建筑桩基工程检测质量控制问题论述

'建筑桩基工程检测质量控制问题论述　　摘要:本文通过把桩基工程质量检测技术规范跟实际检测经验结合起来,浅谈建筑桩基工程检测质量控制问题,提出了一些建议,供桩基质量检测及监控参考。关键词:桩基工程检测质量控制中图分类号：O213.1文献标识码：A桩基工程质量决定建筑物的安危,关系到国家和人民生命财产的安全。所以,桩基工程质量控制是建筑工程质量控制的重要环节,也是技术难度较大的一个环节,质量检测是桩基工程质量控制的必要手段,检测结果是桩基工程质量验收的科学依据,所以桩基工程检测质量控制问题显得至关重要。本文拟根据检测技术规范,结合实际检测经验,提出几点看法,供同仁商榷。1建筑基桩检测技术要求1.1桩基检测现行有效的依据规范主要是:中华人民共和国行业标准5建筑基桩检测技术规范6JGJ106-2003(以下简称5规范6)。5规范6规定:工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行5建筑地基基础工程施工质量验收规范6(GB50202-2002)和5建筑地基基础设计规范6(GB50007-2002)都以强制性条文的形式规定,7 工程桩应进行单桩承载力检验,混凝土桩桩身完整性检测也是上述两规范质量检验标准中的主要项目。工程实际操作时,宜先进行完整性检测,然后再有针对性地做承载力检测,以对整体施工质量作出评估。1.2检测方法的选择目前列入5规范6的检测方法有7种,即:单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。这7种方法是基桩检测中最常用的检测方法。对于冲孔桩、挖孔桩和沉管灌注桩以及预制桩等桩型,可采用其中多种甚至全部方法进行检测;但对异型桩、组合型桩,这7种方法就不能完全实用(如高、低应变动测法和声透法)。因此在具体选择检测方法时,应根据检测目的、内容和要求,结合各检测方法的适用范围和检测能力,考虑设计、地质条件、施工因素和工程重要性等情况确定,不允许超适用范围滥用。同时也要兼顾实施中的经济合理性,即在满足正确评价的前提下,做到快速经济。除中小直径灌注桩外,大直径灌注桩完整性检测一般可同时选用两种或多种的方法检测,使各种方法能相互补充印证,优势互补。另外,对设计等级高、地质条件复杂、施工质量变异性大的桩基,或低应变完整性判定可能有技术困难时,提倡采用直接法(静载试验、钻芯和开挖)进行验证。桩的动测法是静荷载试验的补充,不应也不能完全代替静荷载试验。1.3检测开始的时间对于低应变法或声波透射法,7 受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%,且不应小于15MPa;当采用钻芯法时,受检桩混凝土强度应达到设计值;承载力检测时,除桩身强度应符合规定外,尚应满足土层休止时间的要求。2桩身完整性检测质量控制2.1对桩基工程质量进行检测,必须检测桩身完整性。工程实践证明,常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测,能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题(如裂缝、夹泥、缩颈、离析等)及其严重程度。随着检测技术的发展,现行技术已能对传统的静载荷试验不能直接说明的桩身完整性问题作出定性分析,并据此对桩进行分类,便于发现问题,为基础处理提供依据。2.2对于水泥土桩,则不宜采用低应变动测检查桩身质量。这是因为水泥土桩桩材是水泥与原地基土进行搅拌混合所形成的一种桩体,其桩身性质介于刚性桩与柔性桩之间,它的刚度、抗压强度和抗侧压力作用小于刚性桩而大于柔性桩,因而对其质量的检测不能套用刚性桩的检测方法。2.3钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析,能检测桩身混凝土强度、混凝土离析和胶结、混凝土级配搅拌情况、桩底沉渣(桩身夹渣)或桩底持力层情况、基岩的承载力和完整性情况,检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、人工挖孔桩而言,其直径一般较大,7 当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时,可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合,可用于重要工程的大直径灌注桩。2.4基桩低应变法动测的关键是要取得准确、可靠的测试信号,所以现场检测人员应操作熟练,有丰富的动测信号分析经验,现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时,应分析原因,多换几个检测点,特别对大直径桩,桩截面各部位的运动不均匀性会增加,桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性,故应增加检测点数量,每个检测点的采集信号不宜少于3个,通过叠加平均提高信躁比。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的动测信号。2.5桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此,要求受检桩桩顶的混凝土质量、截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。检测人员在分析动测测试信号时,应仔细分清哪些是缺陷波或缺陷谐振峰,哪些是因桩身构造、成桩工艺、土层影响造成的类似缺陷信号特征。另外,根据测试信号幅值大小判定缺陷程度,除受缺陷程度影响外,还受桩周土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响。相同程度的缺陷因桩周土岩性不同或缺陷深度不同,在测试信号中其幅值大小各异。因此,如何正确判定缺陷程度,特别是缺陷十分明显时,如何区分是Ó类桩还是Ô类桩,应仔细对照桩型、地质条件、7 施工情况结合当地经验综合分析判断;不仅如此,还应结合基础和上部结构型式对桩的承载安全性要求,考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性,进行缺陷类别划分,不宜单凭测试信号定论,有疑问的必须验证检测,以保证检测的科学性、准确性和公正性。3承载力检测质量控制3.1桩基是埋入地下的隐蔽工程,其质量较难控制,特别是就地灌注桩,更易出现影响桩基安全使用的各种质量问题。单桩的极限承载力,迄今也还不能象结构工程那样,单纯通过理论计算予以确定,因为桩的承载力与桩型、桩材、成桩工艺以及地层土特性等众多复杂的因素有关。因此在较重大的工程,要求通过一定数量的静荷载压桩试验来确定桩的承载力,作为设计的依据。3.2现在对桩基承载力的检测,常用的方法有静载荷试验、高应变法检测。高应变法属于动测法的一种,其适用范围受一定的限制,在进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时,应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料;对于大直径扩底桩和Q)s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩,不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。虽然静载荷试验比高应变法费用高、所耗实验时间长,有时受场地限制等原因,但是静载荷试验仍然是检测基桩承载力最直接、最准确、最可靠的方法。7 3.3为保证静载试验结果的准确性,所有试验仪器仪表必须经过计量部门检定合格,并在有效期内使用。当采用压力表测定油压时,为保证测量精度,其精度等级应优于或等于014级,不得使用115级压力表控制加载。当油路工作压力较高时,有时出现油管爆裂、接头漏油、油泵加压不足造成千斤顶出力受限、压力表线性度变差等情况,所以应选用耐压高、工作压力大和量程大的油管、油泵和压力表。3.4静载试验在所有试验设备安装完毕之后,应进行一次系统检查。其方法是对试桩加一较小的荷载进行预压,其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、桩头处理等人为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降;排除千斤顶和管路中之空气;检查管路接头、阀门等是否漏油等。如一切正常,卸载至零,待百分表显示的读数稳定后,并记录百分表初始读数,即可开始进行正式加载。3.5静载试验应保证有足够的荷载反力,试验过程应及时补压,以使真实反映每级荷载作用下的桩顶沉降。为控制检测质量,加载到最后一级,监理人员要到现场见证签字。当桩身存在水平整合型缝隙、桩端有沉查或吊脚时,在较低竖向荷载时常出现本级荷载沉降超过上一级荷载对应沉降5倍的陡降,当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后,7 随着持载时间或荷载增加,变形梯度逐渐变缓;当桩身强度不足桩被压断时,也会出现陡降,但与前相反,随着沉降增加,荷载不能维持甚至大幅降低。所以,出现陡降后不宜立即卸荷,而应使桩下沉量超过40mm,以大致判断造成陡降的原因。参考文献[1]中国建筑科学研究院主编#建筑基桩检测技术规范(JGJ106-2003)#北京:中国建筑工业出版社,2003[2]刘兴录#桩基工程与动测技术200问#北京:中国建筑工业出版社,2000[3]陈凡#基桩检测技术#北京:中国建筑工业出版社,20037'