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摘要:随着国家城镇化的深入,开始大量建设房屋建筑,相应地增加了桩基工作。尤其是近十几年的快速发展,我国的桩基检测技术也得到了很大的进步。国家针对桩基工程检测规范和相关标准进行了改进完善,使桩基检测向着规范化、科学化的方向发展,有效保障了工程的施工质量。在建筑物中桩基的作用是非常关键的,质量的好坏对整个建筑的施工寿命和安全有直接的影响。基于此,文章对工程桩基检测技术进行了多角度的研究。
关键词:岩土工程;桩基检测;技术分析
引言
桩基检测技术是有效协助施工人员对桩基础结构的完整性、安全性进行有效判断,现如今,桩基础结构的类型繁多,施工人员必须要结合工程实际情况和需求来选择适合的桩基础结构,因此,在桩基检测技术上也要针对桩基础结构的稳定性进行适当的检测作用,进而采取相应的方法以增强结构的安全性。
一、桩基检测的内容
1.1桩基质量检测
桩基质量的检查主要涉及桩基的结构稳定性,及时发现桩基承载能力是否符合要求以及是否有结构缺陷,以便对桩基的质量达到基本了解。
1.2桩基承载能力检测
根据桩基的承载能力、安全评定标准和相关规范判断桩基是否能够达到设计的要求并且进一步对桩基的质量验收做评定。在检测过程中,通常采用高应变动测法,检测的时候利用专门的检测工具对桩身进行撞击,在外力的作用下桩基的结构会发生一定的变化,然后通过相关的设备对桩基的形变程度以及速度进行记录和检测,计算获得最准确的数据,再结合地质信息从而全面掌握桩基的特性,进而得出桩基的承载能力是否满足相关使用规范和设计要求的结论。另一种检测方法是静载荷试验法,不同于前面的外力撞击,静载荷法检测的对象是桩基在静荷载作用下的变化,主要检测桩基在一定的纵向静荷载作用下能否维持正常的结构功能,对于判断桩基在长期的承载工作中的变化有着很高的准确度。
1.3桩基完整性检测
在桩基的完整性检测中,通常采用声波透射法,主要原理是利用超声波对物体的穿透性以及很高的反馈性。一种方法是超声波检测法,通过超声波在桩基结构中传递,形成超声波数据以及声波波形走线,根据声波的振幅、频率、音速以及波形图中相应的波峰,波谷,再配合类似于雷达声呐的定位,结合以上各个参数综合评价,从而快速准确地检测出桩基结构内部的完整性。另一种方法就是低应变试验法,此方法是对桩基结构施加巨大的作用力,引起桩基结构发生形变并造成桩身周围地质结构的运动,在设备上记录整个过程的时间、幅度,根据相关的原理和仪器计算出结果并对桩基结构进行综合评判,最后确定桩身的质量是否满足要求。第三种方法就是钻芯法试验,适用于检测水泥土桩的桩长、桩身强度和均匀性、完整性,并判定或鉴别桩底持力层岩土的性状,是一种比较直观和非常准确的检测方法。
二、目前桩基检测技术存在的不足
2.1检测设备落后
检测设备的落后导致检测过程较长,检测结果不准确或偏差较大,这些都对岩土工程的开展造成了极大的负面影响,前面提到的超声波检测、低应变检测、钻芯法试验和相关的载荷测试都对检测设备本身有较高的要求,目前我国在设备生产上尚不能完全自主研发,需要依靠从国外进口先进设备,但很多中小型的检测单位并没有相应的经济实力,只有极个别的大型企业能够从国外购买设备。
2.2检测结果缺乏专业性
检测单位的设备落后,引用的数据和参数不够精确,直接导致的结果就是检测结果的不准确,当前很多检测单位由于本身的硬件设备不足,在检测中更多的是依赖以往的检测经验进行数据分析,与实际结果有较大的出入和偏差。尤其是静载荷法、低应变法,如果实际的检测过程与要求的有出入,会对检测结果造成极大的影响,检测过程中对于时间、变化幅度等都有很高的精准度要求,如果每个数据都有较大的误差,最后误差累计导致的结果就是检测结果的极大误差。
2.3相关的制度和市场不够规范
当前市场上存在一定的不规范检测行为以及不正当竞争的行为,不当的竞争以及规范制度的不完善都给了不规范企业发展的空间,造成了采集的数据,计算的过程和结果的评判这些环节都有不同程度的造假和虚构,这些行为不利于检测行业的健康发展。
三、桩基检测技术在工程实践中的具体运用
3.1水平冲击法
所谓的水平冲击法,其实就是以激振原理为基础,将水平方向的冲击力施加到桩基结构的顶部或上部,然后分析其位移、动态振幅等信息,进而判断桩基的完整性。岩土工程在投入使用过程中会承受动荷载,因此这种方法具有较强的适用性。一般来讲,在岩土工程结构完整性的检测中,可以选择静载荷试验与水平冲击载荷试验等方法,通过水平冲击力来检测桩基结构,桩基发生震动,如果存在损坏情况,那么桩基位移幅度必然较大,此时就可以对损坏情况进行判定,采取相对应的弥补措施,进而为后续工程建设奠定基础。
3.2平行地震法
就本质而言,平行地震法就是采用地震的形式来对桩基结构进行检测,采用这种方法,可以有效检验岩土结构中桩基的稳定性,获取到相关参数。在我国,这种方法最早被称为旁孔透射波法,即对地震作用加以利用,凭借产生的透射波来完成检测作业。采用这种方法需要结构没有遭受破坏,具体操作如下:将平行于桩基的空洞设置在检测对象周边,然后将PVC管设置在空洞中,然后将清水灌注入管中,之后设置检测工具进行测试,在测试时链接桩基顶部的辅助结构会产生激振,进而有振波形成,此时拉出PVC管,然后整个过程对桩基与桩基底部土层释放的地震波进行接收。
四、桩基检测技术应用的发展策略
4.1加强检测专业人员的工作素养
检测专业人员的素养对于检测结果的准确性和检测过程的专业性有极大的影响,因此建设主管部门必须要做好检测专业人员的考核工作,要求相关的工作人员必须凭专业的技能认证资格上岗工作,同时还要注意培养检测人员的职业道德修养,提高他们的专业意识和职业道德。
4.2探索新的检测技术
低应变试验法和载荷试验法以及声波透射法都有不同程度的限制,在桩身缺陷较大或者长径比较大的桩基结构中,测试的结果往往无法完整、准确、清晰地表达出桩身结构的情况。当前岩土工程中广泛应用的动力柱、超长柱均是以往的检测手段难以全面检测的结构。因此降低荷载频率、加大荷载作用力度、延长反应时间成了技术突破的方向,建设主管部门应当制定策略鼓励创新,从而在原有的检测技术上作出更大的突破。
五、结束语
总之,桩基质量是岩土工程施工质量的重要影响要素,所以,建设施工单位在岩土工程中,必须要重视桩基的检测工作,依照工程的实际,科学合理的选择运用适宜桩基检测技术开展检测工作,有效判断岩土工程桩基础的质量安全,进而为后续工程建设提供参考与技术支持,也为促进岩土工程建设发展奠定有利条件。
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