桩基质量检测浅析
2010-08-15张继平
张继平
桩基是当前软土地区地基处理方法中应用最广泛的方法,但由于地基处理的复杂性,因勘察、设计和施工等因素导致桩基质量事故的工程屡有出现,如何防止桩基质量事故的发生以及处理桩基质量事故是摆在工程技术人员面前的问题。检测质量最后结果是否正确,都会影响到建筑物能否安全的使用,严重的甚至炸毁整幢建筑物。
桩基结构比较复杂,依照笔者多年的经验,有以下一些粗浅的认识。从事桩身强度的相关人士都清楚,造成桩承载力差的主要原因与桩身本身强度同地基土对桩的支承能力有关。在当下的质量评定标准中,将桩的混凝土试块强度等级作为质量检验的必列项目,不过,在工程施工过程中,总会碰到混凝土试块强度等级与检测报告不太相同的情况。在这种情况下,如何对桩基质量下结论,便是一个比较困难的事情。事实上,桩基工程的施工过程要远比上部结构复杂的多,施工中又存在着很多突发事件,过分强调混凝土试块的强度等级,肯定会有失偏颇。工业与民用建筑的桩基的测试要找资质强的检测单位来做,质量评定的依据是反射波法推测的桩身强度等级,多年室内试验证明,混凝土的强度等级同弹性波速有很大的正相关。当然,桩的检测数量与部位要同设计符合,做到现在规定的要求。符合设计要求就是桩的承载力的质量一定要过关。但是,非常重要的一个内容,在当前的质量验收评定标准中却没有。
标准的要求一般有:施工的“原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定”“成孔深度必须符合设计要求”等等,是很有必要的,但事实上在施工过程中,这些与保证桩的承载力没有必要的联系。关于二类、三类桩基的单桩竖向承载力,现在都已经不先通过试桩和静载荷试验来确定,绝大部分都是由设计人员根据地质报告提供的资料进行计算,然后在施工图中标明其标准值,之后便进入试桩和施工阶段。经过对工程桩基动测所得的单桩承载力,从根本上说,更应该是提供了对地质资料与设计计算的检验,不能单纯地用来评判施工的质量。
当然,凭借成熟的施工工艺,大量的工程实践已经表明,动测结果与设计计算多数可以基本吻合,现行的国家行业规范对于这样的评定标准也持肯定的态度。但是在实践中,总会遇到动测反应的单桩承载力与事先的设计值不符,有时甚至差值5%,或者更小。虽然经设计人员验算后可以不作处理,但是相关的质检部门却不放行。因此,桩承载力一定要列入质量验评标准,还必须要定一个合理的度量值。桩身完整性采用当前的成桩工艺,在软土地质地基中施工钢筋混凝土灌注桩,不能忽视桩身完整性检测。目前的工程桩动测报告都表明,桩基桩身完整性差,被描述成“胶结不良”“局部离析”等等一类的缺陷桩身完整性检测项目。
近些年以来,伴随着桩动测技术的运用以及相应制度的逐步出台,用传统的静载荷试验并不能直接反映出桩身的完整性。工程实践证明,做桩身完整性检测能够比较可靠的发现一定深度范围内桩的质量问题,譬如缝隙夹泥、缩颈等等。按桩身的完整性情况来对成桩分类,便于发现其中存在的问题,能为设计考虑基础加固处理提供依据。事实上,一些设计人员在遇到较为可靠的桩型和地质条件时,通常也只要求对桩作一定量的完整性检测,以此来把握结构的可靠性。因此桩身完整性检测应该是质量评定不可或缺的一个项目。
对桩的检测抽样,现行的工程做法包含两个方面:1)对作动测桩的抽样。规范规定由设计人员确定,这样做对复核结构安全度和地质条件及时进行技术处理,是必要的。存在的问题是多数业主不能认真组织此项工作,而设计人员往往凭借不完整的施工资料,在施工图上圈圈点点就算数。笔者根据多年来的实践施工经验,找到了一些对桩基有影响的因素。比如:随机抽样其实是一种不太科学的方法,还总忽略了对台班抽样等等,更有甚者,不辨资料之真伪,做的是随机抽样。事实上明智的做法是,业主与施工方应全方面考虑地质特征、结构与施工状况,有目的地确定出检测样本。另外关于检测的数量,尤其是对桩身质量的检测,国家行业标准和省规程规定不少于总桩数的20%。因为灌注桩的桩身缺陷往往不在少数,有资料介绍,不少于1/4,仅仅程度不同而已。因此,笔者认为要进行有效的质量监控,还应该扩大检测数量。2)对桩位允许偏差的抽样。评定标准规定抽查总桩数的10%,这对桩的质量控制显然偏松。其实质检人员的工作更为繁琐些。隐患的消除要靠全面的数据检测。在这样的基础之上,做综合的考量,然后再来定夺,是比较科学合理的做法。
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