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1樁基工程質(zhì)量檢測內(nèi)容
灌注樁的施工分為成孔和成樁兩部分,因而對樁基的檢測便可分為成孔質(zhì)量檢測和成樁質(zhì)量檢測兩大部分。其中成孔是灌注樁施工中的第-個環(huán)節(jié)。成孔作業(yè)由于是在地下、水下完成,質(zhì)量控制難度大,復雜的地質(zhì)條件或施工中的失誤都有可能產(chǎn)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜、沉渣過厚等問題。成樁質(zhì)量檢測又可分為承載力檢測和對完整性檢測。
1.1成孔質(zhì)量檢測
在灌注樁的施工中,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:樁孔的孔徑偏小則使得成樁的側(cè)摩阻力、樁尖端承載力減少,整樁的承載能力降低;樁孔上部擴徑將導致成樁上部側(cè)阻力增大,而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮,同時單樁的混凝土澆注量增加;樁孔偏斜在一定程度上改變了樁豎向承載受力特性,削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過厚使得樁長減少,對于端承樁則直接影響樁尖的端承能力。
1.2樁的承載力檢測
樁的承載力與加荷速率有很大關(guān)系,由于靜荷載試驗與任何動荷載試驗相比,所施加的荷載速率最慢,最接近于實際工程的加荷速率,所以試驗的結(jié)果最接近于實際樁的承載力,因而,國內(nèi)外均將靜荷載試驗的結(jié)果作為樁承載力的標準。
1.3樁的完整性檢測
基樁的低應(yīng)變動測法就是通過對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,同時用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝铀俣群图铀俣龋貌▌永碚摶驒C械阻抗理論對記錄結(jié)果加以分析,從而達到檢驗樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性、預估基樁承載力等目的。因此,低應(yīng)變一般只適合對樁的完整性檢測。對于正常的混凝土,聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的,當傳播路徑遇到混凝土有缺陷時,如斷裂、裂縫、夾泥和密實度等,聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過,聲波將發(fā)生衰減,造成傳播時間延長,使聲時增大,計算聲速降低,波幅減小,波形畸變,利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學參數(shù)的變化,來分析判斷樁身混凝土質(zhì)量。
2基樁檢測方法
目前按設(shè)計和施工質(zhì)量驗收規(guī)范所規(guī)定的具體檢測項目方式,宏觀上可分為兩種檢測方法:
2.1直接法
通過現(xiàn)場原型試驗直接檢測項目結(jié)果的檢測方法。主要有樁身完整性檢測(鉆孔取芯法)和承載力檢測(靜載荷試驗)。
2.2間接法
在現(xiàn)場原型試驗基礎(chǔ)上,同時基于一些理論假設(shè)和工程實踐經(jīng)驗并加以綜合分析才能最終獲得檢測項目結(jié)果的檢測方法。主要包括以下三種方法:
2.2.1低應(yīng)變法。在樁頂面施加低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振,使樁在彈性范圍內(nèi)做彈性振動,并由此產(chǎn)生應(yīng)力波縱向傳播,同時利用波動和振動理論對樁身的完整性做出評價。低應(yīng)變法是普查基樁的完整性,判定樁身缺陷程度和位置的一種常用方法。適合鋼筋混凝土灌注樁,預應(yīng)力混凝土樁(實心放樁、實心圓樁、管樁)等。該方法測試設(shè)備簡單輕便,檢測速度快、成本低,是基樁質(zhì)量完整性普查的良好手段。
2.2.2高應(yīng)變法。高應(yīng)變法的主要功能是判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計要求。這里所說的承載力是指在樁身強度滿足樁身結(jié)構(gòu)承載力的前提下,得到的樁周巖土對樁的抗力(靜阻力)。所以要得到極限承載力,應(yīng)使樁側(cè)和樁端巖土阻力充分發(fā)揮,否則不能得到承載力的極限值,只能得到承載力檢測值。與低應(yīng)變法檢測的快捷、廉價相比,高應(yīng)變法檢測樁身完整性雖然是附帶性的,但由于其激勵能量和檢測有效深度大的優(yōu)點,特別在判定樁身水平整合型縫隙、預制樁接頭等缺陷時,能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上,能合理判定缺陷程度。當然,帶有普查性的完整性檢測,采用低應(yīng)變法更為恰當。然而高應(yīng)變檢測技術(shù)是從打入式預制樁發(fā)展起來的,試打樁和打樁監(jiān)控屬于其特有__的功能,是靜載試驗無法做到的。
2.2.3聲波透射法。聲波透射法是在樁內(nèi)預埋縱向聲測管道,將超聲脈沖發(fā)射和接收探頭置于聲測管中,管中充滿清水作耦合劑,由儀器發(fā)出周期性電脈沖通過發(fā)射探頭發(fā)射并穿透混凝土,被接收探頭收并轉(zhuǎn)換成電信號。由儀器中的測量系統(tǒng)測出超聲脈沖穿過樁體所需時間、接收波幅值、接收脈沖主頻率、接收波形及頻譜等參數(shù)。最后由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按判斷軟件對接收信號的各種參數(shù)進行綜合判斷和分析,即可對混凝土各種內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、大小、位置作出判斷,并給出混凝土總體均勻性和強度等級的評價指標。
3樁基檢測技術(shù)在工程上的應(yīng)用
3.1工程概況某建筑,檐高39.5m,建筑面積9884.2m2,框剪結(jié)構(gòu)?;A(chǔ)設(shè)計采用鋼筋混凝土灌注樁承臺基礎(chǔ),鉆孔灌注樁數(shù)量240根,樁徑φ600mm,有效樁長25.5m,設(shè)計要求單樁豎向極限承載力Qu=2200kN。
3.2工程質(zhì)量檢測方法
本次工程實踐中針對場地環(huán)境和地質(zhì)條件,主要采取單樁靜載荷試驗法和低應(yīng)變反射波法進行樁基檢測。
3.3檢測結(jié)果分析
3.3.1單樁靜載荷試驗該工程基礎(chǔ)工程樁采用鉆孔灌注樁,總樁數(shù)為240根,進行了單樁豎向抗壓靜載荷試驗三組。檢測位置由監(jiān)理指定,符合隨機抽檢原則檢測比例滿足規(guī)程要求。IV-S1、II-I-S1和l-S1號試樁,最終荷載均為2200kN,最終變形分別為6.83mm、8.72mm和5.43mm,最終沉降量較小,沉降差異不大。
3.3.2低應(yīng)變檢測該樓基礎(chǔ)鉆孔灌注樁總數(shù)為240根,本次低應(yīng)變檢測數(shù)量為48根,檢測數(shù)量及比例符合規(guī)范要求。根據(jù)低應(yīng)變實測曲線分析,波速在3700~4000m/s之間波形較規(guī)則,樁底反射清晰,未發(fā)現(xiàn)嚴重缺陷,均達到I、II類樁標準,其中I類樁45根,占93.7%;II類樁3根,占6.3%,成樁質(zhì)量良好。
結(jié)束語
總之,樁基工程質(zhì)量檢測是一項全面、系統(tǒng)、綜合的工作,在實際工程中我們一定要結(jié)合具情況,選用不同的檢測方法,以達到最佳的檢測效果,確保建設(shè)工程的質(zhì)量