淺談樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用_工程管理

1、淺談樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用本文簡要介紹了常用的幾種樁基檢測技術(shù)，針對(duì)詳細(xì)工程，利用成孔質(zhì)量檢測、靜載試驗(yàn)檢測、低應(yīng)變動(dòng)力檢測和高應(yīng)變動(dòng)力檢測等技術(shù)對(duì)該工程的基樁進(jìn)行了檢測，進(jìn)而對(duì)樁基質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。0 引言樁基是隱藏工程，支撐著地面上的構(gòu)筑物，它是建筑物的基礎(chǔ)，其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到這些建筑物的平安。在樁基礎(chǔ)的施工過程中，樁基檢測是一個(gè)不行缺少的環(huán)節(jié)。近年來樁基礎(chǔ)在高層建筑和鐵路建設(shè)中廣泛使用，隨著建設(shè)單位對(duì)工程質(zhì)量要求的提高，基樁檢測技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。1 樁基檢測技術(shù)1.1 成孔質(zhì)量檢測 在樁的施工中，成孔質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量：樁孔的

2、孔徑偏小則使整樁的承載力量降低;樁孔上部擴(kuò)徑將導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大，而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮;樁孔偏斜則會(huì)減弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過厚使得有效樁長削減。因此，成孔質(zhì)量檢測對(duì)于掌握成樁質(zhì)量尤為重要。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。1.2 樁的承載力的檢測1.2.1 靜荷載試驗(yàn)法 靜荷載試驗(yàn)法用于檢測基樁承載力靜荷載試驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測，工程中多用到豎向靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法顯著的優(yōu)點(diǎn)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測，對(duì)于工程樁檢測不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測精度高，相對(duì)誤差在10%范圍內(nèi)

3、。1.2.2 高應(yīng)變動(dòng)測法 樁基高應(yīng)變動(dòng)檢測，就是利用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊，使樁周土產(chǎn)生塑性變形，在樁頭實(shí)測力和速度的時(shí)程曲線，通過應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù)，揭示樁土體系在接近極限階段時(shí)的工作性能，分析樁身質(zhì)量，確定樁的極限承載力。1.3 樁的完整性檢測1.3.1 低應(yīng)變動(dòng)測法 基樁的低應(yīng)變動(dòng)測法就是通過對(duì)樁頂施加較低的激振能量，引起樁身及四周土體的微幅振動(dòng)，同時(shí)用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度，利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對(duì)記錄結(jié)果加以分析，從而達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、推斷樁身完整性、預(yù)估基樁承載力等目的。1.3.2 聲波透射法 聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù)

4、，如聲速C、頻率F、振幅A的變化及波形來分析樁身混凝土的連續(xù)性及斷層、夾砂、蜂窩等缺陷的大小、位置。2 樁基檢測技術(shù)在工程上的應(yīng)用某辦公樓為地上十四層，地下一層的高層辦公樓，采納框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積38818.6m2，其基礎(chǔ)采納鋼筋混凝土預(yù)制樁。經(jīng)勘探，場地地基依據(jù)其工程特性的差異，自上而下分為四層，分述如下: 粉土層、粉質(zhì)粘土層、礫砂層和強(qiáng)風(fēng)化泥巖層。基樁設(shè)計(jì)參數(shù)要求如下：樁徑為500mm;樁長為10-12m;工程樁總樁數(shù)為170根;單樁承載力特征值2000kN;混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C40;樁端持力層為砂礫層。本次工程實(shí)踐中針對(duì)場地環(huán)境和地質(zhì)條件，主要采納了如下幾種檢測手段：成孔質(zhì)量檢測，檢測數(shù)

5、量40個(gè);試樁載荷試驗(yàn)，檢測試樁數(shù)量3根;高應(yīng)變動(dòng)力檢測，檢測數(shù)量10根;低應(yīng)變動(dòng)力檢測，檢測數(shù)量30根。2.1 成孔質(zhì)量檢測 本工程中基樁成孔質(zhì)量測試采納的儀器設(shè)備主要有JJC-1A型孔徑儀、JNC-1型沉渣測定儀、JJX-3A型井斜儀、深度記錄儀(充電脈沖發(fā)生器)、電動(dòng)絞車、孔口輪等組成。分別對(duì)成孔的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度進(jìn)行了檢測。檢測結(jié)果：設(shè)計(jì)孔深介于10.45m11.94m，實(shí)測孔深介于10.60m12.20m，全部檢測樁均大于設(shè)計(jì)要求孔深。實(shí)測局部最小孔徑介于451mm471mm，局部最大孔徑介于524mm633mm，無最小孔徑550mm的樁孔。實(shí)測垂直度介于0.68%0.97

6、%，均小于1%。實(shí)測孔底沉渣厚度介于80100mm，均小于150mm。綜上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，本次樁孔成孔質(zhì)量檢測4項(xiàng)指標(biāo)(孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度)均能夠達(dá)到規(guī)范要求。2.2 靜載試驗(yàn)檢測 本次工程中，依據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)試樁檢測過程中的3根試樁分別進(jìn)行單樁豎向靜載試驗(yàn)。本次檢測使用的主要設(shè)備有:武漢生產(chǎn)的靜載試驗(yàn)成套設(shè)備RS-JYB，主要包括主機(jī)、中繼器、控載箱、5000kN千斤頂、位移傳感器等。另外還有鋼梁、壓板等。檢測方法如下：本次豎向靜載試驗(yàn)，采納錨樁反力裝置與配重聯(lián)合加載法，即在試驗(yàn)樁樁頂放置千斤頂，再放主梁、次梁，次梁連接4根錨樁 ，同時(shí)在次梁之上堆放預(yù)制樁作為配重。對(duì)樁的加載方式采納快

7、速維持荷載法，即逐級(jí)加荷，加荷后隔15min讀一次數(shù)，每級(jí)加荷時(shí)間為2h。估計(jì)加荷為8級(jí)，每級(jí)荷載增量均為500kN。假如中間消失破壞荷載，則停止加荷。檢測結(jié)果3根樁的極限承載力平均值為4000kN，最大極差為0，不大十平均值的30%，故單樁承載力的特征值(標(biāo)準(zhǔn)值)為4000=2.0=2000kN，符合設(shè)計(jì)要求。2.3 低應(yīng)變動(dòng)力檢測 依據(jù)建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范規(guī)定，低應(yīng)變方法適用于檢測混凝土樁的樁身完整性，推斷樁身缺陷的程度及位置，并要求依據(jù)樁身完整性檢測結(jié)果，給出每根樁的樁身完整性類別。本次工程實(shí)踐中共對(duì)工程樁中的30根樁進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)力測試。檢測儀器由采納FDP204PDA型動(dòng)測分析系統(tǒng)，

8、加速度傳感器，力棒組成。檢測方法是：在樁頂放置一只加速度傳感器，接受錘擊過程中產(chǎn)生的加速度信號(hào)，通過FDP204PDA型樁基動(dòng)測系統(tǒng)放大和A/D轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字信號(hào)傳給微機(jī)，信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，在屏幕顯示實(shí)測波形，每根樁布采集點(diǎn)一個(gè)，每點(diǎn)采集56錘信號(hào)。將存儲(chǔ)在磁盤上的測試信號(hào)在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行處理，依據(jù)應(yīng)力波反射等價(jià)地將實(shí)測速度信號(hào)通過時(shí)域由頻域幫助，分析不同部位的反射信號(hào)，據(jù)此分析每根樁的樁身完整性。檢測結(jié)果：其中:I類樁28根，滿意設(shè)計(jì)要求;II類樁2根，滿意設(shè)計(jì)要求。2.4 高應(yīng)變動(dòng)力檢測 本次工程中共對(duì)工程樁中的10根樁進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)力測試。檢測儀器采納FEI-C3型動(dòng)測分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)由486/40微機(jī)，12位A/D轉(zhuǎn)換器，加速度傳感器，力傳感器、重錘組成。檢測方法是：將兩只加速度計(jì)和兩只應(yīng)變式力傳感器，分別對(duì)稱安裝在樁側(cè)表面，錘自由下落錘擊樁頂，瞬時(shí)沖擊力產(chǎn)生的加速度和力信號(hào)，通過FEI-C3型樁基動(dòng)測系統(tǒng)放大和A/D轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字信號(hào)傳給微機(jī)，信號(hào)經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理后存入磁盤，同時(shí)顯示實(shí)測波形，然后，將存儲(chǔ)在磁盤上的測試信號(hào)進(jìn)行回放(力、速度)，利用FEIPWAPC軟件進(jìn)行曲線擬合分析，得出單樁豎向極限承載力。檢測結(jié)果：所檢測的10根樁的單樁豎向極限承載力基本值均位于2178kN2342kN之間，單樁豎向極限承載力平均值為2260kN，故依據(jù)本次高應(yīng)變檢測結(jié)