公务员期刊网 精选范文 桩基础检测范文

桩基础检测精选(九篇)

桩基础检测

第1篇:桩基础检测范文

关键词:桩基础;完整性;钻芯法;稳定性

0引言

在现代建筑工程施工中,基础施工质量对建筑结构的稳定性起关键性的作用,由于桩基础可以将上部结构传递下来的荷载传递到地基持力层,以确保建筑上部结构的稳定性。特别是对承载力较差的地基,使用桩基础可以很好的加固地基,确保桩基础的施工质量。但是多数桩基础混凝土浇筑在地下进行,无法直接确保桩基础的施工完整性,因此需要采取有效地完整性检测技术,确保桩基础施工质量满足设计要求,以保障上部结构的稳定性。

1 桩基础施工中常见的质量问题及成因

众所周知,桩基础处于地下环境中,这就导致在桩基础施工阶段很难直接检测其施工质量,同时桩基础施工质量受多方因素的影响,易导致桩孔偏斜、缩径、断桩等病害,影响桩基承载力性能。下面针对桩基础的施工病害做简要的阐述。

1.1桩基顶部施工质量不达标

在桩基础混凝土浇筑施工中,其顶部混凝土浇筑施工最容易出现质量问题,若导管隔水球密封效果不好、孔底钻渣较多,则会造成桩基础顶部混凝土中夹杂较多的钻渣,不仅影响桩基顶部的混凝土抗压性能,且影响桩基标高。如果桩基顶部混凝土中夹杂钻渣超过一定范围时,则会造成桩顶混凝土分层现象。同时,若桩基础顶部预埋钢护筒,没有严格按照设计规范的基本要求,同样会造成桩基顶部施工质量存在较大的缺陷。

1.2桩基位置偏差较大

在桩基础钻孔施工过程中,常出现孔位出现偏差,导致桩基承载特性出现下降。究其原因,主要是因为在钻孔桩机位置出现偏差。同时,若桩基孔位测量放线出现偏差,且在后续桩基施工中未进行桩基复测,则会导致在钻孔时出现偏差。此外,若桩基的沉桩施工工艺较为落后,无法满足现代桩基施工精度的要求同样会造成桩基出现倾斜问题。

1.3桩基断桩

在桩基础施工完成后,在桩基成桩完整性检测中,常检测出桩基断桩问题,根据笔者多年施工经验可知,导致桩基础基出现断桩的因素较多。例如,孔径倾斜超过一定的范围造成桩基断桩现象。同时,若桩基浇筑混凝土时密实度较低,或夹杂较多的钻渣,则会造成桩基断桩问题。

1.4孔口高程的误差

根据笔者多年施工经验可知,引起孔口高程误差的主要原因有两方面:第一是由于施工场地在施工过程中废渣堆积在孔口附近,造成地面高程逐渐升高,孔口高程出现变化造成的偏差;第二,由于在地质勘查结束后在场地回填时,计算孔口高程时疏忽而导致孔口出现误差。

1.5钻孔垂直度不满足设计要求

在钻孔施工中,易出现钻孔垂直度不满足设计要求。究其原因,主要原因如下几点:第一,钻杆出现明显弯曲,钻杆接头间隙增大,从而造成钻孔出现偏斜;第二,场地平整度较差,或场地土质稳定性较差,在钻机振动中地面出现沉降,造成钻孔出现偏斜问题;第三,在钻机钻进中遇到软硬土层交界面,钻机压力过大造成钻头受力不均匀,而出现钻孔偏斜。

2桩基础的钻芯法检测技术

2.1钻芯法检测技术

钻芯检测法主要应用在钻孔灌注桩施工的质量检测中,其是应用钻芯机钻取桩基础检测芯样,并通过对芯样进行相关检测,以此来判别桩基础的混凝土强度、完整性、桩底浮渣等桩基础参数是否满足设计方案。

2.2钻芯检测的试验设计

(1)检测因素的确定。在对桩基础的钻芯取样检测中,主要检测桩身混凝土的抗压强度是否达标,而取样涉及到取样的外观质量、取样位置、钻芯直径等多种因素有关。然而不同因素对桩身混凝土强度的影响程度不同,为了钻芯检测准确的检测出桩基础的完整性,需要分别对这些因素一一试验分析,从而减少对检测结果的影响程度。

(2)钻芯取样方案的确定。在钻芯取样检测时,需要根据桩基础的完整性、芯样的外观质量等进行多种试验方案,并对钻芯的结果进行统计分析,从而确定一个具有代表性的取样检测方案。

2.3钻芯检测桩基础工程案例

(1)工程背景

某工程的桩基础采用钻芯法检测技术,本次试验共抽检6根桩基,桩号分别为4、57、69、91、131、156,其检测桩的设计施工资料如表1所示,每根桩钻取一个孔,本次钻芯试验总进尺为279.79m,取混凝土芯样21组进行

(2)检测仪器设备及芯样

本次钻芯法检测设备采用北京探矿厂生产的XY-1A-4型高速液压钻机,101mm单动双管金刚石钻具。

(3)检测结果

4号桩:0.0~21.90m混凝土芯样连续、完整呈柱状,节长0.15~1.57m,表面较光滑,混凝土胶结较好,粗细骨料分布基本均匀,端口吻合。在21.90m处遇到钢筋笼主筋,无法钻进,故终孔。抽检混凝土芯样强度代表值为61.6MPa。

57号桩:0.0~30.77m混凝土芯样连续、完整呈柱状,节长0.30~1.56m,表面较光滑,混凝土胶结较好,粗细骨料分布基本均匀,端口吻合。抽检混凝土芯样强度代表值为59.5MPa,桩底无沉渣。30.77~34.10m中风化粉砂质泥岩,红褐色,岩芯呈短柱状、块状,岩质较软。

69号桩:0.00~10.76m混凝土芯样连续、完整呈柱状,节长0.45~1.56m,表面较光滑,混土胶结较好,粗细骨料分布基本均匀,断口吻合。10.76~13.88m钻遇钢筋笼主筋,于13.88m处无法钻进,故终孔。抽检混凝土芯样强度代表值为59.0MPa,

91号桩:0.00~7.77m混凝土芯样连续、完整呈柱状,节长0.12~1.57m,表面较光滑,混土胶结较好,粗细骨料分布基本均匀,断口吻合。于7.77m钻遇钢筋笼主筋,无法钻进,故终孔。抽检混凝土芯样强度代表值为61.8MPa。

131号桩:0.00~29.10 m混凝土芯样连续、完整呈柱状,节长0.03~1.57m,表面较光滑,混土胶结较好,粗细骨料分布基本均匀,断口吻合。抽检混凝土芯样强度代表值为59.2MPa.

3结束语

综上所述,为了确保桩基施工质量,需要对桩基的完整性进行质量检测。而钻芯法检测技术,操作方便,检测精度高,具有代表性,可以准确的检测出桩基的混凝土抗压强度、桩底沉渣、粗细骨料分布状态等,保障上部结构的稳定性。

参考文献:

[1] .浅论钻芯法在桩基础检测中的应用[J].建筑工程技术与设计.2014(05).

第2篇:桩基础检测范文

关键词:桩基础工程;施工;质量控制;检测

中图分类号: O213.1文献标识码: A

桩基础是一种历史悠久而应用广泛的深基础形式。桩基础工程为地下隐蔽工程, 工程质量是百年大计, 为确保桩基工程的质量, 应对桩基进行必要的检测, 验证能否满足设计要求, 保证桩基的正常使用。为控制和检验桩基的质量, 从桩基施工一开始就应按工序严格监测, 推行全面质量管理, 每道工序均应严格检验, 及时发现和解决问题, 并认真做好施工和检验记录, 以备最后综合对桩基质量做出评价。

一、桩的分类

桩基础是广义的深基础的一种结构形式,根据使用材料、构造形式和施工技术等条件的差异,有着不同的分类方法。

1、按桩身材料分:按照桩身的使用材料,桩基础可分为钢筋混凝土桩、钢桩和组合材料桩。

2、按承载性能分:①摩擦型。这种桩是在极限承载力状态下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力来承受。摩擦型桩又可分为纯摩擦桩和端承摩擦桩两类。前者桩尖部分荷载很小,一般不超过整个荷载的10%;后者是桩顶荷载主要由桩侧阻力来承受,即在外荷载作用下,桩端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥各自的作用。②端承型。端承桩分端承桩和摩擦端承桩。端承桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受的桩,它不考虑桩侧摩擦阻力的作用。摩擦端承桩是指在极限承载力条件下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩。

3、按制作工艺分:按照桩身制作时的方法,分为预制桩、灌注桩和搅拌桩。预制桩是预先制作成型,再采用施工机械沉人土中;灌注桩则与预制桩相反,它是在设计的桩位上先成孔,然后放入钢筋笼,再浇灌混凝土;搅拌桩有水泥搅拌桩和水泥粉体喷射搅拌桩等类型。除了上面介绍的这三种外,还有按桩体对土体的影响程度分、桩径大小分、横截面形式、高承台和低承台桩等分类。

二、桩基础工程施工质量控制

1、确保原材料的质量

其中最主要是钢筋、水泥、石子、砂等主要原材料的质量。如水泥要进行标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度试验;钢筋要进行拉力、冷弯等实验;砂石要检测其级配、含泥量等。如果采用商品混凝土,则需要认真核对水灰比,确保符合现场地质条件。

2、确保钻孔工作的施工质量

在每次钻孔前应该重新复核该桩位及标高,确保无误;检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。参照地质勘探报告,检查是否已经达到设计持力层以及进入持力层的深度。施工中如果遇到地质变化,进入持力层深度不能满足设计要求时,应根据具体情况适当加深0.5~1.5m,以保证达到设计承载力。沉浆密度应符合规范要求。沉渣厚度不大于100mm。

3、对钢筋笼的质量严格要求

如主要关注钢筋笼的制作质量、下笼、焊接质量、搭接长度。分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜,但不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应予错开焊接,且两钢筋轴心在一直线上。为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮,笼底钢筋略成喇叭状。对非全长配筋的桩,钢筋笼顶标高低于地面时用吊筋将钢筋笼焊接牢固,防止下落。钢筋笼的保护层最好是设置成混凝土滚轮,厚度为混凝土的保护层厚度,每隔2m 均匀布置4 个,穿在箍筋上,这样既保证保护层厚度,又能减少对孔壁的扰动。在夜间施工时要特别注意焊缝的饱满程度。

4、 防止桩身断裂的质量控制

桩身在施工中出现较大弯曲,在反复的集中荷载作用下,当桩身不能承受抗弯强度时,即产生断裂。当施工中出现断桩时,应及时会同设计人员研究处理方法,据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。条基补一根桩时,可在轴线内、外补,补两根桩时,可在断桩的两侧补。柱基群桩时,补桩可在承台外对称补或承台内补桩。

5、防止接桩处松脱开裂的质量控制

接桩处经过锤击后,出现松脱开裂等现象。连接处的表面没有清理干净,留有杂质、雨水和油污等。采用焊接或法兰连接时,连接铁件不平及法兰平面不平,有较大间隙,造成焊接不牢或螺栓拧不紧;焊接质量不好,焊缝不连续、不饱满,焊肉中夹有焊渣等杂物;接桩方法有误,受时间效应与冷却时间等因素影响。采用硫磺胶泥接桩时,硫磺胶泥配合比不合适,没有严格按操作规程熬制,以及温度控制不当等,造成硫磺胶泥达不到设计强度,在锤击作用下产生开裂。两节桩不在同一直线上,在接桩处产生曲折,锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。上下桩对接时,未做严格的双向校正,两桩顶间存在缝隙。接桩前,对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净,保证连接部件清洁。检查校正垂直度后,两桩间的缝隙应用薄铁片垫实,必要时要焊牢,焊接应双机对称焊,一气呵成,经焊接检查,稍停片刻冷却后再行施打,以免焊接处变形过多。检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求,如有问题,必须进行修正后才能使用。接桩时,两节桩应在同一轴线上,法兰或焊接预埋件应平整服帖,焊接或螺栓拧紧后,锤击几下再检查一遍,看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象,如有应立即采取补救措施。

6、防止桩顶碎裂的质量控制

在沉桩过程中,桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌,甚至桩顶钢筋全部外露打坏。钢筋与混凝土在承受冲击荷载时,不能很好地协同工作,桩顶容易发生严重碎裂。桩身外形质量不符合规范要求,施工机具选择或使用不当。打桩须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶局部受集中应力破损;沉桩时,桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。设计要求进入持力层深度过大,施工机械或桩身强度不能满足设计要求。发现桩顶有打碎现象,应及时停止沉桩,更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂,可把桩顶剔平补强,再重新沉桩。如因桩顶强度不够或桩锤选择不当,应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤。

三、桩基施工的质量检测

1、由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。

2、大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。

3、采用静载荷试验检测由高粘结强度桩和土组成的复合地基(水泥土桩、CFG 桩、低标号混凝土桩等)的竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。

4、一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统对施工中由于震动对环境的影响进行测试,也可用地震仪检测。

5、一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验复合地基中,桩、土荷载分担比进行测定,也可采用特制的应力传感器测试。

6、 施工中用变形传感器(测斜仪)对由于挤土效应对环境的影响进行监测,也可用沉降变形标配合水平仪,经纬仪检测。

7、使用阶段桩体应力- 应变的测试,使用混凝土应力计,钢筋应力计或特制的传感器。

8、可以采用分贝计对施工中噪音的测试加以判定。

9、当桩长大于30m,用其它检测手段难以准确判定桩完整性时,可采用抽芯的方法,抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。

总之,桩基工程是一繁重而复杂的过程,施工人员一定要考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面使之合理化。好的桩基础不仅仅是能保证建筑物安全,而且能不断地提高施工质量保障和施工进度。

参考文献:

[1] .高层建筑工程中桩基础的承载与施工质量控制探讨[J]. 科技信息. 2011(03)

第3篇:桩基础检测范文

关键词:桥梁; 灌注桩; 基础桩身; 完整性; 检测方法

1 对桥梁施工存在问题的分析

1.1 桥梁钻孔灌注桩施工存在的问题

在施工的过程中因为停电或者相关的原因,导致灌注混凝土不能够连续的完成,在灌注间断一段时间之后,混凝土的隔水层发生凝固现象,产生了硬壳,再进行混凝土灌注的时候不能够很好的下灌,只能够通过将导管拔出,当泥浆进入管内后肯定会出现断桩。如果通过将管内混凝土的压力增大来讲隔水层冲破,那么桩身里面必定会残留破碎的老隔水层混凝土,导致灌注桩身局部混凝土不合格。使用泥浆护壁成孔,但是针对存在差异的土层,要通过配置密度不一样的泥浆来施工,否则的话可能会导致孔壁发生坍塌。在使用循环法进行清孔的过程中,要按照孔的深度大小,做好洗孔时间的控制,如果洗孔的时间太短,容易导致孔底积累大量的沉渣,造成桩端承载力不能很好的发挥。当混凝土不具备良好的和易性时,会很容易造成离析问题。

1.2 人工挖孔灌注桩

如果土层所处的位置地下水渗流特别的严重,那么很容易造成土壁发生崩塌,土体失去稳定的支撑而产生塌方。当土层存在动水压力,或者产生流砂问题的时候,护壁下面的土层会由于没有强度的支持而产生井涌,导致土体层与护壁层的脱空,随之也会导致孔形不规则问题产生。在挖孔的过程中,如果边进行挖孔边抽水,会由于地下水位的下降,使得护壁受到下沉土层产生一定的负摩擦力,导致环向裂缝的出现;当护壁受到的周围土的压力不平均的条件下,又会受到弯矩、剪力的作用,导致垂直裂缝的产生;在灌注桩完成之后,护壁与灌注桩的桩身结合成一部分,护壁作为灌注桩身的构成部分,当护壁裂缝产生破损或者错位的问题时,会对灌注桩身的质量、侧阻力的发挥产生一定的影响。当钻孔深度较大的时候,如果不能够使用导管进行混凝土的灌注,当混凝土从高度较高的位置下落时,容易产生混凝土离析问题。

2 桥梁钻孔灌灌注桩的低应变特性

2.1 信号高频振荡

在进行灌注桩低应变测试的时候,不管使用速度计还是加速度计,都不可能避免振荡现象的产生,经常会产生一种与测量系统频率特性没有关系的高频干扰。当桩径大但是脉冲窄的时候显得特别的严重,并且脉冲的幅度值会随着时间的衰减而速度变慢。这个对桩底反射会产生一定程度的掩盖。

加速振荡的消除方法主要可以从下面两种来进行:首先可以借助于振源频宽来解决;其次要对传感器安装位置是不是科学合理、是否具备了合适的耦合剂等进行认真的观察。通过对上面几点的改进,加速度计积分成速度的信号应当无振荡出现。如果这一问题仍然没有解决,应该是由于桩身自身的缺陷造成的,通过改变测试地点与安装地点,并通过频谱分析能够做出更为准确的判断。

2.2 信号采集

当灌注桩的桩径增加的时候,灌注桩截面不同位置的运动不平均性会相应的增加,灌注桩桩身浅部的阻抗变化会产生显著的方向性。所以要增加检测点的数目,以使检测的结果能够系统的反应出灌注桩桩身结构完整性的状况。每个检测点的有效信号要大于三个。当位置不同的检测点、多次实际测量时域信号的一致性较差的时候,要对其成因进行系统的分析,并通过增加检测点的数量来提升检测的准确性。

2.4 灌注桩桩身存在的缺陷

常见的桩身的缺陷表现在低应变测试信号系统中有下面这些特性:夹层多次产生同向反射,间隔的时间一致;第一反射产生出来的脉冲幅值较大,前沿表现的较为陡峭;但是很难出现以下部位的缺陷和桩底的信号;

对于混凝土离析现象,呈现以下规律:同相反射波形出现一定程度的不规则排列,后续信号相对比较杂乱,波速较小,一般可以看到桩底信号。对于缩颈现象,规律如下:同相反射波的排列具有一定的规则性,通常存在着多次同相反射,一般可见桩底信号。在实际操作过程中,针对低应变测试信号,反射波可能与入射波同相,也可能反相,这两种情况出现与否,除了与桩身缺陷有较大的关系,此外,与桩周土的好坏也有相应的联系。一般而言,如果土层较好,低应变信号呈现扩颈现象,相反,如果土层较差,比如,在淤泥这种土质中,低应变信号呈现缩颈现象。为了准确的判断桩身的质量,应该将地质报告与施工情况进行较好的结合,此外,需要注意,对于设计施工条件较好的灌注桩,应该将其定性为合格的桩身。

3 大直径灌注桩的超声波特性

预埋管超声波检测方案具有以下优点:检测仪器比较轻便,具有较强的抗干扰性能,准确率高,检测结果可靠并且相对比较直观;此外,这种检测仪器能够在桩身的各个部位进行移动,同时没有桩长方面的限制与约束;没其他检测手段不同,它没有盲区,不管声测管在桩身的哪个部位,都可以准确的进行检测;可以详细的分析缺陷的位置、行为以及严重性,并能准确的估计出混凝土的强度。所以,对于大直径深长灌注桩,我们通过采用超声波进行检测。

3.2 桩身完整性检测

采用超声波进行检测,步骤如下:首先,将发射超声波与接收超声波的换能器放在正确的测点位置,一般情况下,测点之间的距离根据混凝土的净距离来确定,在这步操作中,两个测点之间的位置应保持一定的高度差,一般应小于25cm;其次,依次测量各点的振幅、频率,以及波形的检测形状,根据波形检测情况,检测桩身的完整性;最后,在桩身质量容易出现问题的特殊位置,通过采用斜侧或扇形检测等方案,确定缺陷的准确位置。

常见的几种缺陷以及超声波检测情况分为以下几种情况:

(1)沉渣,作为比较松散的一种介质,它的声速相对较低,一般低于2000m/s,并且声波在其中的衰减比较剧烈,因此,对于这种缺陷,超声波的振幅呈现剧烈下降的结果。

(2)泥沙、水泥浆两者的混合物,这种缺陷主要是由于在浇筑导管的过程中提升不当而引起的,如果位于桩身则是断桩;如果位于桩顶则标高不够。对于这种缺陷,超声波的声速以及振幅都出现明显的下降,表现形式分为两种,对于桩身表现为突变,对于桩顶表现为缓变。

(3)混凝土的离析问题,对于这种缺陷,桩身的某个位置可能存在着超标的大量粗集料,但是周围粗集料缺少,也就是说,粗集料的分布出现不均现象。在超声波的检测结果中,对于粗集料多的位置,声速增加,振幅有所下降,对于粗集料少的位置,出现相反的观测结果。

结语

综上所述,由于桥梁钻孔灌注桩基础桩身的完整性会对承载力产生直接的影响,所以在进行桩身完整性的测试显得特别的重要。在桥梁钻孔灌注桩基础桩身完整性测试的过程中,各种方法既有优点也有缺点,单单通过一种检测方法进行检测室不完备的。因此,在条件允许的情况下,可以提通过多种方法来对基础桩身的完整性作出全面的测试,以更好的对桥梁钻孔灌注桩基础桩身的完整性进行系统的把握。

参考文献:

[1] 郑伟. 浅析桥梁钻孔灌注桩的质量缺陷及其处理实践[J]. 今日科苑. 2008(10)

[2] 于得水,王丽梅. 浅谈桥梁钻孔灌注桩的施工技术[J]. 科技致富向导. 2010(12)

[3] 刘伟群. 关于桥梁钻孔灌注桩质量控制措施的研究[J]. 民营科技. 2008(07)

第4篇:桩基础检测范文

【关键词】旋挖钻机;灌注桩;施工工艺

1 工程概况

秦晋家园共有5栋高层住宅楼,建筑面积12.28万平米,基础采用灌注桩,桩径为600mm,共有949根桩,其中,工程桩874根,试桩15根,锚桩60根,混凝土采用C40、C45。

2 工程地质概况

该地段属于渭河右岸一级阶地,地质土层自上而下依次为人工填土、冲积黄土状土、细砂、中粗砂。

3 施工准备

3.1 成孔方法选择

根据本工程地质情况,基础采用静态泥浆护壁旋挖成孔工艺,本工艺采用旋挖钻机用钻头将孔内渣土直接取出,同时注入提前制备的泥浆护壁。该成孔方法具有成孔速度快、沉渣厚度小、泥皮薄、造价低等优点,为目前在适宜地质中速度较快的成孔工艺。

3.2 泥浆循环系统的布置

施工场地设两个泥浆池,容积为150m3,泥浆中废弃部分及时排放,沉淀物及时清理。

3.3 护简埋设

护筒有导正钻斗,控制桩位,隔离地下水渗漏,防止孔口坍塌,抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用。埋设护筒前先放置桩位点,过桩位中心点拉十字线在护筒外80cm~100cm处设控制桩,然后在桩位处用钻头挖一个比护筒外径大20cm、深度比护筒略小30cm的圆坑。并在坑底填筑20cm 的黏土,然后将护筒采用钢丝绳对称吊放进坑内,用水平尺(或吊线锤)校验护筒竖直后,并保证护简中心与桩位中心位移不能超出20mm,方可在护筒周围回填最佳含水量的黏土,分层夯实且要防止护筒倾斜。

3.4 泥浆的制备

本工程根据地质柱状图的研究、地下水的调查、pH值测定,对各种掺加剂进行适当配制;各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂,按循环周期均匀加入并及时测定泥浆指标,防止掺加剂过量;孔内有渗漏时,应掺泥浆量2%的锯木屑或稻草末。

随着施工的进展要及时对泥浆进行添制、净化,保证成孔、成桩的质量。该泥浆具有相对密度低、粘度好、含砂量少、失水率小、泥皮簿、固壁能力强、稳定性好,钻具旋转阻力小,钻进效率高的特点。

4 钻孔

4.1 根据孔位所在的地质情况,选择合适的钻机型号和钻锥。在钻孔过程中,应采取减压钻进,以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。

4.2 钻进时应根据土层情况掌握钻进速度。一般纯黏土层每钻进50cm左右,砂层每钻进40cm左右;成孔时若遇见松散层时应注意漏浆情况,必要时,可在漏浆部位回填粘土堵漏;钻斗要上下往复作业,如果护壁泥浆管理不善就可能发生塌孔事故;严格控制钻斗柱孔内升降速度,如果快速上下移动钻斗,那么水流将以较快速度由钻斗外侧和孔壁之问的空隙流过,导致冲刷孔壁,有时还会在上提钻斗时,在其下方产生负压,而导致孔壁坍塌,所以应按孔径大小及土质情况来调整钻斗的升降速度。

5 验孔及清孔

在钻孔到位后,首先要清孔。清孔时采用用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔,具体应视实际情况而定。如地下水位高时,地层容易坍塌,泥浆相对密度可大些,但过大会造成混凝土顶升困难,特别要注意避免泥浆比重上下不一的情况。清孔过程中应注意保持水头,经常检测泥浆指标,一旦达标,迅速起钻。可用直径比设计桩径小5cm钢筋圆圈放入孔内验收桩径,然后下钢筋笼,尽可能缩短浇筑前的操作时间,减少沉淀量。

严禁用加深孔底深度的方法代替清孔,这将会极大地降低桩尖处土的极限承载力,也容易因泥浆相对密度过大而造成夹泥或断桩。

6 钢筋笼制安

钢筋笼节段之间采用直螺纹套筒连接,钢筋笼在车间胎模上分节制造,并进行预拼编号,然后根据编号顺序调至孔内安装。

将制做好的钢筋笼下放时,应保证钢筋笼的焊接质量,成笼圆直。尽量选派经验丰富、技术熟练的人员操作,严格按图施工制作,才能保证下放时不变形。

准确计算钢筋笼的置放位置,保证伸入承台部分的钢筋长度。下放时,应始终将笼中心与桩中心保持一致。为保证中心的一致性及钢筋笼的混凝土保护层厚度,沿钢筋笼纵向处加设混凝土保护层垫块。

7 灌注混凝土

7.1 复测孔底标高,检查沉渣的厚度,判断是否达到设计要求及满足灌注要求。如果不满足要求时,需再次清孔。此时,可用喷射清孔法,即用高压射水或射风数分钟,待少量沉淀物漂浮后,立即浇灌水下混凝土。

7.2 下导管。在下导管前,应对导管的连接进行过球、水密及承压试验,试验时的水压,大于井孔内水深1.5倍的压力。水密试验时应记录各节长度和编号,便于计量浇筑过程中的长度。导管吊装前进行试拼,检查接口连接是否严密牢固,若接口胶垫有破损,更换后使用。同时检查拼装后的垂直情况,根据桩孔的总长,确定导管的拼装长度。吊装时,导管位于井孔中央,并在灌注前进行升降试验。

7.3 在导管上端连接混凝土漏斗,其容量必须满足储存首批混凝土数量的要求,保证首灌混凝土的冲击力和排淤能力。开始灌注时,在漏斗下口设避砂袋,当漏斗箱内储足首批灌注的混凝土数量时,剪断吊住砂袋的铁丝,使混凝土猝然落下,迅速落至孔底并把导管裹住。灌注混凝土时确保有足够的混凝土储备量,以保证桩基混凝土浇筑的连续性及桩基的施工质量。

7.4 混凝土的灌注需连续进行,有短时间停歇时,经常起动导管使混凝土保持足够的流动性。灌注过程中边灌注边提升导管边拆除上一节导管,使混凝土经常处于流动状态,尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管底埋置于混凝土的深度达3m左右,或导管中混凝土落不下去时,开始将导管提升。提升速度不宜过快,提升后导管的埋深不小于2m 不大于6m;埋深过小会使管外混凝土面上的泥浆卷入混凝土形成夹泥;过大则使混凝土不易流出顶升,还可造成桩外周的混凝土出现骨料离析和空洞,减小桩的有效直径;亦可造成近导管处混凝土面高,远导管处混凝土面低,从而使混凝土先顶升再水平扩散,出现死角区,使泥浆和混凝土混合物填实在死角区,造成钢筋的握裹力不足。提升导管要保持导管垂直居中。

混凝土应提前与商品混凝土站联系,提前半小时进场。混凝土应及时做好抽检工作,保证其塌落度;必要时如果输送距离过长,应采用混凝土输送泵,保证混凝土快速连续的进行。经常检测混凝土的坍落度,并使之控制在18~20cm的范围内。

根据经验,首批混凝土除数量满足埋深要求外,可适当增加一点水泥量及含砂量,以保证其和易性和流动性,使以后浇入的混凝土容易顶升;若首批混凝土的初凝时间早于灌注全部混凝土所需的时间,则首批混凝土中还得掺入缓凝剂。

7.5 为确保桩顶质量,桩顶设计标高以上应加灌一定高度以便灌注结束后将此段混凝土清除,增加的高度为0.5m~1.0m为宜。当灌注将至设计位置时,由于导管外泥浆稠度增大,混凝土顶升困难,可用水冲法稀释泥浆,提高灌注落差,并适当加大埋深,因为此时泥砂、部分拌和物及被首批混凝土翻上来的沉淀物等杂物均落在混凝土的上面,测深无法反映混凝土顶面高度,容易造成误测,致使过早停浇。所以,桩顶标高应预加上0.5~1.0m的高度,以后再开挖基坑后凿除质量不高的一部分桩头。

第5篇:桩基础检测范文

关键词:桩基检测高应变动力检测低应变动力检测

Abstract: this article introduces the commonly used several pile foundation inspection technology, in view of the actual project, using into hole quality test, the static load test detection, low strain dynamic testing and high strain dynamic testing technology for the project of the foundation pile for the tests, and then to evaluate the quality of pile foundation, to ensure the quality of construction projects.

Keywords: pile foundation inspection high strain dynamic detect low strain dynamic detection

中图分类号:TU473.1 文献标识码:A文章编号:

桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式。当采用天然地基浅基础不能满足建筑物对地基变形和强度要求时,可以利用下部坚硬土层或岩层作为基础的持力层而设计成深基础,其中较为常用的为桩基础。桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其适用于建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。桩按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,按受力分类为摩擦桩和端承桩,按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩,实际施工过程中保证桩基质量,使桩基符合设计要求,是基础工程施工中经常遇到的问题。

1 桩基检测技术

1.1 成孔质量检测。在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇筑后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

1.2 桩的承载力的检测

1.2.1 静载荷试验法。静载荷试验用于检测基桩承载力和桩的竖向抗拔极限承载力。静荷载试验法包括单桩竖向、单桩水平和单桩竖向抗拔承载力检测,工程中多用到竖向抗压静载荷试验。静荷载试验法的显著优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度相对较高。

1.2.2 高应变动测法。基桩高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

1.3 桩的完整性检测

1.3.1 低应变动测法。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性。

1.3.2 声波透射法。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

2 桩基检测技术在工程上的应用

某办公楼为地上十四层,地下一层的高层办公楼,采用框架结构,总建筑面积38818.6m2,其基础采用钢筋混凝土预制桩。经勘探,场地地基根据其工程特性的差异,自上而下分为四层,分述如下:粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。基桩设计参数要求如下:桩径为φ500mm;桩长为10- 12m;工程桩总桩数为170根;单桩承载力特征值2000kN;混凝土强度等级:C80;桩端持力层为砂砾层。本次工程实践中针对场地环境和地质条件,主要采用了如下几种检测手段:a.成孔质量检测,检测数量40个;b.试桩载荷试验,检测试桩数量3根;c.高应变动力检测,检测数量14根;d.低应变动力检测,检测数量40根。

2.1 成桩孔质量检测。本工程中基桩成桩质量测试采用的仪器设备主要有JJC- 1A 型孔径仪、JNC- 1 型沉渣测定仪、JJX- 3A 型井斜仪、深度记录仪(充电脉冲发生器)、电动绞车、孔口轮等组成。分别对成桩的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度进行了检测。检测结果:设计孔深介于10.45m~11.94m, 实测孔深介于10.60m~12.20m,所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm~471mm,局部最大孔径介于524mm~633mm, 无最小孔径

2.2 单桩竖向静载试验

本工程中,根据设计要求,对试桩检测过程中的3根试桩分别进行。

本次检测使用的主要设备有: 武汉生产的静载试验成套设备RS- JYB,主要包括主机、中继器、控载箱、5000kN 千斤顶、位移传感器等。另外还有钢梁、压板等。检测方法如下:本次竖向静载试验,采用锚桩反力装置与配重联合加载法,即在试验桩桩顶放置千斤顶,再放主梁、次梁,次梁连接4 根锚桩,同时在次梁之上堆放预制桩作为配重。最大试验荷载为设计承载力特征值的2.0倍(2000KN×2=4000KN),加荷为10级,每级荷载为最大试验荷载的1/10(即400KN),每级荷载增量均为400kN,对桩的加载方式采用快速维持荷载法:逐级加荷,第一级荷载和第二级荷载取分级荷载的2倍,以后的每级荷载取分级荷载。加荷后按第5min,15min,30min 测读桩顶沉降量,以后按每15min读一次数。当桩顶沉降达到相对收敛标准时,再施加下一级荷载(受检桩沉降相对收敛标准为:加载时每级荷载维持时间不应小于一小时,最后15min时间间隔的桩顶沉降增量小于相邻15min时间间隔的桩顶沉降增量)。卸载时,每级卸载量为分级荷载的2倍(即800KN),逐级等量卸载。卸载时,每级荷载维持15min,按第5min,15min测读桩顶沉降量,卸载至零后,测读桩顶残余沉降量,维持时间为2h,测读时间为第5min,15min,30min,以后每隔30min测读一次。检测结果3根桩的极限承载力平均值为4000kN,最大极差为0,不大于平均值的30%,故单桩承载力的特征值(标准值)为4000÷2.0=2000kN,符合设计要求。

2.3 低应变动力检测。根据《建筑桩基检测技术规范》规定,低应变方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判断桩身缺陷的程度及位置,并要求根据桩身完整性检测结果,给出每根桩的桩身完整性类别。

本次工程实践中共对工程桩中的14 根桩进行了低应变动力测试。检测仪器由采用FDP204PDA 型动测分析系统,加速度传感器,力棒组成。检测方法是:在桩顶放置一只加速度传感器,接受锤击过程中产生的加速度信号,通过FDP204PDA 型桩基动测系统放大和A/D 转换,变成数字信号传给微机,信号经计算机处理后,在屏幕显示实测波形,每根桩布采集点一个,每点采集5~6 锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理,根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助,分析不同部位的反射信号,据此分析每根桩的桩身完整性。检测结果:其中:I 类桩35 根,满足设计要求;II 类桩5 根,满足设计要求。

2.4 高应变动力检测。本次工程中共对工程桩中的14 根桩进行了高应变动力测试。

检测仪器采用FEI- C3 型动测分析系统,该系统由486/40 微机,12 位A/D 转换器,加速度传感器,力传感器、重锤组成。检测方法是:将两只加速度计和两只应变式力传感器,分别对称安装在桩侧表面,锤自由下落锤击桩顶,瞬时冲击力产生的加速度和力信号,通过FEI- C3 型桩基动测系统放大和A/D 转换,变成数字信号传给微机,信号经过计算机软件处理后存入磁盘,同时显示实测波形,然后,将存储在磁盘上的测试信号进行回放(力、速度),利用FEIPWAPC 软件进行曲线拟合分析,得出单桩竖向极限承载力。检测结果:所检测的14 根桩的单桩竖向极限承载力基本值均位于2178kN~2342kN 之间,单桩竖向极限承载力平均值为2260kN,故根据本次高应变检测结果综合判定单桩极限承载力为2260kN。

第6篇:桩基础检测范文

关键词:建筑工程;桩基检测;准确性;安全性;发展方向

中图分类号:[TU761.4]文献标识码:A

前言:为了有效保障建筑工程质量和安全,在进行桩基础施工时必须做好桩基的检测工作。桩基的检测工作时建筑工程地基基础设计时确保参数的准确性、安全性、可靠性以及经济学的重要保障和基本前提。经济全球化的发展带动了建筑行业的飞速发展,高层、超高层建筑、铁路、桥梁、公路、隧道工程都高速发展开来。科学技术的快速发展,使得建筑层高日益加大,建筑高度越大对地基承载能力的要求也就越大,因此桩基检测对于建筑工程的安全性具有重要意义,其发展前景也日益广阔。

一、桩基检测的新技术---基桩钻芯检测钻孔成像技术

基桩钻芯检测钻孔成像技术是一种成像分析技术,是通过使用钻孔成像仪来进行桩基检测的,借助钻孔成像仪来对桩基的钻心孔进行分析。电缆、成像探头以及主机是钻孔成像仪的组成部分,具有下面的几个特点:第一,可以直接反应出桩基的钻孔芯内的混凝土的沟槽、混凝土;离析现象以及蜂窝麻面等的准确的位置以及出现这些质量问题的严重程度;第二,基桩钻芯检测钻孔成像技术可以对桩底的沉渣厚度进行准确的测量,并且对其方位进行精确的判断;第三,基桩钻芯检测钻孔成像技术可以作为钻空芯孔偏出桩外的方向判断的辅助方法;第四,基桩钻芯检测钻孔成像技术可以用来观测岩石结构、裂

隙、岩溶地层岩性、断层以及夹层等。

二、新型桩基检测技术的发展方向

桩基和土之间关系非常复杂,两者之间互相联系互相作用,影响桩基和土之间关系的因素又具有不确定性和复杂性,并且桩基的形状各式各样又存在不确定关系以及非线性关系,导致桩基的检测难度加大,准确性和安全性难以保障。因此桩基检测未来的发展方向会逐步应用人工智能技术的来进行桩基检验,目前国内外的许多学者已经开始使用神经网络算法、遗传算法以及小白分析等智能方法进行桩基检测的相关研究,人工智能理论的应用将是桩基检测未来发展的主要方向。

2.1、神经网络在桩基检测安全性和准确性中的发展和应用

神经网络模型建立以来在许多领域进行了推广使用并取得来了显著效果。目前已经有学者将神经网络模型应用到桩基的检测中,神经网络模型可以用来预测桩基的承载能力。还可以根据装的入土深度、标贯击数、土体应力、土体特征等来进行桩基横向承载力的预测,并且预测结果准确的极高。除此之外,回归神经网络模型可以与用到多种类型的桩基的承载力预测中,之后将实验结果进行对比发现,在进行桩基的竖向承载力的预测时使用通用的神经网络模型效果更为显著。神经网络模型在桩基检测中的使用,可以大幅度提高对桩基承载力的预测准确度,进而提高桩基检测的安全性和准确性,将是桩基检测未来的发展方向。

2.2、小波分析在桩基检测安全性和准确性中的发展和应用

随着神经网络的发展,小波分析同样得到了广泛的应用,并取得了突破性的飞跃。小波分析在进行桩基检测时有着先天的优势,这是因为小波分析的优点和桩基动测信号的特点相匹配,可以很好地运用到基桩的动测信号的分析中,效果显著。小波分析法还可以应用大哦哦基桩的数值模拟基桩的动测信号以及现场信号的测试等方面。除此之外,小波分析法还可以和神经网络模型结合起来运用到桩基的检测中,进一步提高检测的准确度。使用神经网络模型了训练桩基,将桩基进行智能化的分类,同时小波分析法为桩基的完整性检测提供坚实的基础。小波分析法及其与神经网络模型的结合在桩基检测中的使用,可以大幅度提高对桩基承载力的预测准确度,进而提高桩基检测的安全性和准确性,将是桩基检测未来的发展方向。

2.3、遗传算法在桩基检测安全性和准确性中的发展和应用

遗传算法在桩基检测过程中可以应用在两个方面。第一个方面是遗传算法可以和神经网络模型以及支持向量机等模型有机结合起来使用,可以用来弥补神经网络模型算法容易陷入局部最小、算法容易震荡以及收敛速度慢的缺陷,将遗传算法和神经网络模型结合起来运用到桩基检测中可以很好的预测桩基的竖向承载力。第二个方面的应用是在基桩的参数反演分析以及基桩的损伤识别中直接运用遗传算法,该算法可以拟合预测到的桩基的时程响应曲线,之后进行桩基完整性预测,并将桩基检验的结构量化。遗传算法及其与神经网络模型的结合在桩基检测中的使用,可以大幅度提高对桩基承载力的预测准确度,进而提高桩基检测的安全性和准确性,将是桩基检测未来的发展方向。

结束语:文章中笔者结合多年的工作经验对桩基检测新技术进行了分析介绍,并对其未来的发展方向进行了分析介绍。目前我国的桩基检测技术使用的都是高应变、低应变等检测方法在使用过程中经常出现有效检测深度、第二缺陷判断、应力比反射法的尺寸等问题。各种数学算法、数学模型的发展和应用为桩基检测打开了一扇门,可以有效的解决上述问题,并且已经取得了显著的研究成果。目前桩基检测的未来发展方向主要有两个方向,其一就是不断的研发新的硬件设施,来提高检测仪器的准确度;其二就是软件的开发,这是基于计算机技术快速发展的基础上,通过将各种数学模型运用的桩基的检测中来提高检测的安全性和准确性。

神经网络模型、小波分析、遗传算法等在桩基检测时可以有效提高桩基检测的安全性和准确性,但是目前这是在研究解决还没有应用到桩基检测中,将是桩基检测未来的发展方向。主要反应在下面的四个方面:

(1)遗传算法和神经网络模型以及小波神经分析法的结合使用在进行桩基检验室可以进行桩基承载力的预测以及桩基的损伤识别,有效提高桩基检测的安全性和准确性。

(2)遗传算法和神经网络模型以及小波神经分析法的结合使用实现了桩基检测的智能化识别,是桩基检测未来的发展方向。

(3)可以使用小波系统和神经网络来制定一个系统进行基桩的职能测试。可以借助Matlab软件进行二次开发。

(4)数学方法的使用可以帮助建立资料数据库,保证资料的完整性,也方便不同地区不同工程之间的经验积累,为桩基检测的安全性和准确性奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]李侠.浅析建筑工程地基基础造价超预算的原因及控制对策研究[J].科技创新与应用,2013,22:256.

[2]张光辉,王鹏.关于建设工程地基基础岩土试验检测技术的研究[J].河南科技,2013,17:158.

[3]熊启东,李成芳,孔凡林.《建筑地基基础检测技术规范》DBJ50/T-136-2012编制背景及主要内容[J].重庆建筑,2012,09:1-4.

[4]李石夫.岳阳市高层建筑工程地质勘察与地基基础设计探讨[J].岳阳师范学院学报(自然科学版),2002,01:82-84.

[5]钟亮.《蓄滞洪区建筑工程技术规范》讲座(四)蓄滞洪区建筑工程的地基基础问题[J].建筑知识,1999,03:10-12.

第7篇:桩基础检测范文

关键词:桩基检测 静载试验 高应变动力检测 低应变动力检测

0 引言

桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中广泛使用,随着建设单位对工程质量要求的提高,基桩检测技术将发挥越来越重要的作用。

1 桩基检测技术

1.1 成孔质量检测 在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

1.2 桩的承载力的检测

1.2.1 静荷载试验法 静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。

1.2.2 高应变动测法 桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

1.3 桩的完整性检测

1.3.1 低应变动测法 基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。

1.3.2 声波透射法 声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

2 桩基检测技术在工程上的应用

某办公楼为地上十四层,地下一层的高层办公楼,采用框架结构,总建筑面积38818.6m2,其基础采用钢筋混凝土预制桩。经勘探,场地地基根据其工程特性的差异,自上而下分为四层,分述如下: 粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。基桩设计参数要求如下:桩径为φ500mm;桩长为10-12m;工程桩总桩数为170根;单桩承载力特征值2000kN;混凝土强度等级:C40;桩端持力层为砂砾层。本次工程实践中针对场地环境和地质条件,主要采用了如下几种检测手段:①成孔质量检测,检测数量40个;②试桩载荷试验,检测试桩数量3根;③高应变动力检测,检测数量10根;④低应变动力检测,检测数量30根。

2.1 成孔质量检测 本工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有JJC-1A型孔径仪、JNC-1型沉渣测定仪、JJX-3A型井斜仪、深度记录仪(充电脉冲发生器)、电动绞车、孔口轮等组成。分别对成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度进行了检测。检测结果:设计孔深介于10.45m~11.94m,实测孔深介于10.60m~12.20m,所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm~471mm,局部最大孔径介于524mm~633mm,无最小孔径

2.2 静载试验检测 本次工程中,根据设计要求,对试桩检测过程中的3根试桩分别进行单桩竖向静载试验。本次检测使用的主要设备有:武汉生产的静载试验成套设备RS-JYB,主要包括主机、中继器、控载箱、5000kN千斤顶、位移传感器等。另外还有钢梁、压板等。检测方法如下:本次竖向静载试验,采用锚桩反力装置与配重联合加载法,即在试验桩桩顶放置千斤顶,再放主梁、次梁,次梁连接4根锚桩,同时在次梁之上堆放预制桩作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法,即逐级加荷,加荷后隔15min读一次数,每级加荷时间为2h。预计加荷为8级,每级荷载增量均为500kN。如果中间出现破坏荷载,则停止加荷。检测结果3根桩的极限承载力平均值为4000kN,最大极差为0,不大十平均值的30%,故单桩承载力的特征值(标准值)为4000=2.0=2000kN,符合设计要求。

2.3 低应变动力检测 根据《建筑桩基检测技术规范》规定,低应变方法适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判断桩身缺陷的程度及位置,并要求根据桩身完整性检测结果,给出每根桩的桩身完整性类别。本次工程实践中共对工程桩中的30根桩进行了低应变动力测试。检测仪器由采用FDP204PDA型动测分析系统,加速度传感器,力棒组成。检测方法是:在桩顶放置一只加速度传感器,接受锤击过程中产生的加速度信号,通过FDP204PDA型桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经计算机处理后,在屏幕显示实测波形,每根桩布采集点一个,每点采集5~6锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理,根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助,分析不同部位的反射信号,据此分析每根桩的桩身完整性。检测结果:其中:I类桩28根,满足设计要求;II类桩2根,满足设计要求。

2.4 高应变动力检测 本次工程中共对工程桩中的10根桩进行了低应变动力测试。检测仪器采用FEI-C3型动测分析系统,该系统由486/40微机,12位A/D转换器,加速度传感器,力传感器、重锤组成。检测方法是:将两只加速度计和两只应变式力传感器,分别对称安装在桩侧表面,锤自由下落锤击桩顶,瞬时冲击力产生的加速度和力信号,通过FEI-C3型桩基动测系统放大和A/D转换,变成数字信号传给微机,信号经过计算机软件处理后存入磁盘,同时显示实测波形,然后,将存储在磁盘上的测试信号进行回放(力、速度),利用FEIPWAPC软件进行曲线拟合分析,得出单桩竖向极限承载力。检测结果:所检测的10根桩的单桩竖向极限承载力基本值均位于2178kN~2342kN之间,单桩竖向极限承载力平均值为2260kN,故根据本次高应变检测结果综合判定单桩极限承载力为2260kN。

3 小结

利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测和高应变动力检测等技术对某办公楼工程的基桩进行了检测,了解被测桩的桩身完整性和桩身混凝土质量,并初步判断桩端土支承强弱,进而对桩基质量做出评价,以确保建设工程的质量。

参考文献

第8篇:桩基础检测范文

关键字:桩基检测;发展趋势;检测方法;应用现状;问题

中图分类号:TJ765文献标识码: A

桩基检测,一般是指桩身的完整性和单桩的承载力两方面的检测,进而到整个桩基工程的检测与评定。桩身的完整性与其承载能力成正比关系。桩基作为工程结构常用的基础形式之一,属地下隐蔽工程,施工技术复杂,工艺流程相互衔接紧密。若施工稍有不慎,很容易就会出现断桩等多种形态复杂的质量缺陷,从而影响桩身的完整性和桩的承载能力,直接影响到上部建筑结构的安全。

一、桩基检测的发展趋势

随着城乡建设事业的迅速发展,建筑业也随之快速发展,伴随而兴起了一门新技术:桩基工程检测。特别是近10年来,检测技术得到了长足发展,我国从事桩基工程检测的单位就有700余家,制造单位就有10余家,仪器的硬件、软件水平也已接近国际水平。

桩基检测的方法随着高科技的发展,也进行了五次变革。新中国成立以后,发展了采用手动加压、人工操作、人工记录的传统静载荷试验方法。20世纪80年代,以波动方程为基础的低应变法进入了快速发展起,并且取得了许多有价值的成果。在80年代中后期到90年代初期,我国研究的高应变动力试桩法的软硬件问题实际应用效应能与国外技术并驾齐驱。声波测试法是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的,目前还仍大量使用数字式声波仪。目前,在桩基检测工程中最常用的钻心法,它是一种微破损或局部破损的检测方法,具有科学、直观、实用等特点。

二、桩基检测的意义

建筑工程事业的蓬勃发展,使得桩基在地基基础中的运用越来越广泛。桩基工程质量对建筑结构的安全性与可靠性有至关重要的作用,它是房屋质量的根本。在桩基础施工过程中,重视桩基检测是十分重要的一项工作。合理的应用桩基质量检测方法,是不断提高桩基检测质量水平的重要保证,这样才能确保桩基工程质量。

在工程建设过程中,桩是将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中的中间桥梁,它能够大大减少基础的沉降和建筑的不均匀沉降,所以桩基被广泛的应用在住宅、高层建筑、重型厂房、桥梁等工程中。桩基工程作为隐蔽工程,其质量的好坏直接关系到整个建筑的安全问题。若桩基发生事故,那么它的加固处理难度就会大大增加,若处理不当就会使整个建筑坍塌,造成严重的损失。因此,桩基检测就成了桩基工程中的一个重要环节,研究它的检测方法就显得十分重要。

三、桩基检测的方法

工程技术的不断发展对测量工作提出了新要求,同时现代科学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。作为隐蔽工程,桩基检测内容繁多,各种检测方法交叉运用,从而产生了多种不同原理的检测方法。目前,桩基检测可分为两大类:静压试桩的静力检测和动力检测而动力检测主要分为低应变法和高应变法,除此之外,还有一些辅助方法,如抽心法、静力、动力触探以及埋设传感器法等。

1、静力检测

静载荷试验:在桩顶部逐级施加垂直向下的压力、竖直向上的拉力或水平的推力,观测桩顶部随时间所产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。

目前桩的静载荷试验主要采用的方法有:锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋预压法等。静力检测载荷加载过程相对缓慢,以致桩土产生的加速度较小,惯性效应几乎可以忽略不计,故可看作桩土的各部分随时都处于静力平衡状态,其结果可靠、直观,虽静压试验能给出准确的单桩极限承载力,并为规范所公允,但对某些工程来说,静力检测还是难以实施且存在一定的缺陷,因其费时、费力、费用高以及易受场地限制等因素。

2、动力检测

桩基的动力检测法又称动力试桩,是以振动理论、应力波理论为基础,采用了先进的微电子仪器与信号处理技术。在建筑业,因其设备轻便、快速、费用低廉的优点而在日常中经常使用。桩基的动力检测法有三种:高(大)应变法和低应变法、声波透射法。

1)高应变法

高应变法:采用重锤冲击桩顶,测量桩顶部的速度和历时程曲线,通过波动理论的分析,对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。严格来说,这种方法适用于预制打入桩的动力检测,因其对摩擦桩及摩擦端承桩合适,但对于端承桩、就地灌注砼的端承桩是不合适,使用高应变法检测,若处理不当,就会将好桩弄坏。

2)低应变法

低应变法:采用低能量瞬态或稳态激振方式。在桩顶激振时,测量桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,以波动理论分析或频域分析为根据,对桩身完整性进行判定的检测方法,该方法检测简便,且速度较快。这种检测法的关键点在于,如何获取好的波形,如何较好地分析桩身完整性。主要用在检测桩身的缺陷及缺陷所在的位置,并作出桩身完整性的判定。

3)声波透射法

声波透射法:通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对比在预埋声测管之间发射并接受的声波,从而检定桩身完整性的方法。

3)其他桩基检测的辅助方法

钻心检测法,常用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样,通过对芯样的观察和检测确定桩的好坏,主要针对静力试桩法无法完成的大直钻孔灌注桩。该方法的缺点是:设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测,只能用于抽样检查。

超声脉冲检验法,在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道,将它作为超声检测和接收换能器的通道。其工作过程为:检测时,探头分别在两个管子中同步移动,沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数,然后经超声测缺原理分析每个断面上混凝土的质量,最后得出桩的质量。

射线法,是以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等现象为基础的。检测原理为:当射线穿过混凝土时,混凝土质量不同或存在缺陷,使得接收仪所记录的射线强弱发生变化,从而来判断桩的质量。

四、桩基检测的应用现状

由于桩-土工作体系的复杂性、施力方式及大小的不同、桩型及尺寸的变化、施工工艺的不同、土质条件的差异等,故其严重影响了动、静试验之间的相互关系。为了确保桩基检测的可靠性及精确性,应严格按照所测桩基的具体情况选取合适的检测方法。

目前桩基检测一般使用低应变动测法、声波透射法及钻孔取芯法,但各种方法由于各自的理论假设及各种影响因素的存在,使得其自身的应用具有一定的局限性,故合理的利用各种方法的优势,是解决工程实际问题的重要手段。声波透射法的适应范围:地质条件复杂(如溶洞地区)、主墩桩或较重要部位的桩基。钻孔取芯法主要用在动测法受地质条件影响、桩底持力层、沉渣等较难判断时,所采用的一种校核方法。高应变动测法在取芯发现个别桩基存在局部缺陷或持力层稍差而加固处理又难解决问题时。所用的一种进行承载力检验的方法。低应变或高应变动力试桩法常用于检测各类桩、墩及桩墙结构完整性。声波透射法或钻芯法用于检测大直径桩。质点速度监测系统或加速度监测系统对施中有振动影的环境进行检测。静载荷试验检测竖向承载力,单桩承载力用于高粘结强度桩和土组成的复合基地(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等) 的检测。

结语

桩基是建筑物的基础,基础一旦失稳,势必会造成建筑物整体的破坏。所以,桩基的设计、施工和检测是桩基安全与稳定的先决条件,同时也是确保建筑物安全与可靠的重要保障。本文重要阐述了桩基检测的方法及其原理、不同检测方法所适应的不同环境。桩基检测是对单桩承载力和桩身质量等内容进行的全面评价的重要措施,是评价桩基工程是否合格的重要依据,同时也是对不合格桩基进行补强的基础。

参考文献

[1] 王永喜 浅谈建筑桩基检测的主要内容与常用方法 [A] 科技资讯期刊 2010

[2] 朱喜源 黄文通 桩基检测方法与发展浅谈 [A] 山西建筑 2007

第9篇:桩基础检测范文

【关键词】桩基工程;检测质量;应用

在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。它是评价桩基础工程是否合格的依据,同时也是对不合格桩基进行补强的基础。又因为桩基是隐蔽工程,所以其检测和事故后的处理均较困难,因此,在桩基设计前和施工后都需要进行必要的试验和检测,以保证桩基工程的质量。

1 桩基工程质量检测内容

灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。其中成孔是灌注桩施工中的第—个环节。成孔作业由于是在地下、水下完成,质量控制难度大,复杂的地质条件或施工中的失误

都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。成桩质量检测又可分为承载力检测和对完整性检测。

1.1 成孔质量检测

在灌注桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量,桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低,桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥,同时单桩的混凝土浇注量增加,桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性,削弱了基桩承载力的有效发挥,桩底沉渣过厚使得桩长减少,对于端承桩则直接影响桩尖的端承能力。

1.2 桩的承载力检测

桩的承载力与加荷速率有很大关系,由于静荷载试验与任何动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,最接近于实际工程的加荷速率,所以试验的结果最接近于实际桩的承载力,因而,国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。

1.3 桩的完整性检测

基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。因此,低应变一般只适合对桩的完整性检测。

对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。

2 基桩检测方法

目前按设计和施工质量验收规范所规定的具体检测项目方式,宏观上可分为两种检测方法:

2.1 直接法

通过现场原型试验直接检测项目结果的检测方法。主要有桩身完整性检测(钻孔取芯法)和承载力检测(静载荷试验)。

2.2 间接法

在现场原型试验基础上,同时基于一些理论假设和工程实践经验并加以综合分析才能最终获得检测项目结果的检测方法。主要包括以下三种方法:

2.2.1 低应变法 在桩顶面施加低能量的瞬态或稳态激振,使桩在弹性范围内做弹性振动,并由此产生应力波纵向传播,同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价。低应变法是普查基桩的完整性,判定桩身缺陷程度和位置的一种常用方法。适合钢筋混凝土灌注桩,预应力混凝土桩( 实心放桩、实心圆桩、管桩) 等。该方法测试设备简单轻便,检测速度快、成本低,是基桩质量完整性普查的良好手段。

2.2.2 高应变法 高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。这里所说的承载力是指在桩身强度满足桩身结构承载力的前提下,得到的桩周岩土对桩的抗力( 静阻力)。所以要得到极限承载力,应使桩侧和桩端岩土阻力充分发挥,否则不能得到承载力的极限值,只能得到承载力检测值。与低应变法检测的快捷、廉价相比,高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的,但由于其激励能量和检测有效深度大的优点,特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时,能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上,能合理判定缺陷程度。当然,带有普查性的完整性检测,采用低应变法更为恰当。然而高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的,试打桩和打桩监控属于其特有的功能,是静载试验无法做到的。

2.2.3 声波透射法 声波透射法是在桩内预埋纵向声测管道,将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中,管中充满清水作耦合剂,由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土,被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析,即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置作出判断,并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。

3 桩基检测技术在工程上的应用

3.1 工程概况

某建筑,檐高39.5m,建筑面积9884.2m2,框剪结构。基础设计采用钢筋混凝土灌注桩承台基础,钻孔灌注桩数量240根,桩径φ600mm,有效桩长25.5m,设计要求单桩竖向极限承载力Qu=2200kN。

3.2 工程质量检测方法

本次工程实践中针对场地环境和地质条件,主要采取单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。