摘 要:伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的騰飛,建筑工程事業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展,重型廠房、高層建筑、大型橋梁的逐步增多,使得樁基在地基基礎(chǔ)中的運(yùn)用越來越廣泛,樁基工程具有很強(qiáng)的隱蔽性,屬隱蔽工程,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑和人身的安全,一旦有事故發(fā)生,加固處理起來難度較大不可小覷。本文結(jié)合實(shí)例介紹了工程中較為常見的幾種樁基檢測技術(shù)。
關(guān)鍵詞:樁基樁基質(zhì)量檢測方法
中圖分類號:TU6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0036-01
1 檢測方法概述
樁基檢測,主要是檢測樁身的完整性以及單樁的承載力這兩方面,通過這兩方面的檢測結(jié)果完成對整個(gè)樁基工程的檢測與評定。目前最為常見的檢測方法主要是開挖檢查、靜力試樁法、鉆芯法以及動力試樁法這四種。其中開挖檢查是對所暴露的樁身實(shí)施觀察檢查,是最為直觀、簡單的方法,這里就不多做討論了。
2 靜力試樁法
靜力試樁法就是通常所說的單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),此方法是樁承載力檢測最為可靠的評定標(biāo)準(zhǔn),是目前其它承載力檢測方法(例如高應(yīng)變法)所不能完全代替的。靜力試樁法具有直觀、可靠、科學(xué)等優(yōu)點(diǎn),在樁基承載力檢測方面應(yīng)用較為廣泛。對于大連地區(qū),多為挖孔樁且為大直徑端承樁,當(dāng)受設(shè)備或現(xiàn)場條件限制無法檢測單樁承載力時(shí),根據(jù)規(guī)范可采用鉆芯法檢測樁身質(zhì)量、測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗(yàn)樁端持力層。
3 鉆芯法
鉆芯法是一種微破損或局部破損檢測方式,是科學(xué)的、直觀的且實(shí)用的檢測工藝,特別是大直徑樁很適宜。大量實(shí)踐表明,在利用鉆芯法進(jìn)行對局部缺陷或水平裂縫檢測時(shí),其測試結(jié)果就不是十分準(zhǔn)確;在使用鉆芯法進(jìn)行灌注樁檢測時(shí),必須要鉆取芯樣,這樣勢必會對工程實(shí)體造成局部破壞。
工程案例:某工程用的是鉆孔灌注樁:樁徑是1.20m,樁長是25m,樁身的混凝土等級為C25。運(yùn)用低應(yīng)變法進(jìn)行樁基檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)其中一根樁波形異常,在5.4m處有嚴(yán)重周期性缺陷同向反射,看不到樁底反射。為進(jìn)一步核定,工程采用鉆芯法驗(yàn)證樁身質(zhì)量,在樁身上鉆取了深7m的2孔,對芯樣分析得到:在5.2~5.6m處夾有大量泥沙。
4 動力試樁法
動力試樁法以應(yīng)力波理論和振動理論為理論基礎(chǔ),采用的是先進(jìn)的微電子儀器及信號處理技術(shù),有LST 法(低應(yīng)變動力試樁法)和HST 法(高應(yīng)變動力試樁法)兩種,具體對樁基實(shí)施檢測時(shí),具有設(shè)備輕便、測試快速、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。
4.1 低應(yīng)變動力試樁法
低應(yīng)變動力測樁是采用低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振,使樁在彈性范圍內(nèi)做低幅振動,利用振動和波動理論判斷樁身缺陷。
工程實(shí)例:某住宅樓,檢測設(shè)備是PIT-W型動測儀,工程中測得如下典型波形:
圖1為28號樁的測試波形,28號樁樁徑是0.8m,長7.8m,平均波速為3731m/s,從波形圖分析,可以看到該樁只有樁底反射,波形曲線比較平滑,波速正常,樁身沒有發(fā)現(xiàn)異常同相反射,說明該樁質(zhì)量較好、結(jié)構(gòu)完整。
39號樁的波形曲線如圖2所示,從圖形上分析,可以看出該波形樁底沒有明顯的反射,通過時(shí)域分析發(fā)現(xiàn)與樁頂相距4.3m的地方出現(xiàn)波阻抗減小的反射界面,平均波速比完整樁平均波速稍微低一些,判斷該處缺陷為輕微離析,而不是縮頸。后經(jīng)查明原因是在澆筑混凝土過程中等待時(shí)間較長,二次澆筑所致。
4.2 高應(yīng)變動力試樁法
高應(yīng)變動力試樁法有凱斯法和波形擬合法兩種,兩種方法試驗(yàn)過程和采集的信號相同,兩種方法在應(yīng)用過程中各自的優(yōu)缺點(diǎn)還是明顯的,前者可以做到實(shí)時(shí)分析,能快速地對樁身完整性和單樁極限承載力做出估計(jì),不過要受凱斯阻尼系數(shù)的制約,后者不依賴于凱斯阻尼系數(shù)而且測試的精度很高,不過計(jì)算復(fù)雜。
3 結(jié)語
樁基試驗(yàn)檢測技術(shù)的研究和實(shí)踐還在不斷的發(fā)展。要提高樁基檢測的質(zhì)量與效益,一方面要不斷改善已有儀器的硬件性能和質(zhì)量,并努力開發(fā)出新的儀器,另一方面要加強(qiáng)對樁基檢測技術(shù)理論的研究工作,尋求更精確的物理模型。對于基樁檢測信號的分析處理,把現(xiàn)有的樁基檢測方法和當(dāng)今的一些先進(jìn)的信號分析方法結(jié)合起來,將是一個(gè)非常重要的研究方向。
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