开展静载试验。该种检测方法主要是为高层建筑工程设计提供依据,检测原理是利用压重平台反力装置、锚桩横梁反力装置等,去检测桩基承载力的实际数值。另外,静载试验法与桩基工程施工中的荷载率计算比较类似,可以将荷载率计算获得的数值作为试验所需数据。而高应变检测方法在进行桩基承载力检测时,具有检测结果准确、检测成本低、快速且覆盖范围广等优势,并且可以适用于不同的检测环境,满足不同方面的实际需求。但是,需要在检测时根据桩基本身形变的情况,对桩基实际承载力进行预估,该技术在我国建筑行业中的应用最为广泛。
结语
综上所述,桩基检测技术在高层建筑工程中应用作用很大,是高层建筑工程施工质量的前提保障。因此需要建设单位从工程实际出发,合理设计检测方案,妥善安排检测设备、人员,科学选择检测技术,确保检测工作顺利开展,保证检测效率与质量,为高层建筑工程施工奠定良好基础,推动我国建筑行业发展,促进城市现代化建设的进步。
参考文献
[1]江舟.桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].科技经济导刊,2020,28(11):52.
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018.
[3]董跃.桩基检测技术在建筑工程中的应用探究[J].建材与装饰,2019,11(35):50-51.