來(lái)源:百度文庫(kù) 發(fā)布時(shí)間:2014-01-11
淺析工程施工中樁基檢測(cè)技術(shù)
摘要:在樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程中,樁基檢測(cè)是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。近年來(lái)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(duì)工程質(zhì)量要求的提高,基樁檢測(cè)技術(shù)將發(fā)揮越來(lái)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?jī)?yōu)劣直接影響到這些建筑物的安全。在樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程中,樁基檢測(cè)是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。近年來(lái)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(duì)工程質(zhì)量要求的提高,基樁檢測(cè)技術(shù)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
一、樁基檢測(cè)技巧
1、樁基檢測(cè)技術(shù)成孔質(zhì)量檢測(cè)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(huì)削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過(guò)厚使得有效樁長(zhǎng)減少。因此,成孔質(zhì)量檢測(cè)對(duì)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(cè)靜荷載試驗(yàn)法靜荷載試驗(yàn)法用于檢測(cè)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(cè),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(cè),對(duì)于工程樁檢測(cè)不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測(cè)精度高,相對(duì)誤差在10%范圍內(nèi)。
高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法樁基高應(yīng)變動(dòng)檢測(cè),就是利用重錘對(duì)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(cè)力和速度的時(shí)程曲線,通過(guò)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(shí)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(cè)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法基樁的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法就是通過(guò)對(duì)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(dòng),同時(shí)用儀表量測(cè)和記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度,利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對(duì)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(lái)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(cè)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(chǎng)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。基樁設(shè)計(jì)參數(shù)要求如下:樁徑為φ500mm;樁長(zhǎng)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(jí):c40;樁端持力層為砂礫層。本次工程實(shí)踐中針對(duì)場(chǎng)地環(huán)境和地質(zhì)條件,主要采用了如下幾種檢測(cè)手段:①成孔質(zhì)量檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量40個(gè);②試樁載荷試驗(yàn),檢測(cè)試樁數(shù)量3根;③高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量10根;④低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量30根。
1、成孔質(zhì)量檢測(cè)本工程中基樁成孔質(zhì)量測(cè)試采用的儀器設(shè)備主要有jjc-1a型孔徑儀、jnc-1型沉渣測(cè)定儀、jjx-3a型井斜儀、深度記錄儀(充電脈沖發(fā)生器)、電動(dòng)絞車、孔口輪等組成。分別對(duì)成孔的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果:設(shè)計(jì)孔深介于10.45m~11.94m,實(shí)測(cè)孔深介于10.60m~12.20m,所有檢測(cè)樁均大于設(shè)計(jì)要求孔深。實(shí)測(cè)局部最小孔徑介于451mm~471mm,局部最大孔徑介于524mm~633mm,無(wú)最小孔徑<550mm的樁孔。實(shí)測(cè)垂直度介于0.68%~0.97%,均小于1%。實(shí)測(cè)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(cè)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(cè)本次工程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對(duì)試樁檢測(cè)過(guò)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(cè)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(cè)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(shí)在次梁之上堆放預(yù)制樁作為配重。對(duì)樁的加載方式采用快速維持荷載法,即逐級(jí)加荷,加荷后隔15min讀一次數(shù),每級(jí)加荷時(shí)間為2h。預(yù)計(jì)加荷為8級(jí),每級(jí)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(cè)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(dòng)力檢測(cè)根據(jù)《建筑樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,低應(yīng)變方法適用于檢測(cè)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(cè)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(duì)工程樁中的30根樁進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試。檢測(cè)儀器由采用fdp204pda型動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng),加速度傳感器,力棒組成。檢測(cè)方法是:在樁頂放置一只加速度傳感器,接受錘擊過(guò)程中產(chǎn)生的加速度信號(hào),通過(guò)fdp204pda型樁基動(dòng)測(cè)系統(tǒng)放大和a/d轉(zhuǎn)換,變成數(shù)字信號(hào)傳給微機(jī),信號(hào)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后,在屏幕顯示實(shí)測(cè)波形,每根樁布采集點(diǎn)一個(gè),每點(diǎn)采集5~6錘信號(hào)。將存儲(chǔ)在磁盤上的測(cè)試信號(hào)在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)力波反射等價(jià)地將實(shí)測(cè)速度信號(hào)通過(guò)時(shí)域由頻域輔助,分析不同部位的反射信號(hào),據(jù)此分析每根樁的樁身完整性。檢測(cè)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(cè)、靜載試驗(yàn)檢測(cè)、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)和高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)等技術(shù)對(duì)某辦公樓工程的基樁進(jìn)行了檢測(cè),了解被測(cè)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(duì)樁基質(zhì)量做出評(píng)價(jià),以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。