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基桩检测技术在房屋建筑中应用剖析

2022-12-31符洪

中华建设 2022年4期
关键词:基桩承载力钻孔

符洪

城市化建设进程的不断深入和科技的快速发展,使得房屋建筑行业步入了全新的发展时期,但随着人们对房屋的质量和性能的要求不断提高,建筑施工过程当中的基桩检测技术,也面临着更为严重的挑战与冲击。在此情况之下,相关人员必须要对以往的基桩检测技术进行深入了解,对以往经验进行总结,掌握其技术应用存在的优势与弊端。结合房屋建筑的整体发展趋势和行业发展方向,积极地对其进行优化和改进。全面加强先进的检测技术和信息化检测设备的引入,要求相关人员严格的根据检测标准和要求来进行操作,以全面提升整体的检测效率和效能。这样不仅能够为后续房屋建筑工程的发展打下坚实基础,同时也能为工程建设单位创造更多的经济效益与社会效益。

房屋建筑是人们的工作、生活、学习的重要场所,近年来,随着城镇化建设的步伐不断加快,土地资源稀缺,一些不良地质条件的土地也逐渐被利用起来,为了保证上部建筑结构的安全,桩基础这一基础形式被越来越广泛的用于房屋建筑工程,而基桩作为桩基础的主要组成部分,其实际的施工效果和质量水平,将会对房屋建筑的安全性、耐久性、稳定性、坚固性造成一定程度的影响。基于此,相关人员就必须要充分的正视基桩检测技术,深入了解其重要地位和作用,从实际情况出发,根据不同的检测要求来进行基桩检测技术的选择和应用,有效优化基桩检测流程。另外,还需要加强对基桩检测技术的研发,积极借鉴国内外较为成功的基桩检测案例和经验,结合房屋建筑的实际需求,对检测技术进行不断的升级与更新。这样不仅能够使当下的房屋建筑基桩检测突破发展困境,同时也能降低房屋建筑的整体风险与隐患。

一、房屋建筑中常用的基桩检测技术

1.低应变检测法

基桩检测过程当中所使用的低应变法,主要是在待检测基桩的顶部连接上传感器,利用小锤来进行敲击,在基桩内部产生相应的应力波,通过预先设置的传感器来进行信号的接收,利用应力波理论,对其动态响应进行分析和论证。实测频率信号和速度信号,对桩身完整性进行综合的评估和判断,以得出更为精准的检测结果。该种方法的检测速度相对较快,操作较为简单,只要能获得清晰完整的波形,就能在短时间内完成房屋建筑基桩检测工作。而为了达到这一目的,则需根据基桩的直径来进行测试点的选择和确定,并根据其测试信号的传递效果来进行调整。通常情况下,应以桩心对称布置2~4个检测点进行传感器安装,击振点实心桩应选择在桩中心,检测点宜在距桩中心2/3半径处;空心桩的击振点和检测点宜为桩壁厚的1/2处,击振点和检测点与桩中心连线形成的夹角宜为90°。传感器安装之前,应结合测试点的位置进行确定,对桩顶进行清理,确保顶部表面没有积水、干燥清洁,利用橡皮泥、黄油、石蜡进行粘贴。为了记录到有效信号,可在同一测试点进行至少3次的锤击,多次采集其所传递的信号数据,对基桩内部形成的波形和反馈信息进行观测,通过综合分析和对比,获得最为真实的波形与数据。

2.高应变检测法

高应变法主要是借由应力波反射的原理,实现对房屋建筑基桩的检测。根据施工场地情况确定所使用的器械,选择质量不小于单桩极限承载力1%的重锤或铸钢。采用自由落锤为锤击设备时,应符合重锤低击原则,最大锤击落距不宜大于2.5m。通过竖向施加冲击力的方式影响和作用基桩,有效发挥桩尖的土体阻力和基桩的侧向阻力,并对土体与基桩产生的位移进行测定,借助信号接收器进行信息接收。判断基桩的极限承载力是否符合相关规范和房屋建筑要求。利用曲线拟合法来进行检测,通过引入桩土参数对施工承载力进行解答,利用实际成桩的方式来进行施工作业,以降低基桩后续出现裂缝的几率。为避免由于检测而对基桩造成影响,还可以根据要求做好相应的防护措施,并严格根据检测流程和标准来进行操作,以确保能够最大限度地发挥高应变检测法的作用。

3.钻孔抽芯检测法

钻孔抽芯检测法适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性。在实际检测之前,需确定检测基桩的各项数据和位置,由技术人员利用钻孔机在基桩上进行钻孔,对基桩进行抽芯处理,以获得检测样品。并由专业检测人员对样品进行处理,利用专业机械来对其进行检测,以数据为基础,对基桩浇筑情况和混凝土情况进行有效分析,以确保能获得精准的检测结果和数据。为提升检测的科学性和规范性,若基桩直径小于1.2m,钻孔数量可为1~2个孔;基桩直径为1.2m~1.6m,钻孔数量宜为2个孔;基桩直径大于1.6m,钻孔数量宜为3个孔。当钻孔数为1个时,宜在距桩中心10cm~15cm的位置开孔;当钻孔数为2个或2个以上时,开孔位置宜在距桩中心0.15D~0.25D范围内均匀对称开孔。对钻取的芯样进行全面的检测,以相关的数据基础和理论为依托,进一步对成桩质量和基桩完整性进行判定。钻孔时,应科学控制其力度,使钻孔机械能连续、均匀、竖向的向基桩内部钻入,单个基桩所开的孔深度至少要超过2m。还可以在了解基桩施工进度和房屋建设施工标准的情况之下,由专业人员预先进行检测,为后续的主体结构设计和施工规划提供依据和参考。施工过程中需实时进行检测,而在施工完毕后则需进行验收检测,检测时应详细的记录相关数据,并通过信息数据库进行备份。借助系统对数据进行综合的分析和评估,将多次检测的数据进行核对,以提升基桩检测的精准性与可靠性。

二、当下基桩检测技术在房屋建筑当中的应用

1.质量检测

基桩的整体质量在房屋建筑施工过程当中至关重要。因此,相关人员必须要加强对基桩质量检测的重视,根据基桩的构成及各部分的作用,对其质量进行分步检测。在进行基桩孔径的确定时,需充分的参考设计图纸、房屋建筑的层高、实际承载力等相关因素。避免出现由于基桩孔径过大或过小,而对基桩的自身性能和竖向承载能力造成影响。在基桩成孔施工完成之后,对其成孔质量进行检测,使其达到行业标准和设计要求,以确保能够为基桩承压质量和混凝土浇筑强度的提升打下坚实基础。也可根据基桩的质检要求和检测规范,分别对基桩的桩长、桩径,以及持力层性状、虚土厚度、桩体承载力、混凝土强度等进行系统检测,从质量层面入手进行分析,综合的进行评估和判断。以确保能高效、有序的完成基桩整体质量的检测。

2.承压检测

在基桩承压检测时,若检测条件受限,可利用高应变检测法。其主要是利用机械操作重锤,向基桩顶部施加瞬间冲力。使位于基桩附近的固定结构,在力的作用和冲击下出现结构形变。通过应力波来了解周围固定结构的特性,并通过参数对其进行分析,了解基桩在不同情况下,其状态产生的一系列变化。通过测量得出基桩的受力极限值,进一步的验证和论证基桩的极限受力情况。也可在高层建筑的基桩检测过程当中利用静荷载实验法,逐级向基桩施加水平推力、竖向上拔力、竖向压力,在不同的时间段内,对基桩的表现性状进行观测,了解其发生的水平位移、上拔位移、沉降的情况。通过一系列的数据分析与测算,从而得出单桩水平承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩竖向抗压承载力。

3.完整检测

在对基桩完整性进行检测过程当中,相关人员应遵循科学、规范、合理的原则,科学的利用低应变法进行检测。利用相关设备在基桩顶部施加激振能量,使整体的结构随之发生振动效应,利用瞬态激振设备接收传递的信息。对所获取的顶部速度时程曲线进行测量,以波动原理为基础进行综合分析,以实现对房屋建筑基桩的科学检测和准确判断。也可利用声波透视法进行检测,通过对基桩混凝土结构施加超声波,使其产生波共振,结合传播参数和混凝土质量,对其频率和共振差进行模拟。通过分析传播应力了解基桩的实际情况,如,应力波的波峰值、波速、波形不变,并且在基桩内部均匀传播,则所检测的基桩完整性较好。若上述三个数值发生了变化,则说明内部存在缺陷。而通过进一步的分析和判断,则能更好地定位混凝土基桩的缺陷程度、范围、位置。

三、结语

总而言之,相关人员应对基桩检测技术进行剖析和解读,对各环节的检测要点和检测流程进行研究。以全面提升基桩检测的精准性、科学性、可靠性为前提,围绕房屋建筑的实际要求,制定科学的专业检测技术应用方案,以此引导后续各环节基桩检测工作的开展。还必须要立足于检测需求,对原有单一化的检测方法和模式进行创新,系统、全面、深入的进行基桩检测。考虑房屋建筑施工和后续的使用情况,加强基桩承载力检测力度,根据其不同类型进行检测方式和方法的调整,以确保能获得真实、准确的数据参考。也可以从质量层面入手来进行基桩质量检测,并对其完整性进行验证。当其达到实际的施工要求之后,再进行后续各阶段的房屋建筑施工,这样才能为建筑行业的稳健、协调、持续、和谐的发展奠定良好的基础。

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