桩基工程施工质量检测技术在矿山工程施工中的应用

王竹芳

（安徽省地质实验研究所(国土资源部合肥矿产资源监督检测中心)，安徽 合肥 230000）

随着时代的发展，大规模结构的建设促进建筑结构复杂化的发展，使人们逐渐认识到深桩基础对矿山工程的重要性。矿山桩基工程作为地下隐蔽工程，相对于其他矿山工程来说不仅施工技术相对繁杂，且工艺流程中各工序之间连接紧密[1]。因此，对桩基工程施工质量检测技术在矿山工程施工中的应用进行研究[2]。

1 桩基工程施工质量检测技术在矿山工程施工中的应用

1.1 桩基质量检测准备

桩基工程施工质量检测技术包括桩身完整性检测技术和承载力检测技术。桩身完整性检测技术主要利用桩身顶部垂直激振，使弹性波沿着桩体向下传播。由于桩身产生的明显波阻抗差异，将产生的反射波，经过放大处理后，对来自桩身不同部位的反射信息进行识别。通过对桩身波速的分析，从而判断出桩身完整性。承载力检测技术主要是利用桩顶配载重物，由油压设备提供反向作用力，通过对桩顶的位移监测数值来判断桩基承载力。在对桩基工程施工质量检测技术在矿山工程施工中的应用研究过程中，为研究桩基工程施工质量检测技术对整体工程质量的影响，因此将对某一矿山基桩进行质量检测。矿山桩基础为预制桩基础和超流态混凝土灌注桩基础。在现场应用阶段首先需要在基槽开挖至设计底标高，并对桩头破损、浮浆或松散部分进行处理，保持桩头平整与密实。在对桩头进行处理过后，进行现浇桩处理，在桩边10cm～20cm处形成等腰三角形。在一般情况下，利用低应变反射波法检测桩身完整性技术对矿山工程施工进行检测，其检测桩混凝土土龄需达到14天以上。但如果工期紧迫，可以对其进行适当缩减，但对混凝土要求为强度等级达到70%，且不小于15MPa。若进行承载力检测，其混凝土强度应达到设计强度的100%或混凝土灌注龄期28天。

1.2 桩基质量检测过程

桩基低应变法桩身完整性检测示意图，如图1所示：

图1 桩基工程施工质量检测示意图

在承载力检测过程中，桩头截面尺寸、强度以及材质都应保持与桩身基本一致，且要求桩顶面与桩轴线垂直并且平整干净、无积水，将妨碍测试的主筋应割掉。在检测过程中抽检数量为工程桩总数1%的基桩进行检测。测试结果主要所得荷载一沉降(Q—s)曲线会受到桩材质、尺寸、形状等多方面影响。Q—s曲线作为桩土荷载传递的综合反映，其前端主要受到侧阻力影响，后段则主要受到端阻力影响。但若出现超长桩则曲线整体受到侧阻性状影响，如在短桩情况下，曲线前段受到侧阻和端阻性状的影响。

1.3 桩基质量检测结果

低应变反射波法桩身完整性检测的68根工程桩中Ⅰ类桩60根，占被检测桩总数的88.23%；Ⅱ类桩8根，占11.77%。

承载力检测结果如表1所示：

表1 桩基质量检测承载力试验结果汇总

该试验桩在加载至设计要求的荷载值后，桩身位移较小，承载力极限值能取最大试验荷载值，承载力满足设计要求。根据结果可以看出，在使用桩基工程施工质量检测技术后，通过对实际数据的分析与检测，通过速度信号以及频率检测信号，能够有效检测出桩基质量，提高了桩基工程的安全性。

1.4 桩基质量检测关键技术类型

在桩基承载力检测过程中，目前最直接最客观的方法就是堆载试验法，利用桩顶配载重物，由油压设备提供反向作用力，通过对桩顶的位移监测数值来判断桩基承载力是否满足设计要求。

在桩基完整性检测技术应用过程中，对钻孔抽芯主要利用钻孔机。在实际操作中，通过对桩基抽芯取样，从而实现对桩基瑕疵的客观的判断。技术人员可以通过检测见过分析出桩底的沉渣的厚度，但只适用于小范围分析与检测。检测过程中如果无法采用传统检测技术，则可以根据实际情况使用低应变反射波法或超声波检测方法。低应变反射波主要将桩认作一种弹性体，通过对桩基顶部加以一定激振行为，对结果进行分析检测。如果桩基中出现一定缺口或裂缝等，则会出现明显波阻效应。而超声波检测方法主要在桩内预埋超声波管道，通过超声波脉冲发现桩内混凝土缺陷，为整个工程的质量提供基本的物质保障。

2 结语

桩基工程作为矿山工程的根基，对于整体矿山工程质量安全有着重要影响，因此根据矿山工程实际情况，使用桩基工程施工质量检测技术。桩基工程施工质量检测技术在矿山施工中的应用，能够有效实现对桩基的客观真实评价。桩基工程施工质量检测作为一项较为复杂的工程，在检侧过程中需要根据实际工程情况，采用适宜的桩基检测技术，不同的检测环节注意不同的细节，科学合理进行检测，做到严格遵循各项检测规范，最终确保整体矿山工程质量。