建筑桩基检测的主要内容与方法
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建筑桩基检测的主要内容与方法
摘要:目前中国基建行业正处于高速发展阶段,桩基础作为目前应用最为广
泛的基础形式之一,目前我国的桩基检测技术在快速发展,桩基检测形式众多,如:低应变检测、竖向静载试验、钻芯法、声波透射法等,都是十分成熟的工艺。桩基础作为建筑物的竖向承重结构,其施工质量影响到整个建筑物的安全性,因此,对桩基础的质量检测自然是不可缺少,同时更要具备科学性和准确性。本文
就桩基检测经常使用的各种检测手段的优点和缺点以及桩基检测过程经常出现的
问题进行分析,并提出针对不同工程、特殊情况应对桩基检测评定标准进行适当
调整。
关键词:建筑桩基检测;主要内容;方法
1建筑桩基的特征和桩基检测的重要性
在建筑工程中桩基具有非常重要的作用,桩基、桩身和桩尖可将建筑工程上
部的荷载传递到承载力较好的持力层上,以维持上部结构的稳定性,以免基础发
生不均匀沉降,引起上部结构倾斜、倒塌。相比建筑工程的其他结构,桩基特征
非常显著,如桩基的承载力强、稳定性高、不均匀沉降量少、抗震性好等,通过
桩基可减少甚至是解决建筑工程的不均匀沉降问题,保证建筑工程的稳定性和安
全性。因此,在建筑工程施工中必须提高和保证桩基施工质量,尤其近年来,高
层建筑工程越来越多,对桩基施工质量提出了更高的要求,出现了很多新型桩基
施工技术和检测技术。影响建筑桩基施工质量的因素较多,包括:水文地质勘探
的准确性、设计的合理性、施工的科学性等,任何一个细节把控不当都会影响桩
基的施工质量,甚至会引起工程事故,造成无法挽回的损失和影响。建筑桩基大
多深埋地下,需要借助先进的检测仪器和设备,才能全面检测建筑桩基质量,也
只有不断提高桩基检测技术水平,丰富检测手段,才能不断提高建筑桩基施工质量,促使我国建筑事业持续健康发展。
2各种检测方法原理及特点介绍
2.1静载试验
静载试验是指在设计要求承载力设计值的基础上,对工程桩单桩顶部位置采
用加荷的方式逐级施加竖向力,通过仪器观测单桩顶部随时间和加荷情况变化产
生的沉降位移或者上拔位移,再通过实验数据的折线图来确定对应位置的单桩竖
向承载力的试验方法。单桩竖向抗压静载试验一般是采用船筏式组合钢梁和砼块(重物)组成的压重平台放置于检测桩两侧的碎石垫层上,作为施荷反力系统,荷
重根据设计承载力要求确定。静载试验是一种最为直观的检测单桩承载力的方法,通过桩顶上的千斤顶施加竖向荷载,测量沉降数据,将竖向荷载与沉降关系以曲
线图反映出来,从而根据曲线图的情况来判断单桩竖向承载力。此方法优点是准确、更为直观、且较为可靠。但测试仪器精度存在差异、不同工程的实际工况等
因素,导致静载试验也存在误差。因此,静载试验结果不具备唯一性。同时,静
载试验只能检测单桩承载力是否满足设计要求,却无法对桩身本身的质量缺陷进
行检测,即无法对于桩身完整性是否存在缺陷进行判断,对于后期单桩自身的耐
久性无法确定是否满足要求。
2.2超声波透射检测法
超声波透射检测法是一种建筑工程桩基检测中比较先进的技术手段,在应用
该方法对桩基进行检测的过程中,会接收到超声波波形、波速、波幅以及主频率
等方面变化的结果,进而根据结果对桩基内部情况进行判断,明确缺陷具体位置、大小以及性质等。由于建筑工程类型较多,实际施工情况也不同,在建筑桩基中
应用超声波透射检测法时,主要采用平测、斜测和扇形扫测3种程序方法。应用
平测法可以对桩基的全桩长进行检测,进而获取桩基长度、芯样长度、桩径等方
面的数据,为之后超声波透射检测法的应用提供准确的数据参考,也可以及时发
现桩基中的异常情况,但还需要进一步应用斜测和扇形扫测2种方法对异常区域
进行深入检测,保证数据的准确性和完整性。在对建筑工程桩基采用超声波透射
法进行检测的过程中,主要通过声测管预埋、现场准备和正式监测三个环节进行。
①在声测管预埋的过程中,需要保证测量结果的准确性,重视声测管数量、被测
桩径大小等,将其控制在600~800mm,且要注意桩径和声测管数量之间是否呈正
比例关系,假如桩径增大,那么声测管数量也要增加。②现场准备环节需要准备
好超声波透射检测仪器和设备,包括超声波发射接收探头、放大器、数据采集器等。同时,还需要准备好桩基表面的清洁工具,以去除任何可能影响检测结果的
杂质和污垢,确保检测结果准确。③具体检测的过程中,要结合施工材料选择桩
基检测设备型号和参数,检测各类仪器是否正常应用等,另外需要特别关注声测
管的质量和性能,可向其中灌满清水,直至其充满整个声测管,以此作为检测耦
合剂对仪器参数进行检测。声测管的探头附在需要检测的物体表面上,确保其与
物体表面完全贴合,进而通过发射和接收换能器进行水平同步测量,采集各个监
测点声时、波幅等物理量。假如声时和波幅出现异常,就需要对异常部位采用斜
测和扇形扫测的方式进行深入检测,结合波形对桩基混凝土缺陷的位置和严重程
度进行分析和判断。
2.3钻芯检测法
钻芯检测法是建筑桩基检测中最直观的检测方法,多应用在大直径钻孔灌注
桩检测中,此种桩基荷载大,仅凭静力试桩检测法难以满足检测要求,需要通过
钻机沿着桩基长度方向钻取芯样,再进行试验检测来检测桩基的施工质量。钻芯
检测法可检测建筑桩基底部的沉渣厚度、混凝土强度、桩长等,可准确判断桩基
结构的完整性和桩端岩土的性质。但此种检测方法存在一个显著的缺点,只能得
出小范围内的桩体质量,并且检测成本高,检测设备规模大,对检测人员的技术
水平要求较高,检测时间长,抽样检测只能抽检总桩基数量的4%。抽芯是此项技
术的关键,抽芯的准确性、合理性、有效性直接关系到检测结果的准确性,因此,需要严格按照实际情况,选择正确的抽芯技术,并严格控制抽芯过程,以发挥出
抽芯取样检测技术的优势,保证检测结果质量。
2.4声波透射法
声波透射法是借由发射源在桩体内激发脉冲波,并通过接收系统记录脉冲波
的传播情况,一旦桩身内存在缺陷,就会对脉冲波进行阻抗,对脉冲波造成削弱,通过接收器的能量会明显降低。因此,试验中,可以通过接收到的脉冲波能量的
衰减情况、频率变化等,判断桩体内部存在缺陷的位置,缺陷是否严重等。声波
透射法主要用于对混凝土灌注桩的完整性和地下连续墙的完整性的检测,通过声
波来判定桩身存在的缺陷以及位置和程度。一旦遇到缺陷会产生绕射现象,则最