邵陽
摘 要:樁基施工關(guān)系著建筑工程建設(shè)的安全性,而利用適宜的樁基檢測技術(shù),全面檢測建筑工程中樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量,對提升建筑工程的整體質(zhì)量及施工安全性極為有利。故此,本文著重探討了建筑工程中多種類型樁基檢測技術(shù)的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:建筑工程;樁基檢測技術(shù);類型;應(yīng)用
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷提升,建筑工程建設(shè)所涉及的施工技術(shù)與檢測技術(shù)日益更新。樁基是建筑工程中的重要施工內(nèi)容之一,而樁基施工的質(zhì)量對建筑工程的后續(xù)施工有很大影響,這也體現(xiàn)出樁基檢測的重要性。根據(jù)建筑工程建設(shè)與樁基施工的實(shí)際情況,分析多種不同樁基檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)方向,通過采用適宜的樁基檢測技術(shù)對建筑工程中樁基的實(shí)際施工進(jìn)行全面嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測,是控制樁基施工質(zhì)量的重要措施之一,對保障建筑工程的施工質(zhì)量具有重要意義。
1.樁基檢測技術(shù)的類型及具體應(yīng)用
在建筑工程過程中,根據(jù)檢測方式、內(nèi)容等方面的差異,可將樁基檢測技術(shù)分為應(yīng)變檢測技術(shù)與單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)兩種類型。其中,應(yīng)變檢測技術(shù)因能力高低又分為樁基低應(yīng)變檢測技術(shù)與樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)等兩種。不同樁基檢測技術(shù)所適應(yīng)的工程環(huán)境有明顯區(qū)別,而樁基檢測技術(shù)的應(yīng)用主要是評價(jià)樁基施工質(zhì)量,分析樁基存在的缺陷,判斷樁基的承載力極限值。
1.1樁基低應(yīng)變檢測技術(shù)
低應(yīng)變檢測技術(shù)作為一種常用的樁基檢測技術(shù),也是建筑工程建設(shè)過程中檢測樁基施工實(shí)效的重要手段之一。低應(yīng)變檢測技術(shù)主要是依據(jù)一維應(yīng)力波理論及相應(yīng)的計(jì)算公式,以具體計(jì)算參數(shù)評估樁基的施工質(zhì)量。計(jì)算公式如下:截面波阻抗Z,即Z=pCA;p表示材料密度,A表示截面積,C表示波速。基于樁基質(zhì)量檢測的目的,在建筑工程建設(shè)中,以力棒或力錘敲打樁頂會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力波,如果樁基內(nèi)夾雜異物或存在混凝土離析等情況,則會(huì)影響到應(yīng)力波的向下傳播,并因樁阻抗產(chǎn)生向上反射。利用低應(yīng)變檢測技術(shù)對樁基進(jìn)行檢測,一般是根據(jù)撞地反射波時(shí)間推算樁身混凝土的平均波速,明確樁基截面波阻抗,匯總分析缺陷反射波信號的時(shí)間及其它檢測數(shù)據(jù),從而對樁基施工質(zhì)量作出評價(jià),判斷出樁基存在缺陷的具體位置。
1.2樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)
在建筑工程建設(shè)中,采用高應(yīng)變檢測技術(shù)對樁基施工質(zhì)量進(jìn)行檢測,主要是依據(jù)一維應(yīng)力波理論及一維波動(dòng)方程的封閉推算。在樁基具體檢測過程中,根據(jù)建筑工程的現(xiàn)場施工環(huán)境及實(shí)際狀況,需要借助適宜的設(shè)備測定和計(jì)算土阻力和樁頂波,結(jié)合高應(yīng)變檢測技術(shù)的相關(guān)要求和技術(shù)要點(diǎn),計(jì)算樁基檢測所需參考的壓力值、質(zhì)點(diǎn)速度值與樁基承載力極限值。經(jīng)過全面分析檢測數(shù)據(jù),采用科學(xué)、適宜的方法解決樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)存在的缺陷,完善高應(yīng)變樁基檢測程序,利用波形擬合方法對高應(yīng)變檢測技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,保證實(shí)測值與試算值的相同,以高應(yīng)變檢測結(jié)果,分析具體的樁土參數(shù)值,評估樁基的高應(yīng)變能力,從而判斷建筑工程中樁基的施工質(zhì)量。
以反循環(huán)機(jī)械鉆孔灌注樁的檢測為例,在建筑工程建設(shè)過程中,反循環(huán)機(jī)械鉆孔灌注樁是一種常用的樁基建設(shè)方法,而鉆孔灌注樁也是建筑行業(yè)應(yīng)用較為普遍的樁基類型。反循環(huán)機(jī)械鉆孔灌注樁主要是借助端承摩擦樁達(dá)到增強(qiáng)摩擦承載效果的目的。根據(jù)建筑工程中樁基施工相關(guān)信息的全面研究,結(jié)合反循環(huán)機(jī)械鉆孔灌注樁的施工特點(diǎn),分析建筑工程中E-8-37號和E-3-11號樁基的區(qū)別,判斷樁基施工的質(zhì)量及承載力極限值。在利用高應(yīng)變檢測技術(shù)對E-8-37號和E-3-11號樁基進(jìn)行檢測時(shí),需要先分析樁基的高應(yīng)變能力和力波、速度波等有用的信號,對比兩個(gè)樁基檢測的結(jié)果,分析E-8-37與E-3-11的測試信號,從而判斷出 E-3-11的測試信號比E-8-37的測試信號更好。與E-8-37號樁基的測試信號相比,E-3-11號樁基檢測的樁底信號更加完整、清晰。E-8-37號樁基的測試信號在18.5m處存在異樣變化,從而判斷出E-8-37號樁基在淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與含礫粉質(zhì)粘土分解出存在縮徑現(xiàn)象,E-8-37號樁基的施工存在質(zhì)量問題,無法為建筑工程施工提供保障。高應(yīng)變實(shí)測曲線擬合法的應(yīng)用參數(shù)見下表。
1.3單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)
CFG樁復(fù)合地基是建筑工程建設(shè)較常使用的一種樁基礎(chǔ)類型,而CFG樁復(fù)合地基與常規(guī)建筑地基相比一定區(qū)別。在建筑工程樁基檢測中,對于CFG樁復(fù)合地基的檢測一般使用單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù),主要是依據(jù)CFG樁復(fù)合地基的受力原理,結(jié)合單樁復(fù)合地基靜載荷檢測的具體要求和技術(shù)操作,評價(jià)樁基施工質(zhì)量及其可能存在的缺陷,從而達(dá)到控制建筑工程質(zhì)量的目的。研究顯示,CFG樁復(fù)合地基的核心功能是承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)帶來的豎向承載力,而在建筑工程建設(shè)過程中,如果CFG樁復(fù)合地基的褥墊層厚度超過10cm,則CFG樁體在建筑工程中的使用壽命更長、質(zhì)量更高。
在建筑工程的樁基檢測過程中,根據(jù)建筑工程樁基施工的實(shí)際情況及樁基礎(chǔ)類型的選擇,在利用單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)對CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行檢測時(shí),基于單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)的相關(guān)要求,需要在鋼梁搭成的平臺(tái)中用沙袋堆加載荷,承壓板與主梁之間安裝千斤頂,在承壓板上固定千斤頂,讓千斤頂活塞連接到主梁,以便在受力情況下利用千斤頂逐漸給承壓板增加壓力。在樁基檢測時(shí),以建筑工程建設(shè)的相關(guān)資料為重要參考依據(jù),利用標(biāo)準(zhǔn)加載值的兩倍向承壓板增加壓力,明確測量的時(shí)間間隔,借助JCQ-503C靜荷載自動(dòng)試驗(yàn)儀進(jìn)行樁基檢測中的具體測量。如果沉降超過0.1mm/h,應(yīng)停止加載荷載;反之,如果沉降處于mm/h這一范圍,可以將荷載加載到規(guī)定數(shù)值。以單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)檢測CFG樁復(fù)合地基,需要在檢測中準(zhǔn)確、及時(shí)的記錄回彈量、荷載值等相關(guān)內(nèi)容,并在最大加載量超過設(shè)計(jì)壓力值兩倍,或者沉降值異常增加造成周邊土突起等問題時(shí),應(yīng)采取科學(xué)適宜的措施和方法停止荷載加載,以便保證樁基檢測結(jié)果的準(zhǔn)確。
2.注意事項(xiàng)
第一,根據(jù)建筑工程建設(shè)中樁身阻抗多變的問題,在樁基檢測中,如果采用低應(yīng)變樁基檢測技術(shù),則樁基檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與完整性無法保證。
第二,如果采用樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)進(jìn)行建筑工程中的樁基檢測,為了保證樁基檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,需采用動(dòng)靜對比的方式對高應(yīng)變參數(shù)進(jìn)行綜合分析,準(zhǔn)確記錄樁基檢測時(shí)的現(xiàn)場信號,定量分析樁基缺陷,采取針對性措施和方法解決建筑工程中成樁存在的質(zhì)量缺陷,從而保證整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量。
結(jié)束語
建筑工程因規(guī)模、地質(zhì)、環(huán)境等方面的差異,產(chǎn)生多種樁基類型及施工方法?;跇痘鶛z測在建筑工程建設(shè)中發(fā)揮的重要作用,根據(jù)低應(yīng)變檢測技術(shù)、高應(yīng)變檢測技術(shù)與單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)的特點(diǎn)及要求,充分考慮上述樁基檢測技術(shù)的控制要點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對樁基檢測結(jié)果的有效控制。
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(作者單位:浙江城鄉(xiāng)工程檢測有限公司)