在我國城市的道路和高層建筑以及橋梁的地基基礎中大多都采用了樁基。樁基礎具有沉降小、承載力高、抗地震性能好和可以解決特殊地基土承載力的優點。由于樁基礎越來越廣泛的應用,所以對于樁基檢測也就有了更高的要求。樁基礎的檢測是評價樁基工程是否合格的依據,因此,對樁基工程的質量控制和檢測,是保證樁基工程的質量的必要手段。
1.樁基檢測概述
樁基檢測樁基檢測技術是現代社會中一門新興的行業,我國的檢測技術主要是在20世紀80年代末發展起來的,當時的檢測方法主要采用。由于我國工程建設的蓬勃發展,在橋梁、海上采油平臺、重型廠房、高層建筑等工程中大量采用樁基礎,這樣以來便推動了檢測方法和檢測頻率的不斷改進,從過去的聲波透射法來抽檢,到現在的聲波透射、靜載試驗、鉆孔取芯法、高應變、低應變等方法的綜合運用和全面的普檢。
2.樁基工程檢測的重要性
隨著樁基檢測技術在我國日趨成熟,經過這幾十年的發展,在正確的檢測方法和手段上已經取得了一系列的成果,同時也得到了極大的推廣和應用。表現在測試人員對于各種樁基檢測方法的理性思維和合理運用, 以及各級行業主管對樁基檢測市場的正確導向與管理。
樁基是各種建筑物的基礎形式之一,在工程中起著將結構上部荷載傳遞到較好和較深地層中的作用,它對工程結構質量和安全起著相當重要的作用,也是構筑物的重要組成部分。樁基礎的檢測是評價樁基工程是否合格的依據,它主要是對樁身質量和單樁承載力等內容進行全面細致評價的重要措施,同時也是對不合格樁進行補強的基礎。由于樁基是隱蔽工程的原因,它的檢測以及事故后的處理都比較困難,因此,在樁基設計前和施工后都需要進行嚴格的試驗和檢測,從而保證樁基工程的質量。目前,我國樁基施工隊伍龐雜,施工機具也是良莠不齊,還有施工工藝的差異,樁基的施工質量不佳是較為廣泛的問題,甚至還出現了偷工減料的現象,很多嚴重的樁基工程事故已經證明,如果不及時查出并采取補救措施,都可能會對整個工程造成無法估量的損失。從保證樁基工程質量和安全來看,或者是避免樁基工程浪費的角度, 都應該及時進行樁基的檢驗和測試。
3.目前樁基檢測工作中存在的問題
當前我省的樁基檢測的工作, 總體情況良好, 但由于各檢測單位、各地區的情況存在差異, 因而在不同程度上仍存在以下幾個方面的問題。
1)檢測的市場行為不規范
由于檢測市場片面壓價、不規范等現象的出現, 有的個別單位出現出賣資質給無資質方使用的現象;另有一些單位在檢測工程中,在采集現場數據時極其的不認真,數據資料處理草率。這樣嚴重影響了市場的規范性。
2)檢測單位的內部管理較為混亂
有些單位缺乏責任意識和法律意識,內部并沒有建立相互制約的監督機制。有的即使有了相關的制度,但由于缺乏制約的力度,也是形同虛設。除此之外,崗位管理上也都存在著持證人員變動大,有無證人員在場開展檢測工作,崗位人員不到位等問題。
在檔案管理上,一些單位資料混裝、雜亂,沒有按照“一個工程一份檔案”的要求裝訂成冊;甚至根本就沒有檔案存放的地點、設施和管理人員。
3)檢測單位的硬件設備參差不齊
有少數單位的辦公場所較破舊擁擠,沒有專門的檔案存放地點。在技術裝備上, 有些較差的單位,甚至連計量器都不能進行定期標定;有的單位低應變和高應變均采用進口先進設備。
4)檢測成果精確度不高
應反映或引用的資料不全,數據不準,結論簡單或結論含糊;靜載試驗的內容與執行的規范不相符,原始的記錄里面潦草并且涂改嚴重,基準梁安置不標準,長度不夠,觀測時間不充分, Q- S曲線、S- L曲線采用手工繪制,誤差很大,甚至連極限承載力標準值和基本值判斷都不準確;一些單位沒有編制相關的檢測方案,或是即使有,檢測方案也因為過于簡單而不能對整個檢測過程起到指導作用。
5)樁基工程的基本性質的限制
由于樁基工程屬于隱蔽工程,即使檢測方法再先進,都會存在一定的不足,都不能完全反映出樁基的全部特性。這就要求檢測人員在應用以往的實際檢測經驗時,不能一味的套用模式,而是要根據實地的地層結構和經驗數據不斷改進檢測方法,這樣才能有效的減少檢測結果的不確定性。
6)人為因素
檢測人員施工和編寫檢測報告不規范。這就要求加強樁基檢測工作的管理,提高檢測人員的素質,保障工作的規范性,確保檢測工作本身質量,必須重視檢測隊伍建設,提高思想及業務素質。
4.樁基檢測的方法
樁基檢測的方法可以分為動力測樁和靜載荷試驗兩大類,另外還有靜力、動務觸探和抽芯法以及埋設傳感器法等輔助類方法。
4.1 樁基的檢測
1) 各類樁、墩、樁墻豎向或橫向承載力檢測,包括單樁及群樁承載力檢測;
2) 各類樁、墩及樁墻結構完整性檢測;
3) 施工中對環境影響(如震動、噪音、土體變形)的檢測;
4) 墩底持力層承載力及變形性狀的檢測;
5) 特殊條件下或事故處理中的其它檢測;
6) 考慮樁土共同作用或復合地基中樁土荷載分擔比的檢測,樁體及土體應力-應變的檢測。
4.2樁基按檢測時間可分為:
為設計提供依據的先期檢測;施工階段或使用階段的鑒定檢測;施工階段的施工檢測;施工完畢后的驗收檢測。
4.3檢測方法與討論
1) 由高粘結強度樁和土組成的復合地基(CFG樁、低標號混凝土樁、水泥土樁等)是采用靜載荷試驗檢測豎向承載力。
2) 復合地基中,樁、土荷載分擔比的檢測一般是采用鋼弦或壓力盒通過靜載荷試驗進行測定,同時也能采用特制的應力傳感器測試。
3) 施工中因為震動對環境的影響,一般都用加速度監測系統或質點速度監測系統進行測試,另外也可以用地震儀檢測。
4) 由低粘結強度樁和土組成的復合地基(碎石樁、石灰樁等)和散體材料樁,采用靜載荷試驗也可采用靜力觸探分別對樁和土進行檢測,確定復合地基承載力。
5) 對于大直徑樁則宜采用聲波透射法或鉆芯法檢測。各類樁、墩及樁墻結構完整性檢測,一般采用低應變或高應變動力測樁法檢測。
6) 使用階段樁體應力- 應變的測試,使用鋼筋應力計,混凝土應力計或特制的傳感器。
7) 施工中由于擠土效應對環境的影響,用變形傳感器(測斜儀)進行監測,也可用沉降變形標配合水平儀,經緯儀檢測。
5.樁基事故的處理
基樁開挖前必須全面檢查成樁記錄和樁的測試資料,一旦發現質量上有爭議問題,就必須意見一致后才可以挖土,以防止基樁開挖后再來處理造成不必要的麻煩。樁成孔后,應檢查樁孔嵌入持力層深度, 沉渣厚度,巖石強度,樁孔垂直度等相關數據必須符合設計的要求,只要有一項不符合設計要求,就應該及時分析解決,建設單位代表簽字認可后,方能灌注砼、移動鉆機,這樣就可以有效的防止以后提出復查等要求而產生不必要的浪費。
6.結語
總之,在實際檢測過程中,工程技術人員應根據檢測對象、檢測目的、檢測方法的適用范圍和特點,應合理的選擇檢測方法,必要時使用多種方法實現合理搭配,優勢互補。樁基施工質量關系到整個建筑物的工程質量,它既不同于普通的建筑結構測試,又不同于常規的建筑材料試驗。因此,不斷提高樁基檢測的質量水平,不斷強化對樁基檢測隊伍的管理, 具有重要意義。