岩土工程桩基检测技术实践与探析
吴秀秀
浙江宏业检测科技有限公司
1 岩土参数可靠度对桩基设计的影响
目前,《建筑桩基规范》和《公路涵洞基础及基础规范》明确采用“岩石饱和单轴抗压强度标准值和粘土岩单轴抗压自然湿度标准值”计算嵌岩单桩竖向承载力。因此,在桩基测量工程中,对岩石抗压强度进行测试是十分必要的。最后对标准参数进行了计算。要求单轴压缩的岩石应为圆柱形,直径为 50mm ,纵横比为2:1。由于这一限制,岩石的代表性将影响最终的抗压强度试验结果。
(1) 岩石的岩性不是很稳定,通常出现在岩屑中。所取岩石样品通常为硬岩,因此抗压强度不能完全反映该层岩石的力学特性。
(2) 岩石断裂是长期风化作用所致。由于对岩石的一定尺寸要求,岩石样品往往与自身特性略有不同。实际上,土壤样品的性质与岩石的性质基本相同,但也受到不一致的土地组成、不同的土地密度和土地参数推荐值的影响。桩基侧、端阻力可靠度。
(3) 岩溶地区桩基施工的技术难点
地质环境严重影响着岩土工程的发展。以喀斯特地区为例,其特点比较独特,施工前期难以开展准确的勘察工作,导致后续施工过程中出现洪水。
2 岩土工程桩基检测技术存在的主要问题
2.1 桩基的完整性判断
通过低应变试验和高应变试验确定桩的完整性。由于这两种方法都是根据桩体反射波的曲线形状间接确定的,因此属于间接判断,具有一定程度的多重解。在实际工程中,要准确地确定缺陷的具体情况是不可能的。需要更多的人员和设备进行仔细的分析。
2.2 检测结果缺乏专业性
检测单元设备陈旧,上报的数据和参数不够准确,直接导致检测结果不准确。由于硬件设备的缺乏,很多测试单位更多地依靠以往的测试经验进行数据分析,导致与实际结果存在较大差异和偏差。特别是对于静载法和低应变法,如果实际试验过程与要求不一致,将对试验结果产生重大影响。在检测过程中,对时间和变化范围都有很高的精度要求。如果每个数据都有显著误差,则累积误差将导致测试结果出现显著误差。
2.3 桩基检测市场不规范
目前,桩基检测市场上的非标准行为仍然相当普遍,这导致许多单位在检测过程中出现甚至恶化的非标准数据采集和处理。如果没有检测能力和误判,将大大阻碍桩基检测技术的发展。
3 岩土工程桩基检测技术实践
3.1 工程概况
本工程是在某高层住宅楼中进行桩基础工程检测。根据施工合同的要求,结合工程施工的实际情况,结合工程施工设计图纸中的桩径、桩长和地质条件,有效地保证了桩基的施工质量。严格按照规范要求,准确判断工程中所用桩的质量等级。采用相应的检测方法对工程桩基进行检测。本工程桩基总数105 根,均为嵌岩桩。桩端承载层为中风化闪长岩或中风化灰岩,桩径 850mm 。嵌岩桩的端部应嵌入中等风化闪长岩或中等风化石灰岩,且应大于桩径的两倍。严格按照桩基础设计规范要求,保证设计桩底泥浆厚度小于 60mm⨀ 。在岩土工程桩基检测中,要明确检测目的,了解检测方法的适用性,了解桩基施工工艺和其他检测方法的综合选择。通过两种或两种以上的测试方法对实验进行补充和验证,可以有效地提高结果的准确性。本工程对桩基施工质量进行了评价,采用了几种桩基检测方法。
3.2 成孔质量检测
在岩土工程建设中,桩结构的质量与桩基础的成孔效果密切相关。如果孔的质量与标准要求不同,肯定会影响结构的承载能力。此外,桩基础上部结构的阻力不能较好地反映下部桩基础的承载力,这充分说明了这一点。成孔效果与桩基质量密切相关,因此在桩基检测过程中,有必要安排专门人员对成孔大小和桩基质量进行检查。
3.3 桩基承载力试验
目前常用的桩基承载力测试方法有两种 : 一种是高应力变化测量法。在进行测试时,由于冲击力,必须用专业工具撞击桩顶。在这种力的作用下,桩基础结构会出现塑性变形。根据获得的信息数据,对土层特征进行了综合研究,得到了与桩基础结构承载力相关的参数。静荷载试验方法是针对桩基础的静荷载进行的。在日常工作中,对纵向静载能力进行判断是非常常见的,这样可以有效地提高检测效果的准确性。
3.4 检查桩基完整性
在对桩基完整性进行检测时,通常采用以下几种方法 : 一是声透射法,主要采用声数据波和超声波在混凝土结构中形成的波形进行检测。声学参数包括三个指标 : 振幅、声速和频率。用综合指标参数的蓝色来评价桩混凝土结构的综合性能。接下来是低应力变化的测量。在整个检测工作中,桩顶受到刺激,促进桩结构变形,引起周围土层振动。在此基础上,利用专业工具记录整个振动过程,并结合相关专业知识综合考虑桩结构质量,最终确定桩结构质量。
3.5 桩基试验条件及数量
本工程设计为桩基础型。规范规定,桩的混凝土强度不应低于设计强度的70% ,采用低应变法或传声法进行试验时,不应低于 15MPa。采用钻芯法时,试桩混凝土龄期应达到 28 天,或在等效条件下强度应满足设计要求。在相同条件下,按单桩竖向抗压静载试验总次数的 1% 进行试验,且试验次数不少于3 次。桩数在 50 桩以下时,试验次数不得少于 2 次。采用钻孔法测量桩底沉积物厚度,在桩端承载层钻孔取芯,检测桩端承载层。试桩数不应少于总桩数的10% ,且不应少于 10 根。低应变试桩完整性不小于桩数的 30% ,承台下每柱桩数不小于1 根。
3.6 桩基检测的实践经验
低应变法是桩基检测中常用的一种方法,具有灵活、简便、灵敏等优点。在工程实践中,低应变试验过程中应注意测试工具和操作人员的客观影响。锤的重量、锤的材质和操作人员的击打方式对桩基检测的测试结果有一定的影响。待测桩顶在撞击前必须用砂纸打磨干净。敲打时,锤头必须垂直于桩顶接触面,以获得稳定准确的脉冲信号。第一个脉冲的宽度受到用来击打锤子的不同材料的影响。一般来说,锤子有尖锐和高的砰砰声,而塑料锤子有轻微的砰砰声,但能量更少,反应也更慢。因此,测试工具应尽量使用锤作为测试工具。同一单元工程的桩试验应使用相同的操作人员和锤,以减少工具和操作原因对试验信号准确性的影响。
4 桩基检测技术应用的发展策略
4.1 加强检验专业人员的工作素质
检测专业人员的素质对检测结果的准确性和检测过程的专业性有着重要的影响。因此,建设监理部门必须对检测专业人员进行良好的考核,要求相关人员具备专业技能认证资格,并注重检测人员职业道德的培养。提高职业意识和职业道德。
4.2 探索新的检测技术
低应变试验方法、载荷试验方法和声透射法均有不同程度的局限性。在桩缺陷较大或桩长、桩径较大的桩基结构中,检测结果不能完整、准确、清晰地反映桩结构。动力柱和超长柱在岩土工程中应用广泛。以往的检测方法难以对其进行全面检测。因此,降低负荷频率、提高负荷效果、延长反应时间成为技术突破的方向。建设监理部门要制定鼓励创新的战略,在现有检测技术上取得更大突破。
结论
综上所述,桩基检测技术在岩土工程施工过程中具有较高的应用价值,可以有效地判断岩土工程中桩基的质量和安全性,为后续工程施工提供参考和技术支持。鉴于此,我们有必要探讨现有桩基检测技术的不足,提出改进方法,提高技术水平,为岩土工程建设的推广打下坚实的基础。
参考文献
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