桩基检测论文范例6篇

桩基检测论文

桩基检测论文范文1

关键字桩基无损检测 超声波 低应变

中图分类号:TU473文献标识码: A

1、概述

目前在国内基础建设相关领域,桩基仍然是最常被采用的基础形式。针对桩基施工过程中常产生的离析、夹泥等缺陷,目前桩基浇筑成孔后的无损性试验检测主要有超声透射法和低应变检测法,本文针对山西某大桥桩基的超声、低应变检测结果进行分析,并通过现场开挖、超声透射法进行验证。对超声、低应变桩基完整性检测的结果判别方法进行讨论,为其他类似工程的实施提供一点参考与借鉴。

2、无损检测原理及标准波形

2.1低应变检测原理及标准波形

低应变检测是以线弹性杆的一维波动理论为基础的,通过在被检测桩基施加的击打力,在桩基中产生波动,当波动在桩基传播过程中,遇到桩基外形产生较大差异或桩体密度等产生较大差异时,波形也会随之产生变化的原理进行检测。根据上述理论,在实验室条件下,完整优良的桩基的低应变检测标准波形如下图1所示。即桩基类型为Ⅰ类桩时,检测波形应符合桩基的波形规则、有明显的桩底反射波,且波速在所用混凝土正常波速范围之内,桩体本身结构规则、完整。

图1典型基桩低应变检测速度波形

2.2超声检测原理及标准波形

检测仪器发射器产生脉冲波——超声波在被检桩基中传播——波形在桩基形状变化处产生相应变化——相应的接收仪器——分析波形变化所包含的信息。此为超声波检测桩基的一般理论,同时也是桩基超声检测的一般步骤。当被检桩体 存在不练学界面时,会在缺陷面处产生透射和反射;当桩体内存在松散、蜂窝、孔洞时会产生波的散射与绕射;根据波的初始到达时间对比波本身的传播特性、畸变情况以及其他声学参数的变化,可以推测被检桩体混凝土的密实度参数。在实际检测中最常用到的几个超声检测判别参数分别为声速、声时和PSD参数。按照此种检测方法的理论,超声检测桩基的标准波形如下图2所示,即各检测剖面的声学参数均无异常,无声速低于低限值异常可判定被检桩体为Ⅰ类桩。

图2 典型基桩超声波检测波形

3、山西某工程桩基无损检测实例

3.1低应变检测实例

3.1.1桩基概况

山西某大桥的0#桥台采用桩基础,桩基长度为10.2m,桩经为1.2m,采用C25混凝土,此大桥所处地质情况为0~3m为素填土,3~8.6m为黄土,8.6~14.7m为强风化砂岩,采用低应变检测的方法进行成桩检测。

3.1.2检测结果分析

下图3为0#桥台2#桩基低应变检测的实测波形典型结果,整个桩基实测波速为3928m/s,正常C25混凝土的波速值一般在3600m/s~4000m/s,说明桩体本身混凝土较均匀且强度符合要求。从波形看,在距桩顶3.9m左右处,波形有明显的“先下后上”的趋势,按照低应变桩基检测缺陷的一般判别标准,此处为桩基扩径或者地质情况有明显变化,再参照上处的地质情况,桩顶以下3~8.6m均为黄土,即地质情况未有明显变化。初步可以判定此处为良性缺陷桩基扩径。综合判定此桩基为Ⅱ类桩,即桩身缺陷轻微,不影响桩身结构承载力的正常发挥。通过后期对此桩基进行开挖验证,此桩基在3.8m~4.1m处,有不规则扩径,符合前期依据低应变检测结果对桩基性状的判断。

图3桩号0-2#,桩长10.2m,桩径1.2m

3.2超声波检测实例

3.2.1桩基概况

山西某大桥的2#桥墩3#桩基,桩基长度28.5m,桩经为1.5m,采用C25混凝土,大桥所处地质情况为0~3.5m为素填土,3.5~9.1m为黄土,9.1~17.7m为强风化砂岩,17.7m~30.3m为中风化砂岩。桩身预埋3根声测管,两两互测通过三个剖面的检测结果对桩基进行判定。

3.2.2检测结果分析

实测桩体三个剖面的波形结果如下图4所示,从波形上看,桩底以上0.8m,在检测的三个剖面,波形均出现较大波动或缺失,PSD值同时产生较大波动,同时波速出现明显的降低,正常C25混凝土的波速值一般在3600m/s~4000m/s,而桩基底部疑似缺陷处的波速均为约为3100m/s左右,明显低于正常波速值,可以判定此处为较为明显的桩基缺陷,桩基缺陷初步判定为混凝土离析、夹泥。综合判定次桩基为Ⅲ类桩,即某一检测剖面连续出现多个测点的声学参数异常;两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常;局部混凝土声速出现低于低限值异常。通过对施工过程的调查采访,确定在桩基的浇筑前,桩基底部曾有部分沉渣未清除,从而确定了桩基缺陷产生的原因,为桩基的取芯、加固等处理措施提供了依据。

图4 桩号2-3#,桩长28.5m,桩径1.5m

结论

本文通过对山西某工程的两例桩基检测实例,对桩基的两种无损检测方式进行了简单的介绍、分析与讨论,并通过开挖等验证的方式,验证其检测结果的准确性。为桩基无损检测的理论研究与工程实践提供了经验,有部分借鉴与学习的意义。

参考文献

【1】《桩基工程手册》编写委员会. 桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.1-7.

【2】杨世如 .超声波透射法在钻孔灌注桩检测中的应用。上海:上海地质,2003年第4期-47

桩基检测论文范文2

关键词:建筑工程;桩基检测;承载力

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

桩基础检测是一项及其严密的工作,它充分体现了科学性、公正性与客观性。检测结果是检验桩基勘察、设计与施工单位的质量水平,检测结论直接关系到建筑物的安全和正常使用,检测方法选择是否合理直接影响结论的正确与否。

一、桩基检测简述

静力试桩法,普遍指单桩竖方向的抗压静载试验,便于桩基上的承载力检测中最稳妥的评估规范,迄今为止,其他承载力检测法所不能完全替代的,具备直观、可靠、科学等优点,在桩基的承载力检测领域应用相当广泛。

钻芯法,为微破损和局部破损的检测法,具有备科学、直观及实用的优点,很适宜在大直径桩基上检测。经过大量的实际操作结果表明,在对局部缺陷或处于水平的裂缝进行检测时,钻芯法测试结果的准确度就会有所下降。顾名思义,在使用钻芯法进行检测时,首先必要的就是钻取桩基芯样,这样会对桩基工程造成一定程度上的局部破坏。

动力试桩法,其理论基础是以应力波理论与振动理论所构成。同时使用先进的电子仪器、信号处理的相关技术,具体还可分为低应变动力、高应变动力两种检测桩基的方法。它在检测作业时,具有设备轻便、检测快速、成本低廉等优点。其中低应变检测是使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,使桩基在相应弹性范围内产生低幅振动,而后利用相关理论判断桩身缺陷;而高应变检测有凯斯、波形拟合法,两者的过程与所采集信号一样,在应用过程中它们的优缺点相当明显的,前者实时分析,能快速地对所需要检测的数据做出估计,但是会受到凯斯阻尼系数的约制,后者不用依赖凯斯阻尼系数且检测精度非常高,计算过程相比前者较为复杂。

二、桩基检测现状

当前的桩基检测行业总体情况较好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测与桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也存在一些不可忽略的问题。主要表现在:一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。

三、检测方法与讨论

灌注桩是建筑基础工程常用的基桩形式之一,它将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层或岩层上去,减少基础和建筑物的沉降和不均匀沉降。灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分,因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。其中,成桩质量检测又可分为承载力检测和对桩身质量(即桩的完整性)的检测。

(1)成孔质量检测

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:桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥,同时单桩的混凝土浇注量增加,费用提高;因此,灌注桩在混凝土浇注前进行成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度、泥浆指标等。

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。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。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。

②桩孔径、垂直度检测

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。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。

③ 孔底沉渣厚度检测

钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,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。下面以声波法为例进行简单介绍。

声波法:就是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。测头从发射到接收到第一次反射波的相隔时间为 t1,测头从发射到接收到第二反射波的相隔时间为 t2,那么沉渣厚度为:H=(t2-t1)c/2其中:H —沉渣厚度,m;C—沉渣声波波速,m/s。

(2) 桩的承载力的检测

目前国内常用的方法有:静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法。静载试验桩基静载试验是指在桩顶逐步施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的试验方法。其优点是确定单桩极限承载力直观、可靠,并可作为评价动测结果准确与否的依据;缺点是试验时间长、费用高、抽检数量有限、受现场环境影响较大、在深基坑内难以作业。

(3)桩的完整性检测

目前,用于桩身的完整性检测方法主要有:低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。低应变法。低应变法是指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,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种:在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和庄在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。

(5)检测方法的选择

桩型质量检测方法的选择主要考虑设计方法、施工工艺和使用条件的不同,为此,选取合适的检测方法尤为重要。

⑴钻孔灌注桩:采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。

⑵沉管灌注桩:采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力,冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。

⑶打入式预制桩:高应变法和静载试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。

四、结束语

各种检测方法在可靠性与经济性方面存在不同程度的局限性,多种方法配合时又具有一定的灵活性,因此应根据检测目的,检测方法的适用范围,综合考虑各种因素如设计、地质情况、施工因素以及受检桩的代表性等,合理选择检测方法和确定抽检数量,使各种检测方法尽量能互为补充或验证,即达到“安全适用、正确评价”目的的同时,也力求做到各种方法优势互补,从而达到经济合理的目的。

【参考文献】:

[1] 刘金砺.桩基础设计施工与检测[M ].北京:中国建材工业出版社,2001.

桩基检测论文范文3

【关键词】建设工程;桩基;检测技术

1 引言

鉴于建设工程高强度地基处理的需要,桩基础以其承载能力高、抗震性能好等优点在建设工程中得到广泛使用。桩基是建筑物的重要组成部分,其主要作用是穿过软弱土层,将上部结构的荷载传到深层稳定坚硬、可压缩性小的土层,以减少基础和建筑物的不均匀沉降,对于保障工程安全发挥着重要的作用。因此,桩基质量的好坏直接关系到建设工程的安全问题,如果桩基因为质量不合格而发生事故,将使得建设工程的加固难度相当大,因而桩基的质量对整个建设工程的安全性起着决定性作用。据不完全统计,我国每年桩基用量约为百万根,桩基施工中桩身出现质量缺陷的概率高达15%-20%。所以,桩基检测就成了保证建设工程质量的一个重要措施。桩基检测是对单桩承载力、桩身完整性进行全面评价的基本手段,以确定桩基工程是否合格,并进而提出对不合格桩基的补强方案。而我国现行的《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB 50202)和《建筑基桩检测技术规范》(JG J106)对于建设工程的桩基承载力及桩身完整性检测也提出了强制性要求。

2 桩基检测及缺陷桩的判断

建设工程桩基础属于隐蔽性工程,其施工工序多,施工难度大,成桩质量和承载力受周围环境及施工过程等众多因素的影响,因此,桩基的施工质量很难保证。目前,我国建设工程桩基中多采用钻孔灌注桩,钻孔灌注桩的施工分为成孔和成桩两个基本环节。

为此,对桩基的检测便可从成孔质量和成桩质量两方面入手,而成桩质量检测又可分为承载力检测和桩身完整性检测。

钻孔灌注桩是在地下或水下成孔、灌注混凝土,加之所采用的成孔方法、所处地质条件以及混凝土浇注时间不同等因素的影响,钻孔灌注桩极易出现断桩、缩颈、扩颈、离析等缺陷。在桩基检测中,通常按照桩基的缺陷程度将其分为4类:一类桩:桩身结构完整,桩径均匀,混凝土密实,反射波波形规整,上下幅值对称,符合自由振动指数衰减规律;二类桩:桩身基本完整,桩径略有变化(轻度缩颈),反射波波形欠规整,上下幅值基本对称,近似于自由振动衰减规律;三类桩:桩身完整性差,桩身局部断裂,严重缩颈或混凝土严重离析,反射波波形不规整,上下幅值不对称,波形曲线不按自由振动衰减;四类桩:桩身完整性极差,判断为断桩,反射波波形极不规整,上下幅值极不对称,波形紊乱,不符合自由振动衰减规律。

3 桩基检测技术

3.1 桩基成孔质量检测技术

桩基施工过程中,成孔质量的好坏将直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的上部扩颈将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力又不能完全发挥,同时使得单桩的混凝土浇注量增加;桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力减少,从而导致整桩的承载能力降低;而桩孔偏斜可在一定程度上改变桩竖向承载受力特性,最终削弱桩基承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚可使得桩长减少,对于端承桩则直接影响桩尖的端承能力。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要,成孔质量检测指标主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

3.2 桩基成桩质量检测技术

3.2.1桩基承载力检测技术

桩基的承载力与荷载加载速率有很大关系,目前用于桩基承载力检测的方法主要有静荷载试验法和高应变动测法。静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静荷载试验,优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况,因此其检测精度高,相对误差在10%范围内,主要适用于工程试桩的承载力检测。桩基高应变动测法,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线上,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,从而确定桩的极限承载力。

3.2.2桩基完整性检测技术

桩身的完整性检测是桩基检测的重要内容,主要包括桩身的有无缩颈、断桩、夹泥、空洞、离析等缺陷的检测。目前,用于桩身完整性检测的方法主要有低应变反射波法和超声波透射法。

低应变反射波法首先假设桩基为等截面细长杆,四周无侧阻力作用,通过对桩顶施加一瞬时锤击力,引起桩身及周围土体的微幅振动,顶端受激振力冲击后,桩顶处压力波以波速C向桩底传播,传递过程符合一维波动数学模型,杆件变形与受力成正比,当混凝土内存在缺陷面时,缺陷面形成波阻抗界面,当波到达该界面时,产生的透射和反射将使桩顶接收到的反射波能量发生变化。这时用仪表实测得到桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,便可利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。 由于桩基混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体,对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的。超声波透射法检测桩身结构完整性时就是利用上述特征,由超声脉冲发射源向混凝土内发射高频弹性脉冲波,并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中的波动特性。如果桩基混凝土内存在不连续界面,缺陷面便会形成波阻抗界面,脉冲波到达该缺陷面时,就会产生波的透射和反射,使接收到的透射波能量明显降低;而当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射。所以,便可根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征,获得测区范围内混凝土的密实度参数,利用超声波在桩基混凝土中传播的声学参数,如声速、频率、振幅的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置的变化,来分析判断桩身混凝土质量。超声波透射法用于检测桩身完整性、判定桩身缺陷程度并确定其位置,具有仪器轻便、抗干扰能力强、结果直观可靠的优点,在工程上应用日益广泛。

4 结语

根据桩基工程的浇筑过程,本文提出了桩基的成孔质量检测及成桩质量检测两个步骤,给出了缺陷桩的判定依据,并分别研究了成孔质量及成桩质量的主要检测技术,研究成果可为保障建设工程安全并为其提出加固方案提供理论依据与技术手段。

参考文献:

[1] 李文忠,吴恩兰,宋国梁.浅析桩基低应变检测的技巧[J].工程管理:125.

桩基检测论文范文4

关键词:基桩,高应变,动力测桩法

 

0.概述

随着我国基本建设事业的发展,桩基工程的日益增多,各种类型混凝土灌注桩的大量应用,又出现了许多新的质量问题,因此桩的检测工作量很大。论文参考。

传统的检测方法是桩的静载荷试验,由于其费用高、时间长,通常检测数量只能达到总桩数的1 %左右。论文参考。因而,高应变动力检测以其技术相对先进、操作较为简便,近年来得到了广泛的推广和应用。

1.测试原理

高应变测试是用重锤冲击桩顶,使桩周土产生弹塑变形,通过采集桩顶附近截面的力和速度时程曲线,经应力波理论分析,计算出桩的承载力和桩身的完整性。

高应变动力试桩法的具体做法是:

(一)用高能量的冲击荷载实际考核桩土体系。一般说来,冲击下的桩身瞬时动应变峰值要不小于静载荷试验至极限承载力的静应变值。

(二)实测时,采集桩顶附近有代表性的桩身截面的轴向应变和桩身运动加速度的时程曲线,通过必要的布点和计算,获得该截面的轴向平均内力Fm(t)和轴向平均运动速度Vm(t)。

(三)在实测数据中包含了桩身阻抗和土阻力的分段分层信息。

(四)根据桩土体系的实际工作机理建立数学模型,运用一维波动方程分析实测数据,就能获得有关桩身完整性和桩土体系承载力的结果。

(五)在长期的和大量的静动对比基础上,可以根据上述的实测数据和分析结果有根据地推断单桩极限承载力。

2.工程实例

2.1工程概况

某高层住宅楼楼高29层,框架―剪力墙结构,地基处理采用钢筋混凝土灌注桩,桩径800 mm,有效桩长30.05m,墙下布桩,共布工程桩75根。在工程桩施工前,先打了三组试桩,进行了单桩竖向抗压静载荷试验。工程桩施工结束后,又对5根工程桩进行了高应变承载力检测。

2.2场地工程地质条件

根据该场地《岩土工程勘察报告》,在有效桩长范围内,地基土大致分为8层,现分述如下:第①层:人工填土,主要由杂填土和素填土两个亚层组成。①-1层杂填土层,其底面埋深为0.5m~2.3m,平均厚度1.3m,黄褐~褐灰色,稍湿,含砖屑、灰渣、石块、石灰等杂物,fk=70kPa。①-2层,素填土层,由人工堆积和新近堆积混合形成,其底面埋深为2.3m~6.5m,厚度0.8 m~5.3m,平均厚度3.2m,一般呈可塑状态,下部软塑, fk =110 kPa。第②层,粉质粘土层,其底面埋深为8.8m~12.5m,厚度为3.2m~7.9m,平均厚度5.8m。呈可塑状态,局部软塑,褐黄~黄褐~黑灰色, fk=130 kPa。第③层,中细砂层,其底面埋深为12.8m~16.1m,厚度1.5m~7.0m,平均厚度4.0m,饱和,褐黄~灰褐色,松散~稍密,局部中密, fk =150 kPa。第④层,粉质粘土、粉土层,其底面埋深为18.4m~20.8m,厚度3.6m~7.5m,平均厚度5.3m。褐黄~褐灰~灰褐色,粉质粘土,呈硬可塑状态;粉土,呈中密~密实。粉质粘土fk=230 kPa,粉土fk =200 kPa。第⑤层,中细砂层,其底面埋深为23.8m~27.5m,厚度3.7 m~7.6m,平均厚度5.5m,褐黄~灰褐~黑灰色,中密,局部稍密fk =240 kPa。第⑥层,粗砾砂层,层底面埋深为31.4m~34.8m,厚度5.9m~9.0m,平均厚度7.5m,饱和,褐黄~褐灰~黑灰色,中密~密实, fk =300 kPa。第⑦层,粉质粘土层,其底面埋深为33.2m~36.5m,厚度为0.6m~2.8m,平均厚度为1.3m。黄褐~褐灰色,硬可塑状态, fk=250 kPa。第⑧层,卵砾石,其底面埋深为37.6m~41.8m,厚度为4.1m~7.0m,平均厚度为5.5m。论文参考。饱和,褐灰色,中密~密实, fk =400 kPa。

3.试验情况

在试桩施工完成28 d后,先进行试桩的单桩竖向静载荷试验,从试验仪器进场到试验结束共历时15 d,检测费用7.5万元;工程桩施工结束后,进行高应变承载力检测,从试验仪器进场到试验结束共历时2 d,检测费用2万元。

4.试验结果

根据试桩曲线综合分析, SZ1、SZ2、SZ3单桩极限承载力为8 000 kN。三根试桩实测极限承载力平均值Qum=8 000kN,根据JGJ 94-94建筑桩基技术规范附录C第C.0.11条确定,单桩竖向极限承载力标准值Quk=8 000 kN。

5.结语

高应变动力检测是桩基工程检测中一项实用的新技术,它能够有效地补充和部分取代传统的静载荷试验,使检测数量大大地提高,检测费用大幅度下降。与此同时,使桩基工程的质量得到了更好的保障。该项测试技术尚在发展、完善之中,其分析计算中的假定、数学模型等都还不能十分精确地反映桩土体系相互作用的复杂性,还不可避免地存在一定的经验成分。因此,要重视动静对比试验,积累桩基工程中的实践经验,求得较为适合当地工程的计算参数,进一步提高高应变动力检测的可靠性。

参考文献:

[1]JGJ 94-94,建筑桩基技术规范[S]

[2]JGJ 106-97,基桩高应变动力检测规程[S]

[3] 马裕国, 解志浩. 基桩高应变动力检测在工程桩检测中的应用[J]. 山西建筑, 2003, (01) :53-54

[4] 梁化强, 周玲玲. 高应变动力测桩法在工程桩性状分析中的应用[J]. 山西建筑, 2005, (09) :60-61

[5] 王怀元, 李德新. 高应变动力测桩法在桩基检测中的技术探讨[J]. 地质与勘探, 1999, (06)

桩基检测论文范文5

关键词:高层建筑;施工阶段;桩基检测

引言:

随着我国经济的快速增长,城市化进程步伐加快,到处在如火如荼的建设中。高层建筑的增多,高强度地基处理也随之增多,其中桩基已经成为高层建筑主要的基础形式。桩基作为建筑物的基础,一旦发生质量问题,势必降低整体建筑物的质量甚至会造成坍塌事故。同时桩基是隐蔽工程,一旦隐蔽后再发现质量问题后的处理比较困难,再我加上我国桩基施工队伍的技术水平良莠不齐,施工机具的性能也得不到保证,施工工艺也各不相同。因此,从保证桩基工程安全和质量需要在桩基施工过程中进行必要的检测。

一、建筑桩基检测中存在的主要问题

近些年来,我国在高层建筑桩基检测方面相继了有关桩基工程检测的标准、规范,这些标准的对保证工程质量起到了良好的法律保障。同时从事桩基工程检测工作的相关人员也不断研究新技术、新方法,他们在检测领域取得了长足的发展,各种检测技术不断趋于成熟。在取得成绩和进步的同时我们也应该认识到在高层建筑在桩基检测中存在的问题,概括起来主要包括以下四个方面:

(1)工程检测报告结果不精确、不规范。检测人员施工、编写的检测报告结果不精确,检测报告的内容不够具体,达不到国家行业检测标准要求。报告中应反映的资料不全,结论含糊不清或结论简单,不具备建筑工程质量检测权威部门的权威性和约束力。

(2)检测市场运作体系不规范。近些年来,我国相继、施行了有关桩基工程检测的标准、规范,但是一些社会中介检测单位存在出卖资质或与不具备检测能力的单位联营,更加严重的情况是中介机构将盖好章的空白检测报告交给施工单位使用。有的法定检测单位在得到施工方的好处后,将工程中的三类桩改为二类桩,给建筑工程质量埋下隐患。

(3)检测单位内部管理不完善。目前国内建筑工程检测市场主要有法定检测单位和社会中介检测单位,这两类检测单位都存在内部管理制度不规范、不健全,检测人员不具备相应的专业技术水平和职称,出具的检测报告不完整、签字不清楚等,使得出具的法律文书不真实,从而使检测结果失去了科学性、严肃性和规范性。

(4)检测人员的技术水平不高。桩基工程的复杂性和隐蔽性决定了无论采用哪种检测方法,都有可能不能真实反映桩基的全部问题,检测结果和实际情况有可能存在一定差距。因此,要确保检测结果的质量,必须重视检测队伍的建设,要不断提高检测人员的技术水平和综合素质。

二、建筑桩基工程质量检测内容

对高层建筑桩基的检测一般分为成孔质量检测、桩的承载力的检测和成桩完整性检测三大部分。成桩质量检测又可分为承载力检测和对桩身完整性的检测,下面对高层建筑桩基工程质量检测内容分别进行简单介绍。

(1)成孔质量检测。成孔作业时由于施工中的失误和复杂的地质条件都有可能产生缩径、塌孔、沉渣过厚、桩孔偏斜等问题。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔径、孔深、沉渣厚度、垂直度、泥浆指标等。

(2)桩的承载力的检测。在高层建筑桩基承载力的检测上常用的方法有:静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法。目前国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准,这是由于桩的承载力和加荷速率有很大关系,静荷载试验和动荷载试验相比,所施加的荷载速率最慢,也最接近于桩基施工时的加荷速率,因此,静荷载试验的结果最接近于高层建筑桩基施工时桩的承载力。

(3)桩的完整性检测。高层建筑桩基完整性检测又成为桩基整体质量检测,目前,桩身的完整性检测的方法主要有低应变动力试桩法、钻孔取芯法和声波透射法等。低应变法具有简便、快速、实用、经济等优点,桩基的低应变动测法是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,从而检验桩基施工质量的目的。

三、建筑施工阶段桩基检测注意的问题

为了确保高层建筑施工阶段桩基检测的质量,本文认为需要注意以下四个方面:

(1)选择合适的桩基工程质量检测方法。由于高层建筑施工阶段桩基的检测是一个复杂的过程,在实际检测过程中,每个工程的检测目的、检测对象都不相同,因此,检测人员应根据具体情况检测目的、检测方法的适用范围,综合考虑各种因素如地质情况、设计条件、施工因素以及受检桩的代表性等选择合理的桩基工程质量检测方法。当采用一种方法无法对桩身质量做出正确判定时,为了提高检测结果的可靠性,应该选用两种或多种方法进行综合检测,多种方法的选择要符合合理搭配,优势互补的原则,在体现经济上合理性的同时,也要达到“安全适用、正确评价”的目的。

(2)实施合理的检测步骤。当选择完正确的检测方法后在具体实施一定要按照合理的检测步骤进行检测,例如检测桩基竖向承载力时就要按照以下步骤进行:试验桩进行桩顶处理、安装反力系统、放置沉降观测装置、放置千斤顶、逐级增加荷并测读和记录每个荷载下的稳定沉降值、根据沉降数据绘制P―S曲线、最后确定该桩基的极限荷载。

(3)选择合适的检测工具。由于每种检测方法所需的检测工具各不相同,因此为了桩基检测的准确性,在选定检测方法后就要选择合适、合格的检测工具,选用的检测工具还要符合计量标准的规定和检测精度的要求。例如需要检测灌注桩的完整性时,只要选用钻机一个工具即可。需要检测灌注桩混凝土的强度时,需要选用钻机、磨平机、锯切机、专用补平器和压力机等。

(4)选派技术能力强的检测人员。在高层建筑桩基检测的过程中,检测人员要根据检测桩基的具体情况、检测的目的来选择检测方法,同时检测步骤的制定、检测工具的选择、检测数据的记录和检测结果的分析等也都是有专业的检测人员来完成,因此检测人员的技术能力和综合素质对检测结果的影响是直接的、重大的。为了保证检测结果符合实际情况、提高检测质量,就要选派技术能力强的检测人员。

四、结束语:

综上所述,桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作。目前很多桩基检测方法都等到了普遍使用,都有各自的优缺点。因此我们在进行建筑桩基检测时要选择合适的检测方法、实施合理的检测步骤、选择合适的检测工具和选派技术能力强的检测人员。

参考文献:

[1]刘光明.对基桩低应变检测若干问题的浅析[J].四川建筑,2006(26).

桩基检测论文范文6

关键词:桩检测;超声波投射法;低应变法

引言

在桥梁的运行中,基桩是其整个结构中非常重要的组成部分,基桩的质量是否过关直接关系到整个桥梁的结构安全。目前,各工程单位即监理、设计、建设、施工等各方以及各有关部门对桥梁基桩的质量问题给与了高度的关注。同时,桥梁桩基的施工环境复杂,各工序也有其高度的隐蔽性,因此在施工过程极易出现影响基桩质量的缺陷,因此总体来说,相比于上部建筑结构来说,桩基础工程的质量检测、施工等将更为复杂,其对质量产生威胁的隐患也将更多。

质量检测的主要指标便是桩身完整性检测,目前主要采用低应变反射波法和超声波透射法来进行基桩桩身的完整性检测。

1 超声波投射法与低应变法的基本概念

1.1 超声波投射法

在混凝土灌注桩中预埋声测管,在声测管之间对超声波信号进行接收并发射,对桩身完整性的检测就是通过实测的声学参数即超声波在混凝土介质中传播的波幅衰减、频率、PSD、声时等。该方法适用于检测直径不小于800mm的混凝土灌注桩。

超声波及工程检测频率范围如表1所示。

表1 声波及工程检测频率

1.2 低应变法

低应变法的原理是在桩顶激振即采用低能量稳态或瞬态的激振的方式,对桩顶速度时程曲线做出实测值,对该实测值使用一维波动理论进行频域分析或时域分析,来进行桩身完整性的判定。该方法主要是对桩身的缺陷位置以及影响程度进行判定,进而对桩端欠固状况进行判定,因此比较适用于刚性材料桩如预制桩或混凝土灌注桩等。该方法的关键问题是桩底有明显的反射信号。

2 超声波投射法与低应变法的基本理论

2.1 超声波投射法的基本理论

超声波投射法的基本原理是,在混凝土浇筑前预埋声测管,在桩的两侧分别接收和发射超声波信号,超声波信号在电能被发射探头转变为机械能的情况下穿透混凝土桩,被接收到的超声波再将探头转变成电信号。根据超声波在混凝土中的传播时间在测得混凝土厚度的情况下尽可以算出在整个混凝土结构中超声波的传播速度,进而通过算得的声速来对混凝土的质量进行评判。显然,在检测的过程中,声速越大的越充分说明混凝土的质量越好,越密实,相反,对于松散的混凝土,或者是有离析、裂缝、孔洞等缺陷的混凝土,其声速也就会越低。因此,此方法可以科学的检测混凝土桩身的完整性和质量。不难看出,弹性波的波速与介质特性之间的关系既是超声波投射法对桩基质量进行检测的理论基础。对介质特性的变化可以从实测的波幅、声速等参数中推断出来。

声波在混凝土介质中的传播有如下特点:(1)指向性差,其原因主要有:a.低频声波扩散角大,波长长;b.混凝土内部结构复杂,具有大量的异质界面,会造成多个反射波和折射波,其各个波之间相互叠加和干涉,容易造成严重的漫射声能。(2)快速衰减。骨料在混凝土中的分布比较散漫,散射功率与声波频率的平方成正比,采用低频声波来检测可以增大声波在混凝土中的传播距离。(3)声波的构成比较复杂。在混凝土中的任何一点声场所及的范围内,都存在着一次声波及二次声波。一次声波与二次声波便是换能器所接收的信号。(4)传播路径复杂。声波的传播路径因为截面的折射和反射而曲折。当混凝土的内部结构中存在有较大的缺陷时,声波就不沿直线传播而是沿最短时间的路径传播。

2.2 低应变法的基本理论

低应变法的基本原理就是在桩顶进行激振,同时在桩顶接收速度相应信号,对桩顶的加速度或者是速度响应时程曲线测出其实测值,对桩身的完整性分析即利用假设条件下的一维波动理论。在桩顶使用敲击的方法给与适当的能量,但是其承载能力应该远大于其动荷载,使阻止贯入度的产生,即在只有弹性变形的情况下使桩土之间不产生相对位移。低应变法就是通过分析激励波沿桩身反射和传播的波形来检测桩身的安全。但是由于其结果不准确,误差较大且理论依据不足,不可以用来确定极限承载力。低应变法的仪器设备便于携带、检测快、成本低、监测面积大而且物理数学假设完善、理论模型成熟,因此应用广泛,发展迅速。

3 超声波投射法与低应变法的特征分析

在桩基的质量完整性检测中,超声波投射法与低应变法的主要特征以及对比如表2所示。

表2 超声波投射法与低应变法的主要特征分析

在大多数的情况下,超声波法只有一小部分是检测的盲区,一般会得出比较准确可靠结果,出现漏判的情况是少之又少;低应变法的测量结果是对桩身桩基的阻抗的变化情况,它是大体的反应了对于桩身上有缺陷部位的定性,但对于是缺陷的位置或者是怎样的缺陷均不能够做出精确的判断。

4 超声波投射法与低应变法的对比结果的分析

在适用范围上,相比于超声波法,低应变法更有优势。但由于其在检测的过程中存在一定的判断误差而且检测的精确度较低,对所涉及到的仪器设备也比较复杂且繁多,所以在目前桩的检测中相对于超声波投射法其应用范围还相对较低。但在一些特铁路的群桩中,施工进程中并未埋设声测管,所以低应变法便成为其常用的检测桩质量的方法。

此外,对于超声波法来说,它是科学化与信息化相结合的产物,不仅能够有效地提高我国各应用结构中桩的质量检测的效率的目的,同时也能够很好的体现出我国当前的科技水平。同时,该方法还具有新的检测方法,其具有强大的抗干扰能力,无疑该方法便可成为我国桩基检测中的有利方法。

5 结束语

总的来说,不论是超声波投射法还是低应变法都有其在工程运用中的优越性,并且对于我国的建筑行业的发展和施工进展都是不可或缺的。因此,对于我国相关行业的技术人员来说,其应该对超声波投射法与低应变法的技术优越性、技术原理、应用实例、应用特点等有清晰、全面的了解,以便能够高效的运用到桩基的质量安全检测中。不仅使超声波投射法与低应变法这两种检测方法得到发展,同时桩基的相关技术都能得到积极、健康、稳步的发展。

参考文献