自平衡法桩基检测技术在公共建筑中的应用

自平衡法桩基检测技术在公共建筑中的应用

吴家鹏

中铁建工集团有限公司 

摘要：桩基工程质量是建筑工程建设中的重中之重。桩基工程将结构负荷传递至大地，保证建筑结构整体的稳定性。桩基工程若出现任何质量缺陷，都极易导致建筑结构出现安全问题，给人们的生命财产安全造成极大影响。目前，随着科学技术的不断进步，新型桩基材料、设备及技术不断出现，为桩基工程质量提供了极大的保障。

关键词：自平衡法;桩基检测;堆载法;公共建筑

引言

在建筑工程中，桩基的设计应用越来越广泛，不仅用于传统的住宅项目，也用于大型公共建筑，而桩基承载力的检测方法也各有不同，常用的方法有堆载静压法和自平衡法等。本文依托项目为大型公共建筑，桩基较多，根据本项目施工进度及地质情况，参照了一些相关文献，运用了自平衡法检测桩基承载力，根据检测情况探讨自平衡法桩基检测技术的应用，为类似项目提供施工依据。

1桩基检测的重要性

桩基的施工工作在进行建筑施工的过程当中的重要性应该是不言而喻的，与此同时，也是十分基础的一项工作。桩基作为建筑机构的媒介，对于建筑机构起到了有效的传递左右，这对于建筑整体的稳定性能提供了进一步的保障。建筑物整体的稳定需要依靠桩基来保持，一旦桩基出现了问题，建筑物的质量就会受到极大影响。因此，对于施工时候的标准和检测依据都需要进行精准的把控，以此来依靠桩基来保证建筑物的稳定性。在此情形下，桩基工程的检测工作对于桩基的承载力以及保证桩基的质量起到了巨大作用，是对于桩基工程施工质量的判断依据，同时也能够及时发现不合格的施工情况并且对其加以改善。这也使得桩基检测工程的复杂程度越来越高，而施工水平的高低以及施工设备的质量也随着桩基检测工程的精细化水涨船高，这将对我国的桩基检测的质量做出了不小的贡献。如果相关施工人员或者施工设备不能达到桩基检测工程的相关要求，对于整个施工过程都会造成巨大的阻碍。当前阶段，我国建筑桩基施工过程中仍然还存在着很多急需解决的问题，如设备材料的不合理使用、施工人员的不规范操作等，这些都对桩基工程检测造成了很大影响，本文将在下一节对此进行详细讨论。

2桩基自平衡测试方法原理

自平衡测桩法是在桩身平衡点位置安设荷载箱，沿垂直方向加载，即可同时测得荷载箱上、下部各自承载力。自平衡测桩法的主要装置是一种可用于加载的荷载箱，荷载箱由厂家生产，组成部分包括活塞、顶盖、底盖以及箱壁，在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置，将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置从桩体引到地面，然后灌注成桩。荷载箱压力单元采用的结构原理和密封技术，柱塞缸和活塞缸是使用较多的压力单元，加载顶升时，其密封元件(密封圈)和活塞外壁或缸筒内壁滑动摩擦密封。试验时，在地面上通过油泵加压，随着压力增加，荷载箱会一起向上、向下发生变位，从而促使桩侧阻力和桩端阻力的发挥。有加压泵在地面向荷载箱加压加载，使得桩体内部产生加载力，通过对加载力与这些参数之间的关系的计算和分析，能够获得桩基承载力以及每层土层的侧阻系数、桩的侧阻、桩端承力等信息。因为加载装置简单，所以可同时开展多根桩测试。荷载箱上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡来维持加载。

3自平衡法桩基检测技术在公共建筑中的应用

3.1竖向静载试验

桩基进行竖向静载试验应依据《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）中相关规定进行加载，满足慢速、稳定的加载要求，反力采用堆载配重法，并利用计算机技术对现场检测数据进行采集、记录。混凝土灌注桩为非挤土桩，则表明混凝土灌注桩成桩时桩身未受到挤压作用，但后续注浆时引起桩身受到挤压作用，则灌注桩桩端土体对注浆前与注浆后的承载力影响非常大，则后注浆灌注桩设置单桩进行对比。本项目经综合考虑，对同一根灌注桩在注浆前和注浆后分别进行单桩竖向静载试验，第一次静载试验在未注浆前进行，静止28d开始注浆，完成后28d开始第二次静载试验，即两次静载试验间隔不小于2个月，进而分析注浆前、注浆后的单桩竖向抗压承载力的变化规律。

3.2桩基自平衡静载试验施工

1)确定试桩数量及桩号。由设计、监理、业主、施工单位共同确定或由专家会确定。2)书面通知检测单位。提供试桩的相关资料，如地质、桩型、设计极限承载力等，待“检测方案”确定后，检测单位10d内订购荷载箱到位。需注意，确定试桩数量及桩号和书面通知检测单位工作应在试桩施工前15d左右进行。3)试桩成孔施工。混凝土灌注桩成孔后，须对桩底及时清孔，桩底不能留有过多泥渣。4)钢筋笼制作及荷载箱安置。由施工单位负责，同时配合检测单位完成荷载箱的安置(比平时下1根桩的钢筋笼时间约增加3h)。5)放钢筋笼及荷载箱。由施工单位负责，检测单位配合完成。需注意，钢筋笼制作及荷载箱安置应提前3d通知到检测单位。6)浇筑桩身混凝土。由施工单位负责，检测单位现场旁站，确保试验装置、油管、位移杆不被损坏。7)现场试验。由检测单位负责，施工单位配合。需注意，混凝土龄期达28d或同条件试件强度满足设计要求时通知检测单位进行检测。

3.3控制桩基检测数量及频率

在不同地区进行桩基质量检测时，应严格依据现行规范选取合适的检测技术，提高桩基检测的质量，并为建筑工程的施工奠定基础。目前，桩基质量检测中的土体阻力问题，仍未有切实的解决方法，若桩基质量检测出现此情况，将会对桩基质量检测结果产生较大影响，导致测量的数据有较大误差。因此，应加强桩基工程质量检测技术的研究，选取合理的检测方法，为桩基质量检测的准确性提供保障，从而保证建筑工程的整体质量。

3.4现场检测的故障处理

在桥基检测工作中，如果采用无损检测技术，很容易出现一些突发情况。比如信号突然消失，当出现这种问题时，应考虑是否因为设备故障或者测管内无水等因素所造成的。针对这些问题，则需要检测人员做好现场检测故障处理。一方面先判断检测管内是否有水，检测过程中应在管内注入定量的水，直到异常情况消失为止。另一方面，如果依旧存在异常情况，则需要去除声测管并观察波形的变动现象。如果存在变动情况，那么说明检测设备存在故障。

结束语

综上所述，随着建筑工程质量的不断提高，人们对建筑物的使用功能及使用寿命均提出了更高的要求，建筑桩基工程质量也随之提高。本文首先对建筑桩基工程质量检测技术进行论述，阐述了低应变动力法、高应变动力法、静载试验法和声波无损检测法的概述，然后对竖向静载试验检测技术在某项目中的应用进行分析，通过对该项目的土质勘察、现场静载试验及实践经验，确定最优试桩资料，最后提出桩基工程质量检测控制措施，从而提高我国房屋建筑桩基工程质量，满足人们对房屋建筑的日常需求，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献

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