桩基检测技术在高层建筑工程中的应用
2021-11-23刘岩
刘岩
德州市建设工程质量检测站 山东德州 253073
随着经济的发展,现代化城市建设中的高层建筑数量越来越多、规模越来越大,而桩基工程施工质量对建筑工程水平具有较大的影响,且桩基深埋地下,如果发生质量问题难以被发现,解决程序也很烦琐,因此做好前期桩基检测工作至关重要。文章主要展开对建筑工程桩基检测工作的几点思考。
1 桩基检测技术的作用及存在的问题
桩基工程通常深埋地下,其质量受工程地质条件、基础结构形式、桩土相互作用、施工工艺及施工水平等多方面因素的影响,具有工程隐蔽性高、存在问题时检查和维修困难出现质量事故影响巨大等特点。桩基检测技术就是通过各种检测手段,检验桩基的施工质量、完整性、承载力等参数,以及桩基础持力层承载力及变形程度、桩间土的受力情况,确保桩基质量,为桩基缺陷处理、工程验收提供依据。
1.1 桩基检测技术的作用
随着建筑工程的发展,桩基础的应用范围越来越广,桩基础具有隐蔽、难以维修等特点,而桩基质量在很大程度上决定了建筑工程的安全性和稳定性,因此加强桩基检测是十分有必要的。通过准确的桩基检测,能有效检测桩基缺陷、桩身承载力、桩身完整性等指标,及时发现有缺陷的基桩,采取相应的补救措施,进而保证建筑工程的质量和安全[1]。因而提高对桩基检测的重视程度,规范检测市场及行为,建立健全管理制度,提高从业人员的专业技术水平,实现资源有效配置,从根本上提高桩基检测质量及效率,督促施工企业提高桩基施工质量,是保证建筑工程质量的重要措施。
1.2 桩基检测中存在的问题
近年来,桩基检测技术取得了快速发展,但在桩基检测过程中,依然存在一系列问题需要改进。首先,桩基检测市场不规范,导致部分检测单位采集数据不规范、数据处理不严谨,甚至出现造假情况;其次,检测设备相对落后,导致我国桩基检测技术发展受到限制,仅能实现一些基本的检测,检测的精度和效率较为低下;再次,检测结果存在不严谨的情况,由于设备、参考数据等多方面的原因,导致检测结果与实际情况存在偏差,选定的试验参数不够精确;最后,相关从业人员专业技术水平较低,从业人员素质参差不齐,检测企业内部缺乏继续教育,没有健全的管理体系[2]。
2 桩基检测技术在高层建筑工程中的应用要点
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 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[3]。
2.3 桩身完整性检测
桩身完整性是反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。桩身完整性检测主要是对桩身的完整性进行检测,检测方法有低应变法、声波透射法、高应变法和钻芯法,除了中小直径灌注桩,大直径灌注桩一般同时选用两种或多种方法检测,使各种方法能相互补充印证,优势互补。另外,对设计等级高、地基条件复杂、施工质量变异性大的桩基,或低应变完整性判定可能有技术困难时,提倡采用直接法(静载试验、钻芯和开挖,管桩可采用孔内摄像)进行验证。完整性检测的目的是发现某些可能影响单桩承载力的缺陷,最终为减少安全隐患、可靠判定工程桩承载力服务。
3 桩基检测技术应用优化策略
3.1 完善管理制度
制度是开展桩基检测的前提保障,因此要加强建设,确保其发挥出有效作用,为实际工作的开展提供正确指导。一方面要保证制度的先进性。在建筑工程发展过程中,高层建筑桩基检测发生了很大的变化,因此,要对制度内容及时更新和完善,确保其与实际需求相符合,将管理效果落实下去,实现预期的管理目标。另一方面要增强制度执行力。制度内容要尽可能细化,严格按照要求执行,保证桩基检测质量。增强检测人员的纪律意识,每个人都要自觉遵守制度,有利于提升检测的规范性。不同的检测单位面临的情况不一样,因此,要结合工程情况完善制度,体现出较强的针对性。对于违反制度的人员要进行适当的惩罚,整顿内部秩序,创建稳定环境。制度是开展检测工作的根本保障,保证其具有完整性,才能不断提升检测水平[4]。
3.2 合理选择检测工具
高层建筑桩基检测所使用的工具类型比较多,因此,要根据实际需求进行选择。不同的检测桩基检测方式存在差异,使用的工具也不一样,为了提升结果的准确性,要选择合适的检测工具,这和结果有着直接关系。检测过程中要正确使用,并且由专业人员来操作,减少不利因素的影响。例如检测灌注桩时,可以用钻机对材料进行抽样检测,在检测灌注桩的混凝土强度时,除了钻机外,还要用到据切机、磨平机等。随着科学技术的发展,出现了更多的新型检测工具,相比较于传统检测工具优势明显,适用性更强,检测结果准确性也得到了提升,因此要积极引入到桩基检测中来,有利于改善工作效果。工作人员要积极学习新型检测工具,保证在检测中可以熟练操作,以获得全面、真实的信息。在开展检测前要对使用工具进行检修,发现问题要及时处理,避免对检测产生影响。同时,妥善保管检测工具,避免出现丢失的情况,注重日常维护,保证功能正常发挥。
4 结语
综上所述,桩基是建筑工程的基础,直接影响着建筑工程质量,全面加强桩基检测,能有效保证建筑工程质量。但随着我国建筑工程数量的不断增加、规模的不断扩大,工程施工存在诸多问题,尤其是桩基检测存在很多问题直接影响桩基质量,进而影响整个工程质量。基于此,桩基检测单位应树立正确监管理念、创新检测手段、完善检测设备、优化检测过程,最终保证桩基检测质量与水平,进而不断提高建筑工程整体质量与水平。