建筑桩基工程检测研究

'建筑桩基工程检测研究建筑桩基工程检测研究摘耍:近年来，桩基在建筑、桥梁等建设工程中得到广泛应用。桩基是各种建筑物的基础形式之一，属于隐蔽工程，起着将结构上部荷载传递到较深和较好地层中的作用，是构筑物的重要组成部分，对工程结构质量和安全起着相当重要的作用。它是建筑物的基础，一旦基础失稳，势必造成整体建筑物破坏。因此，必须加强对桩基工程的检测，避免造成整体建筑物破坏，最大限度保障人民生命财产安全。关键词：桩基工程桩基检浏技术现状1・桩基工程检测的现状1.1检测单位的硬件设备参差不齐在技术装备上，有的单位静载试验的装备能力已达3000多吨，低应变和高应变均采用进口先进设备；而有些较差的单位，甚至连计量器都不能进行定期标定。1・2检测的市场行为不规范由于检测市场不规范、片面压价，一些单位在检测工程中，现场数据采集不认真，数据资料处理草率，甚至冒用检测人员或技术负责人签名；有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单位、个人联营，或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象；一些地区搞地方保护主义，垄断经营，阻止外地检测队伍的进入，妨碍了技术进步和检测质量。1・3检测成果不够精确一是应反映或引用的资料不全，数据不准，结论简单或结论含糊。二是静载试验的内容与执行的规范不符，原始记录潦草且涂改严重,观测时间不充分，基准梁安置不标准，长度不够，Q-S曲线、S-Lgt曲线采用手工绘制，误差大，极限承载力标准值、基本值判断不准。三是低应变检测采集的曲线一致性差、有的注意锤重、落距的选择,锤击力不够，分析时选用的参数不合理或过于简单、不全。四是一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测 过程起到指导作用。2.桩基检测常用的方法分析2.1静载实验方法桩基的静载试验就是在桩顶施加荷载，分析在其施加过程中桩土间的作用，最后再去测量P-S曲线的性质，从而判断桩基的承载能力及其施工质量。目前的静载实验法主要采用地锚法、锚桩法、堆载联合法和平台法等。在动态检测技术还未发展成熟前，静载检测法仍是桩基检测最准确，最基本的方法尚不能代替。因此，对静载试验应该更加重视，如何不断的改进静载试验的检测分析方法，提高其准确性，成为每一位工作者最为关注的课题。近來，国内外学者成功研究出一种新的静载实验法。主要装置是一种经过特别设计的千斤顶荷载箱，在实验的过程中，将其安装在桩底或桩身的任一截面处。在实验时，其只有传统方法中一半的加荷量,能够直接测出桩端和桩侧的阻力。2.2高应变动测桩法高应变动测桩法是一种利用高能量的动力荷载确定其单桩承载力的方法。这种方法在国际是上已经历了多年的发展历程，随着我国大规模基础建设工程的开展，桩基工程H益增加，再加上大量应用了各种混凝土灌注桩，由此造成了许多质量问题，使得桩墓检测的T作量加大。而传统的静载检测法，由于其时间长、费用高等缺点，检测的数量只能达到总桩数很小的一部分。因此，高应变动测桩法得到了广泛的应用，其优点是技术较为先进且操作方便快捷。高应变动测桩法是通过在桩顶测定被激发的阻力产工的速度波和应力波，从而确定其承载能力。目前，高应变动测桩法中应用最广泛的是波形拟合法和阻力系数法。波形拟合法被认为是确定单桩承载力最为准确的方法，它是在现场直接将速度波和实测力波输人到计算机中，然后进行计算，运用特征线法去解波动方程，再对桩顶力波进行反算，使计算波形和实测波形两相吻合。如果不吻合，则调整桩土参数再次计算，直到吻合。最终就能测得其承载力及测阻分布等。阻力系数法是通过计算一维波动 方程而测得岩土对桩的支撑阻力。它必须符合三条假定：桩尖土和桩周对桩的阻力分为静阻力和动阻力两部分。动阻力集中在桩尖，忽略桩侧土阻力。静阻力则忽略传播过程屮应力波的能力消耗，包括向桩周土分散和桩身中的内阻尼损耗。2.3低应变动力测桩法低应变动力测桩法是用小锤敲打桩顶，通过桩顶的传感器接收桩中的应力波信号，利用应力波的理论來分析桩土的动态响应，再分析实测的频率信号和速度信号，并根据桩身突变所产生的透射波确定桩身的缺陷，从而获得桩的完整性认知，判断桩身的质量。这种检测方法主要是用来检测桩基的完整性，其优点是检测方法简便快捷，检测的结果准确可靠，检测速度快且费用低廉。此种方法应分两步进行。一是在野外先行采集原始数据，并记录检测振动曲线，然后及吋做出初步的判断，确定波形能否反映桩基的实际情况。二是在室内进行数据分析。将采集来的原始数据进行分析，对桩身的缺陷位置和性质做出判断，完成检测报告。2.4基桩孔内摄像法对钻有竖向孔的灌注桩或有桩身竖向孔的预制桩，用防水摄像头,定位装置和其它的配套设施对整桩或桩身的局部内侧进行观察并拍摄，记录下拍摄全过程，通过对摄取图像的后期观察及分析确定桩身的受损位置及大小。2.5钻探取芯法钻探取芯法要采用液压钻机，可根据钻取的芯样判定桩身的混凝土胶结状况，检查桩身是否有夹泥、蜂窝、断桩、离析等质量问题。此外，芯样还可以检测桩身混凝土的强度。钻探取芯法可检测桩底沉渣和桩长是否满足设计的需要，鉴别基岩深度和桩底的岩石性状是否满足设计需要。当桩身出现缺陷时，可以进行钻孔处理以达到压浆补强的目的。3.桩基检测技术的展望基于小波理论与人工神经网络技术的桩基检测信号处理方法是目前研究的发展方向2—，国内有学者已经在上述研究领域取得了一定的进展，人们可以通过选择合适的小波基函数对原始信号进行小波 分析，实现信号吋频分解，区分出不同物理本质的信号成分，结合场地条件分辨有效信号与干扰信号，再通过对“噪声”时段及频段的抑制，可以实现信号消噪，改善信号质量，从而提高桩基检测资料分析水平，人工神经网络是在物理机制上模拟人脑信息处理机制的信息系统，它不但具有处理数据的一般计算能力，而且还具有处理知识的思维、学习、记忆能力。它采用类似于”黑箱”的方法•通过学习和记忆而不是假设找出输入、输出变量Z间的非线性关系，在执行问题和求解时，将所获取的数据输入给训练好的网络，依据网络学到的知识进行推理，得出合理的答案。如果将小波分析作为神经网络的前置处理手段,从基桩检测信号小波变换的分量中提取特征,最后将这些特征输入人工神经网络进行训练和分类，则可进而实现基桩质量智能化的分类和缺陷的诊断。总之，在桩基检测技术中，静载试验T作仍应加强，不能为了省钱、省时而减少动静对比试验，在桩的动力检测方法未有突破性进展Z前，桩的静载试验仍是桩承载力检验值可靠的评定标准，在桩承载力检测问题上，任何企图以更省力、更省时的方法來得到与静载试验同等效果的想法都是不现实的。■参考文献[1]冯永峰•浅议某高层住宅楼主体工程施工技术方案选择[J]・山西建筑，2011,4.[2]张庆华•基桩承载力检测方法和发展现状[J]•科技信息，2009,(03)・'