【摘 要】本文是“基于鉆芯檢測法定量評估基樁質(zhì)量的研究”系列論文的第四篇。這組系列研究論文對鉆芯檢測法推廣過程中常見的問題——“定性評估的缺陷、定量評估的可行性及實際操作”做了較深入的探討,增強了檢測結(jié)果的客觀性,降低了檢測難度,為鉆芯法檢測基樁質(zhì)量的科學(xué)研究和工程應(yīng)用提供了新的解決途徑。“三駕馬車”指的是鉆芯法檢測基樁完整性時,支撐樁長單獨評估完整性的三大要素,即樁長系數(shù)、樁徑系數(shù)及長徑比系數(shù)。本文主要解決樁長與完整性等級定量評估之間難以建模的問題,并提出樁長特征值的計算公式。
【關(guān)鍵詞】鉆芯檢測法 樁長 定量評估 基樁 完整性
【中圖分類號】TU317 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)36-0035-02
一 前言
2014年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了最新版的《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)。與2003版的規(guī)范相比,本次修訂對樁長評估完整性基本沒有做任何改動,也未給出樁長和完整性之間的對應(yīng)關(guān)系,造成解決樁長定量評估完整性非常困難。本文仔細對比了樁長和基樁完整性的有關(guān)評估條目,經(jīng)過深入研究,提出了“三駕馬車”法(樁長系數(shù)、樁徑系數(shù)及長徑比系數(shù)),這是一種定量評估方法。通過定量化,使樁長和基樁完整性之間一對一的定量評估成為可能。
近年來,隨著大規(guī)模的土木興建,工程質(zhì)量引起越來越多工程界人士的高度重視。安全、適用、經(jīng)濟和美觀的方針中,安全排在首位,除了設(shè)計要重視安全外,施工和檢測也要高度重視安全。“三駕馬車”法正是在這一背景下應(yīng)運而生,它充分體現(xiàn)了科學(xué)性、客觀性和公正性,滿足了土木工程建設(shè)的需求,是一種有效的評估方法。
二 樁長系數(shù)α1
依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)第7.6.3條條文說明可知,實測樁長小于施工記錄樁長應(yīng)判為Ⅳ類。但是其他情況規(guī)范并沒有給出對應(yīng)關(guān)系,同時7.6.3條條文說明的規(guī)定進行定量化比較困難。
我們定義:
特別指出,當α1<1時,根據(jù)規(guī)范,完整性評價為Ⅳ類樁。
三 樁徑系數(shù)α2
樁徑在樁基檢測中非常重要,依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)第7.1.1條條文說明可知,受檢樁樁徑不宜小于800mm。樁徑達到800mm以上,屬于大直徑樁,如果樁徑太小,很難控制好成孔的垂直度和鉆芯孔的垂直度。該規(guī)范的規(guī)定很簡單,但對應(yīng)關(guān)系不明確。例如,當樁徑在800mm以下時,該怎樣做并沒有明確說明,這就給檢測帶來了不確定性。同時7.1.1條條文說明的規(guī)定進行定量化也非常困難,條文說明比較含糊,造成了樁徑和完整性無法一一對應(yīng)。
經(jīng)過對編寫《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)的參與專家及現(xiàn)場工程技術(shù)人員的咨詢,得出一個結(jié)論,當進行基樁完整性評估時,樁徑一定要在800mm以上,否則評價結(jié)果的可靠性將會受到影響,鉆芯孔距離鋼筋籠太近,會影響檢測結(jié)果,這一點和低應(yīng)變法是有所不同的。
我們定義:
特別指出,當α2<1時,鉆芯法檢測基樁完整性,檢測可靠性下降。
四 長徑比系數(shù)β1
長徑比在樁基檢測中屬于導(dǎo)出數(shù)據(jù)。基本檢測數(shù)據(jù)是樁長和樁徑,盡管屬于導(dǎo)出數(shù)據(jù),但是在樁基檢測中,樁徑比還是非常重要的。依據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)第7.1.1條條文說明可知,受檢樁長徑比不宜大于30。如果長徑比太大,成孔的垂直度和鉆芯孔的垂直度在施工和檢測時就非常難以控制。該規(guī)范的規(guī)定很簡單,但是對應(yīng)關(guān)系不明確。例如,當長徑比超過30,該怎樣判定,并沒有給出明確規(guī)定,這就給樁基檢測帶來了不確定性,每個人的解釋可能都會不同,這就給檢測報告的撰寫帶來了困難。同時第7.1.1條條文說明的規(guī)定進行定量化非常困難,條文說明也比較含糊,造成了長徑比和完整性無法對應(yīng)起來。
我們定義:
五 樁長特征值λp
數(shù)據(jù)就是數(shù)值,也就是我們通過觀察、實驗或計算得出的結(jié)果。數(shù)據(jù)有很多種,最簡單的就是數(shù)字。
數(shù)據(jù)是有規(guī)律的,也是有層次、有等級的。不同的數(shù)據(jù)由于出現(xiàn)的時間和在科研中的地位不一樣,其重要性也是不相同的。我們以數(shù)據(jù)重要性系數(shù)γ來表示數(shù)據(jù)的等級關(guān)系,以便更好地反映真實的工程情景。
數(shù)據(jù)等級可以分為四個等級。一級最高,四級最低。
《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)并未給出樁長和完整性等級之間的一一對應(yīng)關(guān)系。我們通過對該規(guī)范和相關(guān)參考文獻的深入研究發(fā)現(xiàn),樁長特征值滿足式(1)。
經(jīng)過調(diào)研,我們給出重要性系數(shù)γ0、“三駕馬車”及樁長特征值的取值,以便工程技術(shù)人員在現(xiàn)場應(yīng)用,如表2至表4所示。
六 結(jié)束語
《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)沒有提供樁長和完整性等級之間的對應(yīng)關(guān)系,這給工程應(yīng)用帶來了不確定性。本文經(jīng)過仔細縝密的研究,建立了“三駕馬車”法定量評估模型,確立了兩者之間的對應(yīng)關(guān)系,并提出樁長特征值與完整性之間的實用計算公式,加快了基樁鉆芯檢測的發(fā)展。
參考文獻
[1]建筑設(shè)計院編.建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范(JGJ106—2014)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014
[2]許紅葉.灰色理論與層次分析在基樁質(zhì)量評估中的應(yīng)用[D].南華大學(xué),2012
[3]楊維國主編,許紅葉、劉娜副主編.鋼筋混凝土與鋼結(jié)構(gòu)[M].北京:中國鐵道出版社,2015
[4]中華人民共和國建設(shè)部.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 5007—2002)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003
[5]建設(shè)部綜合勘察研究設(shè)計院.巖土工程勘察規(guī)范(GB 50021—2001)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002
[6]林維正.土木工程質(zhì)量無損檢測技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2008
[7]李莉、陳忠.管理定量分析:決策中常用的定量分析方法[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2007
[8]許紅葉、陳振富.基于灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測橋梁基樁混凝土自由收縮應(yīng)變[J].中國科技信息,2012(10)
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