樁基檢測技術在建筑工程中的使用

1、樁基檢測技術在建筑工程中的使用摘要：所謂建筑工程樁基質量檢測,就是要根據客觀的實際情況,實事求是地進 行質量檢測,從而盡可能地降低一切不必要的損耗,降低人力、物力、財力的無 端損失.由于建筑工程樁基檢測技術的應用非常廣泛,具不僅可以提供單樁的承載力極限值,而且還能夠對樁身完整性進行正確的評價,同時對樁基的缺陷程度 進行定量的分析,因此近年來在我國得到了迅速的推廣和普及.關鍵詞：樁基檢測技術；建筑工程；應用 一、引言近年來,隨著建筑工程樁基檢測技術的不斷開展, 單樁復合地基靜載荷檢測 技術及樁基高、低應變檢測技術也逐漸地成熟,并且在建筑工程樁基的成樁質量 檢測中得到了廣泛的應用,其不僅可以提供單

2、樁的承載力極限值,而且還能夠對 樁身完整性進行正確的評價,同時對樁基的缺陷程度進行定量的分析,因此近年 來在我國得到了迅速的推廣和普及.本文針對幾種典型的建筑工程樁基質量檢測 技術進行了深入地探討和分析.二、幾種建筑工程樁基質量檢測技術探析1、單樁復合地基靜載荷檢測技術單樁復合地基靜載荷檢測技術在CFG樁復合地基中應用最為廣泛.通過CFG 樁復合地基的受力原理分析我們可以看出, 由于在CFG樁與承臺之間通常會設置 十到三十公分厚的褥墊層,因此該復合地基是由CFG樁和土層來共同承當上部結 構傳來的荷載,然而由于樁土的應力比非常大,因此其豎向荷載由CFG樁承當?shù)?比重就比擬大.同時也由于褥墊層造成

3、了 CFG樁與承臺的別離,導致了絕大局部 的水平荷載都被承臺四周的土層以及承臺底的樁間土所承當,并且由于通常CFG樁復合地基的置換率也比擬低,因此其水平荷載由 CFG樁基承當?shù)谋戎鼐秃苄? 簡而言之,CFG樁其實就是以承當上部結構的豎向荷載為主的.通過大量的模擬實驗結果和工程實踐數(shù)據說明,當CFG樁復合地基當中的褥墊層厚度能夠到達十 公分以上時,CFG樁體就根本上不可能出現(xiàn)水平折斷的情況, 那么也就表示CFG 樁在該復合地基中根本上不可能喪失工作水平.由此可見,CFC樁在該復合地基當中,所起到的主要作用就是承當上部結構傳遞而來的豎向承載力.有鑒于此, 單樁復合地基靜載荷檢測技術主要是檢測單樁復

4、合地基承載力,采用壓重平臺反力載荷裝置,用沙袋堆載荷載,用鋼梁搭設平臺,將配重均勻穩(wěn)固地放置于平臺 上.平臺中央位置下的樁頂上放置圓形鋼制承壓板.千斤頂穩(wěn)固在承壓板上,具活塞與主梁相連.平臺中央、承壓板中央、千斤頂?shù)酌嬷醒肱c樁中央在同一鉛垂 線上,保證受力均勻和加載時的垂直度.加載時,通過壓重平臺裝置提供反力, 用千斤頂在承壓板上逐級加壓.最大加載值為設計要求承載力值的兩倍,荷載分 級為最大荷載的十分之一,每級加載后間隔半小時通過 JCQ-503O荷載自動試 驗儀測讀一次,沉降相對穩(wěn)定 S<0.1mm/h后施加下一級荷載直至到達標準 荷載.卸載級數(shù)為加載級數(shù)的一半,等量進行,每卸一級,間

5、隔半小時,讀記回 彈量,待卸完全部荷載后,間隔三小時讀記回彈量.當出現(xiàn)下述情況之一時,停 止加載：第一,承壓板的累積沉降量已大于其直徑的百分之六時；第二,最大加 載量到達設計要求壓力值的兩倍以上時； 第三,沉降值急劇增大,壓板周圍土被 擠出或出現(xiàn)明顯的隆起時.2、樁基低應變檢測技術樁基低應變檢測技術,是基于一維應力波理論,并以截面波阻抗Z為參數(shù)Z= pCA, p為材料密度、C為波速、A為截面積來描述樁身的質量情況.當用力 棒或力錘敲擊樁頂時,由此產生的應力波以波速 C沿樁身向下傳播,并在通過樁 阻抗Z的變化界面時,如夾異物、混凝土離析、縮頸 產生同相位的反射波和擴 頸產生反相位的反射波,其中一

6、局部應力波因反射向上傳播,而另一局部應力 波因透射向下傳播直至樁端,并在樁端產生反射.從而根據樁底反射波和缺陷反 射波信號的時間來分別算出樁身混凝土平均波速和缺陷的位置.在建筑工程樁基檢測中,運用低應變檢測技術,可以根據所測波形的情況判斷出樁身存在的缺陷 情況,并能夠根據樁底的反射波信號對樁底沉渣和持力層情況作出有效的估計. 其具有現(xiàn)場操作方便快捷、檢測費用低廉等優(yōu)點,可以作為一種普查方法.但因 為樁基低應變檢測技術基于的是理想化的一維桿波動理論,因此在現(xiàn)實的檢測中對樁身的缺陷判斷有局限性,比方當離析范圍較大或漸變縮徑時, 波形的缺陷反 應并不明顯；預制樁的接頭或裂紋反射的判斷尺度難以掌握；

7、很難判斷樁底沉渣 的具體厚度；當淺部存在較嚴重的缺陷時,難以再發(fā)現(xiàn)其下部的缺陷等.3、樁基高應變檢測技術樁基高應變檢測技術是一種簡化的分析方法, 它通過一系列的假設條件來獲得一維波動方程的封閉,從而建立了樁頂波和土阻力之間的一個簡單關系,并進一步求得樁頂所測壓力值、質點速度值與樁基極限承載力的關系. 雖然采用樁基 高應變檢測技術具有簡單易用的優(yōu)點, 但是它也有一定的理論缺陷.而波形擬合 通過采用數(shù)值試算的方法,能夠有效地克服樁基高應變檢測技術的這項缺陷.它的根本思路是：在錘擊的過程中,能夠得到兩組實測的曲線,即速度和力隨時間 變化的曲線.通過利用其中的一組曲線并對其他所有樁土、 樁身阻抗及土阻

8、力作 出假定來推求出另一組的曲線值,并將該推求值與另一組的實測曲線值進行對 比.如果不滿足就調整假設值進而繼續(xù)試算,直到計算值能夠與實測值相符合, 而此時的樁土參數(shù)即可作為實際的樁土參數(shù)值. 此方法充分地利用了動測過程中 測得的實測值,并輔以計算機試算,從而能夠有效地確定樁基的承載力.另外, 在現(xiàn)場測試出可靠的信號,應作為高應變檢測的前提,否那么就無法保證其結果的 準確性.樁基高應變檢測,在測試數(shù)據合理、準確、可靠的前提下,可以對樁基 的缺陷進行定量的分析,并能準確判定樁基缺陷的位置,從而對樁基作出正確的 評價.三、結語對于建筑工程樁基質量檢測技術,筆者通過大量工程經驗總結出了幾點心得：第一,

9、一旦在靜載試驗過程中發(fā)現(xiàn)其承載力出現(xiàn)問題時,在檢驗結束之后必須立即對樁身進行檢驗,通過對樁頭的探查判斷其是否已經被壓壞, 或者通過低 應變檢測來判斷樁身是否在某個部位上存在著缺陷；第二,低應變檢測應當在靜載試驗之前進行,由于靜載試驗過程中由于荷載的作用, 極有可能導致樁基的初 始狀態(tài)產生一定的改變,從而影響低應變檢測對樁身質量分析和判斷的準確性； 第三,高應變采取的有關樁土參數(shù)要與工程地質的實際情況相吻合.雖然樁基高應變檢測已較技術成熟,但是在復雜的地質條件中,仍需要工程技術人員在檢測 分析中不斷積累、總結經驗.這樣既能有助于對樁基作出正確評價, 也有利于使 樁基動測技術得到更快更好的開展. 總而言之,建筑工程樁基質量檢測,就是要 根據客觀的實際情況,實事求是地進行質量檢測,從而盡可能地降低一切不必要 的損耗,降低人力、物力、財力的無端損失.參考文獻：1孟秀英.李俊杰.CFG樁復合地基施工質量檢測方法 J. PublicCommunication of Science & Technology, 2021(03).2 JGJ106-2003,建筑基樁檢測技術標準S.3劉力軍.CFG樁復合地基設計與施工質量檢