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桩基检测技术措施探讨

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摘要:桩基工程的质量直接关系到了整体的工程质量,是关系到各个工程质量的大事。所以桩基的检测工作就显得尤为重要,而桩基工程往往具有很强的隐蔽性,很多都是地下或者水下的隐蔽工程,工程本身本来就极具困难性,本文从桩基检测技术的发展现状出发,探讨了几种桩基检测技术。

关键词:桩基;桩基检测;检测技术

改革开放以来,我国的经济发展就一直处在高速的发展状态中。基础设施建设也成为国家发展过程中的重中之重。在各类的建筑工程施工过程中,桩基的重要性也越来越得到体现。桩基工程的质量直接关系到了整体的工程质量,是关系到各个工程质量的大事。所以桩基的检测工作就显得尤为重要,桩基检测工作是工程施工过程中极其重要必不可少的一个环节。本文从桩基检测技术的发展现状出发,探讨了几种桩基检测技术。

一、桩基检测发展现状

由于现在的许多工程对于工期都有着严格的要求,施工方为了尽可能的降低成本也会想办法缩短工期。而桩基是建筑工程的基础,一切的后续工程都必须在桩基检测合格以后才能正式开工,所以如何让快速准确的对桩基进行检测是现今桩基检测工作所面临的一大难题。

而随着科学技术的不断发展,桩基从尺寸到材料变化的速度越来越快,桩基的质量把握也变得越来越难,这给桩基检测工作带来了极大的难度。所以如何在保持桩基完好的情况下,在桩基变化发展的过程中,对桩基的各个部分作出一个准确的质量判断也是桩基检测工作目前面临的一大难题。无损的桩基检测技术会是未来桩基检测技术发展的一大潮流,如何能够更加便捷和准确的进行桩基检测是桩基检测技术发展亟待需要考虑的一个问题。

二、桩基检测技术探讨

对工程的桩基进行检测主要就是对单个的桩基进行桩身的完整性以及承压力这两个方面进行检测。通过对桩身这两个方面进行检测和评价来判断整体桩基的一个质量水平。目前我国在桩基检测技术上主要采用的是开挖检查、静力试桩法、钻芯法以及动力试桩法这四种检测方法。下面就对这些桩基检测方法进行检测措施探讨。

(一)开挖检测法

顾名思义,开挖检测法就是要求桩体必须暴露在视线范围内,对桩身进行直观的检查,这是所有检测方法中最为直接和简单的一个方法。这一方法对于那些能够很轻易看到桩身的工程来说是一个最为简单直接的方法,但是对于那些深埋地下或者水下的桩身来说,开挖检测法就会有一定的难度,并且在准确度上也会打一定的折扣。

(二)静力试桩法

静力试桩法就是对桩基进行静力原型测试,也就是通常所说的单桩竖向抗压静载试验。具体做法是按照工程的一定要求将荷载分等级加到试验的桩身上,每一级荷载层次维持不变,直到桩身的下沉相对值达到规定的某一稳定数值,然后继续加下一级别的荷载,当下沉的数值达到规定的最终试验条件时,停止加荷,再进行分级的卸荷,直至恢复到起始值。这样做的目的是为了确定单桩的竖向抗压极限,判断桩基的竖向抗压能力是否满足设计需求。而改检测所要注意的一点是对混凝土的桩基进行检测时,要注意一定要在混凝土的强度达到一定强度时才能进行检测。

这一检测方法是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的检测方法,其优点是能够直接反应出桩基的工作状况,一般所得到的检测数值也较为准确。但它的不足之处在于,所需要的检测周期相对较长,并且还费时费力,费用也较高。并且还属于是有损检测,会对桩基本身造成一定的伤害性影响。并且在检测工作的实践中发现,基准桩的许多问题有可能被桩基检测人员忽略,并且很容易就会出现试验桩基打入的深度不够,试验过程中产生位移等问题。

(三)钻芯法

钻芯法主要是被广泛应用于混凝土桩基方面的检测。这种方法比静力试桩法在损伤程度上略微有所降低,是一种微破损,或者说是局部破损的检测方法,具有直观、科学、实用等特点。这种检测方法运用在大直径的桩基检测上会比较适合。一次全面、成功的钻芯检测往往可以得到桩身混凝土强度、沉渣厚度等一系列情况,钻芯检测技术对桩基检测的判断影响十分的大,但是在大量的检测过程中发现,在利用钻芯法对局部缺陷进行检测时,检测结果往往会具有一定的误差。并且在钻取芯样的过程中也势必会对工程的局部造成一定程度的损害。

如果在钻芯检测过程中所采用的工程钻机和钻具不合要求的话,就会直接影响到采芯率,并且芯样的完整性也不可能很高,所得到的芯样大多也会呈现出碎块的状态。所以在采用钻芯检测法的时候,工程钻机和钻具的规格十分重要,为了避免钻芯法的误差,要采用正确的工程钻机和钻具。

(三)动力试桩法

动力试桩法的原理是以振动理论和应力波理论为依据,采用先进的微电子仪器和信号处理技术对检测数据进行分析。动力试桩法有高应变动力试桩法和低应变动力试桩法两种方法。而动力试桩法的检测数据往往比较可靠,而且费用也相对来说低一些,但是需求进行分析的数据往往较为复杂,需要经过专业的工程技术人员进行数据分析。

1、高应变动力试桩法

高应变动力试桩法有波形拟合法和凯斯法两种,两种方法的检测过程和采集的信号相同,但是后者在后期的数据分析中能够做到实时分析,能快速地对桩身的完整性和单桩极限承载力做出快速的估计,但是会受到凯斯阻尼系数的制约,但是前者就不依赖于凯斯阻尼系数并且测试的精度很高,可是计算的过程却是十分的复杂的。

比如对10 根桩进行高应变动力的检测。检测过程可以这样:首先把两个加速度计,两个应变式力传感器安置在检测桩身的侧面,然后用锤打桩的顶部,每次捶打都会产生一定的冲击波,我们要用桩基动测系统获取冲击所产生的加速度和力信号,然后通过A/D 转化成数字信号,经过电脑处理后,显示出波形图,对曲线图进行拟合分析后,能获得每根桩的竖向极限承载力。如果测算出来的这10 根桩的极限承载力基本值是在于2 167kN~2333kN 之间,均值时2 254kN,那么我们可以得出结论,单桩的极限承载力就是2 254kN。

2、低应变动力试桩法

低应变动力试桩法主要是通过桩身的动刚度和桩身的动静对比系数对比来得出桩体的承载力的。它所具备的优点是设备需求简单,得到监测数据也较快,费用也不是很高,并且可以进行大面积检测。但是由于检测过程需求依赖静载试验来求出动静对比数据,数值精度相对来说就较差。

比如如果要对30 根桩进行检测,检测方法可以这样:第一步在桩的顶部,安置好加速度传感器,然后锤击桩身,加速度传感器就能够获取桩身的加速度信号,这些加速度信号会通过桩基动测系统进行处理放大,这样就可以获得变化数据。通过A/D 转换之后把信号转换成数字化信号,传输到计算机上,经过行数字处理后,可以显示桩身加速度波形图。我们可以在每根桩上面设置一个采集点,每个点都进行4 -5 次的信号采集。这样就可以得到较为全面的数据。■

参考文献

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