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桩基检测管理精选(九篇)

桩基检测管理

第1篇:桩基检测管理范文

关键词:桩基检测问题现状对策

中图分类号: TU473.1+6 文献标识码: A 文章编号:

桩基础质量好坏直接关系到建筑物的安全,通过质量检测可及时发现和消除桩基工程质量隐患,质量检测是控制桩基质量的重要手段。桩基质量检测技术涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术等诸多学科知识,它既不同于常规的建筑材料试脸,又不同于普通的建筑结构测试,是一项系统的工程。提高桩基检测的可靠性,必须通过管理和技术的手段,科学运用检测技术及方法,切实避免工程隐患。

一、建筑桩基的主要分类以及检测内容

桩基工程是一个系统工程, 建筑桩基分类繁多,按承载力分为端承桩、摩擦桩和端摩桩;按成桩分为预制桩和就地灌注桩,预制桩还可以分为打入桩与静力压入桩等,灌注桩依成孔分为冲孔、钻孔、挖孔等灌注桩;按桩质分为钢桩、钢筋砼桩、砼桩、木桩、粉喷桩、石灰桩、砂桩、碎石桩等;按桩的横截面的形状分为实心的圆桩、方桩、矩形桩与异状桩,空心的圆桩、方桩等。

由于建筑桩基种类繁多,其检测内容主要包括以下几个方面:各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测,包括单桩及群桩承载力检测;墩底持力层承载力及变形性状的检测;各类桩、墩及桩墙结构完整性检测;桩上共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力-应变的检测;施工中对环境影响(如震动、噪音、土体变形)的检测;特殊条件下或事故处理中的其它检测。

二、建筑桩基检测方法的应用现状

目前,桩基一般使用低应变动测法、声波透射法及钻孔取芯法进行普检, 各种方法由于各自的理论假设及各种因素影响,均存在一定局限性,故充分利用各种方法的强项,解决工程实际问题是很有必要的。在低应变动测法的适用范围内, 尽量采用动测法进行检测,在动测法的适用范围外,地质条件复杂(如溶洞地区),主墩桩或较重要部位的桩基, 可采用声波透射法进行检测; 动测结果发现桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时,可采用低应变动测法对声波透射法进行校核, 在发现动测法受地质条件影响,桩底持力层、沉渣等较难判断时,可采用钻孔取芯法进行校核。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,可采用高应变动测法进行承载力检验。

在桩基检测方法选用时应注意: 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, 大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测; 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撞和土进行检测,确定复合地基承载力; 由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),采用静载荷试验检测竖向承载力,单桩承载力的检测同其它刚性桩;复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试;施工中由于震动对环境的影响, 一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试,也可用地震仪检测。

三、桩基检测工作中存在的问题

1、件参差不齐

存在着部分检测单位办公所在地拥挤、老旧,没有为相关的重要档案资料进行专门存放。在技术机械设备方面,存在着设备的静载实验装备能力已超标,高低应变力检测均应采用科技先进的进口设备,甚至于有的检测单位,连计量器的标定工作都无法定期进行。

2、部管理混乱

检测单位缺乏法律、责任意识与观念,企业内部没有设立互相制约的监督、管理机制,一些设立了相关机制的单位,但因缺少管理力度,也形同虚设;管理人员流动性大,专业持证人员缺乏,无证人员对现场进行检测工作等;不设立专门的档案资料管理地点与专职管理人员,资料混乱,未按相关规范要求进行一工一档,装订成册。

3、测市场不规范

由于市场竞争激烈,导致片面压价的现象产生,部分检测单位在工程检测工作中,对现场数据采集不够认真、对数据资料的处理工作草率,甚至冒充专业技术检测人员或负责人的签名、检测单位不具备相关资质、一些地方垄断经营等因素,都极大的影响了检测技术的发展与检测工作的质量。

4、测结果不精确

通常表现为:应该反映或显示的数据不齐全、数据不准确、得出结论简单或表达不准确、含糊;静载实验内容与执行规范不相符合,原始文件记录潦草、涂改现象严重、检测时间不充分、基准梁柱安装不标准、相关数据曲线手工绘制,误差极大、承载力极限值、基本值判定不准;低应变检测法采集的曲线数据不一致,注意的重点不同,分析研究时采用的相关参数不合理、过于简单、不全面;编制的工程检测方案太简单,对工程检测没有指导作用。

四、建筑工程桩基检测对策

1、完善各项规章制度

根据《建设工程质量管理条例》的有关精神及具体要求, 完善建筑工程检测的各项规章制度, 强化对桩基检测单位和桩基检测工作的管理。完善符合地区工程质量检测的法规制度。

2、建立行之有效的监管机制和体系

政府建设行政主管部门要切实加强质量检测体系监督管理, 特别是加强对强制性标准执行情况的检查, 制定切实有效的管理办法,特别是完善检测方法。建筑工程桩基均必须按国家现行规范规程进行检测,否则不予验收;严禁进行后工序施工。

3、提高检测人员的业务素质和道德素质

提高建筑工程检测从业人员整体技术素质和职业道德素质。对上岗的检测人员定期进行技术培训,进一步对技术负责人及上岗人员就有关的法律法规、建设行政主管部门有关桩基管理方面的文件及行业规范、规程进行培训,提高工作人员的质量意识、责任意识和道德意识。因为要求出具的报告的数据正确,关键是要求检测人员对输入数据的正确, 分析、判断、判断处理的正确。

4、强化管理体系模式化管理

管理体系要达到规范, 就必须形成一种科学管理模式, 有了科学的管理模式才能克服长官意识、随意裁量、任意践踏规范的不良行为。在加强检测单位的内部管理工作的同时, 积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标,建立健全行之有效的检测质量保证体系。将各项管理工作落实到检测工作的每个环节。

5、加强管理工作的规范化

在每一个环节都必须加强管理工作的规范化建设。《桩基检测工作手册》它既是桩基检测单位开展业务工作和现场测量情况的初始记录, 又反映桩基检测单位的工作真实情况, 也是对桩基检测单位工作情况进行考核过程中,作为实行动态管理的重要依据。检测单位应重视手册的填写和管理,确保原始数据的真实性、准确性和完整性。

6、采用合同管理与市场监督约束桩基检测

加大市场行为的管理和约束力度, 推行桩基检测合同审查备案制度和制定桩基检测行业自律公约。对自身专业水平和道德素质低的检测单位应进行严肃的查处,严肃查处利用不正当手段进行恶性竞争的单位,确保桩基检测行业有序健康地发展。

7、利用现代网络技术促进行业健康发展

利用网络科技成果, 逐步对本地区桩基工程进行网络化管理,使桩基检测质量、检测单位的行为处于时时受控状态。一方面可通过网络系统进行桩基检测信息的, 使检测市场更加公开、透明, 引导检测单位有序竞争。另一方面可以及时桩基工程质量信息, 让社会对工程质量有一个更为直接的了解,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束, 以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。

百年大计质量第一, 百层大厦基础第一。不论是房屋建筑工程还是桥梁工程,桩基的质量不容忽视,而桩基的质量不仅仅是施工企业自己干出来的, 如果没有严格执法、执规的检测单位按照法规严格约束,就不可能有规范、合格的质量保证。所以,桩基检测单位、检测人员必须遵守职业道德, 达到技术能力和水平, 规范管理、科学管理才有约束力和公平公正性。

第2篇:桩基检测管理范文

一、建筑工程技术中常用的桩基检测技术

桩基施工由成孔、成桩两组分组成,相应的桩基检测也要分两步进行-成孔质量检测和成桩质量检测。成孔施工是灌注桩施工的第一步,施工难度大,一般是水下和地下作业,常常会因地质复杂不明、人员失误等造成沉渣过厚、桩孔偏斜、塌孔等问题,因此,成孔质量检测难度也随之增大[1]。成桩质量检测是在桩基完成之后的检测工作,需要检测桩基承载力和完整性。在桩基施工完成后,需要结合施工现场情况灵活运用多种检测手段,确保桩基施工质量。

(一)桩基承载力检测中的常用技术

1、静荷载试验检测技术国外建筑桩基施工检测都将静荷载检测结果作为最佳检测标准,这是因为与其他动荷载试验方法相比,静荷载检测法施加荷载的速率最低,其受力状态更加接近于桩基的实际受力状况。静荷载检测方法主要是检测桩基竖向承载力和水平承载力,最大优势是检测结果误差小,可确保相对误差小于10%,从而满足高要求桩基施工检测要求。

2、高应变动检测技术高应变动检测是借助重锤瞬间冲击桩定造成的巨大冲击力,使桩基产生自上而下的高能量应力波,促使桩身移动激发周围土体阻力来实现检测目的的,桩身周围土体受到阻力后形成压缩波和拉伸波,产生塑性变形,检测人员可在桩头处测量相应过程曲线,并根据应力波原理计算出相关桩土体系参数,分析桩土体系在接近极限阶段时的工作性能。

(二)桩身完整性检测中的常用技术

1、声波透射检测技术声波透射检测技术根据超声波传播原理,收集超声波在混凝土传播范围内的声学参数,包括传播频率、振幅等,一般来讲,超声波在混凝土中的传播速度是一定的,但是如果混凝土桩身中存在气孔、裂缝、断裂等缺陷,超声波的传播路径就会改变,经过不同介质时,传播速度也会改变,传播时间就会相继改变。因此,声波透射检测正是根据超声波传播波形来判断桩身缺陷的,这种检测方法还可提供缺陷位置和大小,其检测出存在缺陷的桩基必然是不完整的。

2、低应变反射波检测技术低应变反射波技术即低应变动测法,其理论依据是一维杆件波动原理,检测时,需要借助小锤敲打桩顶,使其震动变形,引发周围土体产生轻微颤动,安装在桩顶的检测器可接受到应力波信号,反应桩顶震动的加速度,检测人员通过分析应力波信号就可以确定桩的质量,进而确定桩身是否存在缺陷。

3、钻芯检测技术钻芯法检测技术需要用到专用的混凝土钻芯机,并用钻芯机在待检测的桩身上取混凝土作为检测芯样,对芯样加压后,根据芯样的抗压表现就可以预估出桩身混凝土整体的抗压强度和完整性。芯样加压过程中一般是使用液压钻机和金刚石双管钻机抽取芯样并在高转速下以中等泵量钻进,加压之前需要对芯样进行预处理,记录其各项标准并标号,由于钻芯检测技术实施方便,结果直观可靠,因此被广泛应用于桩基完整性检测中。

二、桩基检测在实际建筑工程中的应用情况

为更加详细直观的阐述桩基检测在当前建筑桩基施工中的具体应用情况,本文将某高层建筑作为研究对象,分析静荷载试验检测技术和低应变反射波技术的实际应用情况。

(一)工程概况

某高层建筑建筑高度为84m,建筑面积达67542m2,桩基础施工初步采用钻孔灌注方法,钻孔灌注桩数量有286根,桩顶至地面距离为6.2m,桩顶以下地层分别为:粉质粘土、细砂、粉土、中细砂、粗砂、卵石。

(二)桩基施工质量检测方法

根据该高层建筑的施工要求,采用静荷载试验检测技术检测单桩竖向承载力特征值,采用低应变反射波技术检测桩身缺陷及完整度。

(三)检测结果分析

1、桩基承载力检测结果在286根桩基中随机抽取5根采用静荷载试验检测技术进行竖向抗压承载力检测,搭载的混凝土试块重量达920t,并联设置两台千斤顶,检测仪器为JYC型静载检测仪,可自动加荷、记录沉降情况。检测结果显示最终沉降值为15.67-21.62mm,承载力特征值大于3800kN。23桩身完整性检测结果抽取60根桩基采用低应变反射波技术进行桩身完整性检测,在选取的60根桩基中,I类桩有54根,占全部受检桩的90.0%,II类桩有6根,占全部受检桩的10.0%。

三、完善桩基检测技术的措施

(一)构建完善的监管体系

建设管理部门应当加强质量检测监督,监督施工企业对强制性标准的执行情况,制定更加完善的质量管理体系,完善检测方法,严格按照国家现行规范制度进行工程质量检测,对验收不合格的施工项目予以撤销或责令整改。

(二)提升检测人员业务素养

检测人员是桩基质量检测的一线工作者,其业务素养直接决定着桩基检测质量,因此,应当通过多种手段不断提升检测人员的业务素养和职业素养,对上岗的检测人员进行定期技术培训,使其掌握先进的检测技术,熟知相关规章制度及建设行政主管部门有关桩基管理的文件批文,提高其质量控制意识和责任意识,确保其在检测工作中谨慎对待报告数据的录入、分析。

(三)加强检测工作的规范化

检测工作的任何一个环节都应当有规章制度作为规范化保障,《桩基检测工作手册》既是桩基检测人员现场测量情况的初始记录,又能直观反映检测人员的实际工作情况,因此,在检测工作考核过程中应当将其作为动态管理的重要内容,检测单位也要重视对工作手册的保存管理,确保原始测量数据的准确性。

(四)借助合同制度约束桩基检测

市场竞争具有自主性,竞争主体的自我约束力度较弱,因此,需强化市场管理,加大市场约束力度,在桩基检测工作中努力开展合同审查备案制度,使桩基检测行业自律自约,严肃查处违反合同制度和存在恶性竞争行为的检测单位,确保桩基检测行业的健康发展。

(五)借助现代网络技术推动行业发展

检测单位应当将检测工作全程纳入到网络监控范围内,借助网络技术处理各种工作数据,此外,通过网络信息平台还可各种桩基工程质量信息,使社会更加了解工程质量检测,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束。

结语:

第3篇:桩基检测管理范文

【关键词】基桩;完整性;检测;分析;方法比较

铁路客运专线建设工程中大量使用了桩基础,对桥梁基桩和路基基础工程桩等隐蔽工程质量的快速检测提出了更高的要求。在不破坏基桩结构的情况下,直接在基桩上进行测试或在其内部钻取芯样,检测基桩的完整性、内部质量、推定其强度及质量缺陷,具有快速、简便、直观和无破损等优点的基桩检测技术,在质量检验中得到了广泛的应用。每一种检测技术和方法都是建立在各自理论基础之上的,有其特点,也有其局限性,超出一定的应用范围,就会给其判释精度和判定结果带来较大的误差,有的甚至是误判,影响工程质量的最终评价。近年来,铁路工程基桩检测技术取得了较大的发展,由于各地区复杂的地质条件和不同的桩型、不同的施工工艺,以及各种检测方法的局限性,单一检测方法往往难以作出科学、准确、合理的判断,检测技术的实际应用还需进一步总结。

1.基桩完整性检测方法及特点

目前常用的基桩完整性检测方法有低应变反射波法(又称瞬态激振时域频域分析法)、声波透射法和钻芯法等。

1.1低应变反射波法

1.1.1基本原理

将基桩假定为连续弹性的一维均质杆件,且不考虑桩周土体对应力波沿桩身传播的影响,桩的弹性体振动模型是直杆纵向振动。其原理是在混凝土桩的桩顶施加竖向激振,弹性波沿桩身向下传播,当桩身存在明显的波阻抗差异界面时,将产生反射波,通过实测桩顶加速度或速度响应,籍一维波动理论分析判定桩身混凝土的完整性、桩身缺陷的性质和程度及其位置。

1.1.2技术方法特点

该方法最大的特点是快捷方便、效率高,基本不制约工期,检测费用相对较低,并能够实时做出判断。作为一种快速、有效的检测手段,多年来始终高效应用于铁路基桩质量检测中。但是受弹性波传播特性和激发能量的制约,对于长桩(通常认为是大于50.0 m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。

1.2声波透射法

1.2.1基本原理

由发射换能器(探头)间断地发出不连续的以一定重复频率(100 Hz或50 Hz)的超声脉冲波穿过混凝土到达接收换能器,接收的声波将携带丰富的有关混凝土结构特性、材料特性的信息,准确测定接收声波的各种声学参数的量值及变化规律,分析判断混凝土的结构完整性。以声波在混凝土中的传播速度、接收信号的振幅、频率和波形特征作为基本判据,判定桩身混凝土桩的质量。

1.2.1.1声速

根据声波首波到达的时间t,发射与接收换能器之间的距离l,按下式计算混凝土的声速c。

c=■

声波在无限体均匀介质中的纵波声速c与介质的弹性模量E、泊松比v、质量密度ρ有关,可由下式表示:

c= ■

上式显示混凝土的声速与其弹性模量正相关。研究表明混凝土的模量与其质量也是正相关,因此混凝土的声速越高,其质量也越好。

1.2.1.2振幅

声波在混凝土中传播时,其能量会逐渐衰减,率减的大小可由接收信号的振幅来表示。声波在混凝土中的衰减主要有吸收衰减、散射衰减和扩散衰减3类。吸收衰减是与质点振动时的阻尼有关,混凝土质量越差,阻尼就越大,吸收衰减也就越大;散射衰减是声波在传播中遇到界面发生散射(漫反射)而引起能量减小,混凝土越不均匀、界面越多,衰减越大;扩散衰减是由声场扩大引起的,它只与传播距离有关。当声测管间的距离一定时,声波的能量衰减与混凝土的质量密切相关,混凝土质量越差,衰减越大。

1.2.1.3频率

发射换能器发出的脉冲声波为复频波,其主频为发射换能器的标称频率。复频波在传播过程中,高频成分比低频成分衰减得快,并且混凝土质量越差,高频衰减越大。因此接收到的信号向低频端漂移,并且混凝土质量越差,接收信号的主频越低。

1.2.1.4波形

超声脉冲波在混凝土中传播遇到缺陷时会产生反射和绕射。当混凝土中存在较大缺陷时,直达波、绕射波和反射波会经过各种不同的路径到达接收换能器,收到的信号是上述各种波的叠加,造成接收信号波形畸变,因此可根据波形分析判断混凝土质量。

1.2.2技术方法特点

声波透射法在公路工程基桩检测中应用较早。近几年来,随着客运专线铁路工程基桩检测的需要,也广泛采用。该方法的优点是检测细致,结果准确可靠,并可估算混凝土强度;检测不受桩长和桩径的限制,对桩长的判定直接有效,受其它的干扰因素也较少;无盲区,声测管埋到什么部位就可检测什么部位,包括桩顶低强区和桩底沉渣厚度;毋须桩顶露出地面即可检测,方便施工。其缺点是检测费用和声测管材料费用相对较高,当声测管与混凝土握裹不好或管周围存在局部泥团时,可能会反映为严重的断桩信号,容易造成重判或误判。

1.3钻芯法

钻芯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,判定或鉴别桩端持力层岩土形状。钻机应配备单动双管钻具,采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行混凝土抗压试验。

钻芯法作为一种直接检测方法,是检测灌注桩成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻杆的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高,且属“一孔之见”。

2.基桩完整性检测常见技术问题

2.1检测方法

每种检测方法基于其理论基础和技术上的原因都有其一定的适用范围和检测能力,若将其故意扩大,极易引起误判,甚至错判。在基桩检测实际工作中,由于没有规范的可操作性强的检测相关规定、统一认识,相关人员对检测方法适用性的认识上存在不足,若未针对不同的地质情况和桩型选定适宜的检测方法,则会造成在检测数据的采用和分析评价时缺乏科学性、权威性和可靠性,从而引起与相关方的意见分歧。

2.2嵌岩桩的检测

嵌岩桩在客运专线桥梁基桩中被广泛采用,为保证铁路建设标准,一般嵌岩段较长,在个别地质条件下超过二十米。在这种情况下,若采用低应变反射波法检测其桩身完整性,由于受桩周岩土层阻力的影响,应力波能量衰减快,使得有效测试范围减小,容易造成该方法难以对整桩的成桩质量进行客观评价。

图1为某特大桥嵌岩桩低应变检测实测曲线,较清晰地反映了5.0m左右进入基岩,在入岩后的桩身混凝土反射信息很少,且无明显的桩底反射,难以进行整桩完整性质量判断,此时对桩的质量评价往往评判为完整桩。

图1嵌岩柱低应变反射波法实测曲线

图2为客运专线某特大桥灌注桩低应变检测实测曲线,10m进入完整基岩,反向反射信号明显,其上桩身完整,无明显桩底反射,也无法反映桩底沉渣情况。

图2嵌岩柱低应变反射波法实测曲线

以上类似情况,若施工中无异常状况,判定桩身完整性时,一般以完整桩评判,对有异常时则应辅以取芯法加以验证为宜。

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2.3长桩的检测

随着铁路建设标准的提高,桩长超过50m的长大灌注桩的应用越来越多。由于低应变检测方法受激振能量等技术条件的限制,桩长超过一定范围,来自桩身下部的信息量很少,甚至无法得到整桩的响应,会给整桩的判释评价带来很大困难。另外,采用低应变法检测长大桩本身对数据采集质量、激振方式和接收传感器的选择、技术人员分析解释能力和经验水平等各方面的要求都相对较高,在没有可靠的、高水平的技术条件保证前提下,是难以得出较为确切的检测结果的。

2.4浅部严重扩径桩的检测

在铁路工程建设中,由于其线状特点决定了遇到的地质地层条件差异会很大。在某些地层中如果采取的施工工艺或措施不当,很容易产生桩身浅部或桩头部分严重扩径或局部桩身变形的情况。采用低应变法检测时,会形成振荡波形,造成时域曲线极不规则,无法对整桩桩身质量进行评价。

典型的测试曲线如图3所示。

图3典型浅部扩径桩实测曲线

2.5检测数据质量问题

在现场检测中,因检测条件不好,造成数据质量不高,为分析解释和判断带来误差。低应变检测的桩头处理不到位、清理不干净、有浮浆、出露钢筋过长,桩头开裂、浅部断裂等不利因素,影响有效信号的采集。声波检测中声测管弯曲变形、堵管、接头处理不当,水中有杂质、漏水,管间距过分不均衡和不相互平行等因素,严重影响检测工作顺利进行或引起声学参数假异常现象。

3.解决的技术方案

3.1合理选择检测方法

客运专线基桩检测应综合考虑各方面的因素,因地制宜,采用适宜的检测方法保证工程质量。对嵌岩桩和超过50 m长的灌注桩均有必要提前埋设声测管,在客运专线施工设计图中予以明确,采用超声波透射法检测,以提高完整性判释精度。对桩身浅部缺陷或浅部严重扩径、变形的桩,采取单一的低应变检测方法是很难取得理想的检测效果,有必要进行开挖检验和处理,或凿除多余部分,在新的标高处继续测试,了解其下部桩身的质量。另外也可以采用钻芯法等补充手段进行直观判定。

低应变检测快速简便,但适用范围有其局限性,目前仍无法对缺陷进行准确定性,定量分析也不理想,受缺陷信号干扰和应力波衰减影响,长径比超过一定限度的长桩和浅部缺陷桩,无法进行整桩完整性的判别。声波透射法不仅可以检测桩身混凝土的完整性,同时可以校核桩长、估算混凝土强度,尤其适合嵌岩桩和长桩的检测。发生堵管现象时,应结合低应变检测或抽芯法综合评定桩身完整性质量。对于重要铁路桥梁工程的基桩有必要抽取一定比例的基桩采用钻芯法检验桩长、桩身混凝土强度和桩身完整性,同时也作为间接检测法的一种验证和补充手段。

3.2合适的激振方式

能否获得正确的桩顶振动曲线,与激振的好坏有很大关系。应根据实际情况选择激振能量和锤头的材质,而不是能量越大越好。对于浅部的缺陷,要求激振力的高频成分丰富,故采用硬质锤头和质量小的锤;而对深部缺陷,要求激振力的低频成分丰富,故采用重量大的锤或力棒,锤头材料以选用软质的为宜。因为高频力波方向性好,波长短,能探测的缺陷精度高,但衰减快,故对长桩和深部缺陷就无能为力;而低频力波则相反,衰减慢,波长长,故探测的精度不高,浅部缺陷和小缺陷往往难以发现或判断位置不准。还应注意的是激振力要靠近桩心位置并尽量保持垂直。

3.3检测现场准备工作

现场检测时应提前做好相关的准备工作。低应变检测要求桩顶至设计标高为新鲜混凝土,无浮浆、裂纹和松动混凝土块等。激振点和安装传感器的测试点应打磨平整,尽量排除干扰因素。

声波法检测应保证声测管顺直通畅,换能器探头能够在全程范围内升降顺畅。检测工作开始前,应使用与换能器直径相近的粗钢筋(用测绳系紧)对声测管进行通畅性测试,声测管的材质应具有较高的刚度和强度,安装时应由丝扣连接或套管焊接,确保连接或焊接的质量以及声测管相互平行。在钢筋笼安装和混凝土灌注过程中,应采取必要措施保护好声测管。

3.4提高检测技术分析判断能力和管理水平

基桩检测是技术含量较高的一项重要性工作,检测人员除应持证上岗外,还应具备一定的基础理论知识、较高的技术素养、综合分析解释能力和丰富的实践经验。现场检测前详细了解和搜集基桩的相关参数资料,施工资料,检测过程中能及时发现问题并作出初步判断,及时完成必要的重复性检测或加密检测工作,保证检测原始数据的可靠性和采集波形的一致性,为综合分析判断提供详实的基础资料。加强对比验证,综合分析同一工程的所有检测桩资料,寻找其共性,提高对单桩检测结果的判断准确度。

从管理角度来讲,应制定切实可行的检测标准,强调检测工作的准入制度,加强对检测机构的管理,增加行业技术交流,提高检测队伍的整体技术水平。

4.结论

基桩完整性检测是一项操作简便而涉及面广的检测技术,它涉及到振动理论、应力波基础、行波理论、声波理论、传感器特性、测试技术、土力学知识等,这就要求测试人员理论知识全面,现场操作熟练,室内分析要综合考虑,并结合沿线工程地质情况、桩型和不同的施工工艺,综合考虑各方面因素,合理选择做到心中有数。以上是我在实际工作中总结的一点心得体会,实际上测桩的内涵非常丰富,需要我们善于积累,不断总结,假以时日认真研究和掌握。通过行业组织的各种检测技术的总结与交流,一定会促进基桩检测整体水平的提高。■

【参考文献】

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[8]雷林源.桩基瞬态动测响应的数学模型与基本特性.地球物理学报, 1992(4).

第4篇:桩基检测管理范文

我们选择的工程桩基的施工案例为某高层办公楼建筑的桩基础工程检测,应在充分的考虑到工程建设的时间情况以及施工设计图纸文件中桩长、桩径和地质情况的基础上,并严格的遵循工程承包合同的具体要求,准确的判定工程所用桩的质量等级,对工程的桩基进行检测工作时应选择最具针对性的检测方法,从而保证桩基工程的施工质量。本工程所采用的桩基数量为310根,其中嵌岩桩和摩擦桩的数量分别为236根和74根,在这236根嵌岩桩中,直径0.8m的桩基有28根,直径1.2m的桩基有69根,直径1.3m的桩基有85根,直径1.5m的桩基有42根,直径1.6m的桩基有4根,直径1.8m的桩基则有8根。而在74根摩擦桩中,直径1.2m的桩基有62根,直径1.5m的桩基有4根,直径1.8m的桩基则共有8根。在本工程的合同段中主要就采用了嵌岩桩和摩擦桩这两种桩基,在嵌岩桩中,桩基嵌入中风化岩层应是大于2倍的桩径的,进行桩基混凝土的灌注作业之前,应严格的遵照桩基的设计要求,确保桩底的沉渣厚度是小于5cm的,同时摩擦桩的桩基沉渣厚度则应是小于20cm的。在施工时应统一采用冲孔灌注桩的施工方法,在评定桩基的施工质量时,主要采用三种桩基的检测方法。

2桩基检测

2.1桩基检测的方法

(1)低应变检测波法。其具体的操作方法为:先用小锤敲击桩基的底部,这样桩中的应力波信号就会传递给已经粘贴在桩顶的传感器,借助于相应的应力波理论便可以进一步的分析我们所要检测的桩基的土体系的动态响应,之后详细的分析所测得的频率信号和速度信号,这样就可以得到了所要检测桩基的完整性。采用这一方法来检测桩基,可以准确的找大桩基中存在的问题和缺陷,并可以判定桩身的完整性类别;(2)超声波检测法。在建筑工程的桩基检测工作中,超声波检测是一种应用的最早也最为广泛的检测方法,其工作原理为:在进行桩基混凝土的灌注作业之前,应先将若干根声测管预埋到桩内,它们实际上就是超声脉冲发射与接收探头的通道,所选用的设备为超声探测仪,其可以准确的测得超声脉冲经过每一个横截面的声波参数,通过对形象的判断以及对特定的数值判定来找到桩基内砼缺陷的大小、位置以及类型,最后还会得出混凝土的强度等级和均匀性指标。采用这一方法对桩基进行检测,可以准确的找到混凝土灌注桩桩身缺陷的位置、范围和性质,还可以评定出其质量等级;(3)钻孔抽芯法。这一检测方法主要采用的是钻孔机这一设备,其会先对需要检测的桩基进行抽芯取样的工作,根据所取出的芯样来分析和判断桩基的局部缺陷情况、持力层情况、桩底的沉渣厚度以及混凝土强度等内容,这种方法具有一定的局限性,通常只适用小范围的桩基检测工作,还是应以无损检测技术来评定桩基的等级。采用这一检测方法应先计算出桩身的混凝土强度、灌注桩的桩长以及桩底的沉渣厚度,之后再判定出桩端的岩土性状,最后就可以得到基桩混凝土的质量等级了。

2.2桩基检测的数量和频率

应在充分的考虑到工程具体施工要求的基础上,对于不同类型的桩基应选择最为合适的检测方法,低应变反射波法通常是不能够用于桩长大于50cm、桩径大于1.8m并且桩长和桩径的比值是小于5的桩基检测工作中的,并且大量的工程实践也表明了,在实际的桩基检测工作中,桩侧的动土阻力是会极大的影响到应力波的传播效果的,其会对桩基缺陷的反射波幅值产生影响,还会导致应力波的迅速衰减,并且其还会导致土阻力波的产生,对于所测桩基的直径和长度会产生一定的制约作用。桥梁桩基对承载力有着很高的要求,而低应变反射波法对深部的缺陷和局部的缺陷并没有敏感的反映,并且易受到地质因素的影响,所以,要想准确的判定桩基的缺陷类型,就应在充分的考虑到工程施工和地质情况的基础上综合的选择各类检测技术。

2.3桩基检测的准备工作

(1)如果采取的为超声波检测技术,那么应在测绳上绑上钢筋,并保证其牢固性,之后应对检测管进行探孔,避免检测管出现堵塞的现象。如果出现了这一问题则应立刻进行疏通,并在其内部灌满清水;(2)如果采用的小应变检测技术,在进行检测工作之前应先打磨好桩头,并将其凿除至设计桩顶标高,确保其是足够干净的;(3)如果采取的为抽芯取样的方法,那么在进行检测工作之前应先搭设好钻机的施工平台,并保证现场有电和水。

3桩基检测的技术要点

3.1低应变检测技术

以文章所介绍的具体建筑工程为例,对桩基的桩径为1.2m和1.5m的两种桩基,建议采用低应变的检测技术,进行桩基的检测工作时应严格的遵循工程项目的实际要求,所有桩径大于100cm的桩基,其都需要打磨直径约为10cm的四个点,一个点在中心位置处,而梁歪三个点则处于对称的位置,打磨点与钢筋笼主筋的距离应大于5cm,应将我们想要检测桩头凿至设计标高,露出密实的混凝土面。

3.2超声波检测技术

在本工程的实例中,可以采用超声波检测这一技术的共有六种桩基,分别为直径为0.8m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m和1.8m的桩基,应根据桩径的大小来预埋不同数量的声测管,如果桩径是大于180cm的,那么应呈正方形的预埋4根管,而如果桩径是在100-180cm的范围内的,那么应呈等边三角形预埋3根管,并且应保证预埋管的牢固性和稳定性。检测管应焊接并且绑扎在钢筋笼加强筋的内侧,其应定位准确并且是相互平行的。应将检测管埋到桩底位置处,管口的高度应保持一致,采用外径为50×2.5的钢管作为检测管,并用外径为60×5的套管将其连接起来,接头应具有良好的密封性。为避免出现漏水的现象,下端应用钢板封底焊接。同时还应向管内灌满水,安装完成声测管后,应准确的测得每一根声测管的长度并记录下来,将其上口塞住,防止出现管道堵塞的现象。

3.3钻孔抽芯检测技术

在工程项目的具体要求下,如果是桩径是大于1.6m的,那么应钻三个孔,如果桩径在1.2-1.6m的范围内,那么应钻两个孔,应均匀对称的布置所开的孔,并且开孔位置应在距离桩中心0.15-0.25D的范围内。在钻探桩端的持力层时,每一个需要检测的桩的孔都应超过一个,并且应钻至桩底下大于2m并大于1D。

4结束语

第5篇:桩基检测管理范文

关键词:公路建设 基桩检测 问题 研究

中图分类号:TU473.16 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(c)-0033-04

在现代公路桥梁建设中,桩基是作为承重部位的主要常用的基础形式,因此在公路工程建设中的质量控制相当重要。现行规范也对基桩的检测作了严格的要求,并且对基桩检测人员作相应的培训。然而,在现代公路施工中,基桩检测实际操作过程中遇到的问题很多,检测数据及信号的分析直接影响到基桩的质量判断,出现的误判结果不但影响了检测单位的声誉,造成经济损失,更对公路桥梁以后的安全使用留下隐患。本文将针对公路施工中基桩检测发现的问题进行分析和研究,如何在施工最大限度避免问题的出现和提高检测水平作了以下总结。

相关概念的基本定义。

在详细介绍公路施工中基桩检测常见问题分析及研究之前,先简单介绍一下其中基本术语的简单定义。

1 基桩检测

一般指对基桩的桩身混凝土质量完整性,桩长,桩端持力层情况进行检测。 桩基常规检测方法有(超声波、高应变、低应变动测、抽芯以及静载荷试验)。

1.1 公路桥梁施工中基桩的常见问题及其原因

基桩的类别根据施工方法一般有沉管灌注桩,钻(冲)孔灌注桩,人工挖孔灌注桩,预制钢筋混凝土桩。公路建设工程最常用的是钻(冲)孔灌注桩,人工挖孔灌注桩(适合特殊地质条件和大直径桩),一般采用水下灌注,人工挖孔桩在条件适合下一般采用孔内无水灌注。基桩施工方法的不同,出现的质量问题有其共性和特点。

(1)沉管桩灌注桩。

①当施工场地的淤泥厚度大于4~5 m时,灌注混凝土施工过程中该部位容易出现缩径、断桩、混凝土胶结差等现象。②当遇到硬夹层时,不容易穿透或偏孔。③在拔管过程中容易出现断桩或严重离析现象。

(2)钻(冲)孔灌注桩。

①桩径越大(大于1.0 m),桩孔越深,越容易塌孔,排渣能力越差。在灌注前不易控制桩底沉渣厚度,在地层软层、细沙层或地下水流动层部位容易出现缺陷或断桩。②桩孔越深,扶壁拌浆的的性能指标和导管的密封性能要求越高。③碰到孤石层、峭岩、溶洞处容易偏孔,容易造成质量缺陷。

(3)人工挖孔桩。

施工关键的问题在于孔内止水和导管下浆的连续密实性控制,水下灌注的,如果控制不好灌浆的速度,容易出现局部胶浆材料离析等问题。出现孔壁动水头漏水的,更容易出现胶浆材料的离析,水头压力的大小往往决定缺陷的大小。而离析部位往往在桩身周边附近出现,造成桩周混凝土胶结差的情况。

2 不同的检测方法在检测中的应用及注意的事项

2.1 静载试验法

在公路建设中,当有特殊要求时,如无法判断基桩的合格与否,或设计要求的。通过这样的检测试验方法可以最直接的判断基桩当前的承载性能和极限承载力。静载试验需要满足要求的反力提供系统,反力提供系统有混凝土块堆载、沙包法、水箱法堆载,反力抗拔锚桩法等。应根据实际现场的条件确定。现场检测应严格控制反力中心线与桩中心线的吻合,尽量做到不偏心加载。加载均匀分级进行,油压表要做到读数与实际加载的准确性,不漏空,满足标定曲线要求。严格控制好千斤顶的预留空间,能满足预压的要求。基桩不同的缺陷对应的Q-s曲线特征:(1)对于软土层的摩擦桩,当加载到极限时,桩端会呈现刺入性破坏,由于桩端阻力分担的荷载很小,一旦突破桩侧土的摩擦力,桩会突然沉降。Q-s曲线呈陡降型,一般取拐点处对应的荷载为极限承载力。(2)桩端持力层为砂性土或岩层,一般Q-s曲线呈缓变型。如果持力层达不到设计荷载的要求,总沉降量会超过设计或规范设定的规定值,极限荷载载下沉降速率的大小在一定程度上反映持力层岩土性状。(3)当桩端有虚土或沉渣,Q-s曲线一般会呈台阶型,沉降闭合的时间和量程可以反映缺陷的程度。(4)当桩身混凝土出现破坏,Q-s曲线会出现抖动性的突然沉降,可判断混凝土的质量问题。

2.2 钻芯法

采用钻芯法可以直观得到桩长、桩身混凝土强度,桩端沉渣及持力层地质情况,一般作为结果判定的鉴证手段。但由于钻芯对桩身造成一定的损坏,检查的有效截面积相当有限,抽芯垂直度、孔位布置、取芯率的完整性就变得十分重要。抽芯垂直度、取芯率与机械性能、机架安装、机长操作技术水平相关。孔位布置与抽芯目的与要求有关。对应缩径缺陷检测的基桩,孔位尽量靠边,且至少有一孔的方位与怀疑的部位一致;对应桩长鉴证的基桩,芯样节段的吻合与量测尤其重要;桩端沉渣检查的基桩,接近桩端部位需要特别认真进行进尺量测、进尺速度观察、冒浆的颜色变化观察,渣样的完整捞取;持力层检查的基桩,取岩深度与岩样的完整性取样显得十分重要了。强度检查的基桩,孔位布置不宜太靠边和中心,孔位与桩边和桩中心的距离一般应在15~20 cm,并且呈品字型均匀布置。因为水下灌注混凝土在桩边与桩中心位置一般情况下是较差的,不能代表全桩的强度。进行强度试验的芯样选取应严格按规范进行,芯样截取的抽样方法应该具备科学性和代表性,最好能做到四方见证取样,避免盲目的随意性。针对不同的缺陷和抽芯目的,在抽芯过程中,我们需要留心观察,认真布置,才会使抽芯检测结果符合实际情况。

2.3 小应变反射波法

在国内,绝大多数的公路施工中基桩检测机构一般会先采用小应变反射波法测桩,这样的检测方法的优点是是其仪器轻便、现场能快捷检测,对检测环境条件要求简单,能在短时间内对大数量的基桩作全面的普查。反射波法的基本原理是通过在桩顶施加激振信号产生应力波脉冲,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩身的完整性。利用这种质量控制的特殊优势进行桩身完整性的检测,能够提供快速的基桩检测结果。所以在目前公路施工中会经常利用这种方法对基桩进行普查检测,及时发现前期基桩施工的一些普性问题。但由于实际边界条件难以满足一维弹性杆的理论推导条件。所以在实际基桩检测中出现的时域曲线并不能对应桩身缺陷及桩端的反射,特别是一些浅部嵌岩桩、土阻抗较大的深长桩、多部位缺陷桩等,桩型振动的机理相当复杂,基本上无法用一维杆波传动的特性来分析判断。如果在测桩的时候,单纯的盲目套用理论推导的曲线分析,那么就极容易造成误判了。在这里,笔者根据从事桩基检测多年的经验,对一些复杂的波形分析,整理出一些个人的见解,在此献拙。(1)入射波的选取和分析:尽量获取一个好的入射波,从半波起跳的缓与陡,还有从波幅、主频宽大约能反映桩头打磨点的胶结强度(同一材质的锤击条件,最好用专用的尼龙锤)。大直径桩可考虑重锤敲击;长径比大于30的桩尽量选用低频重锤;获得了一个好的信号,对以后的波形分析相当重要(因为有时候要作非相关因素的比较和排除,用小波分解选用频率区域)。(2)充分了解地质情况和施工情况,作合理的土阻抗拟合辅助分析。(3)条件请允许的情况下,对同条件下对一定批量的小应变桩检波形作相关的比较,其中有1~2根抽芯,超声波检测或静载的桩检资料结合。(4)用科学的分析方法:异中求同,同中求异。

2.4 声波透射法

这种方式是通过特定的发射器,发出连续或不连续的超声脉冲波穿过混凝土到达相对应的接收器。这种超声脉冲波一般是100或者50 Hz的周期脉冲。当超声脉冲波穿过混凝土到达接收器时,往往携带着混凝土胶结特征、材料特性等丰富的信息。检测人员可以通过准确测定接收声波的各种声学参数(声时、声幅、主频、波形)的数值以及变化规律来分析得出混凝土质量的完整性。声波透射法的优点也是直观明了,按规范上是声时、声幅低于临界值就值得怀疑,但是声时,声幅的影响因素太多,如偏管,混凝土骨料,混凝土均匀性等等。所以笔者认为,实际检测中,对缺陷的分析更应该注重的是波形。不同的缺陷形式,一般会有不同的波形特点。(1)夹泥或夹沙的,波形能量衰减极快,首波声幅缓与低,呈大“S”型,甚至呈直线型。(2)混凝土离析的,波形首波异变,凌乱,象个刺杂音。(3)缺陷离声波发射径能器的远近不同或缺陷体积的不同,均有不同信号特征。(4)声时、声幅对不同的缺陷敏感程度相差较大,一般来说,声幅比声时敏感,有缺陷时衰减较快。(5)主频对整体的混凝土性能有所反映,但规律性较差,需要作相关的比对研究。(6)由于声波的绕射,衍射,叠加等特性,我们主要对首波和第二波分析就行了。(7)对检测中出现缺陷有怀疑的桩,一定要作等距错位检测或扇形检测,结合声波传播原理,对缺陷大小,位置作详细的分析。然后作总的分析评判。如果一味套用规范,那误判的可能性就大多了。

2.5 高应变法

高应变所用理论基础,计算方法与小应变相同,但小应变由于桩与土体系变形极小,不考虑阻尼的非线性影响。高应变锤击能量大,桩土变形明显出现非线性关系,还要考虑土弹簧,甚至是土阻尼的非线性,建立了各种力模型。高应变检测承载力的准确度与合理拟合土参数直接相关,要求利用静载试验进行辅助拟合。在实际检测中,锤击方法,锤击能量的充分击发与否,传感器安装正确与否都在很大程度影响了检测结果。这就需要检测人员具备丰富的实践经验了。有条件的情况下,应多作对比试验,检测的分析结果与静载试验的数据作比较,不断的调整和修正,总结出经验才行。高应变一般不适合用于大直径桩和嵌桩的混凝土灌注桩。

3 基桩检测的基本程序

基桩检测是工程开展的首要环节,通过高效的基桩检测能够对工程桩身结构的完整性和承载能力进行一个完善的检查,从而保障了公路工程施工的安全性。所以,我们要能够重视公路施工中基桩检测的开展,掌握其基本工作程序,加强工程施工的有效性,为公路建设质量的提升打下坚实的基础。

3.1 明确基桩检测目的

在公路施工过程中,做好公路基桩的检测工作是对公路桩身承载能力以及结构完整性进行一定的考察和审核。所以,在实施基桩检测时我们要能够明确基桩检测的目的,确保基桩的承载能力以及设计结构符合公路建设的要求与规范,然后根据我们所要达到的最终目的来选择合适的、具备良好责任心的施工队伍,并选择适宜的施工方式,同时我们还要能够参考公路施工各方面的资料,例如公路施工的原始记录、混凝土试块强度等,只有这样才能够为公路的施工做好保障,在明确的目标下做好公路建设工作。

3.2 确认检测单位资质

公路基桩检测对于一个公路的建设来说具有重大意义,是保障公路施工时以及竣工后的安全性的重要途径,对于公路质量具有保障性作用,那么检测单位的选择对于基桩检测是一个重要的环节。有些检测单位因为自身条件有限,或者是人力资源方面受到限制,在检测过程中他们往往会不尽职,导致基桩即使经过检测后仍然存在着一定的安全隐患,所以,在实施基桩检测时,我们要能够选择适宜的检测单位,要能够确保检测单位具有良好的检测资质,要尽量避免因检测单位在基桩检测时的弄虚作假而导致公路施工存在安全隐患。

3.3 确认检测程序的合理性

在公路施工时进行基桩检测的现场十分混乱,这就给一些检测单位创造了一定的条件,他们可能就会趁着施工现场的混乱混淆检测程序,使得检测过程不合理,影响了基桩检测有效开展,最终还是无法保障公路施工的安全性。所以,做好检测程序的确认是基桩检测的重要环节,这就需要施工团队对检测单位实施一定的监督,以确保基桩检测工作被合理地、有效地完成。

3.4 施工企业要积配合基桩检测工作

许多公路施工业主往往会将基桩检测工作全权交由检测单位来实施,但是,正是因为这些业主的宽松管理和对相应规范的执行不合理造成了公路施工中的安全隐患。所以,在基桩检测工作中,施工企业要能够积极地参与到该项工作当中,合理地把握好基桩检测过程中的规范。那么,企业在配合检测单位实施基桩检测时要能够充分注意到以下几点:

(1)根据施工地段地形的不同,我们要能够采用不同的桩型,而不能够因为资金问题就选择一些省钱但是不适宜的基础桩型。

(2)一定要能够选择企业已经能够成熟掌握的桩型进行建设,这样才能够保障公路施工的安全性。

(3)企业要能够做好相应的监督工作,以保障基桩检测工作的高效完成。

(4)要能够保障所建基桩的实际柱长和柱底确实落在了施工建筑的持力层上。

3.5 做好检测报告的检查

检测报告的制作是基桩检测的最终环节,通过检测单位对基桩实施检测后他们要能够根据检测结果向施工企业出示一份检测报告,其中要能够针对检测中可能存在安全隐患的部位进行记录和描述,并且要能够及时地将可能出现的问题向施工企业进行报告和通知,以保障施工安全。同时,施工企业要能够对这份报告进行检查,包括该报告是否按照要求签字,是否按要求盖章,是否有编号以及是否注明了基桩检测人员的姓名等,通过对这份报告检查既能够明确基桩检测的责任,同时还能够让企业针对基桩所存在的安全隐患进行及时的处理,是基桩检测的最终安全保障。

总而言之,为了能够保障公路施工以及日后使用的安全性,基桩检测工作是重中之重,严格按照基桩检测程序进行检测是公路施工的基本要求,我们要能够认真、负责地对待基桩检测工作的开展,及时地发现和解决问题,绝不能够放过或者是夸大问题,从而充分保障公路质量,将安全隐患降到最低,为我国公路建设做好保障工作。

4 基桩检测的存在问题及影响

在现代公路施工中质量控制只能在桩基础施工完成后进行检测。而施工中的基桩出现的问题较复杂,难以预测。本文在上述常见的基桩检测方法中虽然有所提及,但为了更好的了解基桩检测的局限性和检测中较普遍存在的一些问题。笔者根据多年来的观察和实际经验,作了归纳和整理,希望在提出这些问题之后可以引起大家的注意和重视,同时在此探讨一下未来基桩检测的方向。

4.1 静载试验检测的通病

静载试验法是一个非常直观和简明的基桩检测方法,但在日常的检测工作中,往往发现很多存在的问题。(1)通过检查发现很多工地的静载检测没有打入基准桩,直接把基准梁架在原地面上,或者有的时候基准桩打入深度不足。原地面由于受到重荷作用,地面变形的影响导致检测数据严重失真,从而导致检测结果完全失去意义。(2)设备的保养和检定不符合要求,通常出现千斤顶,油压表漏油,存空现象,与实际的标定曲线已经不符,却依然按标定计算压力。(3)在检测中,虽然可以用快速法进行,但通常检测人员为了缩短检测时间,通常提前来晋级加载或跨级加载和卸载,使检测结果承载力偏高。(4)堆载往往达不到极限承载力的1.2倍,加载到最后一级的时候,容易出现顶起现象,从而容易出现偏心破坏或加载不足的现象。(5)工地检测往往很少作检测场地地基承载力的检测,堆载后地基容易变形,严重影响检测的结果。

4.2 钻芯法检测的通病

前文中曾经提到钻芯法是作为鉴证和最终检测手段的一项检测方法,其要求需要十分的严格。但实际操作中,也存在如下的通病。(1)由于机架不稳定、输出额定功率不足,机械陈旧等原因,钻进过程中,抖动过大,芯样连续性和提取率差,很容易发生芯样碎片,给结果评定带来很大的不确定性,同时容易出现偏孔穿出现象,破坏基桩的钢筋,好桩变坏桩的严重后果。(2)桩端沉渣捞取技术较差,难以给沉渣厚度作出准确的判定。(3)强度试验的芯样截取随意较大,不科学不严谨。芯样的试件尺寸一般是按1:1的比例制作成10 cm×10 cm的规格。而水下灌注的混凝土往往难以做到十分的均匀,但小局部的缺陷对总体的承载力影响不大。如果偏偏在此取样作试验,那代表性就差多了,特别是单孔取芯。(4)抽芯工作通常是连续作业,建设各方责任单位人员很少到场监督,芯样鱼龙混杂的现象时有出现,基桩的质量安全自然得不到有效的保证。(5)芯样存留期及保存方法没有相关的明确规定或执行力度差,显然对作为鉴证的检测手段来说不够严谨的。(6)作为破坏性的检测,钻芯后的芯孔的回灌虽然有明确的技术指标和要求,但存档的资料上少有记录,更缺乏试验的数据。实际上往往是随便弄点水泥沙浆回填就算了,能做到高一级强度和加上膨胀剂回灌的,少之又少。显然,这样明显降低了桩身原有的使用功能。

4.3 超声波、大小应变检测的通病

在现行的规定下,超声波和小应变检测是公路建设基桩检测使用频率最高的检测方法。下面就对这两种检测方法并在一起作归纳。(1)实际上,影响超声波检测的主要因素有声测管平行度和顺直度、保护层混凝土质量、接管处理方式等问题。声测管作为检测的通道,其周围传递介质的性状对声波各声学参数的影响是非常大的,几乎能涵盖整桩断面的其它信号。举个例子,如果声测管套上一层2 mm橡胶皮再去检测,你会发现接收到信号几乎为一条直线。所以,用橡胶套管接管的基桩,用5 cm的检测间距进行检测,每到该部位的时候,信号明显陡降,甚至成了直线。由此可知,声测管附近的介质对检测的影响有多大。不了解这种情况的,有时会作断桩的误判。所以,声测管边混凝土胶结的好与坏,对信号的影响是非常严重的。而水下灌注桩的保护层厚度一般设计为5 cm,这就很难保证声测管边混凝土质量了,稍稍出现偏孔,测出来的信号往往是较差或很差的。然而,单纯从信号分析,是不能判断是桩身还是桩保护层的问题,只有通过斜测、扇测,或者结合小应变检测等其它方法综合判断才合理。(2)声测管的安装牢固性差,不规范。①没有设计图纸;②施工单位也没有足够的重视。③施工人员安装过程中随意性较大,甚至定位的主环钢筋都没有,只用铁线绑扎。这导致出现的后果,在灌注混凝土的时候,由于混凝土下冲力或导管抖动力的作用下,很容易造成管移位、管弯、管折、管阻等情况,对以后的声测相当不利。④接管安装不规范,容易出现不密封而导致堵管的情况。(5)施工单位为了节约成本,使用薄壁管,薄壁管由于不耐碰压而容易出现扁弯管。以上这五种情形在工地检测中是常常遇见的,导致的后果是无法进行正常的检测。通常采用钻芯法取孔当作声测孔。或者由于声测数据变异无法判断或误判而采用抽芯鉴证。这样就无形中增加了破坏性的检测频率,从而带来了后期不必要的麻烦。(6)对大应变和小应变检测,前面已经略有讲述。在这里,主要强调是:检测人员对大小应变检测准确性的把握,关键问题在于检测人员的检测经验。如同开汽车,操作规则人人会。但遇到特殊情况的时候,就需要经验作出判断了。现在有的检测单位做法是:有了上岗证会操作能出报告就行了,别的不管。试问一下,你会不会坐一个有驾照但只会开动车的人的车吗?这是明显对工程不负责任的行为。根据笔者的多年从事行业经验,大小应变必须对基桩的施工资料和地质资料有了详细的了解后才进行检测,建立合理的模拟分析,才会有较合理的判断。而且,还有一个共性:小应变检测多偏向于漏判缩径等小缺陷,夸大或误判缺陷的严重性,导致浅部露筋的发现不了,抽芯又没问题的现象时有发生。大应变检测的锤击能量不足,分析承载力大部分偏高,检测的一致性较差,参数的选取人为主观因素占多等通病。

5 基桩检测的几点建议

在该文中已经整理出了不少目前常用的公路施工基桩检测的手段和方法以及存在的问题,这些方法都具有一定的局限性。通常会有这种情况:小应变检测是Ⅰ、Ⅱ类桩,超声波检测是Ⅲ、Ⅳ类桩,而抽芯检测则又是完整桩。反过来,超声波检测是Ⅰ、Ⅱ类桩,而小应变检测则是Ⅲ、Ⅳ类桩,抽芯检测是Ⅲ、Ⅳ类桩的。甚至前二者都是合格桩,但抽芯检测却是不合格桩。这就说明了单一检测判定的不确定性是比较大的。

目前,基桩作为公路桥梁建设中的地下基础主要型式,主要承担竖向抗压承载力和桩上部抗剪的作用,其破坏的形式是缓慢而隐性的,显现出来的病害主要是基础下沉。一旦发生,几乎难以补救。即使补救,所需要的工程费用相当大,几乎等同于重建。因此,如何加强基桩的检测管理,提高基桩检测技术的效能,是十分值得研究和探讨的课题。笔者认为,建立一个良好的机制十分必要。虽然现在运作的基桩检测管理体制充分体现了其重要性,但个人窃以为还需要进一步提高基桩检测的效能,下面有几点建议供探讨。

5.1 建立相互制约的监督管理机制

目前,检测单位一般是通过招投标进入检测市场。一旦确定,所有的基桩检测项目实行承包制。还有一种就是长期习惯性的地区性的隐性垄断检测。这样导致的“一言堂”必然不利于基桩检测的发展,也不利于基桩质量的控制。(1)是否可以考虑每一工程项目的基桩检测必须有两家有资质的检测单位介入?通过控制比对检测的百分比或最低值实行双控,通过随机抽检的比对检查结果发现存在问题。(2)制定一个不同检测方法的双控无损检测频率。这样虽然在表面上提高了建设成本,并且实施起来增多了检测环节。但从长远来看利远大于弊。其一,最大限度预防检测人员的个人因素影响。其二,可以通过技术互补提高检测技术的水平,逐渐提高基桩检测的准确性,最大限度避免错判、漏判、乱判等问题,通过比对的检测,可以评价检测单位的技术水平问题。其三,双控无损检测可以最大限度避免破损检测(抽芯、开凿、开挖等检查手段)的资源浪废和经济损失。

5.2 加强基桩检测技术的政府网络交流平台

不可否认,检测技术人员的技术水平是参差不齐的,仅仅通过一年或几年一次的全省比对试验是不能满足要求的。据了解,在一些检测Q群中,不少基桩检测人员有此迫切的要求。其中不乏一些初学者,更是对理论的知识和检测的数据一头雾水。通过技术主管部门的网络交流平台,设有专家点评,典型例案分析数据库等多种普教方式,从而全面提高整体的基桩检测水平。

5.3 加强基桩检测影视图像的资料存档的规范化管理

主要是加强现场检测影视图像存档管理和实时检测数据的真实存档管理。

5.4 加强报告的规范性,科学性

目前几乎所有的报告内容都是按规定附上单一的原始检测数据、波形图、地质图,然后给个评定类别就完事了。至于如何评,怎样评,有什么更进一步的检测手段,没有一个科学的检测方案的分析说明,这就很难体现出检测评定的可靠度。虽然目前的基桩检测技术本身就存在较多的不确定度,但有些方面还是可以通过别的方法确定的。只是一般情况下,检测人员下了工地,桩数量多了,匆匆忙忙检测完成就算了的心态占多数。这就给室内的数据分析增加难度,影响了结果判定的准确性、合理性。

6 结语

地基基础工程是公路桥梁建设工程的重要组成部分,在公路施工中基桩检测的常见问题很多,尤其是关系到质量的相关问题,这些问题会经常引发出一些大问题。该文在介绍了桩基施工中常见的质量问题及其原因之后,针对现代公路施工中基桩检测的方法和解决方案进行了剖析,并且针对这些质量问题进行了深入的探讨。笔者在上述论文中罗列了一些相关的处理措施,希望这些措施对于现代公路施工中基桩检测具有一定的帮助,对于今后施工中会遇到的相关问题都能够作出一定的指导意见和相关价值建议。

参考文献

[1] 陈凡,陈久照,徐天平,等.基桩质量检测技术[M].中国建筑工业出版社,2003.

第6篇:桩基检测管理范文

(四川工程职业技术学院,德阳 618000)

(Sichuan Engineering Technical College,Deyang 618000,China)

摘要: 根据低应变反射波法检测高强度预应力混凝土管桩(PHC)桩身完整性的原理,通过具体工程实例对低应变反射波检测PHC管桩有关问题进行了分析探讨。

Abstract: According to the principle of detecting the integrity of high strength prestressed concrete piles (PHC) with low strain reflected wave method, this paper discussed the problems related to the detection of the PHC piles with low strain reflected wave method through specific examples.

关键词 : 低应变反射波法;高强度预应力管桩;完整性;检测

Key words: low strain reflected wave method;high strength prestressed pipe;integrity;detection

中图分类号:TU473 文献标识码:A

文章编号:1006-4311(2015)06-0130-02

0 引言

高强度预应力混凝土管桩( PHC 管桩)对持力层起伏变化大的地质条件适应性强,适应地域广,建筑类型多,广泛应用于多种高层建筑、工业与民用建筑、铁路、公路与桥梁、港口、码头、水利、市政、构筑物,及大型设备等工程基础。但是,由于打桩、焊缝等操作不当、桩身质量、地质条件、设计、施工及管理等种种原因,往往容易造成管桩基础出现缺陷,因此对管桩质量的检测尤为重要。

低应变反射波法有着快捷、轻便、无损等优点,已经成为实际工程检测中应用较广泛的一项基桩检测方法。本文结合PHC管桩基础工程,运用低应变反射波法对其进行检测,探讨了低应变反射波法在PHC管桩检测中的应用和存在的问题。

1 低应变反射波法检测原理

低应变反射波法的基本理论为一维弹性直杆的应力波反射波理论[1-4],见式(1)。

式中:μ为桩身质点位移;

为位移、速度、应变或盈利波在杆中的纵向传播速度;E为弹性模量ρ为质量密度;x为波的传播方向;

应力波由桩顶激发向下传播,遇波阻抗差界面(桩底或缺陷)将产生应力波反射,返回桩顶,用速度或加速度传感器接受其反射信号,反射系数由式(2)表达

R=(ρ1V1A1-ρ2V2A2)/(ρ1V1A1+ρ2V2A2)(2)

式中:R为波阻抗差异界面的反射系数。其中ρ1、ρ2、V1、V2、A1、A2分别为上、下两侧介质密度、波速及截面积。当上式某部位的ρ、V、A任一参数改变即满足时ρ1V1A1≠ρ2V2A2,即产生反射波返回桩顶,用传感器拾取反射信号并为仪器记录,根据反射初始时间、相位及幅值,并对桩身有无缺陷、缺陷性质、部位及程度即可做出判定[5-6]。低应变测试原理见图1。

2 工程概况

该工程场地地貌单元属于川西平原河流一级阶地,场地地形相对较为平坦。根据现场勘察,场地内地基土自上而下分为:第四系全新统人工填土层、第四系上更新统砂砾卵石土共两个工程地质大层;具体分为①填土层,0~9.1m,②粗砾砂,0~1.5m,③圆砾,0.6~6.5m,④稍密卵石,2.0~4.8m,⑤中密卵石。场地各地层厚度不一,均匀性较差,勘察报告建议采用高强度预应力管桩,持力层为中密卵石层。

3 桩基施工方案的确定

桩型选择:根据上部结构荷载、经济性相对较好、施工质量易控制、同时考虑对基坑开挖的影响,最终确定桩型为PHC预应力管桩,锤击法进行施工,管桩直径400mm,桩身混凝土等级C80,桩长13~21m,持力层为中密卵石层,单桩承载力为1200kN。

4 低应变反射波法对基桩的检测结果及分析

4.1 检测结果 按照《建筑基桩检测技术规范》及工程实际情况对现场抽取200根基桩进行检测[7]。检测完成后,通过室内数据分析,发现除了个别桩存在裂纹、桩头浅部破坏、断裂等常见缺陷外,两根基桩出现了严重缺陷:1#桩(完整性波形见图2),波4200m/s,接桩位置为7.0m,曲线出现明显的缺陷反射,考虑已经出现明显二次反射波,故给予严重缺陷的结论,判定为Ⅳ类桩;2#桩(完整性波形见图3),波速4200m/s,接桩位置为5.0m,出现缺陷反射波,虽相关规范及检测技术文件指导精神为接桩处反射波应给予为轻微缺陷,但此状缺陷反射信号已很明显,且数据分析时仍出现二次反射波,故认为为严重缺陷,判定为Ⅲ类桩。

为验证检测结果,对现场两根桩开挖至检测缺陷深度,经开挖后发现两根基桩在接桩部位均出现了明显的局部无焊缝现象。由此可见采用低应变法检测基桩缺陷的位置、缺陷程度与实际曲线一致。

4.2 低应变法的不足之处 由以上信号曲线可以看出,完整性曲线基本无明显的桩底反射波,且基桩接桩处反射信号明显,但接桩处缺陷严重程度的把握不易直接确定;低应变反射波法测试高强度预应力混凝土管桩(PHC),由于桩及桩周土共同因素的原因导致应力波衰减较快,因而无法快速有效地检测出桩身下段的缺陷位置,桩底反射不清晰,不易推断出管桩桩长施工情况,桩底是否进入设计持力层也无法判断,还需要采取其他方式进一步确定是否满足设计要求;此外,应力波在向下传播过程中,遇到横向裂纹,其衰减也较快,应力波能量损失很大,遇到纵向裂缝,应力波往往能顺利地继续传导下去,致使竖向缺陷很难被发现[8-10]。

5 结论

通过以上低应变在预应力管桩中的检测和应用特点不难看出,低应变应力法检测基桩完整性具有操作方便、简捷快速、经济等优点,对不同缺陷时所对应的完整性波形曲线可初步判断,在管桩检测中起着不可替代的作用;但是,该方法仍存在不足之处:在混凝土管桩检测中,桩底反射信号不清晰,不易估计检测管桩桩长及判断是否进入设计持力层;同时,不易对桩体下部的竖向裂缝进行检测。在PHC管桩检测中,接桩处反射的判断是难点,要使桩基质量得到更好的控制,配合其他方式进行检测较好。

参考文献:

[1]陆培毅,李忠献,顾晓鲁.低应变测桩承载力的理论与应用[J].地震工程与工程振动,1998,6,18(2):134-139.

[2]陈云钢,低应变反射波法在PHC管桩检测中的应用和探讨[J].安徽工业大学学报,2009,4,26(2):158-162.

[3]徐祥其.提高低应变反射波法检测桩身缺陷的准确度[J].土工基础,2009,6,23(2):89-91.

[4]陈辉,王军东,颜胜才等.工程中常见缺陷桩的低应变反射波波形曲线分析[J].铁道建筑,2013,6:89-91.

[5]王登杰,马国梁,王海勇等.反射波法低应变桩基检测探讨[J].山大大学学报,2002,4:192-196.

[6]方涛.低应变反射波法桩底反射信号问题的探讨[D].西南交通大学硕士学位论文,2013,5.

[7]JGJ 106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].

[8]梁万红,李永志,王仁健.低应变反射波法检测桩基[J].交通标准化,2008:69-72.

第7篇:桩基检测管理范文

关键词:工程质量检测;自动采集远程传输;远程监管;检测行为

中图分类号:P123文献标识码: A

一、基桩检测概述

目前桩基工程应用最广泛,保障桩基工程的施工质量的重要手段之一就是利用合理、正确的基桩检测方法。作为评定工程质量的重要依据之一,基桩检测所得数据的客观准确性显得十分重要。基桩检测技术综合了多门学科及技术,并且吸收了大量的工程经验,是一门实用技术。基桩检测的方法主要有低应变反射波法、高应变法、静载检测法、钻芯法等。下面就几种常用的基桩检测方法的原理做简单的说明:

1、低应变反射波法

低应变反射波法作为一种桩身结构完整性检测的基桩动测法,在我国被广泛应用于工程实践中。反射波法的基本原理是在桩顶竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等)或桩身截面积发生变化(如缩径或扩径),将产生反射波,经接收、放大、滤波和数据处理,可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算,判断桩身混凝土的完整性,判定桩身缺陷的程度及其位置。

2、高应变法

高应变检测的目的是检测工程桩的竖向抗压承载力和桩身结构完整性,并对基桩的质量进行评价。其基本原理是:用重锤冲击桩顶,使桩―土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力,通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性

3、静载检测法

基桩静载检测法是目前设计阶段确定单桩极限承载力、施工完成后抽检单桩极限承载力最直接、最可靠的检测方法。其原理是:以一组完全的单桩竖向抗压静载荷试验Q-s曲线为基础,取该曲线的前几级荷载下沉降原始数据进行分析,进而对Q-s曲线的发展趋势作出预测。按桩受荷条件,基桩静载试验通常分为单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验及单桩水平静载试验三种。

4、钻芯检测法

钻芯检测法是一种直接测定混凝土强度的检测技术。利用钻芯机等设备,在混凝土结构物上钻取满足技术要求的芯样。通过芯样的抗压强度直接推定混凝土结构中混凝土的强度。它具有半破损检测结构混凝土强度的特征,所以这种方法直观、可靠、代表性强。

二、现阶段基桩静载检测的不规范行为及应对措施

建筑基桩质量检测是控制整个工程质量的重要环节,其关注点主要是承载力和完整性。完整性检测现在主要采用低应变、声测、钻芯等方法。基桩质量主控指标是基桩的承载力,目前国内检测基桩承载力的方法主要有高应变检测和单桩静载检测等,而高应变检测由于其对检测人员技术要求很高且检测结论误差相对较大,导致其实际应用效果并不是很理想,所以确定基桩承载力最有效最直接的方法还是采用单桩静载检测,也是目前最常用的检测方法。

目前由于基桩检测市场竞争激烈,部分检测机构恶性低价竞争,导致一些检测机构在现场数据采集时不认真,数据资料处理草率,堆载不符合要求,或者报告中检测部位与实际检测部位不对应等现象时有发生。更有甚者,部分检测机使用无上岗证人员进行试验,个别人员冒用其他检测单位资质进行检测等。

通过信息化管理技术的应用,开发使用集检测和监管相配套的系统软件,以对基桩检测实现以下功能:

1.实行网上备案,一是基桩检测机构人员、设备等基本信息网上备案方可在本地区开展检测业务,二是检测方案网上备案后方可开始基桩检测。

2.统一检测业务数据标准和报告格式,利用安全有效的数据交换技术加强对各检测机构检测业务的实时、有效监管,确保相关部门及时、准确获取与建设工程检测业务有关的各项数据,包括采集数据及原始试验数据、报告查询等。

3.实行动态监管。通过监管系统可以对包括各工程检测地点、开始结束时间、人员信息、设备信息等人、物、事进行动态监管。基桩静载自动采集远程传输系统的检测数据自动采集,通过 GPRS 无线网络,实时远程传输检测数据至服务器。并对试验人员、设备等信息进行登记录入,对检测位置进行远程定位。杜绝了试验人员未持证上岗,借用资质检测、检测桩号与实际桩号不一致等情况的发生。

4)规范检测行为,提高工作效率。通过检测业务软件,规范各工程质量检测机构内部的业务流程和内控模式,以信息化手段提高各检测机构的管理水平和工作效率,不断提高检测机构内部管理水平。如:静载检测时间长(一般 1 个试验点检测时间在 25 h 以上),劳动强度大,传统的检测方式为人工抄表方式,人为因素影响较大,数据真实性难以保证。而基桩静载自动采集远程传输系统的使用,可以大大减少现场人为因素对测试数据的影响,提高工程检测的监管力度。使地基基础检测数据更加科学、准确、公正、公开。

三、远程测试系统的技术要求和优点

1、远程测试系统的技术介绍

远程测试系统核心组成部分为主机、油泵流量控制器、油压传感器、位移传感器、远程发射模块,传感器均采用数字式。主机中存储了现行的各类规范,通过向主机输入本次静载试验所使用的规范、分级荷载、桩号等工程信息后主机会自动通过油泵流量控制器控制千斤顶进行加载并按规范要求进行数据测读,在主机现场储存数据的同时,通过远程发射模块向指定服务器的数据库发送数据,而管理和监管人员通过办公室电脑联网服务器可以随时查看任何一个静载检测中的任何检测数据(见图 1)。

图一

远程测试系统的测试过程如下:

1)根据设计要求将试验平台一次堆放到位。

2)连接仪器并进行调试。

3)通过向主机输入本次静载试验所使用的规范、分级荷载、桩号等工程信息后,主机会自动通过油泵流量控制器控制千斤顶进行加载(油泵供油采用单相变频式、点式加载,尽量模拟静态加压)并按规范要求进行数据测读,在主机现场储存数据的同时,通过远程发射模块向指定服务器的数据库发送数据。

2、远程测试系统的优点

1)可以通过工程流水号和上传信息获知系统下所有实时检测情况详情,并可以通过实时上传的 GPRS坐标去检测现场进行核查。

2)可以减轻现场检测人员的工作强度,由于检测开始后、数据测读都是由仪器自动完成,现场可仅留部分检测人员观察仪器是否正常运行即可,一般情况下不需干预。

3)可以充分利用检测工程师、检测专家的技术和经验,通过系统检测工程师可以轻易同时掌握多处静载检测现状,有需要可以随时向现场发出各类指令。

结束语

随着市场经济的不断发展,检测市场化的不断加深,单纯依靠人的力量来完成检测和管理已很困难,只有依靠先进的技术手段,才能让检测和管理变得更简单、更高效、更科学、更公正。基桩静载自动采集远程传输系统为加强现场检测和监管提供了一种有效的技术手段,进一步提高了监督效能,增强了监督力度,也进一步提升了检测机构内部管理水平,提高了检测工作质量,增强了竞争力。

参考文献

第8篇:桩基检测管理范文

关键词:混凝土技术;市政工程质量;检测;测试;优点

0 前言

软基处理方法的选择对工程质量、工期和经济效益均有重要的影响.桩基在加固软土地基中使用,由于施工速度快,可大大缩短工期,加固处理深度不受限制,适宜各种地质条件,能明显增加路基的稳定性,提高地基的承载力和减小变形. 长期以来,无论在建筑工程还是在道路工程中,都得到普遍采用. 桩基主要包括实心预制桩、现场灌注混凝土桩以及预制混凝土管桩等. 预制实心桩较现场灌注桩造价要高;现场浇筑混凝土桩单方造价较低,但也不能节省混凝土材料. 为此又发展了预制混凝土管桩,该桩形的单方混凝土承载力较实心混凝土桩有了较大的提高。因此,工程实践中开发了高效经济的现场浇筑混凝土薄壁管桩软土地基加固技术和施工工艺,且已开始在高等级公路中推广应用.

1 现浇混凝土管桩技术简介

现浇混凝土管桩技术吸收了预应力混凝土管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术的优点. 该管桩桩身强度高,直径可达115m ,有效加固深度可达25m以上,施工工艺简单,可操作性强,便于质量控制、监督,单桩承载力高而造价相对较低. 图1为现浇混凝土管桩原理图. 该技术采取自动排土振动灌注而成管桩,具体步骤是依靠管腔上部锤头的振动力将内外双层套管所形成的环形腔体在活瓣桩靴的保护下打入预定的设计深度,在腔体内现场均匀浇注混凝土,之后振动拔管,在环形域中土体与外部的土体之间便形成混凝土管桩. 为了保证桩与同承担荷载,并调整桩与桩间土之间竖向荷载和水平荷载的分担比例以及减少基础底面的应力集中问题,在桩顶设置褥垫层. 具体为待管桩中混凝土达到设计强度后,在桩顶铺设一层砂石,并在砂石垫层中放置土工格栅,使桩间土与管桩共同发挥作用,从而形成现浇管桩复合地基.现浇混凝土管桩的设计和检测可参照目前现行有关规范,如《建筑地基处理技术规范》(J GJ79 ―91) ;《建筑基桩技术规范》(J GJ94 ―94) 《; 建筑地基基础设计规范》(GBJ7 ―89) 和《基桩低应变动力检测规程》(J GJ / T 93 ―95) 等. 实际设计中一般选用如下参数:直径800~1 500mm ,壁厚100~150mm ,桩长可达25 m 以上,混凝土等级C10~C25 ,坍落度5~8cm ,桩间距横向215~410 m ,纵向间距排与排之间215~410m ,采用梅花形或正方形布置。

图1 现浇混凝土管桩

2 现浇混凝土管桩技术优点

现浇混凝土管桩复合地基技术在高等级公路软基加固中的使用,将有助于解决许多工程实践问题,节约成本,缩短工期,提高工程质量. 这里仅与目前工程中广为使用的粉喷桩复合地基进行比较,阐述其优点:

a. 施工适用性. 现浇管桩:属于刚性桩,桩身强度较高,可达到C20~C25 ,桩径可达115m ,采用边振动边加压的沉管方式,处理深度大于25m;粉喷桩:属于柔性桩,桩身强度低,桩径小,一般015 m 左右,处理深度小,目前国内现有粉喷桩机最大处理深度15m 左右,且深度大于10m 以后,下部压力增大,喷灰困难,粉喷桩固结往往较差.

b. 施工质量控制. 现浇管桩:施工工艺简单,过程清晰,便于质量监督管理,可操作性强,混凝土现场质量易控制;粉喷桩:水泥灰量输送由高压气流控制,实际施工时,土层变化大,造成送灰压力不均匀,因而喷灰量分布不均匀,极易出现搅拌不均匀,局部固结差,施工隐蔽性强,现场质量监督管理困难.

c. 桩基检测. 现浇管桩:采用小应变或人工开挖进行检测,测试费用低,一般占工程总造价的1 %~2 %.由于采用无损测试,检测周期短,检测范围广;粉喷桩:通常采用钻探取芯,静载等方法,检测费用高,一般占工程总造价的3 %~5 % ,检测周期长,范围小(一般占总桩数2 %左右) ,不能全面反映整个工程质量.

d. 加固效果. 现浇管桩:采用半排土半挤土沉管方式,大大提高路基承载力,如桩端至持力层,承载力是粉喷桩的10 倍,且系群桩基础,沉降量很小;粉喷桩:桩身强度低,其承载效果、抗剪强度均远远不如现浇管桩,由于处理深度浅,下卧层沉降量大.

e. 经济比较,以广东地区综合单价为对象. 现浇管桩:假设桩长同为12m ,桩径1 000mm ,壁厚120mm ,桩距313m ,现浇管桩每延米综合单价约为180 元,加固费用为198 元/ m2 ; 粉喷桩: 假设某桩长12 m ,桩径500mm ,桩距114m ,粉喷桩每延米综合单价为32 元,加固费用为195 元/ m2 .基于以上比较分析:粉喷桩与现浇薄壁管桩软基加固的两种处理方法,造价方面相差不大,但现浇管桩具有地基适应性好、施工质量易控制,无需预压、承载力高、总沉降量小、检测方便、桥头跳车改善程度好等粉喷桩无法比拟的优点,因此选现浇薄壁管桩加固软基更经济、更合理. 从目前对两种不同处理方法效果从经济性、安全性、效果性进行对比来看,振动沉模大直径现浇管桩技术是代替粉喷桩技术的一个很好的方案.

3 现浇管桩技术在市政道路软基加固中应用

3. 1 工程加固概况

某市政道路工程地基土层为8~18 m 深粉质粘土,设计路堤填土最大高度为6.0m. 通过堆载预压、真空预压、粉喷桩等方案比较,最终确定了现浇管桩复合地基加固技术方案,设计桩长从6~1.18m 不等,工程总量为3,780 延米. 设计直径1000mm ,壁厚120mm ,混凝土等级C20 ,坍落度5~8 cm ,桩间距横向310m ,纵向间距排与排之间315m ,采用正方形布置. 设计7.8m 长管桩竖向极限承载力600 kN.

3. 2 桩基检测

该桩基工程检测分3 种方式进行,即: (a) 现场开挖:检查桩身外观质量,该项工作在桩基完工14 天后进行,检查数量不得少于3 根。实践证明,桩身混凝土结构完整,无断桩和空隙。

(b)低应变检测:采用反射波法对桩身完整性进行检测,检测数量为总桩数的25 %. 检测机构“桩基低应变动力检测报告”表明:桩身混凝土强度等级达到设计C20 要求. 实测各桩桩身完整,为A 类桩.

(c)静载荷试验:对单桩承载力进行检测,检测数量为3根桩. 曾有某公司《基桩静荷载试验报告》表明,718 m 管桩竖向极限承载力大于730 kN ,满足设计要求. 图2为静载试验结果。

图2 p~s 曲线

3. 3 现场测试

在桩基实施过程中,进行了现场埋设仪器和测试研究,测试结果如下:

a.桩周地表土的位移. 从实测资料可以看出,在沉桩过程中对于地表土体的挤密近于指数形式的衰减. 在距桩心215m 处桩周土的位移量均小于2 mm ,说明本次设计的桩间距是合理的。

b.沉桩过程土压力的变化. 为了测试沉桩过程中的挤土压力,在距施打桩中心115m 和3m 处成孔,在215m、510m、715m 深度处埋设垂直向土压力盒. 桩机每下沉2 m观测一次;施打完成后不同时间进行观测. 成桩后在该桩侧壁再埋设两只土压力盒,深度分别为215m和4m ,目的是为了检测在施打相邻桩时该桩所受到的挤土压力.从距沉桩中心3m 处实测资料中反映出的特点:在单桩沉入时,且无相邻桩存在的情况下,沉桩的挤土压力在上部5m 范围内近于一致的,下部由于土质较硬挤土作用明显,因此,在5m以下土压力要高于上部压力. 随着沉桩深度的变化,下部土压力也随之上升,图4为距桩心3m 压力。

图3 不同沉桩深度各测点土压力

图5显示打桩结束后,桩周土压力随时间不断地减小,由于已经存在的桩对桩周土体已经挤密,因此,在打入相邻桩时,对在已成桩的边缘产生较大的挤压应力,其应力变化特点为随沉桩深度的加深有增加的趋势,但增量有限. 沿径向土压力也是衰减的,这一点与已有的观点是一致的,即应力松弛现象。

图4 不同深度土压力随实践变化

4 .结论

第9篇:桩基检测管理范文

管桩施工情况

1.场地处理。该工程在距居民区较近地段,采用静力压桩机施工,在距民房较远地段,采用锤击桩施工。由于建筑物建基面较深,而航道护岸位置基础软弱,为保证设备安全工作,需要对护岸地基进行了处理。经计算,锤击桩和静压桩机对地基承载力要求达到150KPa即可,但由于本工程桩基较密,数量较多,为防止设备来回行走加上深送桩(7m)对地基的扰动,对锤击桩段和静力压桩段根据对场地的要求不同分别进行了场地处理,以满足施工条件的要求。锤击桩段场地处理:沿护岸基础施工范围内按每边超宽半台设备的宽度进行场地处理,对上层的60cm土体按掺加8%石灰改良。根据现场实际使用情况,场地基础改良处理后,能满足设备要求,但同时要注意做好明水排除工作。静压桩段场地处理:沿护岸基础施工范围内按每边超宽半台设备的宽度进行场地处理,将上层的软弱土体挖除后,回填70cm的建筑垃圾,同时沿基础纵向打设轻型井点降水,横向挖排水沟,设碎石盲沟排水。

2.施工工艺方法。由于桩基较密,为减少成桩后地基承载力降低设备无法施工的情况,均采用垂直轴线方向退后施工的方法。锤击桩施工:施工流程为:桩位放样一桩机就位一管桩起吊、对桩位一调整垂直度一打冷锤2~3击(柴油锤)一复查桩身垂直度一正式打桩一接桩一收锤、测贯入度一验收。静压桩施工:施工流程为:桩位放样一桩机就位一管桩起吊、对桩位一调整垂直度一静压1~2m一复查桩垂直度一正式压桩一接桩一继续压桩至设计指标、记录压力值一验收。

3.沉桩质量控制。(1)沉桩顺序:由于本工程桩基较多,为减少设备行走对基础的扰动,也为了减少群桩的挤密效应,沉桩时按每块基础分块施工,施工时沿底板横向方向顺序施工,沿轴线方向后退分排沉桩。(2)桩位放样:采用全站仪精确放出桩位,用30cm竹筷在桩位位置打入土中,上部用绑扎红绳,施工时根据红绳即可找到精确的桩位,对将要施工的桩位用石灰粉按桩径大小划一个圆圈,桩位放线后的打桩过程中,考虑到土体的挤压移位,在打桩前需对桩位进行复核。(3)桩身垂直度控制:用两台经纬仪在离打桩机15m以外成正交方向进行观察,在正交方向上辅助设置两根吊砣垂线进行观察校正。(4)接桩:接桩采用将端板焊接起来接桩,接桩时要注意新接桩节与原桩节的轴线一致,两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。管桩焊接施工应由有经验且有专业焊工证的焊工按照技术规程的要求认真进行,焊缝要均匀饱满,焊接后要等待规范规定的冷却8~10min后才能继续施工,以免焊缝处入土急冷后使接头处冷脆影响使用寿命,如果设计有防锈要求,焊缝还须做防锈处理。(5)终桩控制:本工程管桩设计承载力为3,700kN,设计院提供的终止沉桩的标准为:静压法桩沉桩终压值为:3,700kN,锤击桩沉桩停锤标准;最后3阵的每击贯入度小于3mm(每阵10击)。施工终压力与桩的极限承载力是两个不同的概念,但相互有一定关系。福建省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析,提出了桩的竖向极限承载力与终压力值有如下经验关系:当6m≤L≤8ITI时,Quk=(0.60~0.80)Rsm;当8m<L≤15rn时,Quk=(0.70~1.0)Rsm;当15m<L≤23m时,Quk=(0.85~1.0)Rsm;当L>23m时,Quk=(1.00~1.25)Rsm。式中Quk为静压桩单桩竖向极限承载力标准值;Rsm为静压桩施工时施加的最大压力值;L为静压桩的有效入土深度。由以上关系可见,当桩较短时,单桩竖向极限承载力小于施加的终压力值;反之,当桩较长时又会大于终压力值。本工程设计单位提出的终压值标准为3,700kN,我们施工时的控制终桩压力值为4,300kN,折算的系数为:3,700/4,300=0.86,经检测,单桩的承载力是满足设计指标要求的,施工的结果符合上述经验公式。

4.特殊情况的预防与处理。(1)桩顶碎裂正常锤击沉桩过程中,如突然出现送桩器快速下沉的情况,一般是桩顶碎裂,端板不能正常发挥作用所造成的,这个时候要检查锤击桩的总击数,已进土长度,并报请设计单位确定是否可以停止沉桩,并作终桩处理。桩顶碎裂的预防措施有:①应根据工程地质条件、桩断面尺寸及形状,合理地选择桩锤,要重锤轻击,桩重与锤重之比约为1:3~1:5。②沉桩前应对桩构件进行检查,检查桩顶面有无凹凸情况,桩顶平面是否垂直于桩轴线,桩尖是否偏斜,对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后才能使用。③检查桩帽与桩的接触面处是否平整,如不平整应进行处理方能施工。④稳桩要垂直,桩顶要加衬垫,如衬垫失效或不符合要求要更换。(2)桩身倾斜为了保证桩身的垂直度,防止桩身倾斜,主要预防措施有:①要求施工场地平整,对软弱地基表面铺碎石再平整。为使桩机底盘保持水平,可在桩机行走装置下加垫板。②初沉时,对不垂直的桩及时纠正,控制垂直度在5‰。③保持桩顶与桩帽接触面平整,使桩不受偏心荷载。接桩时,上下桩必须保持在同一轴线上。④在饱和软粘土地区,控制沉桩速度。

管桩检测情况

桩身质量检测根据《港口工程桩基动力检测规程》(JTJ249-2001),检测内容包括高应变和低应变检测。高应变动力检测,通过分析桩在冲击力作用下产生的力和加速度,确定桩的轴向承载力,评价桩身完整性,并分析土的阻力分布、桩锤的性能指标、打桩时桩身应力及瞬时沉降特性。检测桩的数量应根据地质条件和桩的类型确定,宜取总桩数的2%~5%,并不得少于5根。本工程按总桩数的2%控制检测频率。高应变动力检测合格桩的轴向极限承载力应满足设计要求且桩身完整或基本完整。低应变动力检测用地评价桩身完整性,宜采用反射波法。对混凝土预制桩,检测桩数不宜少于总桩数的10%,并不得少于10根。本工程按总桩数的10%控制检测频率。低应变动力检测合格桩的桩身应完整或基本完整。本工程管桩按规范要求作了高应变和低应变检测,经检测发现,本工程所施工的PHC管桩,桩身完整,焊缝质量满足要求,轴向承载力达到设计的3,700kN要求,补检桩未发现明显质量缺陷,检测桩均合格。