桩基质量检测

2024-08-13

桩基质量检测(精选12篇)

桩基质量检测 篇1

1 桩的检测方法有以下5种:

1.1 静载试验———在桩顶部逐级施加竖向压

力、竖向上拔力和水平推力, 观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移和水平位移, 以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。

1.2 钻芯法———用钻机钻取芯样以检测桩长、

桩身缺陷、桩底沉渣厚度以及桩身混凝土的强度、密实性和连续性, 判定桩底岩土性状的方法。

1.3 低应变法———采用低能量瞬态或稳态激

振方式在桩顶激振, 实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线, 通过波动理论分析或频域分析, 对桩身完整性进行判定的检测方法。

1.4 高应变法———用重锤冲击桩顶, 实测桩顶

部的速度和力时程曲线, 通过波动理论分析, 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。

1.5 声波透射法———在预埋声测管之间发射

并接收声波, 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, 对桩身完整性进行检测的方法。

2 检测方法适用条件

2.1 用单桩竖向抗压静载试验方法, 适用于:

确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试, 测定桩侧、桩端阻力;验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。

2.2 单桩竖向抗拔静载试验方法, 用于:

确定单桩竖向抗拔极限承载力;判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试, 测定桩的抗拔摩阻力。

2.3 单桩水平静载试验方法, 适用于:

确定单桩水平临界和极限承载力, 推定土抗力参数;判定水平承载力是否满足设计要求;通过桩身内力及变形测试, 测定桩身弯矩和挠曲。

2.4 钻芯法试验方法, 适用于:

检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度;鉴别桩底岩土性状, 判定桩身完整性类别。

2.5 低应变法试验方法, 适用于:

检测桩身缺陷及其位置, 判定桩身完整性类别。

2.6 高应变法试验方法, 适用于:

判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置, 判定桩身完整性类别;分析桩侧和桩端土阻力。

2.7 声波透射法, 适用于:

检测灌注桩桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及其位置, 判定桩身完整性类别。

3 对桩基质量检测数量在设计规范、施工验收规范和基桩检测规范中的规定:

3.1《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002规定

第5.1.5条:“工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂, 成桩质量可靠性低的灌注桩, 应采用静载荷试验的方法进行检验, 检验桩数不应少于总数的1%, 且不应少于3根, 当总桩数少于50根时, 不应少于2根”。

第5.1.6条:“桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂, 成桩质量可靠性低的灌注桩, 抽检数量不应少于总数的30%, 且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%, 且不应少于10根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩, 检验数量不应少于总桩数的10%, 且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根”。

3.2《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ 106-2003规定

第3.1.1条:“工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测”。

第3.1.3条:“桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进行”。

第3.3.1条:当设计有要求或满足下列条件之一时, 施工前应采用静载试验确定单桩竖向抗压承载力特征值:设计等级为甲级、乙级的建筑桩基。地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基。本地区采用的新桩型或新工艺。

检测数量:在同一条件下不应少于3根, 且不宜少于总桩数的1%;当工程桩总数在50根以内时, 不应少于2根。

第3.3.2条:打入式预制桩有下列条件要求之一时, 应采用高应变法进行试打桩的打桩过程监测:控制打桩过程中的桩身应力;选择沉桩设备和确定工艺参数;选择桩端持力层。

检测数量:在相同施工工艺和相近地质条件下, 试打桩数量不应少于3根。

第3.3.3条:“单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定:施工质量有疑问的桩;设计方认为重要的桩;局部地质条件出现异常的桩;施工工艺不同的桩;承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩;除上述规定外, 同类型桩宜均匀随机分布。

第3.3.4条:”混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定:

(1) 柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。 (2) 设计等级为甲级, 或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩, 抽检数量不应少于总桩数的30%, 且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%, 且不应少于10根。

注: (1) 对端承型大直径灌注桩, 应在上述两款规定的抽检桩数范围内, 选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%。 (2) 地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩以及单节混凝土预制桩, 抽检数量可适当减少, 但不应少于总桩数的10%, 且不应少于10根。 (3) 当符合第3.3.3条第1~4款规定的桩数较多, 或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时, 应适当增加抽检数量。

第3.3.5条:对单位工程内且在同一条件下的工程桩, 当符合下列条件之一时, 应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测:等级为甲级的建筑桩基;条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基;新桩型或新工艺;群桩施工产生挤土效应。抽检数量:应不于总桩数的1%, 且不少于3根;当总桩数在50根以内时, 不应少于2根。注:对上述第1~4款规定条件外的工程桩, 当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时, 抽检数量宜按本条规定执行。

第3.3.6条对上述第3.3.5条规定条件外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩, 可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当有本地区相近条件的对比验证资料时, 高应变法也可作为第5条规定条件下单桩竖向抗压承载力验收检测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%, 且不得少于5根。

第3.3.7条对于端承型大直径灌注桩, 当受设备或现场条件限制无法检测单桩竖向抗压承载力时, 可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%, 且不少于10根。

第3.3.8条对于承受拔力和水平力较大的建筑桩基, 应进行单桩竖向抗拔、水平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%, 且不少于3根。

3.3《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002的规定:

第10.1.6条:“人工挖孔桩终孔时, 应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌桩, 应视岩性检验桩底下3D或5M深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件”。

第10.1.7条:“施工完成后的工程桩应进行桩身质量检验。直径大于800mm混凝土嵌岩桩应采用钻孔抽芯法或声波透射法检测, 检测桩数不得少于总桩数的10%, 且每根柱下承台的抽检桩数不得少于1根。直径小于和等于800 mm的桩及直径大于800mm的非嵌岩桩, 可根据桩径和桩长的大小, 结合桩的类型和实际需要采用钻孔抽芯法或声波透射法或可靠的动测法进行检测, 检测桩数不得少于总桩数的10%”。

第10.1.8条:“施工完成的工程桩应进行竖向承载力检验。竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件, 结合当地可靠的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载荷试验, 检验桩数不得少于同条件下总桩数的1%, 且不得少于3根。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验”。

摘要:本文概述了桩基工程的检测方法以及针对不同的检测目的所应采用的检测方法, 并归纳总结了桩基质量检测数量在设计规范、施工验收规范和基桩检测规范中的规定。以供同仁参考。

关键词:桩基,检测方法,规定

桩基质量检测 篇2

合同编号:

工程名称:云南有限公司**厂工程地点:富民县委托方(甲方):云南**有限公司服务方(乙方):云南建设检测技术有限公司

合同签订日期:2010年月日 云南省建设厅制

为确保建设工程的施工质量和安全可靠性,根据国家有关桩基技术规范的要求,甲方委托乙方对云南有限公司**厂新建工程基桩进行测试。双方依据国家合同法的规定,本着公平合理、平等互利的原则,经协商一致订立本合同,并共同遵守。

第一条 测试项目及要求:

(一)测试项目:

1、深层平板载荷试验

2、高应变动测

3、低应变动测

(二)按照规范及委托方要求进行桩身成型质量检测、评估、抽检。

第二条 测试单价及金额:

1、深层平板载荷试验报价:

数量:

①508a、151水洗楼共计44根桩,抽检2根;508b漂洗楼共计50根桩,抽检2根;510煅烧楼共计61根桩,抽检3根;预估承载力特征值为1600kPa。单价:6500元/根,共计金额45500元(四万伍仟伍佰元整)。

②215空压站、507水解楼fak=4000kPa共计69根桩,抽检3根。单价:7500元/根,共计金额22500元(贰万贰仟伍佰元整)。③共抽检10根桩,总计金额68000元(陆万捌仟元整)。

2、高应变试验报价:

单价:5000元/根,数量:

①501罐区总桩数29根桩,抽检2根桩;506b沉降房总桩数32根桩,抽检2根桩;506a酸解楼共计72根桩,抽检3根桩;406中和压虑共计27根桩,抽检2根桩;404循环冷水池共计16根桩,抽检2根桩;406中和爆气池共计42根桩,抽检2根桩。

②共抽检13根桩,总计金额65000元(陆万伍仟元整)。

3、低应变试验报价:

单价:100元/根,数量:

①508a、151水洗楼共计44根桩,508b漂洗楼共计50根桩;510煅烧楼共计61根桩; 215空压站、507水解楼共计69根桩; 501罐区桩数29根桩;506b沉降房共计32根桩;506a酸解楼共计72根桩;406中和压虑共计27根桩;404循环冷水池共计16根桩;406中和爆气池共计42根桩。

②共计442根桩,总计金额44200元(肆万肆仟贰佰元整)。

4、深层平板载荷试验、高应变试验、低应变试验三项试验费: 合计金额:177200元(拾柒万柒仟贰佰元整)。

第三条测试报告提交时间及分数:

(一)测试日期:年月日至年月日

(二)现场测试完毕后七天内乙方向甲方提交正式报告一式份。

(三)如遇特殊情况(设计变更、工程量变化、自然条件影响以及乙方原因造成的停工等),试验报告提交时间顺延。

第三条甲方、乙方职责分工

(一)甲方职责:

1、负责检测试验场地的清理、平整、用电线路接到现场。

2、负责桩头打凿、桩帽制作、土体开挖,排除基坑内积水。

3、向乙方提供完整的工程地质勘查报告、基础设计施工图、桩基施工成桩记录及桩基混凝土试件试验报告书各一份。

4、当采用锚桩反力法试验时,负责提供锚桩钢筋;当采用压重平台法试验时,负责提供砂料或砼块,铁块等压重材料,并运至试验现场。

5、派有关人员配合乙方搞好检测试验工作。

(二)乙方职责:

1、按国家有关技术规范、规程的要求,对本合同规定的检测试验项目进行测试。

2、按合同规定时间向甲方提交检测试验报告或检测试验结果。

3、对检测试验和报告质量及结果负全面责任。

第五条付款方式

合同经双方代表签字盖章后七天内,甲方即向乙方付合同总金额50%,计88600元;其余50%计88600元,在乙方向甲方提交正式检测试验报告时七天内一次付清。

第六条法律责任与经济责任

(一)本合同一经双方签字盖章即具有法律效力。

(二)甲、乙双方之职责若有不能履行者,各自承担责任。

(三)甲方若不能按时付款(汇款以汇出日期为据,现款以交款日期

为据),每延迟一天,甲方按检测试验总金额的10%加付

滞纳金。

(四)乙方若不按时提交检测试验报告或检测试验结果,每延迟一天,甲方按总检测试验总金额的10%扣减付款。

第七条其他

(一)本合同正本一式四份,甲、乙方各两份;

(二)本合同未尽事宜,双方可另行协商解决或补签协议。若协商未果,按原合同执行。

(三)本合同自甲、乙双方签字盖章起生效,至检测试验完成,报告发出、价款付清之日终止。

甲方(委托方):(盖章)单位名称:

地址:

法定代表人:

联系人:

电话:

乙方(服务方):(盖章)单位名称:

法定代表人:

项目负责人:电话:

探讨桥梁桩基施工技术及质量检测 篇3

关键词桥梁桩基;人工挖孔;施工工艺;桩基托换;质量检测

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0137-01

1人工挖孔桩施工工艺

1)施工准备。挖孔前,先测放孔桩中心,开挖前顶面向四周做一定坡度的排水坡,确保地面积水及时排除,最后将挖孔桩中心十字控制线和高程控制点以“骑马桩”的形式设在锁口顶面,骑马桩顶面等高并钉有小钉,以便随时挂线检查。

2)挖孔。挖孔采用人工开挖、现浇混凝土护壁、吊篮出土、人工轱辘提升。开挖过程中,每挖深1.0米浇筑一段混凝土护壁,护壁混凝土与桩身混凝土等强,护壁上下尺寸一致,混凝土壁厚为25cm。开挖过程中,随时对挖孔的直径、垂直度等进行挂线检测,出现误差,及时采取措施进行纠偏。

挖孔至设计标高后,对孔底进行清理,做到平整,无软层松渣、泥污等。如地质情况与设计不符,立即报告监理工程师,会同业主、监理和设计单位共同协商确定处理方案。若开挖过程中出现地下水,则采取随挖随用吊桶将泥水一起吊出。大量渗水,在一侧挖集水坑,用高场程潜水泵排出桩孔外。地下水位较高时,应先采用统一降水的措施或进行喷锚加灌水玻璃桨。逐层往下循环作业,将桩孔挖至设计深度,清除虚土,检查土质情况,桩底应支承在设计所规定的持力层上。

3)护壁施工。护壁施工采取一节组合式钢模板拼装而成,拆上节,支下节,循环周转使用,模板间用U形卡连接,或用螺栓连接,不另设支撑,以便浇灌混凝土和下一节挖土操作。混凝土用人工或机械拌制,用吊桶运输人工浇筑。第一节井圈护壁应符合下列规定:①井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;②井圈顶面应比场地高出250~300mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm。

4)桩身钢筋工程。钢筋笼的主筋采用搭接焊,钢筋笼接长采用电弧焊,焊接后钢筋接头冬季保温冷却,其它时间自然冷却。为防止钢筋笼紧贴护壁,确保保护层厚度,每隔2~3米对称焊接两个“耳环”。钢筋笼检验合格并适当加固后,放入孔内,入孔后校正轴线位置,并牢固定位,以免在灌注混凝土时发生浮笼现象。钢筋采用在现场加工的方法,钢筋根据设计图纸下料、焊接,Ⅰ、Ⅱ级钢分别采用E43、E50焊条,双面焊焊缝长>5d,焊缝长度和高度要符合规范要求。纵横钢筋交接处都要焊牢,同一截面钢筋搭接面积不超过总面积的50%。

5)混凝土施工。混凝土拌合机投料顺序为碎石、水泥、中砂,混凝土拌合时间不小于1.5min。当混凝土拌合完毕后,直接把混凝土输送到位。桩孔挖至孔底设计标高或持力层时,清渣抽水,随时浇灌封底混凝土。每个桩孔终孔验收后,必须将有漏水的护壁及时修补堵塞,彻底清理沉渣和抽干积水,不准在有积水和沉渣的情况下勉强灌注混凝土芯,从而影响桩的质量。桩芯混凝土为保证灌注时的混凝土不产生分离现象,灌注桩身混凝土,必须用溜槽及串筒离混凝土面2m以内,不准在井口抛铲或倒车斜料,以免混凝土离析,影响混凝土整体强度。桩体混凝土要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因,必须留施工缝时,可在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的混凝土前,缝面必须清理干净,不得有积水和隔离物质。

2桩基托换施工步骤

1)桩基托换的主要施工工艺。土层加固~架设钢支架、满堂红支撑→托换梁施工~桩顶与托换梁逐步预加千斤顶力→锁定千斤顶→在新桩与托换梁间做好支垫→逐步切断旧桩→初步完成力的转换和桩的沉降变形→在变形取得稳定后,隧道开挖、衬砌结构一对托换结构变形进行调控→隧道施工完成,托换梁与新桩形成整体结构,完成桩基托换工程。

2)临时支墩顶升与桥梁扣轨。为了保证桥梁结构的安全,在托换基坑开挖前,在被托换的桥墩两侧搭设临时钢支架,钢支架的基础采用直径300mm、长18m的树根桩,达到设计强度后在钢支架上利用千斤顶将20%的梁部恒载转换到临时钢支架上,以减少基坑开挖对桥梁基础造成的影响。同时对托换处的桥梁股道进行抬梁扣轨,并对列车限速。通过动载、静载的分离,来减轻列车动载对连续梁以及托换大梁的冲击。

3)托换新桩施工与托换基坑开挖。托换基坑坑壁采用3排密布的高压旋喷桩进行支护,托换新桩采用直径2.0m、长30m的人工挖孔桩。托换新桩与既有管桩的距离不大于1.5m。由于这里的地质情况较为复杂,在挖孔桩施工过程中,在桩身上部采用袖阀管进行分层、分段双液注浆,在桩身下部采用微量微差控制爆破。由于基坑开挖和托换新桩施工对周围土层造成扰动,引起土层应力释放,既有管桩摩阻力损失将会引起铁路桥墩的沉降,施工期间,需根据监测情况,及时调整临时支墩上千斤顶的顶力,以保证桥梁梁体沉降不大于2mm。

4)托换大梁施工。托换预应力混凝土大梁混凝土标号为C50,在托换基坑内采取现浇后张法施工。托换大梁外形尺寸(长×宽×高)22.7m×4.0m×2.4m,属大体积混凝土结构。混凝土浇筑前,需进行多次配比试验,并在混凝土浇筑过程中严格控制水泥的水化热和内外温差,混凝土浇筑结束后,及时采取保温措施,加强对托换大梁的养护。托换梁在托换桩处预留灌浆孔和二次注浆孔,以便托换完成后梁与桩连接施工。在张拉预应力钢绞线过程中,托换梁将会产生上拱位移,为防止上拱对既有桥墩造成影响,需对被托换的桥墩顶部位移进行全过程监测。

5)主动托换顶升施工。整个托换体系结构形式十分复杂,理论上也无法对托换过程中各部位的受力进行准确计算。在实际的托换顶升过程中,需进行双控:按设计提供的顶升力进行顶升操作,严格控制顶升位移。因此在顶升过程中荷载分级要细,顶升过程要缓慢,并以监测数据指导托换顶升。

3桩基质量检测

1)静载荷试验法。单桩竖向承载力的确定在桩基工程中特别重要。静载荷试验法在检测单桩竖向承载力时虽然是最原始的,但也是最可靠的方法。在桩顶施加荷载,了解荷载施加过程中桩土间的作用,通过得到P-S 曲线的特征确定承载力,判别桩基的施工质量,就是静载荷试验法。使用1×l04KN 级以上的桩基静载设备, 最大加载能力达2×l04KN 在桥梁桩基工程中.主要使用慢速维持荷载法。

2)高应变动测法。高应变动测法是采用锤重达桩身重量10% 以上或单桩竖向承 载力1% 以上的重锤以自由落体击往桩顶, 获得相关的动力系数, 应用规定的程序,进行分析和计算得到桩身的单桩竖向承载力和完整性参数,也称CASE 法和CAPWAP 法。

3)低应变动测法。使用小锤敲击桩顶, 通过粘结在桩顶的传感器接收来自桩中的 应力波信号.采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号和频率信号,判断桩身质量。该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。

4结束语

桥梁桩基施工具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工場地小,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点,因此得到广泛应用。施工人员应该严格按照要求进行施工,并加强桩基的质量检测。

参考文献

[1]李中,黄荻.桥梁桩基施工关键技术研究[J].山西建筑,2009,02.

[2]裴宝伦.铁路桥梁桩基托换施工技术[J].山西建筑,2006,08.

桩基检测质量控制方法 篇4

1 目前通常采用的桩基检测方法

1.1 钻芯检测法

采用岩芯钻探技术和施工工艺,在桩身上沿长度方向钻取砼芯样及桩端岩土芯样,通过对芯样的观察和测试,用以评价成桩质量的检验方法称为钻孔取芯法,简称钻芯法。钻芯检测法属于局部破损检测法,它是按规定的抽检比例进行检测,或对桩质量有疑问时采用,通过检测可判断桩身的完整性、混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度及持力层性状能否满足设计及规范要求。钻芯取样是钻芯法检测中的重要环节,其质量好坏直接关系到整个桩基质量评价的准确性。

钻芯检测法是检测现浇砼灌注桩的成桩质量的一种有效手段,不受场地限制,特别适用于大直径砼灌注桩。钻芯法还是检验灌注桩砼强度的可靠方法,这些检测内容是其他方法无法替代的。但该法取样部位有局限性,只能反映钻孔范围内的小部分砼质量,存在较大的盲区,容易以点代面造成误判或漏判。钻芯法对查明大面积砼的疏松、离析、夹泥、孔洞等比较有效,而对局部缺陷和水平裂缝等判断就不一定十分准确。另外,钻芯法还存在设备庞大、费工费时、价格昂贵的缺点。因此,钻芯法不宜用于大批量检测,而只能用于抽样检查,或作为对无损检测结果的验证手段。

1.2 超声波检测法

超声波检测是通过测定超声波在混凝土中传播过程中的声度、波幅、频率、声时等声学参数,而反映混凝土的质量。对于组成材料相同且配合比一定的构件,其内部越致密,孔隙率越低,则声波波速越高,波幅越大,频率越高,强度也越高。另外,当混凝土含石量较高时,平均声速增高而强度可能变化不大,因而声速亦可以反映混凝土的均匀性。

超声波检测法具有比较突出的优点:检测全面细致,范围可覆盖全桩长的各个横截面,信息量相当丰富,现场操作简便快捷,不受桩长、长径比限制,也不受场地限制。数据易于处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、性质、范围、程度、结果准确可靠。特别是对嵌岩桩还可以检测出桩底沉渣厚度及沉渣范围。但是该方法只对已埋设声测管范围内的砼进行完整性检测,声测管以外(包括持力层,扩孔部分等)不在检测范围内。地质条件复杂(如溶洞地区),主墩桩或较重要部位的桩基,在设备条件允许的情况下一般宜采用超声波检测。

1.3 静载试验法

桩基工程中单桩竖向承载力的确定十分重要。在单桩竖向承载力检测上,最原始及最可靠的方法就是静载试验法。桩基静载荷试验法指在桩顶施加荷载,了解在荷载施加过程中桩土间的作用,最后通过测得P~8曲线的特征,判别桩的施工质量及确定桩的承载力。试验装量由反力系统、加载系统和监测系统组成。通过施加荷载量测各级荷载及其对应的沉降变形。根据荷载一沉降曲线、沉降一沉降随时间变化特征确定单桩承载力由于静载荷试验与任何动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,最接近于实际桩的承载力。因而,国内外均将静载荷试验的结果作为桩承能力的标准。

静载荷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。由于该方法结果直观、可靠性高,因此检测结果可以作为设计依据。但费用较高、周期较长,故多在重要工程或对桩基有特殊要求的工程中应用。

此外,桩基检测方法还有低应变检测法(简称LST法),高应变检测法(简称HST法)等,限于篇幅,在此不一一赘述了。

2 桩基检测的质量控制

2.1 加强成孔检测工作

从桩基施工工序来看,桩基检测分为成孔后检测和成桩后检测两大部分,我国桩基检测技术发展的特点是成桩检测技术优于成孔检测技术,而从防患于未然的观点看,桩的成孔检测应比成桩后检测更为重要。

以某一高层商住楼工程为例,地面以上高25层,地下室2层,长44.4m,宽约23.6m,高76m。设计基础为人工挖孔混凝土灌注桩,桩端持力层为第⑥层(碎石土)。为了保证建筑物安全,确保桩基承载力的可靠性,对桩端持力层进行深层平板载荷试验,以准确测定第⑦层(碎石土)的地基承载力特征值,检验人工挖孔桩桩端承载力设计参数的可靠性。依据地质勘察报告,该地基第⑤层土为粉质粘土混碎石,棕红色,可塑~硬塑,中压缩性为主,地基土承载力特征值250kN,桩侧阻力特征值50kN,桩端阻力特征值1400kN;第⑥层为碎石土,棕褐色,密实为主,地基土承载力特征值300kN,桩侧阻力特征值60kN,桩端阻力特征值2400kN。而实际检测得出的该场地第⑥层土的人工挖孔桩极限桩端阻力标准值为3151kN,比预估值(3500kN)低10%。设计、监理、施工、勘察、检测单位在一起分析其原因,发现导致承载力不足的是由于桩端持力层没挖到位。设计要求桩端进入持力层6层土不小于1.5m,而现场检测的3个桩孔孔底有未进入6层土的,还有进入6层土深度不够的。后又继续加深,检测后满足设计要求。若未对成孔进行检测,在成桩以后再对工程桩进行检测,检测结果若没法满足没计要求,将需要很大精力来对工程桩行处理,且难度很大。可见,对成孔做检测能起到提前预控作用,无论从工程技术角度还是经济效益来看郁是非常有益的。

2.2 桩基设计等级与荷载与承载力

根据桩基破坏造成建筑物的破坏后果的严重性,桩基设计时应根据GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》第3.0.1条和JG94-94《建筑桩基技术规范》第3.3.3条选择择适当的设计等级,桩基是否进行沉降计算和如何确定桩基承载力与其设计等级直接相关。同时,为了桩基设计符合安全实用、经济合理的要求,上部荷载和桩基承载力的准确计算和取值是至关重要的,基桩设计计算的荷载取值应全部按新版规范GB50009-2001(建筑结构荷载规范》要求,如果计算不准确就会留下安全隐患或造成浪费。如:某工程主楼采用Φ800桩,要求极限荷载10500kN,而单桩承载力特征值为6000kN不满足GB50007-2002附录第7条安全系数大于2的要求,还有如人工挖孔桩未扩底,造成人工挖孔桩身直径过大,应采用扩底来提高承载力,一方面节约土方和混凝土量0~40%,另外也解决了桩身配筋率过小的不足等。

2.3 对桩身强度的看法

影响桩承载力的主要因素是桩身强度和地基土对桩的支承能力(摩擦、端承)。现行的质量评定标准将桩的混凝土试块强度等级作为质量检验的保证项目之一,这无疑是必需的。但是,在工程实践中往往遇到混凝土试块强度等级与动测推断的结果不尽一致的情况,于是有关方面会各执一词,使得对桩基质量难下定论。

事实上,桩基工程的工况远比上部结构复杂,施工又存在不可预见性,一味强调试块强度等级会有失公允。对于一般工业与民用建筑的二、三类桩基,只要是委托资质过硬的检测单位测试,依据推测的桩身强度等级,应该可以作为质量评定的主要依据。因为,室内实验表明,混凝土强度等级与弹性波速有较好的相关性。不过,桩的检测数量和部位必须符合设计和现行规范的要求。混凝土试块强度等级作为现浇混凝土质量控制的必要手段,可以辅助评定和分析。

桩承载力桩基的质量,说到底是其承载力必须符合设计要求。然而,如此一项重要内容在现行的质量验评标准中却没有提及。标准的保证项目中要求:施工的“原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定”,“成孔深度必须符合设计要求”等等,是很有必要的,但施工常识表明,这些与保证桩的承载力没有必然的因果联系。

3 结束语

桩基评定是一项全面、系统、综合的评价。只有根据实际情况选用不同的检测方法,各种方法相互配合和补充,使其在桩基检测中发挥不同的作用并将检测结果与建筑物安全等级、抗震设防等级、地质条件、基础形式、建筑规模、设计要求等充分结合起来,全面系统地开展综合分析,才能做出准确可靠的评定。而且检测技术发展较快,每种检测方法各有优缺点,不可过分依赖某一种检测方法。在实际工程中一定要结合具体情况,合理使用既方便施工又保证工程质量,达到最佳检测效果。

参考文献

[1]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].

[2]JG94-94.建筑桩基技术规范[S].

[3]GB50009-2001.建筑结构荷载规范[S].

[4]罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京:人民交通出版社, 2003.

桩基检测年终总结 篇5

一、基桩检测大体可分为:

(1)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;

(2)墩底持力层承载力及变形性状的检测;

(3)各类桩、墩及桩墙结构完整性检测;

(4)考虑桩土的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;

(5)施工中对环境影响(如震动、噪音、土体变形)的检测;

(6)特殊条件下或事故处理中的其它检测。

三、基桩检测的分类:

桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类,还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。

桩的动测技术在武汉起步于20世纪70年代。目前武汉地区已拥有RS、RSM系列、CE系列、PDA、EFI系列动力设备,用低应变法检测桩的完整性,用高应变法检测桩的承载力和桩的完整性。高应变法试桩一般用CASE法、CAPWAP法。低应变检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。

四、桩基按检测时间可归纳为;

(1)为设计提供依据的先期检测;

(2)施工阶段的施工检测;

(3)施工完毕后的验收检测;

(4)施工阶段或使用阶段的鉴定检测。

五、基桩检测的方法和讨论

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。

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

施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。

使用阶段桩体应力-应变的测试,使用钢筋应力计,混凝土应力计或特制的传感器。

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桩和土进行检测,确定复合地基承载力。

由高粘结强度桩和土组成的复合地基(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。

桩基质量检测 篇6

关键词:建筑工程;桩基检测技术

桩基作为建筑物的基础,隐蔽在建筑物底部,桩基工程质量的好坏直接影响了建筑物的质量,因此进行严格的桩基质量检测显得至关重要、必不可少,选择桩基类型时,应遵循“经济合理、安全适用”的原则,保证桩基的稳固,这也是桩基检测的一大依据【2】。

一、常用的桩基检测技术

由于灌注桩施工由成孔及成桩两部分组成,对应的桩基检测也可分为成孔质量检测及成桩质量检测。成孔质量检测是灌注桩施工的第一步,难度较大,它在地下和水下进行作业,可能因为复杂的地质和施工失误造成桩孔偏斜、塌孔、沉渣过厚、缩径等,难度较大。成桩质量检测只需要在桩基完成进行相应的检测工作,主要分为对桩基承载力和完整性的检测。对桩基工程进行检测时,要灵活运用多种检测手段,结合不同手段的特点全面检测,保证桩基的高质量。

1.桩基承载力检测

①静荷载试验法

国内外都将静荷载试验法检测出的结果最为确定桩基承载力的标准,主要是由于与其他動荷载试验法相比,它施加荷载的速率最慢,受力条件最接近于桩基的实际受力状况。静荷载试验法主要包括对桩基水平及竖向承载力的检测,由于工程试桩时不能进行破坏性试验,因此常常应用于其中,优点是检测结果误差小,相对误差保持在百分之十之内,准确度高。

②高应变动测法

使用高应变动测法检测桩基承载力时,使用重锤瞬态冲击桩顶,使其产生从上而下的高能量应力波,从而导致桩身产生移动,激发桩周围土的阻力,又形成一定的拉伸波和压缩波,使桩周围产生塑性变形,在距离桩顶两倍桩径的桩头处测量力和速度的过程曲线,根据应力波理论得出桩土体系相关参数,分析研究桩身的质量,探讨接近极限阶段时桩土体系的工作性能,从而确定桩基承载力【3】。

2.桩身完整性检测

①低应变动测法

低应变动测法又叫低应变反射波法,理论依据原理是一维杆件波动理论。其具体检测方法是:使用小锤敲打桩顶,引起震动产生变形,使周围土体产生轻微的颤动,利用粘连在桩顶的检波器接收到的应力波信号,检测并记录桩顶振动速度或加速度,对检测结果进行分析,研究桩土体系的功能,从而确定桩基的质量,找出桩身的缺陷,判断桩基完整性。

②声波透射法

利用声波透射法检测的基本原理是:超声波在正常混凝土中的传播速度是有一定范围的,同时也可以收集到其他声学参数,例如传播频率、振幅等。从传播速度方面来看,如果混凝土有气孔、裂缝、密实度、断裂、夹泥等缺陷,传播路径在这些缺陷的影响下会由于要绕过缺陷或经过速度较慢的介质而减慢传播速度,从而减弱声波,传播时间也会加长,可以根据超声波传播波形来判断其是否有这些缺陷,并且掌握缺陷的位置和大小,如有缺陷则证明桩身不完整【4】。

③钻芯法

利用钻芯法进行桩基完整度检测的基本方法是使用专用混凝土钻芯机从需要检测的构件上直接钻取混凝土芯样作为研究对象,对芯样加压,根据芯样加压后的抗压情况预估混凝土整体的抗压情况和缺陷情况。对芯样进行加压时,一般使用金刚石单动双管钻具和普通的液压钻机进行抽取,在转速较高的情况下以中等泵量和压力钻进。钻孔时要匀速钻进,保证钻孔的位置和质量。加压前,要对芯样进行一定的处理,对其各项指标进行记录并标号。钻芯法有准确、可靠、直观的优点,被广泛运用以检测桩基完整度。

二、桩基检测技术在建筑工程中的应用

1.工程概况

某高层建筑高83.6米,建筑面积为68326平方米,基础设计采用钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩数量为285根,直径为800毫米,有效桩长为36.82米。桩顶标高在自然地面下6.0m,桩顶以下地层简述为:①层粉质粘土,可塑状态,厚度6.0~6.8m;②层细砂,稍密~中密状态,厚度约4.0m;③层粉土,中密~密实状态,局部夹粉质粘土(硬塑状态),厚度15.0~16.5m;④层中细砂,密实状态,厚度约8.0m;⑤粗砂,含砾石,密实状态,厚约3.0m;⑥层卵石层,中密~密实,未揭穿。设计要求单桩竖向承载力特征值不小于3800kN。

2.工程质量检测方法

根据规范要求,采用静载荷试验法和低应变发射波法对桩基施工结果进行检测。通过单桩静载试验检验单桩竖向抗压承载力特征值是否满足设计要求;采用反射波法低应变检测桩身缺陷的程度及位置,判定桩身完整性类别。

3.检测结果分析

①静荷载试验法

对285根桩随机的抽取5根进行单桩竖向抗压静荷载试验,反力采用堆载反力,搭载混凝土试块平台,总重达920t,千斤顶用两台500t同步并联装置,仪器用武汉岩海的JYC型静载测试仪全自动加荷、记录沉降。实验结果最终沉降值在14.56~21.66mm,承载力特征值不小于3800kN。

②低应变反射波法

低应变反射波法共抽检工程桩58根,占总桩数(285根)的20.4%,对受检桩测试信号进行数据处理(计算、分析),结合施工工艺及场地工程地质等情况,评价桩身结构完整性。58根低应变受检桩中, Ⅱ类桩6根,占检测总桩数的10.3%;I类桩52根,占检测总桩数的89.7%。

三、桩基检测行业发展的探讨

随着桩基检测行业的开展和队伍的壮大,实验仪器的越来越精良,操作界面也向简单化、程序化发展,专业化程度越来越高。同时建筑基础行业是一个多面的、多元的技术领域,这样就需要有在实际工作中从多层面(设计参数、施工过程、施工工艺、地质条件、施工环境等)考虑,物探又是一个具有多元的、多因素、多解的技术手段,这样就需要我们工程技术人员在工作中多积累实际经验和归纳总结,才会让桩基检测技术更好地为社会做贡献。

参考文献:

[1]于明,常志玉.试论建筑工程桩基的几种检测方法叨.中国科技纵横,2010,(02).

[2]高燕红.浅谈桩基检测技术及其展望们.甘肃科技,2010,(07).

[3]陈凡,徐天平等:《基桩质量检测技术》,北京:中国建筑工业出版社,2003.

如何控制建筑桩基工程检测质量 篇7

随着科学技术的进步与发展, 人们积极献身到桩基检测领域的研究, 使得检测桩基在检测方法与技巧方面有着惊人的成果, 桩基检测工作人员能合理使用桩基的各种检测方法, 使用合适的检测技巧;桩基检测管理工作人员能科学的管理和正确指导桩基检测的发展方向。有效的管理与合理的检测方法和技巧, 使得桩基检测朝着正确的方向发展。但是, 部分的桩基检测队伍与检测设施的不全面, 造成桩基检测的施工质量有很大的影响。建筑工程的质量基础是桩基工程, 桩基的质量决定整个工程的施工质量。如, 施工人员只是按照工作经验来确定设计桩基的数量与长度并没有按照相关程序进行设计桩基的承载能力, 这样就会造成桩基的承载能力没有得到有效的发挥, 造成很大的浪费[1]。

2 桩基检测步骤

建筑工程在实际施工时, 最好的方法是先控制桩基完整性的质量检测, 然后再对其进行承载力检测质量的控制, 这样才能控制整个的建筑桩基工程检测的质量。

2.1 完整性。在进行检测桩身完整性质量控制时, 最常用的是低应变动测法。它能从一定的深度范围内检测出桩基的质量问题, 包括裂缝等, 甚至能检测到质量被破坏的严重程度。随着科学技术的进步, 传统的静载荷实验已经被现行的技术所取代, 既能直接解释桩基完整性的问题分析, 又能对桩进行分类, 为桩基的质量检测提供了有力依据。

当检测的桩基为水泥桩基时, 则不能采用低应变动测法, 控制桩身完整性的质量检测。因为水泥桩基的材料是由水泥和原地基土混合所组成的桩基, 它的桩基特性存在于刚与柔性桩之间的。水泥桩的坚韧度一抗压强度作用要大于柔性柱小于刚性桩, 所以对水泥桩基的质量检测不能采用刚性桩的检测方式。

检测桩基质量结果的准确率最高的方法是钻芯法, 此方法可以对桩基质量进行直观的分析与判断, 还能检测出桩基基岩的承载力与完整性。对于钻孔灌注桩或是人工挖孔桩来说, 它们的直径要大, 所以对桩基进行低应变动测之后有质量问题需要进一步的确认, 因此要采用钻芯法。

检测人员对检测的过程操作要熟练, 对低应变法动测的信号进行准确性的分析, 及时的排除信号的干扰, 这样检测的结果才能准确、可靠。遇到不稳定的信号时, 要分析其原因, 进行多个检测点的检测, 尤其是直径较大的桩基。检测的现场应保障检测到得低应变法动测信号一致性较好, 能真正反映出桩基的质量特征。

2.2 承载力。桩基是要埋入地下的, 所以对其质量的控制较难。单桩的最大承载力, 仅仅通过理论计算是不能确定的, 由于桩基的承载力与桩型、桩材等因素有关, 所以建筑工程上, 应通过单桩静载荷试验确定桩的承载力, 作为设计、检测的依据[2]。

安装完静载试验的所有设施后, 应进行一次系统检查。它是对检测的桩基加上一个较小的荷载进行测试承载力, 其目的是消除桩基的沉降, 检查管路接头与阀门等是否漏油。若是检测结果显示正常, 那么就可以卸载至零, 待百分表的读数稳定后, 开始记录百分表值, 这样开始进行正式的加载即可。

在静载试验时应保证足够的荷载反力, 能够真实的反映每级荷载作用下的桩基沉降。当桩基出现裂缝时, 在较低竖向荷载经常会出现本级的荷载沉降超过一级荷载对应沉降5 倍的陡降, 当缝隙闭合后, 随着承载的时间或是荷载的增加, 变形的梯度会逐渐变慢;当桩基的强度不足被压断时, 也会出现陡降, 但是沉降增加, 荷载则会降低。因此, 当出现陡降后不能立即进行卸载, 而是要等桩基沉降不低于40mm时, 才能提供判断陡降的形成因素。

常用的桩基承载力的检测方法包括, 静载荷试验与高应变法检测。高应变法属于低应变动测法的一种, 但它有一定的限制适用范围, 相较于静载荷试验而言, 其费用较低、实验时间较短, 但是检测基桩承载力最直观、最精确的方法是静载荷试验。

3 控制桩基检测质量的对策

3.1 按照程序。检测部门应按照相关的程序进行检测工作, 不但要遵循国家的质量保证体系机制, 还要有利于检测工作的有序与严谨性, 使工作真正做到管理、技术与服务达到最好的状态, 保证桩基的质量, 因为建筑桩基工程的质量对整个工程的安全尤为重要。

3.2 检测人员的素质。检测桩基的质量过程看似容易, 其实对检测人员的素质有较高的要求, 特别是现场进行低应变法与静载试验, 必须要求检测人员持证上岗, 并有多年的现场检测经验, 检测人员还应对检测的过程与基本要求有相关的理论知识。检测桩基的人员必须能对检测的报告有自己具体的分析与想法, 在对测试方法上有一定的知识了解, 明确发生质量问题的因素。因此, 加强对检测人员的综合素质培养很关键。

3.3 完善方案。对于较大面积桩基的静载试验, 应对测试的方案进行完善, 尤其是要估算设备的安全性与支桩基混凝土的承载力, 保证试验的顺利开展。建议使用混凝土预制块作为进行静载试验的堆载配重, 这样不仅可以保证足够的堆载重量, 又可以缩短施工时间, 有一定的安全性。

3.4 规范检测区域。为保证建筑桩基工程检测的质量, 要规范桩基检测的区域, 进行一个区域的检测不能过多, 国家应该在总数上控制对检测部门资质的审核, 避免造成不良竞争。为控制建筑桩基工程的检测质量, 要加强对其管理, 定期与不定期的对静载试验进行检查, 预防检测人员对检测质量数据的伪造或是更改, 以确保原始数据的可靠性[3]。

3.5 网络化管理。随着现代化的进步, 网络化也逐渐进入到了建筑桩基工程中, 为控制建筑桩基工程质量检测应对建筑桩基检测进行网络化的管理。第一, 可以通过网络发布桩基工程检测的质量, 使检测的质量数据公开化, 引导各个检测部门的有序竞争。第二, 通过网络化进行检测质量数据的发布, 这能让人们对建筑工程的质量有一个更直观的了解, 增强建筑行业对桩基工程质量检测的监督约束, 更能提升检测部门以及检测人员对质量的关注能力。

结束语

因为桩基工程的质量是保证建筑工程质量的基础, 所以, 备受人们的关注与研究。为保证建筑桩基工程的质量, 提高桩基工程的安全性, 就要对桩基质的量与承载力, 进行检测于控制。有效的管理与合理的检测方法和技巧, 才能使桩基检测朝着正确的方向发展。建筑桩基工程质量控制的首要条件是质量检测, 检测的结果是建筑桩基工程质量检验的重要依据, 所以控制建筑桩基工程检测质量是首要任务。

参考文献

[1]吴文光.浅谈建筑桩基工程检测质量控制[J].广东建材, 2010 (1) :120-122.

[2]陈爱元.浅谈建筑桩基工程检测质量控制问题[J].福建建筑, 2012 (2) :54-55.

桥梁桩基施工检测研究 篇8

桩是设置于土中的竖直或倾斜的柱形基础构件。钻孔灌注桩是桥梁基础的主要形式, 能够大大减少基础沉降, 具有足够的稳定性。钻孔灌注桩施工上应特别注意对钻孔时孔壁坍塌及桩尖处地基的流砂、孔底沉淀等的处理, 施工质量的好坏对桩的承载力影响很大。因此, 对钻孔灌注桩施工工艺的研究, 控制成桩质量, 加强钻孔灌注桩的质量检测, 是确保桥梁基础安全的重要手段。

2 桥梁灌注桩优点

(1) 钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点;

(2) 与沉入桩的锤击法相比, 施工噪声和振动要小得多;与扩大基础相比, 具有开挖面小的优点;与预制桩相比, 比较经济;

(3) 能建造比预制桩直径大得多的桩;具有较大的承载力;

(4) 在各种地基上均可使用, 是桥梁基础的主要形式;

(5) 施工设备比较简单、轻便, 过程容易控制。

3 桥梁灌注桩施工工艺

3.1 施工准备

(1) 根据桥梁施工地的地形、地质、水文等情况进行场地平整, 硬化。做好泥浆池、排水、排污设施等。

(2) 测量放线

(3) 护筒制作、埋设

护筒埋设:护筒允许偏差:顶面位置为5cm, 斜度为1%。

(4) 泥浆拌制

泥浆原料:优先采用膨润土造浆, 无条件时选用优质黏土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。良好的的膨润土泥浆应符合以下指标:

比重为一般地层为1.1~1.3, 松散易塌地层为1.4~1.6;黏度一般为18-28s;含砂率为4%;胶体率大于95%;PH值应大于6.5;失水量小于30ml/30min;配制泥浆时, 干粘土和水的用量:每立方米泥浆所需干粘土G1 (t) 和水G2 (t) 的用量可按下式计算:

γ1—粘土比重;γ2—要求的泥浆比重;γ3—水比重。

3.2 钻机安装及钻孔

安装钻机时, 首先对钻机基础进行检查, 必要时应对基础进行场地硬化。钻机底架需平整, 同时保持平稳, 不得产生横向和纵向位移。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心应保持在同一垂直面上, 同时偏差不得大于5cm。

钻进过程中随时捞取钻渣, 判断地层并检验泥浆指标, 根据地层变化情况, 采用不同钻速、钻压, 适时调整泥浆性能, 并始终保持孔内液面高于护筒底脚0.5m以上, 高于孔外水位1.5~2.0m, 加强护壁, 保持孔壁稳定。

钻进时, 起落钻头速度均匀, 不得过猛或骤然变速。孔内出土, 不得堆积在钻孔周围。

在钻孔桩施工过程中, 对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理, 严防泥浆溢流, 并用汽车弃运至指定地点倾泄, 禁止就地弃渣, 污染周围环境。

钻孔应一次成孔, 不得中途停顿。当遇到特殊情况需停钻时, 提出钻头, 补足孔内泥浆, 始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在砂土层中钻进时, 要及时开启泥浆分离器, 降低含砂率, 保证钻进速度和孔壁的稳定;在粘土层中钻进时应采用改造过的钻头, 钻头上设射水管, 通过高压射水等措施, 及时清除糊钻的粘土, 同时要控制钻进速度, 加强观察, 防止因糊钻而扭断钻杆。

钻孔过程中及达到设计深度后, 对孔位、孔径、孔深和孔形用检孔器进行检测, 并填写钻孔记录。钻孔桩钻孔允许偏差见下表1。

3.3 清孔

当钻孔钻至设计标高时, 报监理工程师批准后对沉渣进行清理。其中孔内一部分为悬浮泥渣, 一部分为附着在孔壁上。在灌注混凝土前必须清楚干净。如果桩底未清除泥渣, 必然会影响混凝土与地基的良好结合, 降低桩基的承载力。

清孔利用钻机的反循环系统, 采用气举抽浆法进行换浆清孔。

清孔不干净或未进行二次清孔是桩底沉渣过多的主要原因。施工中应保证钻孔灌注桩成孔后, 钻头提高至距孔底10~20cm, 保持慢速空转, 维持循环清孔时间≥20min。

清孔应达到以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒, 泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%, 粘度17~20s;浇筑水下混凝土前柱桩孔底沉渣厚度不大于30cm (摩擦桩) 。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

3.4 钢筋笼制作和安装

钢筋笼在制作过程中, 各项送检指标都达到设计要求, 无变形, 无污染, 各项构造尺寸符合设计图纸要求。钢筋进场时, 必须按批 (同牌号、同炉罐号、同交货状态的钢筋每60t为一批, 不足60t也按一批计) 。抽取钢筋时, 应在监理在场情况下随机进行抽取。抽取的试件应按照各项指标进行性能和工艺性能试验, 其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求。钢筋经检查、验收合格后, 方可使用。

(1) 钢筋笼制作

钢筋笼主筋接头采用闪光对焊, 每一截面上接头数量不超过50%, 加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼下端应整齐, 用加强箍筋全部焊接牢固, 使混凝土导管和吸泥管能顺利升降, 防止与钢筋笼卡挂。钻孔桩钢筋骨架允许偏差见下表2。

(2) 钢筋笼安装

钢筋笼采用平板车运至工地, 人工配合汽车起重机吊装入孔, 节间在孔口现场焊接连接。

吊放钢筋骨架入孔时, 下落速度要均匀, 切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后, 牢固定位, 以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。在钢筋笼上焊接4根粗钢筋, 其顶端做成圆环, 固定在护筒顶部或施工平台上。

3.5 水下砼灌注

导管采用专用的卡口式导管, 导管使用前要进行闭水试验, 对导管应试拼装、试压, 试水压力为0.6~1.0MPa。导管位置要保持居中, 轴线顺直, 导管壁厚不宜小于3mm, 直径宜为200~250mm, 浇筑首盘混凝土时, 导管底部至孔底距离控制在35~40cm。导管应居中稳步沉放, 不能接触到钢筋笼, 以免导管在提升中将钢筋笼提起。

水下混凝土灌注时必须连续施工, 同时对混凝土初存量进行计算, 保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度不小于1m, 能填充导管底部间隙, 并不宜大于3m。混凝土初存量的最小容量可按下式计算:

式中V——混凝土的初存量 (m3) ;

d——导管内经 (m) ;

D——成孔桩径 (m) ;

L——桩孔深度 (m) ;

H——导管埋入混凝土的深度 (m) ;

h——浇筑前测得的导管下口距孔底高度 (m) ;

t——浇筑混凝土前孔底沉渣厚度 (m) 。

在整个砼浇筑过程中, 严格掌握导管埋入混凝土中的深度, 最好保持在2~4m。不得小于1.5m, 以防导管拔出混凝土面, 泥浆进入桩身混凝土中, 造成断桩事故;但不得大于4m, 以防造成提管困难或导管堵塞。

浇筑过程中应经常量测孔内混凝土面的上升高度、导管埋入深度, 做好记录。

混凝土浇筑开始后, 导管要平稳匀速提起。同时浇筑不得中断, 时刻关注混泥土灌注量, 浇筑结束后, 浇筑标高要比设计标高高出0.8m, 用于后续工序连接。多余部分在承台施工前凿除, 确保桩头无松散层。水下混凝土浇筑过程中做好浇筑记录。

4 桩体质量检测

对桩基进行桩身完整性, 承载力检测, 评价桩基施工质量。具体要求如下:

(1) 成桩质量检测:工程桩桩身完整性检测比例100%, 采用超声波检测。

(2) 桩基静载实验:桩基静载实验桩数一般情况下不低于各工程总桩数的1%且不少于3根;工程桩总数在50根以内的不少于2根。选择需具有代表性。

(3) 高应变动测:采用高应变动测检测桩基承载力的桩其数量不低于总桩数的2%且不少于5根。

如检测过程中发现, 桩身有断层或有泥浆夹层, 桩身倾斜, 或承载力达不到设计值, 应寻找原因, 及时补救修正。

5 总结

钻孔灌注桩是桥梁基础的主要形式, 研究钻孔灌注桩施工工艺, 加强施工过程中的桩基检测, 是保证了桩基的质量重要手段。同时加强水下灌注控制随着科学技术及施工工艺的不断发展, 今后钻孔灌注桩必将成为桥梁基础的主流。

摘要:钻孔灌注桩在桥梁工程中被广泛的应用。钻孔灌注桩由于单桩的总承载力大, 对周围环境影响较小, 且能适应各种地质条件, 施工操作方便, 因此在桥梁工程中广泛应用。本文就钻孔灌注桩施工质量控制进行研究探讨。

关键词:灌注桩,施工,质量

参考文献

[1]刘伟群.关于桥梁钻孔灌注桩质量控制措施的研究[J].公路交通科技, 2008, (7) .

[2]彭超字.浅谈桥梁钻孔灌注桩的施工技术[J].四川建筑, 2009, (4) .

桩基质量检测 篇9

1 沉降量的测量方法与现状

长期以来,基桩沉降一直采用传统的百分表(机械式或数字显示)接触式测量模式[2,3,4],即以测点为中心对称设置2根基准桩,在2根基准桩上架设1根基准梁,百分表安装在测点上,通过百分表的测杆接触基准梁跨中实现沉降测量(图1),D为试桩(点)、锚桩、锚杆的设计直径或边宽,取其较大者;如试桩或锚桩为扩底桩或多支盘桩时,试桩与锚桩的中心距尚不宜小于2倍扩大端直径;括号内数值可用于工程桩抽样检测时多排桩设计桩中心距离小于4D的情况。

其中,基准桩为测量参考点,基准梁起延伸测量参考点的作用。百分表、安装百分表的支架(磁力表座)、基准桩和基准梁共同组成沉降测量系统。为保证系统测量精度,防止或减少被测桩的沉降基准桩干扰,国家现行技术规范[2]对基准桩和测点中心距离有如下规定(表1)。

以上规定中对基准桩和测点间的中心距离要求实际上是对基准梁的长度要求,即基准梁的有效跨度至少须大于测点中心与基准桩中心距离的2倍。通常,基准梁的跨度一般在6~12 m之间。对于基准梁的刚度国内外的技术规范均无明确要求,但为了保持其足够的刚度,多采用型钢或钢桁架结构,导致梁自身较重。

根据国家有关技术规范[1],该沉降测量系统的基准梁应处于持续静止状态。但是当长跨度的基准梁在野外场地露天环境下持续工作时,梁的自重变形、环境温度变化带来的跨中变形等非线性干扰非常严重。经多组试验[5],图2是6 m基准梁在环境气温14~30℃作用下的跨中变形实测曲线。

如图2所示,在自重变形和环境温度的共同作用下,6 m基准梁的跨中变形量单方向达1.8 mm,变化量最大达0.38 mm/h,破坏了基准梁必须的持续静止状态,甚至改变了静载荷试验的沉降测量基准点。特别是每h变化量则明显超过了国家现行技术规范规定的桩顶沉降量不超过0.1 mm/h,并连续出现两次[2]的沉降相对稳定标准。在21:00-4:00的时间段,由于温度变化幅度较小,则基准梁的跨中变形也较小。

按该模式获取的桩顶沉降数据既包含了基桩在试验荷载作用下的沉降量,也包含了上述的非线性干扰,是两者叠加后的混合信息,在温度变化剧烈时段前者可能被后者掩盖。若以此混合信息作为静载荷试验的结果,可能导致较大的偏差或误判,亦会影响基桩在试验荷载作用下沉降量的真实性,进而弱化静载荷试验的可靠程度[5]。

另外,该模式要求整个测量过程中百分表的测杆须保证能竖向自由滑动。由于常规百分表的防水、防潮、防尘、耐候性能所限,该要求对基桩静载荷试验的野外、露天、全天候的测量环境较为勉强。若百分表的测杆无法竖向自由滑动时则会限制整个沉降测量系统的可靠程度。再之,基准梁长达6~12m的跨度也不利于运输和安装。

针对该测量模式的局限性,经研究,将倾角测量的原理和方法用于桩基沉降量检测,发明了基于数字高精度倾角传感器的桩基沉降检测尺[6],不仅可缩短基准梁的长度,而且改善了桩基沉降测量模式的耐候性和可靠性,效果较好。

2 倾角测量原理及其用于沉降量检测的思路和方法

2.1 倾角传感器的原理与应用

倾角传感器是运用惯性原理的微加速度传感器,用于测量相对于水平面的倾角变化量。其理论基础是牛顿第二定律,即在一个系统内部,速度无法测量,但却可测量其加速度。当倾角传感器静止时即侧面和垂直方向没有加速度作用,则作用在其上面的只有重力加速度,重力垂直轴与加速度传感器灵敏轴间的夹角为倾斜角。随着现代科学技术的发展,倾角传感器内部已集成了MCU、MEMS加速度计、模数转换电路及通讯等单元,内部具备滤波、平滑、方差估计等数据处理能力,可直接显示输出倾斜角度等数据。目前,倾角传感器测量分辨率达0.0001°,可成熟应用于如卫星通讯天线的俯仰角测量、船舶航行姿态测量、火炮的炮管初射角度测量,地质设备倾斜监测、雷达平台检测,铁路轨道水平尺寸检测、高空平台安全保护等领域。

2.2 倾角传感器应用于检测沉降的思路与方法

基于倾角测量原理,在试桩桩顶侧面的合适位置固定测点,在试桩周围设置基准(可利用相邻的工程桩),将长度为L的检测尺架设在测点和基准上,倾角传感器(内置磁铁)吸附在检测尺表面,调整基准与测点基本水平,倾角传感器可测到1个初始角度Φ。在竖向荷载作用下桩顶发生沉降,架设在测点和基准上的检测尺的姿态角度Φ也会对应变化。根据已知L和倾角传感器实测角度变化△Φ,利用三角函数换算出桩顶的实际沉降量(图3)。

该桩基沉降检测尺配套了高精度倾角传感器,满量程为±3°,分辨能力优于0.001°,当检测尺支点两端距离L为2000 mm时,若出现0.001°的微小角度变化,相当于测点发生了0.0349 mm的竖向变形。该测量能力完全优于静载荷试验中常用的50mm量程百分表的最大允许误差(不大于0.1%FS)0.05 mm的要求同时该传感器已内置CPU实时处理、抗混滤波和温度补偿等功能,可方便的与计算机连接,并同步实现沉降值、力值测量数据的储存、传输和测量结果的分析、输出。

2.3 工程实例

在多个工程中成功采用了本方法,图4为某工程采用数字倾角传感器测量桩顶沉降的现场照片。桩径500 mm,检测尺长度为1810 mm,取代过去长度为6000 mm的基准梁和百分表。

3 结束语

通过将倾角测量理论及方法引入桩的沉降量检测,是桩基检测技术中的创新,具有以下特点:

(1)利用高精度倾角传感器测量桩顶测点和基准间角度的微小变化而推导出桩顶沉降的测量模式,理论上正确;

(2)在符合国家现行技术规程的前提下,检测尺的长度小于传统基准梁长度的1/2,材质为轻型槽钢、自重轻,抗自重变形和抗温度变形能力明显提高;

(3)装置新颖、结构简单、安装方便。倾角传感器整体已固化,外部不存在零部件的机械位移,利于测量器件的防水、防潮、防尘、耐候性能,防护等级达IP65。测量系统可取代传统的长跨度基准梁和百分表及安装百分表的支架(磁力表座),总体效果明显优于百分表接触式测量模式。

摘要:利用高精度倾角传感器测量桩顶测点和基准间角度的微小变化而推导出桩顶沉降的测量模式,并发明了基于数字高精度倾角传感器的桩基沉降检测尺,在符合国家现行技术规程的前提下,检测尺的长度小于传统基准梁长度的1/2,材质为轻型槽钢;倾角传感器外部不存在零部件的机械位移,利于测量器件的防水、防潮、防尘、耐候性能测量系统可取代传统的长跨度基准梁和百分表及安装百分表的支架(磁力表座),总体效果明显优于百分表接触式测量模式。

关键词:静载荷试验,倾角测量,沉降量,桩基,倾角传感器

参考文献

[1]GB 50007-2011,建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ 106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].

[3]TB 10218-2008,铁路工程基桩检测技术规程[S].

[4].JGJ/TF81-01-2004,公路工程基桩动测技术规程[S].

[5]唐新鸣,等.基准梁随温度变化特性的实验与研究[J].工程质量,2011(5).

桩基工程成孔质量检测技术探讨 篇10

1 桩位偏差检查

桩位偏差, 即实际成桩位置偏离设计位置的差值。由于上部结构作用在基础上的荷载位置是不能变动的, 桩偏位后, 桩的受力状态发生了改变, 即使采取补桩, 加大基础底梁或承台等补救措施, 也往往难以达到桩的原设计要求。桩偏位后造成的后果导致桩的可靠性降低, 工程造价增加与工期延长等。施工中由于各种因素的影响, 如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等, 都会造成桩位偏离设计位置。因此, 要保证桩位的正确性, 首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。

2 桩孔径、垂直度检测

桩孔径、垂直度检测是成孔质量检测中的两项重要内容。目前用于孔径检测的仪器大多可同时测量桩的垂直度。桩孔径、垂直度检测的方法大致分为:简易法检测, 伞形孔径仪检测, 声波法检测。第一, 简易法检测:工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中, 研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段, 它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。检测设备为制作简单的器具, 如钢筋笼式、六边木条铰链式、卡尺式等类型的检孔器。其中钢筋笼式是简易法检测中使用较广泛的一种检孔器具, 其设备制作简单, 检测方法方便、可行。第二, 伞形孔径仪检测。伞形孔径仪是由孔径仪、孔斜仪、沉渣厚度测定仪三部分组成的一个测试系统, 由于系统中孔径仪的孔中探测头部分形似伞形, 而它也是系统中的主要部分, 因此常俗称该系统为伞形孔径仪。伞形孔径仪中测量孔径、孔斜, 沉渣的孔中仪器部分是独立的, 地面仪器为共用。仪器由孔径测头、自动记录仪、电动绞车等组成。

3 孔底沉渣厚度检测

目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。第一, 测锤法。测锤法因其设备简单、操作容易、成本低, 在沉渣检测中一直被广泛采用。由于测锤法测量需要靠人的括来判断沉渣的位置, 易产生误差。另一方面沉渣位置深度值是通过测绳量取, 而测绳的长短、松紧以及读数等也都会产生误差。总之, 使用测锤法检测的精确度较低、误差较大。第二, 电阻率法, 电阻率法测量沉渣厚度的原理是根据不同介质的导电性差异, 如水、泥浆和沉渣颗粒具有不同的导电性能, 通过测量介质的电阻值变化判断沉渣厚度。电阻率法测量沉渣厚度有两种方式:第一种方式是利用介质电阻率不同所产生的电压值的改变, 通过电压值的变化大小来测量判断沉渣厚度;另一种是直接测量介质的电阻率, 根据所测介质的电阻率变化曲线确定沉渣厚度。第三, 电容法, 电容法测定沉渣厚度是利用水、泥浆和沉渣等介质介电常数的差异, 导致测头电容的改变, 根据测头电容值的变化量测定沉渣厚度。第四, 声波法, 声波法测定沉渣厚度的原理是利用声波在传播中遇到不同界面产生反射而制成的测定仪。测头向桩底发射声波, 当声波遇到沉渣表面时, 一部分声波被反射回来被测头接收, 另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播, 当遇到孔底持力层原状土后, 声波再次被反射回来。

摘要: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。分析成孔质量检验的相关内容和技术方法, 为实际工作提供借鉴。

关键词:桩基工程,成孔质量

参考文献

[1]朱喜源, 黄文通.桩基检测方法与发展浅谈[J].山西建筑, 2007, (20) :129.

桥梁桩基的完整性检测分析 篇11

关键词:桥梁桩基;完整性;超声波透射法;低应变法

中图分类号:U446.3    文献标识码:A      文章编号:1006-8937(2016)03-0154-01

桥梁上的荷载基本都是由桩基来承受,因此桩基的质量同主体结构有着不可分割的关系,另外由于桩基属于隐蔽工程,加上各种外界因素的影响,因此加强桩基的检测是非常重要。桩基完整性属于综合性指标,通过检测完整性不仅能够反映出各方面的性质,同时还能反映桩基的等级,才能实现对桩基的有效分析和判断。

1  工程概况

本次检测以某桥梁为例,该桥梁采用柱式墩,基础为钻孔灌注桩,柱径为0.8 m,桩径为1 m,共35根,入土的深度大约为 20 m左右。由于受到船只的碰撞导致墩柱受损、钢筋外露,虽然将墩柱的表面进行了修补,但并不清楚桩基是否也受到了损害,因此要对桩基的完整性进行检测。

2  超声波透射法检测完整性分析

2.1  超声波透射法概述

超声波透射法是通过超声波冲的波动情况来分析砼的连续性,当砼存在程度较轻缺陷时,缺陷面就会形成阻抗界面,使超声波冲发生反射现象,而如果砼中存在程度较重缺陷时,例如孔洞、松散等,超声波冲就会散射,通过仪器记录下超声波冲的波动情况,进而就能检测出桩基是否完整,明确存在缺陷的位置以及情况。

2.2  基本判断依据

①声速。声速测试值的优势在于稳定性强,不会轻易受到外界因素的影响,是反应砼质量的一个重要参数,但由于砼超声波会受到很多因素的影响,例如骨料、水泥的质量等,所以声速这一指标只能作为一项参考。

②波幅。通常情况下,当发射波保持稳定状态时,通过超声波就能体现出是否存在缺陷,当波幅遇到缺陷时会发生较为明显的变化,由于会受到测距、耦合等因素的影响,所以不能单单只凭波幅来进行判断。

③波形。该测试值是检测砼质量的重要因素,其优点在于对缺陷的存在非常敏感,但与波幅相同,会受到非缺陷因素的影响,所以同样也只能作为参考因素。

2.3  桩基检测结果

本次检测设定了三个检测位置,通过对桩基进行超声波透射法检测之后能够看出,三个检测剖面的声速值分别为4.5657 m/s、4.3326 m/s、4.4264 m/s,都为砼声速的合理范围内;波幅的值保持均衡,不存在突变情况;波形的检测中,首波陡峭、后波波幅大,接收波的线路为半圆形,也不存在畸变。因此该桥梁桩基不存在较大的缺陷,完整性等级为Ⅰ级。

2.4  超声波透射法检测注意事项

①注意细节的把握。施工过程中的清孔、浇筑、砼供应等各方面环节都容易导致桩基存在问题,这些都是造成桩基出现缺陷的原因,常见包括冷缝、砼离析等,因此必须要注意对细节的把握。

②注意保护声测管。需要加强对声测管的保护力度,避免其受到损坏以及杂物的进入,否则在进行检测时仪器将不能顺利进入声测管,影响检测的顺利进行。在施工、养护的过程中都要采取加盖措施,一方面是避免杂物进入声测管,导致声测管发生堵塞,另一方面是避免在杂物进入之后导致换能器耦合发生异常,进而对检测的效果带来影响。

3  低应变法检测完整性分析

3.1  收集资料

低应变法检测的主要依据就是反射波,但由于桩基存在的一些非缺陷问题与缺陷问题所体现出的状态相同,导致不能准确无误的判断缺陷是否存在,另外地质、地层等因素对反射波也会带来一定程度的影响,造成误判的发生。因此在开始检测完整性之前必须要对桥梁桩基进行全面的检测,收集各个方面的资料,具体的内容包括以下几方面:地质、水文、地层变化情况;钻孔成孔情况、灌注桩方式;混凝土配合比、搅拌、浇筑工艺;施工日记(停电、卡管等问题);成孔的检测。只有掌握全面的资料才能更准确的检测桩基的缺陷。

3.2  处理桩头、桩顶

桩头和桩顶的处理效果同完整性检测效果有着直接的联系,所以必须要加强对二者的处理工作。对于桩头来讲,其高度要高于标准高度0.5 m左右,保证桩头的质量不能存在缺陷;而桩顶的处理需要符合以下三个方面:①保证桩顶的清洁程度,不能存在石屑、污水;②保证桩顶的平整程度,不能存在凹陷、突出;③桩顶不能存在裂缝、松散,这样才能保证传感器在桩顶安装的稳定程度。

3.3  安装传感器

通常情况下,加速度传感器多应用于局部、浅部缺陷的检测工作中,而对于大面积检测及深度检测时通常采用速度计传感器,需要注意的是,无论采用哪种传感器进行检测,都必须要保证传感器垂直、紧贴在安装面上,不能采用用手按住的方式来进行检测,否则将会影响检测的准确性,结合本次实验的桥梁情况,应用的传感器为速度计传感器。除此之外传感器的安装位置也需要注意,要尽量远离钢筋主筋,避免振动对完整性检测的影响。

3.4  选择激振方式

由于桩基的直径较大,入土也比较深,所以激振点的位置选在中间,一方面能够防止偏心振动,另一方面受到的干扰也比较少。对于桩基的浅度检测来讲,通常擦用轻锤,不仅入射脉冲比较窄,而且能量较小;而对于桩基的深度检测来讲,通常采取重锤,不仅入射脉冲比较宽,而且衰减的速度比较慢。本次实验采用的是刚度较小的重锤进行完整性检测。在激振的过程中要保持垂直于桩顶,落下的过程中要干净利落,避免其他信号对效果的影响,为最后检测的准确性打下坚实的基础。

3.5  分析结果

分析结果之前先要对各个环节的一致性进行分析,同时还要保证信号之间的一致性,具体的分析过程分为以下三点:其一,明确波速。只有波速的取值越准确,在检测桩基完整性时才能越准确,波速的取值是依照下式来计算:

σc=4.18e0.49v

其中σc为混凝土的抗压强度,V为波速,结合混凝土的品种、级配、配比来明确波速。其二,控制好指数信号,完整性检测过程中,为了避免波形飘移需要适当放大信号,但如果信号过于放大就将会放大缺陷信号,导致误判,所以要控制好指数信号;其三,结合事先收集的资料综合判断缺陷情况,考虑到各方面的因素,例如施工问题、停电问题等,提高桩基完整性检测的准确性。

3.6  收集、保存数据

由于桥梁的使用年限较长,桩基的完整性检测工作要经常进行,少则几次,多则几十次,所以每次检测的数据都必须要收集、保存好,当检测工作完成之后要将数据及时存储到计算机中,并对应的做好编号、排序工作,为下一次的桩基检测工作提供数据支持,更加有利于工作的顺利开展。

4  结  语

综上所述,随着公路桥梁事业的不断发展与进步,桩基的检测工作必须加强重视,通过对超声波透射法和低应变法的试验与分析,实现了对桥梁桩基完整性的检测。

参考文献:

[1] 孙晓立,鲁昌河.改进型低应变法检测既有公路桥梁桩基完整性的数   值分析[J].广东公路交通,2014,(2).

[2] 马溁.超声波透射法在桥梁桩基完整性检测中的应用[J].公路与汽运,

2014,(6).

[3] 邹志刚.低应变法检测桥梁桩基完整性的探讨[J].中国新技术新产品,

2011,(9).

[4] 冷慰.浅析低应变法检测桥梁桩基完整性[J].科技信息,2011,(29).

[5] 马溁.超声波透射法在桥梁桩基完整性检测中的应用[J].公路与汽运,

桩基检测技术方案研究 篇12

桩基础是历史悠久、应用广泛的一种基础形式,先人在7000年前就开始采用木桩插入土中支承房屋,19世纪后期,随着钢、水泥、混凝土和钢筋混凝土的相继问世和大量使用,制桩材料发生了根本变化,在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、地震区、软土区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中就地灌注混凝土桩、沉管灌注桩等已得到广泛应用。基桩质量检测的重要内容是基桩的承载力和成孔质量检测。

一、桩基检测技术

1. 成孔质量检测

桩基成孔质量检测是利用超声波反射技术对成孔质量进行综合检测。将超声波探头沿充满泥浆的钻孔中心以一定速率下放,在连续下放过程中发射探头垂直孔壁发射超声波脉冲,接收探头接收孔壁反射信息。当孔壁坚实牢固(或缩径)时,超声波传播双程旅行时间短、反射强度大,当孔壁疏松、塌孔(或扩径)时,超声波传播双程旅行时间长、反射强度小甚至接收不到反射信号。这样,从孔口到孔底通过记录反射时间和反射强度,便可计算出钻孔在不同深度处的孔径值及反映孔壁状况,进而还可计算出孔深、垂直度等参数。现场实测时,超声波探头的下放与提升由绞车自动控制完成,反射信号从接收探头传至地面的记录仪,通过计算打印成图。

2. 承载力的检测

(1)静载试验检测

静载试验检测通过在试验桩桩顶逐级施加持续荷载,记录荷载、位移与时间的关系,从而分析、确定单桩的承载能力。静载试验属于一种力学性试桩,此种试桩又分为鉴定性试桩和破坏性试桩。鉴定性试桩一般在实际工程的桩上进行,加载到设计荷载的1.2~1.5倍,检验桩的施工质量和承载力是否符合设计要求。破坏性试桩则是在专供破坏试验的桩上进行,取得桩达到破坏时的试验资料,以确定桩的承载能力和有关参数。

(2)低应变动力检测

低应变动力检测是一种使用比较广泛的基桩完整性检测方法,它是利用手锤或力棒,在桩顶施加一小冲击力,激发应力波沿桩身传播,应力波在传播过程中,遇到诸如桩截面缩径、扩径、砼离析、断桩等缺陷或桩底时,波阻抗将发生变化,从而使得应力波在该截面发生反射,利用安装在桩顶的传感器、加速度计或速度计,接收由初始信号和桩身缺陷或桩底产生的反射信号组合的时程曲线,利用信号采集分析仪对所记录的带有桩身质量信息的波形进行处理和分析,并结合有关地质资料和施工记录对桩的完整性作出判断。桩顶接收到的时域信号还包括桩侧土阻力的增加、增大或减小,表现为波阻抗减小而引起的叠加信息,因此可以根据时域曲线异常反射信号的位置来判断桩缺陷的深度,根据反射信号的相位变化来判断桩缺陷的性质,根据反射信号的幅值用时域拟合曲线方法来确定桩缺陷的程度。

(3)高应变动力法

高应变动力法作为单桩承载力检测的另一方法,高应变法不仅能检测工程桩的桩身完整性,也能测试单桩竖向抗压承载力,且其检测费用也相对较低。故该法日益为工程界所普遍采用。高应变动力试桩是用重锤冲击桩顶。激发桩侧土摩阻力以及桩底端阻力的一种动力试验方法,试验过程中重力冲击重锤起着很关键的作用,它提供的冲击能量大小以及在桩顶产生的应力波的特征影响着高应变动力试桩的测试效果与精度。对于单桩设计承载力较高的大直径冲(钻)孔灌注桩以及人工挖孔灌注桩尤为明显。

(4)钻芯检测法

由于大直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大,用静力试桩法有许多困难,所以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测试确定桩的质量。但这种方法反映的是钻孔范围内一小部分混凝土的质量,且设备庞大、费工费时、价格昂贵,不宜作为大面积检测方法,而只适用于抽样检查,一般抽检总桩量的3%~5%,或作为无损检测结果的校核手段。

(5)超声脉冲检验法

超声脉冲检验法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是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,作为超声检测和接收换能器的通道。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,并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。

三、桩基检测技术在工程中应用实例

1. 工程背景

济南至乐陵高速公路工程位于鲁北,是山东省高速公路网“五纵四横一环八连”中的重要连线之一。向北与河北省规划的沧州至冀鲁界高速公路相接,项目北起德州市乐陵与河北省沧州交界的漳卫新河河槽中央,向南经过德州市乐陵、临邑、济南市商河、济阳等地,终点在崔寨镇与青银高速公路(济南绕城高速公路北线)相接。

本项目工程为全封闭、全立交的高速公路,设计行车速度为120 km/h,建设标准为双向六车道高速公路,路基宽度为34.5 m。路线全长114.872 km,全线设置乐陵北、商河、商河开发区、临邑、济阳、济南等6条连接线,全长49.26 km。

本项目建设总工期36个月。工程按照中华人民共和国国家标准《建筑地基基础规范》(GB5007—2011)、中华人民共和国行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)及《建筑基桩检测技术标准》(JGJ l06—2003)进行。

2. 工程桩基质量检测方法

由于基桩静载荷试验作为目前最直观和最可靠的试验方法,能较准确测定单桩承载力,因此本工程采用的现场测试方法为静载试验和低应变反射波法检测桩的完整性。测试标准执行中华人民共和国行业标准《基桩低应变动力检测规程》(JGJ 93—95)及中华人民共和国行业标准《建筑桩基检测技术规范》

3. 检测方法及顺序

(1)桩身质量检测:低应变法

(2)桩承载力检测:静载试验

(3)先进行低应变检测,根据低应变检测的结果确定静载试验的桩。

4. 检测数量

本工程按三个分区进行检测,一区JC1标段,其中低应变检测298根,静载试验检测241根;二区JC2标段,其中低应变检测264根,静载试验检测181根;三区JC3标段,其中低应变检测768根,静载试验检测129根;

5. 低应变动测法检测桩身完整性

(1)仪器设备:

成都工程检测研究所研制生产的ZBL-P810智能测桩仪;笔记本电脑;加速度传感器(型号为YD-84D);速度传感器(频率响应为lO-1200Hz);力传感器(5144型);打印机;力锤及力棒系列。

(2)检测方法

首先在桩的顶部,安置好加速度传感器,然后锤击桩身,加速度传感器能够获取桩身的加速度信号,这些信号会通过桩基动测系统进行处理放大,同时进行A/D转换之后能把信号转换成数字化信号,这些信号再传输到计算机。经过计算机进行数字处理后,可在显示器上面显示桩身加速度波形图。我们在每根桩下面设置一个采集点,每点都进行4~5次的锤信号采集。

6. 桩基承载力检测

(1)设备:

武汉生产的静载试验成套设备Rs—JYB。

(2)试验方法

本工程采用慢速维持荷载法,每级荷载施加后按第5、15、30、45、60 min测读桩顶沉降量,以后每隔30 min测读一次,当每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1 mm,并连续出现两次,从每级荷载施加后第30min开始,由三次或三次以上每30 min的沉降观测值计算,当桩顶沉降速率达到相对稳定标准时,再施加下一级荷载。卸载时,每级荷载维持1h,按第5、15、30、60 min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3 h,测读时间为5、15、30 min,以后每隔30 min测读一次。

四、结语

基桩检测工作是整个桩基工程中不可缺少的重要环节,加强基桩施工过程中质量控制和施工后的质量检测,对确保整个工程的质量与安全具有重要意义。虽然各桩基检测技术在各种桩基检测工程中得到了广泛的应用,取得了巨大的社会效益和经济效益,但我们也应该清楚的看到,各种桩基检测技术都还存在一些问题,诸如高应变存在采集信号质量的问题,低应变存在信号滤波的问题,然而,低应变动力测桩是基于采用动力激振,使得桩弹性振动,通过测定桩的振动响应来估计和推断桩的几何参数及病态情况,其具有检测速度快、费用低和检测覆盖面广的优点,广泛的被用于基桩完整性检测中。但也需要把现有的桩基检测方法和当今的一些先进的信号分析方法结合,才是一个非常重要的研究方向。

摘要:桩基础通常在地下或水下,属隐蔽工程。桩基础工程的质量直接关系到整个建筑物的安危。桩基础施工程序繁琐、技术要求高、施工难度大,容易出现质量问题,因此,对桩基的结构完整性和进行准确的检测尤为重要。本文简要介绍常用几种桩基检测技术,通过工程案例,从内容、方法等进行研究,并介绍了反射波法的基本原理,运用应力波反射法检测灌注桩的施工质量具有检测速度快,费用低等优点。

关键词:公路,桩基,检测,钻孔桩,反射波法

参考文献

[1]JGJ106—2003,建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]GB5007-2011,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]张金铃.基桩低应变检测缺陷程度的定量分析方法[J].西部探矿工程,2006.

上一篇:语言处理下一篇:特色区域经济