现代信息技术在地基检测中的应用及肇庆地区实例

现代信息技术在地基检测中的应用及肇庆地区实例

梁健鸿

肇庆市建设工程质量检测站  广东省肇庆市端州区  526020

【摘要】针对目前中国建筑工程质量地基检测工作的发展状况,重点介绍了政府监管建筑基桩质量检测单位的重要性,并根据肇庆市建筑工程质量监督站的基桩静载测试法及自动采集远程传输系统的使用经验,体现了利用现代信息技术对建筑质量检测工作的重要影响以及强化政府对机构质量情况的有效监督,从而抑制不规范的质量检测市场活动,进一步规范建筑质量检测管理工作,最终目的提升建筑质量的监督水准与效率。

【关键字】工程质量监测;自动采集远程数据传输;远程控制;监测行为

引言

当前,在建筑行业中,桩基础的使用更加普遍;而桩基检验工作是确保桩基工程施工质量的关键,桩基检验质量怎样、方法是不是完善，以及结果是否准确客观，都将对工程的品质和使用产生重大影响。近年来城市基本工程和房屋建筑工程范围不断拓展,建筑工程的检测工作量大量增加。但因为检测市场的开放，导致市场竞争激烈,造成部分检测单位重效益、轻管理，主要表现在:①一些检测机构负责人和检测人员缺乏质量风险意识和责任意识,对待工作只是应付，没有经过认真检测就直接出具检测报告或虽按正常的检测步骤进行检测，但因缺乏专业的检测技能,导致数据偏差较大。有些检测人员虽发现了问题,但未及时处理,导致检测数据不准确;②一些检测机构岗位管理混乱，人员上存在持证人员变动大、检测人员没有到现场或者聘请无证人员进行现场检测等问题。因缺乏专业的检测知识,或现场检测人员不熟悉检测设备的工作原理和相关参数指标,检测人员只能从事简单的检测,遇到难题时无法独立判断并给出相应对策,很难给客户科学、准确的指导;③仪器设备管理不到位,存在个别检测机构为节约成本,只采购一些小厂家相对较便宜的设备,但这些设备检测精度或技术参数达不到要求,导致检测结果误差较大。还有些机构不按规定把仪器设备定期送检,无法确保检测设备是否符合相关标准要求。应用现代化的信息技术加强对基桩检测工作监管,从而有效保证对桩基基础检测结果的准确客观。

1现阶段对基桩静载试验法检测的不规范情况及处理办法

工程基桩质量是影响整个建筑工程的重要环节,其重点一般为承载力与桩身完整性。完整性的检测大多使用于低应力、声测、钻芯的方法方式[1]。而基桩的主要质量因素为基桩的承载力[2],目前在国内外测定基桩承载力的手段主要是用高应变检测技术以及单桩静态荷载试验法的测量技术，而其中高应变检测技术由于对检验的技能和知识能力要求都比较大,而且与检验结果偏差很大,使得其现场使用的效益也没有那么好,所以确定基桩施工承载力最合理和直观的手段就是用单桩静态载荷检测法,这也是目前比较普遍的检验手段[3]。但因为目前的基桩检测领域开放,市场竞争加剧,部分检验企业为了利润，恶性竞争,对现场信息的收集并不仔细,甚至弄虚造假，数据资料整理草率,堆载不符合要求，报告中检测部位与实际检测部位不对应，更有甚者没有实际检测而直接出具检测报告等。还有部分检测机构采用无上岗证人员开展测试，个别工作人员假冒其检验单位资格开展测试等。而通过现代信息化技术以及网络技术的应用，开发使用集检测和监管相配套的系统，在基桩检测中实现以下功能:

1)实行网上备案的方式，使得基桩检测机构人员、设备等基本信息网上备案方可在本地区开展检测业务，二是检测合同、检测方案网上备案后方可开始基桩检测。

2)结合检验行业信息要求的报表形式，通过安全高效的数据技术强化对各检验单位检测信息的真实、高效监控,保证有关单位实时、准确掌握与建设工程检验行业相关的各类信息,如测量资料及原始测量资料、报告查询等。

3)实行实时动态监管。通过监管系统的监测可以对包括各工程检测地点、开始结束时间、人员信息、设备信息等人、物、事进行实时动态的监管。基桩的静载检测法将自动测量远程数据传输网络的检测结果并自动收集,利用GPRS无线网络,进行远距离传送检测结果给客户端。并对试验人员、设备等信息进行登记录入,对检测位置进行远程定位。杜绝了试验人员未持证上岗,借用资质检测、检测桩号与实际桩号不一致等情况的发生。

4)规范了检测行为并且提高工作效率。利用工程检验服务管理软件,规范了各类工程质量检验机构内部的工作流程和内控模式,以信息化管理手段提升各类工程检验机构的管理水平和效率,进一步提升工程检验管理机构的内部水平。早期的检测技术缺点有:静载检测时间长(一般1个试验点检测时间在25 h以上)，劳动强度大，不安全:采用人工进入桩底抄表,容易出现安全事故,人为因素影响较大,数据真实性难以保证。而基桩静载自动采集远程传输系统的使用,可以大大减少现场人为因素误差,并且消除了一些安全隐患,提高了桩基检测结果的准确和效率,使得检测数据更加科学、准确、公正、公开。

2远程监管测试系统的特点和优点

2.1远程监管测试系统的技术介绍

远程监管测试系统核心组成部分为主机、油泵流量控制器、油压传感器、位移传感器、远程发射模块,传感器均采用数字式。主机中存储了现行的各类规范,通过向主机输入本次静载试验所使用的规范、分级荷载、桩号等工程信息后主机会自动通过油泵流量控制器控制千

斤顶进行加载并按规范要求进行数据测读,在主机现场储存数据的同时,通过远程发射模块向指定服务器的数据库发送数据,而管理和监管人员通过办公室电脑联网服务器可以随时查看任何一个静载检测中的任何检测数据(见图1)

图1:监管系统原理图

监管测试系统的运行测试过程如下:

1)首先根据检测要求将静载试验压重平台堆放好。

2)连接主机、油泵、油压传感器等仪器设备，并进行调试。

3)向主机输入静载试验所使用的规范、分级荷载、桩号等工程信息,主机会自动通过油泵流量控制器控制千斤顶进行加载(油泵供油采用单相变频式、点式加载,尽量模拟静态加压)并按规范要求进行数据测读，在主机现场储存数据的同时，通过远程发射模块向指定服务器的数据库发送数据。

2.2远程监管测试系统的优点

1)能够显著降低现场检测人员作业劳动强度,同时能够最大程度保护生命安全,减少安全事故的产生。检测工作开始后、所有现场数据测读都由仪器自动完成采集,现场仅留部分检测人员观察仪器是否正常运行即可,一般情况下不需干预的。

2)可以所有实时监控所有情况详情,并可以通过实时上传的GPRS坐标去检测现场进行核查,防止弄虚作假及减少现场人为因素对测试数据的影响。

3)可以利用专业工程师及检测专家的技术和经验,通过系统实时反馈的情况做出判断及采取相应措施,使得检测结果更加科学准确。

3工程实例

应用基桩静载监管系统,肇庆质监站对肇庆市某花园项目住房工程桩基的静载检测进行远程监管抽查。本项目的桩类型为旋挖灌注桩型,期中1-31#号施工桩长为 23 m，设计单桩极限承载力为 9406 kN，在对现场实时上传的检测数据进行监管时，发现1-31#号桩试验加载到3762kN时，累计总沉降量为13.33mm，沉降量较小，当试验加载到4703 KN时，经120分钟观测，本级沉降量为27.79mm，总沉降量为41.12mm，沉降量很大， Q～s曲线出现明显陡降, s～lgt曲线尾部呈明显向下弯曲。质监站监督人员迅速与检测单位联系，并会同检测单位技术负责人立即分析检测数据，根据该工程设计图纸、地质勘察报告、桩基施工记录等资料综合分析，为更好了解桩承载力情况，继续加载到5644KN时，总沉降量为70.04mm，沉降量很大， Q～s曲线出现明显陡降, s～lgt曲线尾部呈明显向下弯曲，于是判断该桩极限承载力为3762kN。通过实时监控，能即时反馈真实客观的检测结果，避免因人为因素出现的弄虚假和误差判断，为该工程的后续处理提供了可靠的依据，消除了安全隐患。

该点现场实时发送的测量信息,以及同步绘制的Q~S轨迹分别在图2、图3中显示:

图 2 现场同步上传的检测数据

图 3 同步绘制的 Q~S 曲线

4结语

现代房地产业的规模越来越大,人们对建筑的安全意识也在不断增强,如何保证质量检测的意义就显得更加重要，早期的人工测量和管理方式非常麻烦且工作效率降低，而现在通过先进的现代信息技术管理手段,让测量与管理显得更简便、更快捷、更科学、更公正。基桩静载自动采集远程传输管理系统是应用现代信息及和联网技术，为强化现场检查监督工作提供了一个更高效的手段,既提高了监管效率,又加大了监管力量,也提高了检测机关的内部管理,提高了检测工作水平。在将来，通过进一步完善信息技术的运用，实现现场监测、检验过程和记录的一网通查，发挥信息化技术的快速、简单、有效的优点,带动这个领域走上科学真实可靠快速发展之路,顺应市场经济的发展，从而使检测工作成为建筑安全的重要保证。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ106－2003 建筑基桩检测技术规范[S].

北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]中国建筑科学研究院.GB50007－2011 建筑地基基础设计规范[S].

北京：中国建筑工业出版社，2011.

[3]蒋佳.加强基桩检测监管现代信息技术的应用[J].城市建设理论研究订阅 ，2014年5期