來源:百度文庫 發(fā)布時間:2014-01-11
淺析工程施工中樁基檢測技術(shù)
摘要:在樁基礎(chǔ)的施工過程中,樁基檢測是一個不可缺少的環(huán)節(jié)。近年來樁基礎(chǔ)在高層建筑和鐵路建設(shè)中廣泛使用,隨著建設(shè)單位對工程質(zhì)量要求的提高,基樁檢測技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。
樁基是隱蔽工程,支撐著地面上的構(gòu)筑物,它是建筑物的基礎(chǔ),其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到這些建筑物的安全。在樁基礎(chǔ)的施工過程中,樁基檢測是一個不可缺少的環(huán)節(jié)。近年來樁基礎(chǔ)在高層建筑和鐵路建設(shè)中廣泛使用,隨著建設(shè)單位對工程質(zhì)量要求的提高,基樁檢測技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。
一、樁基檢測技巧
1、樁基檢測技術(shù)成孔質(zhì)量檢測在樁的施工中,成孔質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量:樁能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層穩(wěn)定的土層上去,從而大大減少基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降。多年工程實(shí)踐證明,鉆孔灌注樁是極為有效、安全可靠的基礎(chǔ)形式之一,樁孔的孔徑偏小則使整樁的承載能力降低;樁孔上部擴(kuò)徑將導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大,而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮;樁孔偏斜則會削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過厚使得有效樁長減少。因此,成孔質(zhì)量檢測對于控制成樁質(zhì)量尤為重要。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。
2、樁的承載力的檢測靜荷載試驗(yàn)法靜荷載試驗(yàn)法用于檢測基樁承載力靜荷載試驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測,工程中多用到豎向靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法顯著的優(yōu)點(diǎn)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測,對于工程樁檢測不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測精度高,相對誤差在10%范圍內(nèi)。
高應(yīng)變動測法樁基高應(yīng)變動檢測,就是利用重錘對樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊,使樁周土產(chǎn)生塑性變形,在樁頭實(shí)測力和速度的時程曲線,通過應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù),揭示樁土體系在接近極限階段時的工作性能,分析樁身質(zhì)量,確定樁的極限承載力。
3、樁的完整性檢測低應(yīng)變動測法基樁的低應(yīng)變動測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量,引起樁身及周圍土體的微幅振動,同時用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝铀俣群图铀俣龋貌▌永碚摶驒C(jī)械阻抗理論對記錄結(jié)果加以分析,從而達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性、預(yù)估基樁承載力等目的。
聲波透射法聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù),如聲速c、頻率f、振幅a的變化及波形來分析樁身混凝土的連續(xù)性及斷層、夾砂、蜂窩等缺陷的大小、位置。
二、樁基檢測技術(shù)在工程上的應(yīng)用
某辦公樓為地上十四層,地下一層的高層辦公樓,采用框架結(jié)構(gòu),總建筑面積38818.6m2,其基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土預(yù)制樁。經(jīng)勘探,場地地基根據(jù)其工程特性的差異,自上而下分為四層,分述如下:粉土層、粉質(zhì)粘土層、礫砂層和強(qiáng)風(fēng)化泥巖層;鶚对O(shè)計(jì)參數(shù)要求如下:樁徑為φ500mm;樁長為10-12m;工程樁總樁數(shù)為170根;單樁承載力特征值2000kn;混凝土強(qiáng)度等級:c40;樁端持力層為砂礫層。本次工程實(shí)踐中針對場地環(huán)境和地質(zhì)條件,主要采用了如下幾種檢測手段:①成孔質(zhì)量檢測,檢測數(shù)量40個;②試樁載荷試驗(yàn),檢測試樁數(shù)量3根;③高應(yīng)變動力檢測,檢測數(shù)量10根;④低應(yīng)變動力檢測,檢測數(shù)量30根。
1、成孔質(zhì)量檢測本工程中基樁成孔質(zhì)量測試采用的儀器設(shè)備主要有jjc-1a型孔徑儀、jnc-1型沉渣測定儀、jjx-3a型井斜儀、深度記錄儀(充電脈沖發(fā)生器)、電動絞車、孔口輪等組成。分別對成孔的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度進(jìn)行了檢測。檢測結(jié)果:設(shè)計(jì)孔深介于10.45m~11.94m,實(shí)測孔深介于10.60m~12.20m,所有檢測樁均大于設(shè)計(jì)要求孔深。實(shí)測局部最小孔徑介于451mm~471mm,局部最大孔徑介于524mm~633mm,無最小孔徑<550mm的樁孔。實(shí)測垂直度介于0.68%~0.97%,均小于1%。實(shí)測孔底沉渣厚度介于80~100mm,均小于150mm。綜上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,本次樁孔成孔質(zhì)量檢測4項(xiàng)指標(biāo)(孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度)均能夠達(dá)到規(guī)范要求。
2、靜載試驗(yàn)檢測本次工程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對試樁檢測過程中的3根試樁分別進(jìn)行單樁豎向靜載試驗(yàn)。本次檢測使用的主要設(shè)備有:武漢生產(chǎn)的靜載試驗(yàn)成套設(shè)備rs-jyb,主要包括主機(jī)、中繼器、控載箱、5000kn千斤頂、位移傳感器等。另外還有鋼梁、壓板等。檢測方法如下:本次豎向靜載試驗(yàn),采用錨樁反力裝置與配重聯(lián)合加載法,即在試驗(yàn)樁樁頂放置千斤頂,再放主梁、次梁,次梁連接4根錨樁,同時在次梁之上堆放預(yù)制樁作為配重。對樁的加載方式采用快速維持荷載法,即逐級加荷,加荷后隔15min讀一次數(shù),每級加荷時間為2h。預(yù)計(jì)加荷為8級,每級荷載增量均為500kn。如果中間出現(xiàn)破壞荷載,則停止加荷。檢測結(jié)果3根樁的極限承載力平均值為4000kn,最大極差為0,不大十平均值的30%,故單樁承載力的特征值(標(biāo)準(zhǔn)值)為4000=2.0=2000kn,符合設(shè)計(jì)要求。
3、低應(yīng)變動力檢測根據(jù)《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,低應(yīng)變方法適用于檢測混凝土樁的樁身完整性,判斷樁身缺陷的程度及位置,并要求根據(jù)樁身完整性檢測結(jié)果,給出每根樁的樁身完整性類別。本次工程實(shí)踐中共對工程樁中的30根樁進(jìn)行了低應(yīng)變動力測試。檢測儀器由采用fdp204pda型動測分析系統(tǒng),加速度傳感器,力棒組成。檢測方法是:在樁頂放置一只加速度傳感器,接受錘擊過程中產(chǎn)生的加速度信號,通過fdp204pda型樁基動測系統(tǒng)放大和a/d轉(zhuǎn)換,變成數(shù)字信號傳給微機(jī),信號經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,在屏幕顯示實(shí)測波形,每根樁布采集點(diǎn)一個,每點(diǎn)采集5~6錘信號。將存儲在磁盤上的測試信號在時域內(nèi)進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)力波反射等價地將實(shí)測速度信號通過時域由頻域輔助,分析不同部位的反射信號,據(jù)此分析每根樁的樁身完整性。檢測結(jié)果:其中:i類樁28根,滿足設(shè)計(jì)要求;ii類樁2根,滿足設(shè)計(jì)要求。
三、小結(jié)
利用成孔質(zhì)量檢測、靜載試驗(yàn)檢測、低應(yīng)變動力檢測和高應(yīng)變動力檢測等技術(shù)對某辦公樓工程的基樁進(jìn)行了檢測,了解被測樁的樁身完整性和樁身混凝土質(zhì)量,并初步判斷樁端土支承強(qiáng)弱,進(jìn)而對樁基質(zhì)量做出評價,以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。