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岩土工程桩基检测技术探讨

2019-07-23薛冉冉梁艳东

建材发展导向 2019年7期
关键词:工程桩抗拔单桩

薛冉冉 梁艳东

(济南兴展岩土工程检测有限公司,山东 济南 250000)

桩基工程是一项隐蔽工程,施工完成后其质量无法通过直接观察或测量等直观手段判断,因此桩基施工质量只能通过特殊的检测及试验方法进行评价、判断。本文就岩土工程桩检测综合采用钻芯、超声波、低应变、单桩竖向抗拔等桩基检测手段的实例,加深对各项桩基检测技术的认识,为后续工程实践提供有益参考

1 检测方法

根据《建筑基桩检测规程》 (SJG09-2007) 要求,结合本项目工程桩施工图纸、桩基工程施工组织设计及现场实际情况,工程检测包括工程桩的低应变法检测、单桩竖向抗拔静载法检测、钻芯法检测及超声波法检测。 (1) 钻芯法;采用液压高速钻机钻进基桩,分段抽芯取样,直接观察芯样外观并对芯样进行抗压试验,评价桩身质量、桩长和持力层情况,是最为直观的检测手段。(2) 超声波检测;质点的振动在介质中由近及远的传播称为声振动的传播或声波,超声波指频率高于20000Hz 的声波。混凝土材料因其非均质、弹塑性的特点,对超声波的吸收、散射衰减较大。如果混凝土施工质量良好,声波在其中传播的速度、首波幅度和接收信号频率等声学参数不会产生明显差异。(3) 低应变检测;低应变法建立在一维波动理论基础上,在桩顶通过敲击等方式产生沿桩身向下传播的弹性波,如果桩身存在质量缺陷如断桩、混凝土离析、缩颈等问题时,将产生反射波。通过专业设备和一定的技术处理、分析计算,可以判断桩身缺陷类型、程度及位置。(4) 单桩竖向抗拔静载法;单桩竖向抗拔静载试验采用接近于竖向抗拔桩的实际工作条件的试验方法,确定竖向抗拔承载力。

2 检测范围

根据标准第3.4.4 条规定:采用低应变法及超声波法检测桩身完整性,检测数量不少于总桩数的30%,且每承台下不应少于1 根;钻芯法抽检不应少于总桩数的15%,且不应少于10 根;单桩竖向抗压及抗拔静载试验检测数量不少于总桩数的1%,且不少于3 根(总桩数在50 根以内时,不应少于2 根)。需要特别说明的是,由于项目基坑采用内支撑结构,而所需进行静载抗压试验的ZKZ08-Q 型桩位均位于基坑边,基坑开挖到底后,因场地条件限制无法进行单桩竖向抗压试验。根据设计、监理、施工、业主及质监单位共同协商确定,该桩型的静载试验改为钻芯法代替检测,各检测桩型具体数量如表1 所示。

表1 各检测桩型具体数量

3 桩基检测技术在岩土工程实践中的具体运用

3.1 水平冲击法

所谓的水平冲击法,其实就是以激振原理为基础,将水平方向的冲击力施加到桩基结构的顶部或上部,然后分析其位移、动态振幅等信息,进而判断桩基的完整性。岩土工程在投入使用过程中会承受动荷载,因此这种方法具有较强的适用性。一般来讲,在岩土工程结构完整性的检测中,可以选择静载荷试验与水平冲击载荷试验等方法,通过水平冲击力来检测桩基结构,桩基发生震动,如果存在损坏情况,那么桩基位移幅度必然较大,此时就可以对损坏情况进行判定,采取相对应的弥补措施。

3.2 平行地震法

就本质而言,平行地震法就是采用地震的形式来对桩基结构进行检测,采用这种方法,可以有效检验岩土结构中桩基的稳定性,获取到相关参数。在我国,这种方法最早被称为旁孔透射波法,即对地震作用加以利用,凭借产生的透射波来完成检测作业。采用这种方法需要结构没有遭受破坏,具体操作如下:将平行于桩基的空洞设置在检测对象周边,然后将PVC 管设置在空洞中,然后将清水灌注入管中,之后设置检测工具进行测试,在测试时链接桩基顶部的辅助结构会产生激振,进而有振波形成,此时拉出PVC 管,然后整个过程对桩基与桩基底部土层释放的地震波进行接收。

4 桩基检测技术应用的发展策略

4.1 加强检测专业人员的工作素养

检测专业人员的素养对于检测结果的准确性和检测过程的专业性有极大的影响,因此建设主管部门必须要做好检测专业人员的考核工作,要求相关的工作人员必须凭专业的技能认证资格上岗工作,同时还要注意培养检测人员的职业道德修养。

4.2 探索新的检测技术

低应变试验法和载荷试验法以及声波透射法都有不同程度的限制,在桩身缺陷较大或者长径比较大的桩基结构中,测试的结果往往无法完整、准确、清晰地表达出桩身结构的情况。当前岩土工程中广泛应用的动力柱、超长柱均是以往的检测手段难以全面检测的结构。因此降低荷载频率、加大荷载作用力度、延长反应时间成了技术突破的方向,建设主管部门应当制定策略鼓励创新。

5 结语

综上所述,在岩土工程建设过程中,桩基检测技术具有极高的应用价值,凭借此可以有效判断岩土工程桩基础的质量安全,进而为后续工程建设提供参考与技术支持。鉴于此,我们有必要针对当前桩基检测技术的不足进行探讨,提出改进方法,提高技术水平。

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