发布时间:2022-05-21 04:00:11
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桩基工程在建筑工程中已被广泛应用,主要应用在重型厂房、建筑住宅、高层建筑、桥梁基础以及其他基础土建中。桩基工程的主要功能是把建筑上部荷载有效传到深层稳定土层,稳定建筑基础,进而减少建筑不均匀沉降现象,它的质量高低直接影响着建筑安全。对桩基采取桩基检测技术系保证桩基工程施工质量的重要环节,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,通过系统分析对桩基进行检测与评价,可保证工程桩基的施工质量。
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:
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[4] 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(04)
关键词:房屋建筑;桩基础施工;检测技术
1.建筑物桩基检测概述
1.1成孔质量检测
在建筑物的桩基施工过程中,桩基的成孔质量对于混凝土浇筑强度和承压质量具有直接影响,终极孔径设计需要根据建筑物层数高度和承载力大小进行设计,如果桩基孔径尺寸过小,就会影响到楼基的纵向承载能力限制。在桩基检测过程中,桩基孔径的扩张会导致桩基上部形成较大的摩擦阻力,下部分阻力结构无法发挥其增加摩擦的效果,桩孔在偏斜设计的过程中,会削弱桩基的纵向承力情况,由于桩基底部的支撑结构对于桩基长度具有明显影响,因此在桩孔偏斜的情况下,由于底部阻力减小,不利于桩基底部的固定承压。
1.2桩基承压情况检测
桩基承压情况检测中的高应变动测法是利用重锤对桩基顶部进行瞬间加力冲击,使桩基周围的结构出现形变,从而达到桩基牢固程度的质量检测目的。桩基在受到重锤打击的过程中,其受力情况会影响桩基附近的固定结构出现变化,通过应力波对桩基附近的固定结构特点进行参数分析,对桩基在受力情况发生突变的状态下,其承压受力的临界值可以通过测量得到,对桩基极限受力情况进行论证。
桩基检测中常用到单桩静荷载试验的方法,静荷载试验主要是对桩基的综合承力情况进行分析,尤其是桩基的竖向压力、竖向上拔力和水平推力方式进行检测。在高层建筑施工过程中,经常会用到桩基的静荷载试验。桩基静荷载试验的主要特点是在桩基部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的试验方法,是一种高精确度的桩基静荷载试验检测方法。
1.3桩基完整性检测
桩基完整性检测可以使用低应变法,桩基的低应变检测可以对桩基顶部施加激振能量,使桩基固定结构产生微振动效应,利用瞬态激振设备测量出桩基的完整性,检测原理是采用低能量瞬态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线,通过波动理论分析,对桩身完整性进行判定的检测方法。
桩基完整性检测还可以使用声波透射法进行,声波透视法利用超声波对混凝土中的结构产生声波共振,跟胡混凝土质量以及其传播参数,对产生的共振差和频率进行模拟记录,可以通过声波透射来检测混凝土桩身缺陷的位置、范围和程度。
桩基质量主要包括成孔质量、桩身质量与混凝土强度三方面内容、成孔质量主要有孔径、孔底沉渣厚度及孔垂直度等、可在成孔施工中监测;桩身质量主要是指桩的完整性,可通过钻芯法等来检测;承载力是通过芯样试件的抗压试验来衡量。桩基评定要严格按照规范等要求进行,其评定按单桩进行,应从桩径、桩长、桩身完整性、混凝土强度、桩底沉渣或虚土厚度、桩端持力层性状和存在问题等进行全面、系统、综合评定。评定中应定量与定性相结合,桩身质量与承载力相互制约,并结合工程具体情况给予准确适当u定。
2.房屋建筑桩基工程施工中常见的质量检测技术
桩基施工中存在很多质量问题,这些都会成为安全隐患,所以在桩基施工过程中要对其进行严格的检测,在装机检测中采用的检测技术如下:
2.1高应变法
高应变法的检测原理主要是利用大小为单桩极限承载力1%铸钢或者是重锤,在与桩基的顶部有10-20米的高度处自由的下落,给桩基的顶部以竖向的冲击力,致使桩基与土体之产生一定大小的相对位移,桩基的侧向阻力与桩尖的土体的阻力得到相应的发挥,然后在用仪器桩基的顶部接收信号,根据接收的信号进行评判桩基的承载力是否符合桩基规范的要求。此外,还可以检测桩基是否完整。
2.2低应变发射法
低应变反射法检测的主要原理是在桩基的顶部得到一瞬间的低能量瞬态震力作用下时,在桩顶产生沿桩身向下的纵向振动的速度波,当波速波在向下传播途中,如果与变异波相遇到,则会阻抗速度波继续向下传播,且速度波会产生反射与透射现象,当反射波传输到桩基的顶部时被安装在桩基桩顶的传感器设备接收,这样就可以得到相应的动态波形,然后仪器对反射波进行采集记录,根据反射回来收集到的速度波的基本特性,就可以判断桩基的质量。
2.3声波无损检测
声波无损检测,主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的,其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析,如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变,如果应力波在桩基中均匀传播,则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化,则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。在声波检测时应当注意的是在对桩身进行浇筑水泥的这一过程中若桩身存在漏洞沮这一漏洞的高度低于地下的水位,则有可能形成地下水穿孔。运用超声波检测法进行检测时不能够避免水位的影响会将渗入水后的探测值也包括在最终的结果中大大影响了缺陷的检测结果。
关键词:建筑工程 桩基检测 超声脉冲
1、建筑工程桩基检测的主要方法
1.1渗透无损检测
检测建筑钢结构过程中需要应用多种无损检测技术,渗透无损检测技术就是其中常用的一种。该检测技术是将含有荧光料或着色料的渗透液施加在被检测物体的表面,在一段时间后,渗透也将自然的渗透到被检测物体表面缺口出。再将被多余渗透也去除,渗透液完全干燥后,将具有较强作用的介质(显像剂)放置在被检测对象表面,该类型的显像剂对缺陷、缺口中产生的渗透也都有着不错的吸附作用,在满足光照的基础下,被检测对象缺口中渗透现象也将会得以显现,从而达到最终的检测目的。需要注意的是,渗透无损检测技术在具体应用中,需要的时间较长,该方法在具体应用中具有一定局限性,只能在表面存在开口缺点的结构中进行应用,并且对被检测对象表面光滑程度提出了很高的要求,如果表面存在铁锈、氧化皮、涂料等情况时,被检测物体表面的缺陷可能会被这些内容覆盖,从而存在漏检情况。
1.2超声脉冲检验法
超声波无损检测在钢结构检测中也有着广泛应用,该检测方法主要适合在各类复合材料、锻件、焊接及管材等内容的检测,尤其是在一些厚度较大的工件的检测中应用具有一定优势。其检测原理如下:探伤仪可以激发探头,同时产生超声波,超声波在被检测介质中依据特定的速度传播,传播过程中,若遇到异面介质,多数超声波都会出现发射现象,利用相关仪器对超声波进行处理后,对反射后的超声波进行放大,然后通过示波器显示,最终显示钢结构存在的缺陷。超声波无损检测技术中应用得到仪器相对来说较小,并且在具体检测过程中具有低成本、短周期、速度快等优势,因此在该技术在钢结构无损检测中得到了广泛应用,并且从实际应用情况来看取得了不错的成绩。除此之外,利用超声波无损检测对钢结构进行检测,还可以对检测对象中存在的缺陷进行精准定位,对于面积型缺陷也有着较高的检测出效率,但是在应用具有一定的缺陷性,在应用中需要工作人员加以注意。例如,超声波无损检测技术的定性相对来说难度较大,可追溯性差,因此在具体应用中,容易受到定量及定性差,以及人为因素影响,因此在应用该方法前,需要对被检测对象的几何形状、规格、材质等内容进行分析,确保各项内容都能够达到使用要求,方可对该方法进行应用。
1.3射线法
此法利用放射性同位素辐射线,对桩基混凝土进行照射,通过接收仪对桩基混凝土的衰减、吸收、散射现象进行记录。射线强弱的变化可以反映出混凝土质量的不同或其中所存在的缺陷,以北可以对桩的质量进行判断。
1.4磁粉无损检测
钢结构中会含磁类原材料,检测过程中,应用磁粉无算检测技术,可以快速检测到缺点所在。在检测过程中,对磁性材料进行磁化处理,此时被检测对象将会具有一定磁力,并且磁力的分布十分均匀,由于检测对象并不会具有连续磁力线,这将会致使钢结构工件表面磁力线出现一定程度形变,同时会存在漏磁场情况,漏磁场会吸附磁粉,此时通过光照技术,可以对磁痕进行探测,从而实现对缺陷的准确探测。在钢结构检测中,对磁粉探测技术进行应用,能够提高对此类原材料的探测效率,该方法具有不错的准确性和灵活性,具体应用中,可以通过控制被检测对象的规格和形状,提高检测效率。
1.5桩基的动力检测法
又称为动力试桩,此法是相对于静力检测而言的,桩静力检测由于其试验室的加荷过程比较慢,使得桩土产生的加速度微小,各部分随时都处于静力平衡状态。而动力检测法主要有高应变法和低应变法、声波透射法等。
2、对于建筑桩基工程施工中的择取手段分析
在实际的建筑工程桩基施工中,应当根据实际的施工需求,择取较为适宜的技术手段,而后再根据施工区域的实际土质,参照工程中的项目施工需求,选择较为适宜的桩基施工技术。在实际的桩基技术的择取过程中,应当从以下几个方面来进行充分的考虑。其一,应当根据工程的施工需求,比如,一些重型工业厂房的建设应当尤为注意,针对此种厂房建设的基桩技术的选择就要择取承载力度较大的桩基,进而有效避免后期的建筑物出现倾斜问题。其二,一旦工程的建筑施工中有应用精密仪器设备的需求,则要充分的考虑桩基震动的效果,要择取防震动能力强,对整体的建筑工程震动影响较小的桩基仪器设备,从而保障其精度以及沉降都要满足实际的施工需要。其三,在实际的建筑施工中,要尽可能地择取一些较为优质的土壤类型,但是如果遇到土质脚软的地质类型时,则要针对性的选择防震效果较好的桩基,进而确保后期的桩基可以良好的实现抗震。
3、对于建筑工程中的桩基施工技术的实践应用分析
在建筑工程中应用无损检测技术,并不会工程造成不良影响。在通过无损检测技术对待检测工程完成检测后,检测率能够达到检测百分比。不同的无损检测方法,受到材料因素和性质的影响,各种检测方法相互之间能够起到弥补作用,因材在具体应用中,要依据工程的情况,选择最佳的检测方法,从而提升检测效率。
3.1依据技术规范进行检测
桩基础检测工作目前主要的技术规范为《建筑基桩检测技术规范》,里面包括了设计、验收以及各种检测的形式方法,另外,还对数据形式、桩基检测方法、类别划分、评价依据进行了规定,在一定程度上保障了检测技术的规范化、标准化使用,近几年,随着桩基础检测技术的不断发展,该项技术规范也在不断的进步和发展,规定的内容也更加全面,在实际检测中,要注意对技术规范的应用和遵守。
3.2针对不同的桩采用不同的检测方法
随着我国城镇化的不断发展,高层建筑在城市中越来越普遍,长桩也就应用的越来越多,在对长桩检测时,应注意避免低应变反射波法的应用,因为低应变反射波法由于受激励能量的限制,在长桩检测中往往得不到真实有效的信息,无法对整个桩体尤其是桩体的下半部分的质量安全进行准确评价。如果基桩深入到岩土层时,岩土层具有较高的承载力,如果利用低应变反射波法则不能得到有效的检测数据,这是因为低应变波发具有衰减快的特c,在桩端土层阻力作用下测试范围较小,所获取的桩基信息不完整。所以在进行桩基检测时,要注意针对不同的桩基础选择不同的检测方法,以便获得更加客观、真实的信息。
结语
基桩工程是建筑工程的根基,对于建筑工程质量安全有着重要的作用,基桩检测技术的广泛应用实现了对桩基的客观真实评价,桩基检测技术有多种形式和方法,在实际应用中,应针对不同的桩基础选择不同的检测方法和技术,不同的检测环节注意不同的细节,科学合理进行检测,得到真实有效的检测数据,确保检测结果的真实可靠。
参考文献
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[3]陈军.建筑工程桩基检测技术实践与探析[J].建筑技术开发,2016,09:89-90.
关键词:桩基;检测技术;
1. 前言
随着日益增多的高层建筑在城乡中拔地而起,桩基工程也得到广泛的应用,桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。它不仅能为工程的下道工序提供可靠的依据,而且直接影响到建筑的质量安全,因此我们应该加强对桩基工程检测工作重视,建议采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据,进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。
2.桩基检测技术
桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也存在一些不可忽略的问题。主要表现在:一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。
3.桩基础检测中的问题
就现在的情况来看,建筑工程桩基础检测总体情况还是比较稳固的,但是因为检测单位和地区的不同,还需在不同程度上对以下几点的问题进行解决。
3.1 检测单位之间的不同问题
部分专业建筑检测单位会随着地区经济与技术水平等问题和差距的不同,在装备上的配置、设备技术先进程度、设备维护程度以及设备定期检验等就会有所不同,技术装备上的落后是因为这个地区的经济条件比较落后。比如说如果桩基根本没有大小应变检测设备,只对其进行静载检测,那么就会出现检测的时间长、比例小的现象。
3.2 检测报告结果的精确度低、出具的报告不规范问题
?之所以不能达到国家行业检测标准的要求,就是因为检测报告不规范,内容缺乏具体性,由于在报告中应该出现的反映或引用的资料没有出现,做出比较单一和含糊不清的结论,使其在建筑工程质量检测权威部门不具有足够的权威性和约束力。好比说在某工程的地下室钢筋钢套连接检测报告中,钢套在钢筋的极限抗拉力的情况下被拉出,但对连接钢筋的检测结果合格与否的结论没有出现在报告中。?工程的真实情况不能在未满足规范要求的检测数据的基础上被很好的反映出来。比如在桩基检测的过程中,必须具有质量良好、不通过大应变检测也能使静载数量减少的被抽检的桩;没有对单桩承台实施100%的检测;选择相对比较好的部位进行结构取样。?国家行业应检测内容不符合执行的规范,原始记录出现潦草并有严重程度的涂改现象,观测时间不足,没有按标准安装基准梁,手工绘制的Q-S曲线、S-Lgt曲线的误差大,不能准确的判断极限承载力的标准值和基本值。?低应变法检测对曲线的选择不符合一致性的标准,还应注意对锤重和落距的选择,锤击力不足,分析时没有选用合理的参数。
3.3 检测缺乏规范性问题
法定检测单位和社会第三方检测单位是当前国内建筑工程质量检测市场的主要部门。有些单位为了能够很好的生存而在工程质量检测中草率的处理一些资料数据,而造成这些行为的根本原因是工程检测费用收取过低和激烈的市场竞争。有时施工方为了顺利通过质量验收,给检测单位好处,从而让检测单位修改检测结果,如:在工程中将规定的三类桩用二类桩来代替,从而威胁到了基础工程的质量。
4.建筑基础工程的检测方案
建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有:?能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上;?使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量(也就是桩的完整性)。
4 .1 对成孔的质量进行检测
成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低;成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。
4 .1.1桩位偏差检查:桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。
4 .1.2桩孔径、垂直度检测:桩孔径、垂直度检测的方法大致分为:简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。
4 .1.3孔底沉渣厚度检测:钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。
声波法:就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。测头从发射到接收到第一次反射波的相隔时间为t1,测头从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2,那么沉渣厚度为:
H=(t2-t1)c/2
其中:H——沉渣厚度,m;C——沉渣声波波速,m/s。
4 .2 对桩的承载力进行检测
静荷载试验法、高应变动测桩法、静动法及钻孔取芯法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。广州地区最为常用的检测方法属静载试验和钻孔取芯法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方法。它具有以下优缺点:①进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性;②能成为动测结果是否准确的判定依据;③延长试验所需的时间;④使费用增加;⑤使抽检数量具有局限性;⑥现场的环境对其影响较大;⑦很难作业于深基坑内。钻孔取芯法是直接从桩身钻取混凝土芯样和钻取一定深度的桩底岩土层芯样进行状态和强度检验的半破损现场检测方法。其优点是检测结果(如桩身混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度、桩底岩土层性状等)是直接测试得到的,可靠性及准确性高;其缺点是存在一定的检测盲区。
4 .3桩的完整性检测
目前,用于桩身的完整性检测方法主要有:低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。
低应变法。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种:在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和桩在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。声波透射法是基桩成孔后,灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道。检测时,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混凝土的桩身完整性。其优点是检测结果能直观反映桩身缺陷的位置,大小及严重程度等方面的信息,其缺点是在一定范围的测试盲区,不能准确测出桩身整个断面是否有缺陷等。
4 .4检测方法的选择
桩基础质量检测方法的选择主要考虑设计方法、施工工艺和使用条件的不同,为此,选取合适的检测方法尤为重要。?钻孔灌注桩:采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。?沉管灌注桩:采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力,冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。?打入式预制桩:高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。
5.结束语
综上所述:随着高层建筑的快速发展,工程桩基础工程越来越多,桩基作为建筑物的隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,是建筑物的基础,其质量优劣将直接影响到建筑物的安全。混凝土灌注桩由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷,危及主体结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故,加上是隐蔽工程,因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。为此国家近年来先后出台了《建筑基桩检测规范》(JGJ106-2003)和《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/TF81-01-2004),广东省也出台了《建筑地基基础检测元规范》(DBJ 15-60-2008)。进一步明确要求规范基桩工程的现场质量检测工作。针对具体工程,利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测、钻孔取芯法检测和高应变动力检测等技术对建设工程的基桩进行了检测,进而对桩基质量做出评价,以确保建设工程的质量。
建筑工程的发展在我国城乡建设中占据主导地位,所以桩基工程成为了一个热门并在建筑中被广泛使用。桩基是建筑物的基础,其质量直接影响到建筑物的质量,但桩基工程质量控制的难度比较大,且具有专业性、隐蔽行的特点,因而桩基的检测工作显得尤为重要且被高度重视。桩基评定是一项全面、系统、综合的评价,只有将检测结果与建筑物安全等级、抗震设防等级、地质条件、基础形式、建筑规模、设计要求充分结合起来,全面系统地开展综合分析,才能把好工程质量检验关,做出准确可靠的评定。随着社会的发展,我国综合国力的不断提高,全民的质量意识的不断增强,通过我们的努力桩基检测技术将会更加先进,更加规范和成熟。
参考文献:
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桩基施工由成孔、成桩两组分组成,相应的桩基检测也要分两步进行-成孔质量检测和成桩质量检测。成孔施工是灌注桩施工的第一步,施工难度大,一般是水下和地下作业,常常会因地质复杂不明、人员失误等造成沉渣过厚、桩孔偏斜、塌孔等问题,因此,成孔质量检测难度也随之增大。成桩质量检测是在桩基完成之后的检测工作,需要检测桩基承载力和完整性。在桩基施工完成后,需要结合施工现场情况灵活运用多种检测手段,确保桩基施工质量。
(一)桩基承载力检测中的常用技术
1、静荷载试验检测技术
国外建筑桩基施工检测都将静荷载检测结果作为最佳检测标准,这是因为与其他动荷载试验方法相比,静荷载检测法施加荷载的速率最低,其受力状态更加接近于桩基的实际受力状况。静荷载检测方法主要是检测桩基竖向承载力和水平承载力,最大优势是检测结果误差小,可确保相对误差小于10%,从而满足高要求桩基施工检测要求。
2、高应变动检测技术
高应变动检测是借助重锤瞬间冲击桩定造成的巨大冲击力,使桩基产生自上而下的高能量应力波,促使桩身移动激发周围土体阻力来实现检测目的的,桩身周围土体受到阻力后形成压缩波和拉伸波,产生塑性变形,检测人员可在桩头处测量相应过程曲线,并根据应力波原理计算出相关桩土体系参数,分析桩土体系在接近极限阶段时的工作性能。
(二)桩身完整性检测中的常用技术
1、声波透射检测技术
声波透射检测技术根据超声波传播原理,收集超声波在混凝土传播范围内的声学参数,包括传播频率、振幅等,一般来讲,超声波在混凝土中的传播速度是一定的,但是如果混凝土桩身中存在气孔、裂缝、断裂等缺陷,超声波的传播路径就会改变,经过不同介质时,传播速度也会改变,传播时间就会相继改变。因此,声波透射检测正是根据超声波传播波形来判断桩身缺陷的,这种检测方法还可提供缺陷位置和大小,其检测出存在缺陷的桩基必然是不完整的。
2、低应变反射波检测技术
低应变反射波技术即低应变动测法,其理论依据是一维杆件波动原理,检测时,需要借助小锤敲打桩顶,使其震动变形,引发周围土体产生轻微颤动,安装在桩顶的检测器可接受到应力波信号,反应桩顶震动的加速度,检测人员通过分析应力波信号就可以确定桩的质量,进而确定桩身是否存在缺陷。
3、钻芯检测技术
钻芯法检测技术需要用到专用的混凝土钻芯机,并用钻芯机在待检测的桩身上取混凝土作为检测芯样,对芯样加压后,根据芯样的抗压表现就可以预估出桩身混凝土整体的抗压强度和完整性。芯样加压过程中一般是使用液压钻机和金刚石双管钻机抽取芯样并在高转速下以中等泵量钻进,加压之前需要对芯样进行预处理,记录其各项标准并标号,由于钻芯检测技术实施方便,结果直观可靠,因此被广泛应用于桩基完整性检测中。
二、桩基检测在实际建筑工程中的应用情况
为更加详细直观的阐述桩基检测在当前建筑桩基施工中的具体应用情况,本文将某高层建筑作为研究对象,分析静荷载试验检测技术和低应变反射波技术的实际应用情况。
(一)工程概况
某高层建筑建筑高度为84m,建筑面积达67542m2,桩基础施工初步采用钻孔灌注方法,钻孔灌注桩数量有286根,桩顶至地面距离为6.2m,桩顶以下地层分别为:粉质粘土、细砂、粉土、中细砂、粗砂、卵石。
(二)桩基施工质量检测方法
根据该高层建筑的施工要求,采用静荷载试验检测技术检测单桩竖向承载力特征值,采用低应变反射波技术检测桩身缺陷及完整度。
(三)检测结果分析
1、桩基承载力检测结果在286根桩基中随机抽取5根采用静荷载试验检测技术进行竖向抗压承载力检测,搭载的混凝土试块重量达920t,并联设置两台千斤顶,检测仪器为JYC型静载检测仪,可自动加荷、记录沉降情况。检测结果显示最终沉降值为15.67-21.62mm,承载力特征值大于3800kN。23桩身完整性检测结果抽取60根桩基采用低应变反射波技术进行桩身完整性检测,在选取的60根桩基中,I类桩有54根,占全部受检桩的90.0%,II类桩有6根,占全部受检桩的10.0%。
三、完善桩基检测技术的措施
(一)构建完善的监管体系
建设管理部门应当加强质量检测监督,监督施工企业对强制性标准的执行情况,制定更加完善的质量管理体系,完善检测方法,严格按照国家现行规范制度进行工程质量检测,对验收不合格的施工项目予以撤销或责令整改。
(二)提升检测人员业务素养
检测人员是桩基质量检测的一线工作者,其业务素养直接决定着桩基检测质量,因此,应当通过多种手段不断提升检测人员的业务素养和职业素养,对上岗的检测人员进行定期技术培训,使其掌握先进的检测技术,熟知相关规章制度及建设行政主管部门有关桩基管理的文件批文,提高其质量控制意识和责任意识,确保其在检测工作中谨慎对待报告数据的录入、分析。
(三)加强检测工作的规范化
检测工作的任何一个环节都应当有规章制度作为规范化保障,《桩基检测工作手册》既是桩基检测人员现场测量情况的初始记录,又能直观反映检测人员的实际工作情况,因此,在检测工作考核过程中应当将其作为动态管理的重要内容,检测单位也要重视对工作手册的保存管理,确保原始测量数据的准确性。
(四)借助合同制度约束桩基检测
市场竞争具有自主性,竞争主体的自我约束力度较弱,因此,需强化市场管理,加大市场约束力度,在桩基检测工作中努力开展合同审查备案制度,使桩基检测行业自律自约,严肃查处违反合同制度和存在恶性竞争行为的检测单位,确保桩基检测行业的健康发展。
(五)借助现代网络技术推动行业发展
检测单位应当将检测工作全程纳入到网络监控范围内,借助网络技术处理各种工作数据,此外,通过网络信息平台还可各种桩基工程质量信息,使社会更加了解工程质量检测,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束。
四、结语
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.
关键词:桥梁工程;钻孔灌注桩; 质量检测
Abstract: the cast-in-place pile foundation as a deep foundation, and suitable to be used in different geological conditions, widely used in bridge engineering foundation. This paper bridge engineering cast-in-place pile quality testing technology and method is discussed in this paper.
Keywords: bridge engineering; Bored piles; Quality testing
中图分类号: U443.15+4文献标识码:A 文章编号:
1、前言
钻孔灌注桩基础作为深基础的一种,能适应于不同地质条件,广泛应用于桥梁工程基础中。混凝土钻孔灌注桩是桥梁下部结构施工的主要形式,这主要是由于桩能将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层中区,从而大大减少基础沉降和建筑物的不均匀沉降,是一种极为有效,安全可靠的基础形式。但灌注桩的成孔是在桩位处的地面水和水下完成的,施工工序多,质量控制难度大,稍有不慎易产生断桩等严重缺陷。据统计国内外钻孔灌注桩的事故率高达5%-10%。因此,灌注桩的质量检测就显得格外重要。
2、钻孔灌注桩的优缺点
2.1钻孔灌注桩其优点主要有:适应性广、承载力大、建造费用低、减小环境污染和公害、抗震性能好等。
2.2钻孔灌注桩的缺点主要有:桩身混凝土的质量低于预制混凝土桩。当灌注作业失误时,还容易酿成断桩、混凝土离析以及凝固不良等隐患。在松散地层成孔,需采取泥浆等扩孔措施,施工现场容易产生泥水溢流,满地泥泞,扩孔不当还易发生事故,因此,对桩身工程质量检测非常重要。
3、钻孔灌注桩质量检测技术
3.1 钻孔灌注桩的质量检测。钻孔灌注桩的工程质量检测主要包括以下几方面的内容。
3.1.1 成孔质量检测。成孔质量检测只要是判定成孔的孔径是否符合设计要求,孔径是否发生变化、是否倾斜,钻孔是否发生塌孔、缩径或扩径等问题,对于保证成桩质量具有指导性意义。
3.1.2 施工过程检测。主要是控制施工质量,包括钻进速度、持力层判别、出浆情况、泥浆比重、钻孔深度、倾斜度、孔底清渣、下钢筋笼情况、混凝土用量及配比、混凝土坍落度和灌注情况及清桩顶混凝土等的检测。
3.2超声波检测。超声波检测法的基本原理是超声波检测仪中的压电式换能器,发射一系列周期性超声脉冲,使其穿过被检测的桩体,并被另一个压电式换能器所接收。超声检测仪显示出脉冲穿过被检桩体的各种物理量。由于声波穿过不同介质时,这些物理量均不相同,因此,可根据这些物理量的变化,来判别桩身混凝土质量的变异情况及内部缺陷的性质、大小和位置。声波透射法适用于检测桩径大于0.6m的混凝土灌柱桩的完整性。它是在桩身中预埋测管(钢管或塑料管),管的下口封死,测试时管内充满清水或机油作为耦合剂,二管内分别放入声波发射的接收探头,两探头置于同一水平面或保持一定高差,测管两探头同时提升或下降,由于声波在正常混凝土中的传播速度一般在3000~4200 m/ s之间,当传播路径上遇到混凝土质量差,如离析、夹泥等缺陷时,声波将发生衰减,部分声波将绕过缺陷传播,使得传播时间增长,波速减小。若遇有空洞的空气界面将产生反射和散射,使波幅减小。桩的缺陷破坏了混凝土的连续性,使波的传播路径复杂,引起波形畸变。所以声波在有缺陷的混凝土中传播时,波幅减小,声时加大(波速降低),波形畸变。根据这些特性,便可判定桩身中缺陷的性质和位置。该法在灌注桩身混凝土时,要预埋2~3根管道,在横断面呈正三角行布置。采用双孔测量、单孔测量两种方式。采用超声波透射法检测钻孔灌注桩的成桩质量,具有试验结果直观、仪器较轻便,能弥补低应变动测法检测桩长度有限等优点,且受工地上声源式振动干扰小,对混凝土严重缺陷(如断桩、夹泥等) 的检出标准率达100 %。但超声波频率高,在混凝土中衰减快,使检测范围受到限制。预埋管超声波透射检测法具有仪器轻便、抗干扰能力强、观测准确度高、结果直观可靠的优点,可以通过探头在桩身中上下移动测试,详细查明桩内部缺陷、深度位置、范围大小、严重程度等。因此,用超声波透射法检测大直径超长桩是最可靠的方法之一。但该法需要在桩体上预留超声检测管道,因而给施工单位带来诸多不便。声测管绑扎不牢或绑扎间距过大,在浇筑混凝土过程中,声测管受混凝土挤压发生弯曲变形,管间距离变大或变小,直接影响检测结果的分析判定,甚至无法给出桩身完整性类别。
3.3低应变检测。低应变检测应用于桩身完整性检测,能准确地确定桩身缺陷类型及其在桩身的具置,定性分析桩底沉渣的厚度,评定桩身质量等级,其原理是在桩顶施加一脉冲力,应力波沿桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面或桩身截面变化部位,将产生反射波,经接收放大、滤波和数据处理,可识别来自桩身完整性、确定缺陷类型(如断桩、混凝土严重离析、缩径或扩径)及具置。完整性好的基桩反射波具有波形规则、清晰、桩底反射明显等特性。缩颈的特点是在缺陷处有一相位与首波同向的反射波,而且幅度较大。扩颈的特点是在首波后出现与首波相位相反的反射波。断桩的特点是首波后无反冲且接着贴近零线,在缺陷处出现反射波,其波幅超过首波,并有多次回波,且桩底回波不清。离析的特点是首波后,波的宽度愈大,比正常桩要宽,这是因为浅部混凝土中的水泥较少,石子空隙多,当波传播过程中遇到离析处必然会产生散射,所以波形增宽。
3.4 高应变法检测。高应变法是利用约为单桩极限承载力1 %的铸钢或铸铁重锤,在距桩顶10~20m处自由落下,给桩顶一竖向冲击荷载,从而使桩、土之间产生一定的塑性位移,桩侧和桩尖土阻力得到一定程度发挥,在桩顶量测到的桩、土响应信号包含有承载力因素,所以高变动力测桩可以对单桩承载力进行判定,也可评价桩身结构的完整性。高应变法有波形拟合法(也叫实测曲线拟合法)等。波形拟合法的基本原理是:将现场实测的桩顶力和速度曲线作为边界进行计算,它将桩分成若干个弹性单元,使应力波通过每个单元的时间相等,并假定单元土阻力作用在单元底部。分析计算时,输入下行波及桩土参数,计算出上行波,然后合成计算力波曲线,将计算力曲线与实测力曲线进行对比,如果两者的吻合程度达到满意的要求,就认为桩土参数已经符合实际情况,它们将作为计算承载力、桩侧摩阻力分布、模拟静载试验分析的依据,继续进行计算。否则应调整桩土参数,直到吻合满意为止。高应变法可用来确定单桩的垂直极限承载力,还可以检测桩身的完整性。高应变法测定单桩的垂直极限承载力是以静动比较资料的积累为基础。
4、结论
随着城市建设的迅速发展,桩基工程越来越多,桩基工程的施工质量必须引起高度的重视,以防留下诸多安全隐患。近些年来,桩基工程检,测技术也成为一个热门,并得到广泛重视,特别是近10年,桩基检测技术得到了长足的发展,有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。
参考文献:
[1]马芹永,钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法[J],西安科技学院学报,2002(22)
关键词:建筑;机电安装;施工质量技术;对策
1.、前言
随着建筑行业的不断发展,作为其重要组成部分的机电安装工程也得到快速发展。为了满足人们对建筑质量要求越来越高的同时,保障和增加企业的经济效益,多数机电安装企业通过不断的技术改造和更新来实现这个目标。但是,单纯的对施工技术进行改造和更新,而不对安装施工现场的质量技术进行强有力的控制和管理,将会非常容易出现一些严重危害人员和工程安全的质量事故,使企业面临极大的经济风险。所以,保障建筑机电安装施工质量技术具有较高水平,是机电安装企业保持稳步发展的前提和基础,是当前一项迫在眉睫的任务。下文从机电安装施工概念以及施工质量技术水平着手,分析建筑机电安装施工,具体情况如下分析。
2.、建筑机电安装施工简介
2.1概念
机电安装指的是集采暖、各类电器设备、通信、给排水设施、消防以及自动化系统在内的控制系统安装,涵盖在整个建筑领域当中。机电安装工程内容包括广播电影电视设备、通风空调、电机电气、锅炉、仪表等。这一安装工程在整个建筑工程项目施工中发挥着极其重要的作用。机电安装施工工程不只是设备安装一个环节,而是包括设备和材料采购、设备安装、设备调试和竣工在内多个施工环节[1]。由于机电安装包括多个施工阶段,因此其施工质量的控制与其他类型的建筑施工工程一样,将质量控制管理工作贯穿在整个安装过程中,如此才能够保障安装工程真正具有高水平的施工质量技术。
2.2质量技术
由于机电安装工程需要涉及到多个施工阶段,施工类型多样且复杂,因此在施工过程中势必要涉及到多种施工技术、施工设备以及施工工艺,随着工业建设规模的不断发展,工程项目对机电安装技术水平的要求也越来越高。在这种情况下,对安装施工质量技术进行不断改造和更新已经势在必行。而由于工程的最终质量是由多个分部工程的质量一同决定的,所以为了确保机电安装具有较高水平的施工质量技术,需要在施工前制定一个完善且成熟的质量管理标准,并将这一标准贯穿在整个安装施工过程当中,实行全面监控和管理。
2.3验收标准
通常情况下,机电安装施工工程验收工作主要是由三个部分组成,即施工单位施工和竣工期间自检、工程负责人再一次检验以及项目竣工的验收三个部分。
机电安装施工工程要完成竣工验收工作,符合建筑工程质量要求,必须要达到以下验收标准:一,全部项目完工,符合设计要求。所有工程项目均完工,没有出现遗漏项目,且所有项目均已经检验过程,质量有保障。二:所有的工艺设备在调试运转后均正常,能够拥有生产需要使用的能力和功能。三:工程所有资料,包括材料质量检验资料、竣工验收资料、合同资料等齐全;四,所有设备在初次运转后无质量问题,试运时生产的产品数量和质量均符合要求;五,所有生产准备工作均能够满足投产需要,所有辅助设施,如消防设置、安全卫生设置等均按照规范要求建成;六,一些非关键设备虽然未竣工或者未按照规定内容进行施工,但是对于整个工程无影响[2]。
3.提高建筑机电安装施工质量技术水平的对策
3.1选择业务水平高、责任心强的安装队伍
机电安装工程是一项比较复杂的工作,需要多种技术人员一同工作才能够顺利的完成整个工程,每一个工作人员对于工程的工作都是非常显著,可以说缺一不可。因此,为了提高建筑机电安装施工质量技术水平,首先需要从安装队伍开始着手。具体要求为:选择的安装人员必须要有较高的职业素质、有责任心。主要是因为机电安装中,很多工程施工时相当隐蔽,如电气工程项目,这些项目在施工时除了技术人员之外,很少有人了解项目施工概况,因此若技术人员责任心不强,施工时不认真,留下安全隐患,那么将对于整个工程造成极大的影响[3]。所以,在选择安装人员时,对人员的上岗证书、工作经验、信誉、性格、过去成就等进行详细的了解,确保安装队伍拥有较高的综合素质。
3.2严格抓好材料关
要保障建筑机电安装工程施工质量技术则需要控制好材料质量。通常情况下,施工质量的好与坏直接决定整个工程的最终质量。所以,在工程施工前必须严格控制材料质量。具体要求为:选择责任心强且经验丰富的采购员采购材料;采购的所有材料必须要进行检验合格后才能够入场;所有材料和设备必须有合格证书;对所有材料进行全面观察和记录,合格后才能够真正运用于实际施工;材料存储位置有专人看守,且每日每次材料进出情况都要做好记录,记录内容包括材料型号、规格、人员名称、时间等,避免有人为了利益使用劣质材料取代优质材料[4]。
3.3严格控制施工图纸质量
做好施工图纸质量控制工作需要做到以下几点:一,选择合适的设计单位,设计符合要求的图纸。工程图纸是工程得以开展的基础,也是保障施工工作有序进行的重要保障,对于整个工程的质量起着非常重要的作用。在施工前首先调查并选择好一家信誉和规模都比较好的设计公司负责图纸设计工作,要求图纸内容与工程理念一致。二,施工前对图纸进行一次认真详细的审查工作。审查人员和参与人员有机电工程师、施工单位技术负责人、监理单位负责人、图纸设计员、施工管理人员。审查的内容为,图纸设计是否符合规范要求,是否具有质量保障、图纸内容是否与规范要求相符等。总之,图纸设计应该以方便实用为原则,避免过度夸大[5]。三,认真负责进行施工质量技术的交底工作。在交底时一定要确保将整个工程的设计理念、具体要求、存在的困难、需要注意和解决的重大问题等,全部详细转告给管理和施工人员,确保每一个施工步骤都按照设计要求进行。
3.4重点抓好施工验收
分析机电安装工程性质发现,机电安装工程兼具通用性和专业性两个特点。在验收过程中虽然与建筑工程验收方式存在较大的不同,但是由于其具有的通用性,使很多工程验收在拥有其验收特点的同时也包含了机电安装工程的很多关键内容。因此,为了确保所有建筑机电安装工程施工质量技术水平不断得到提高,需要在验收阶段加大对这技术的管理力度,促进技术人员和施工人员技术水平的提高,确保这些技术在不断运用于实际后得到发展和更新,从而从根本上提高企业竞争力。
4.结束语
从以上研究可知,机电安装工程施工对于整个建筑工程来说起着非常重要的作用,其施工质量的好坏直接影响到整个建筑工程的最终质量。因此,为了确保机电安装具有较高水平的施工质量技术,需要从材料质量、安装队伍综合素质、图纸设计质量方面进行严格把关,确保每一个阶段施工都能够具有质量保障,从而才能够保障最终质量。只有通过这种从施工现场特点和企业自身特点出发制定的质量对策,才能够真正将机电安装工程做好,为企业谋取更多利益。
参考文献:
[1]林木勤.浅谈机电安装工程施工技术与质量控制[J].科技资讯,2009,5(03):203-205.
[2]王星志.住宅小区开发建设中机电安装工程需要注意的问题和对策[J].科协论坛(下半月),2009,20(03):85-87.
[3]胡泽森.论土建工程和机电安装工程的施工配合技术要点[J].广东科技,2008,31(06):196-198.