陳勉
摘 要:隨著科技的不斷進(jìn)步,建筑工程檢測(cè)技術(shù)水平也不斷提升,樁基作為建筑工程中的一種基礎(chǔ)形式,其施工質(zhì)量對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全性有著重要的影響,因此需要重視樁基檢測(cè),并保證樁基檢測(cè)質(zhì)量。對(duì)此,本文就樁基檢測(cè)內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)樁基檢測(cè)質(zhì)量的影響因素進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:樁基檢測(cè);質(zhì)量檢測(cè);影響因素
1 樁基工程檢測(cè)的主要內(nèi)容
1.1 樁基成孔檢測(cè)
在樁基工程檢測(cè)中,其中一項(xiàng)重要的檢測(cè)內(nèi)容就是對(duì)樁基成孔進(jìn)行檢測(cè),包括樁孔位置、孔徑、孔深等方面的測(cè)量,通過這些測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果反映樁基成孔質(zhì)量情況,并在此基礎(chǔ)上判斷其是否符合工程標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)于建筑物的受力而言,樁孔位置的分布非常重要,如果不能夠正確地進(jìn)行孔樁的分布,就會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響,同時(shí)孔樁的孔徑也會(huì)對(duì)建筑物的承載性有著重要的影響,在實(shí)際的施工過程中,要嚴(yán)格控制孔徑大小,并且不得隨意調(diào)整,否則就會(huì)嚴(yán)重建筑物的性能。另外,在樁基施工中也要重視樁孔深度、垂直度的檢測(cè),掌握和了解建筑物可能存在的附加力,因?yàn)楦郊恿εc工程結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系。同時(shí)在進(jìn)行泥漿檢測(cè)時(shí),還會(huì)涉及到相對(duì)密度、含沙率等指標(biāo)內(nèi)容,樁長(zhǎng)也會(huì)受到孔底沉渣的影響,如果孔底沉渣厚度越大,樁長(zhǎng)就會(huì)越小,這樣就對(duì)樁基的力學(xué)性能造成影響。
1.2 樁基成樁檢測(cè)
在樁基成樁檢測(cè)中,需要從完整性、承載性兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)。首先,完整性檢測(cè)與樁基截面尺寸的實(shí)際情況有著密切聯(lián)系,同時(shí)對(duì)樁基的完整性進(jìn)行檢測(cè),也能反映出樁基材料的連續(xù)性和密實(shí)性,如果在對(duì)樁基完整性檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)存在缺陷,則主要表現(xiàn)在斷裂及裂縫這些問題上,進(jìn)而影響建筑物的安全性。目前在樁基完整性的檢測(cè)中,主要采用低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、聲波透射法等進(jìn)行檢測(cè),這幾種檢測(cè)方法都具有高精度、抗干擾性強(qiáng)、質(zhì)量問題部位定位準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于樁基完整性檢測(cè)中。其次,樁基承載性檢測(cè),主要的檢測(cè)內(nèi)容是單樁豎向抗壓承載力、抗拔承載力以及單樁水平承載力的試驗(yàn)。在實(shí)際的檢測(cè)中,先要完成工程設(shè)計(jì)并確定上層荷載之后再開展樁基承載力的檢測(cè),主要采用的檢測(cè)方法有高應(yīng)變檢測(cè)法、靜載法等,目前靜載法在樁基承載性能檢測(cè)中的檢測(cè)效果比較理想,因此得到了廣泛使用。
1.3 應(yīng)力波反射法
在樁基檢測(cè)技術(shù)中,還有一種比較常用檢測(cè)方就是是應(yīng)力波反射法,其主要是通過對(duì)彈性介質(zhì)施加應(yīng)力,以此產(chǎn)生彈性變形,因?yàn)榻橘|(zhì)的連續(xù)性使得彈性變形產(chǎn)生彈性力,彈性力的產(chǎn)生就會(huì)發(fā)生彈性變形。而彈性介質(zhì)主要是通過波的形式進(jìn)行傳播。應(yīng)力波反射法的原理是利用樁身中應(yīng)力波的反射和傳播特性,采用各種激振設(shè)備對(duì)樁頂進(jìn)行敲擊并產(chǎn)生激勵(lì)作用,此時(shí)樁頂就會(huì)發(fā)生振動(dòng),進(jìn)而在波的形式振動(dòng)下傳播至樁身下部,如果樁身存在質(zhì)量問題就會(huì)產(chǎn)生反射波,并且樁頭振動(dòng)和回報(bào)?;诓ǚ瓷浼皞鞑ミ@些特性,需要安裝傳感器來(lái)獲取樁頭信號(hào),包括回波時(shí)間、性質(zhì)等重要的分析參數(shù)。
2 樁基質(zhì)量檢測(cè)的影響因素及建議
在樁基質(zhì)量檢測(cè)中,比較常用應(yīng)力波反射法進(jìn)行檢測(cè),但是會(huì)受到人為因素、外界因素、環(huán)境因素等方面的影響,進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果,為了保證測(cè)量結(jié)果的科學(xué)性,還需要對(duì)其影響因素進(jìn)行分析,并不斷改進(jìn)。
2.1 樁頭的處理
對(duì)于樁基質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性而言,樁頭處理的效果有著重要的影響,所以在開始樁基檢測(cè)之前,必須保證樁頭處理的效果,要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行處理。具體而言,要保證傳感器和樁頭的結(jié)合面、錘擊面與樁身軸線處于垂直狀態(tài),同時(shí)要保證樁頭的平整度度,在現(xiàn)場(chǎng)施工中,可使用砂輪機(jī)進(jìn)行打磨,如果樁頭存在灰塵和碎屑,需要及時(shí)進(jìn)行清理,必要情況下可以用水清洗,并且事后做干燥處理,將水漬清除,從而保證樁頭的整潔。另外針對(duì)不同樁性要選擇合適的處理方法,對(duì)于實(shí)心樁樁頭的處理,要在不損害樁體主筋的前提下,在距離壯心三分之二的位置上用打磨器進(jìn)行打磨,以此打磨出一個(gè)垂直平面。
2.2 傳感器的選擇
在樁基質(zhì)量檢測(cè)中,傳感器的選擇具有重要的意義。在采用應(yīng)力波反射法檢測(cè)樁基時(shí),需要使用到傳感器將樁錘擊反射波進(jìn)行傳遞,并在傳感器的振動(dòng)作用下變成電信號(hào)??梢?,傳感器的質(zhì)量對(duì)樁基質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性有著重要影響。對(duì)此,在使用傳感器時(shí),需要注意這個(gè)幾個(gè)方面的問題:一是保證傳感器安裝位置與樁頂平面垂直;二是需要使用石膏或者膠黏體連接傳感器與樁頂,并保持固定;三是結(jié)合實(shí)際情況考慮傳感器的安裝位置,尤其是不同類型的樁體安裝位置不同;四是安裝完成傳感器后還需要檢測(cè)傳感器的安裝是否牢靠,可以用手進(jìn)行測(cè)試。
2.3 樁周土體
樁周土體主要是對(duì)低應(yīng)變反射波檢測(cè)法產(chǎn)生影響,原因是應(yīng)力波除了會(huì)受到樁體影響外,其傳遞也會(huì)受到周邊土體的影響,尤其是軟性土層向硬性土層轉(zhuǎn)變時(shí),所收集到的反射波會(huì)在樁基土層上出現(xiàn)較大變化。因此在樁基檢測(cè)中,還需要考慮到樁周土體的影響,否則會(huì)影響樁基質(zhì)量的評(píng)估。對(duì)此,在實(shí)際測(cè)試中,施工技術(shù)人員可以結(jié)合工程地質(zhì)勘探的資料了解施工區(qū)域的巖土性質(zhì),分析樁周土體的分布情況,包括地基承載力、地下水等內(nèi)容。
2.4 激振設(shè)備選擇
在樁基檢測(cè)中,比較常用的激振設(shè)備有重型錘、鐵錘、橡皮錘等。一般情況下,如果激振設(shè)備的材質(zhì)越軟,則其激振時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng),所獲得的脈沖信號(hào)也就越寬,應(yīng)力波率也會(huì)變低,這樣在樁身中產(chǎn)生能量就會(huì)逐漸衰減;而如果激振設(shè)備的材質(zhì)越硬,產(chǎn)生的效果與上述相反,這樣對(duì)樁身的缺陷反映就會(huì)比較明顯。而對(duì)于樁長(zhǎng)度較長(zhǎng)的樁,要盡量避免使用小錘進(jìn)行激振,可以使用重型錘對(duì)樁頭進(jìn)行激振,這樣應(yīng)力波傳播就會(huì)變深,更容易發(fā)現(xiàn)樁身的缺陷。另外,在進(jìn)行樁頭激振時(shí),要避免敲擊面與樁身軸線呈垂直線,目的是避免垂直線上的雜波干擾信號(hào)??偟膩?lái)說(shuō),要想保證現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效果,還需要充分考慮樁長(zhǎng)、轉(zhuǎn)型等,選擇合適的激振設(shè)備和激振方式,以此獲取準(zhǔn)確可靠的信號(hào)。
2.5 濾波
在信號(hào)處理過程中,濾波是判斷樁身缺陷的關(guān)鍵,在具體的處理過程中,要將原始信號(hào)中影響判斷的雜波清除,留下對(duì)樁身完整性判斷的波形信號(hào)。在檢測(cè)樁身完整性,主要是通過低通濾波的方式,此時(shí)需要保證頻率上限值的合理性,這是檢測(cè)結(jié)果合理性的關(guān)鍵。如果頻率上限值過小,就會(huì)容易將淺部的缺陷信號(hào)過濾掉,從而造成漏判斷,反之,就會(huì)過濾掉沒有用的雜波,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)濾波的效果。在采用應(yīng)力波對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)時(shí),由于樁基缺陷表現(xiàn)有許多,加之樁身波阻抗教學(xué),會(huì)出現(xiàn)“縮頸”信號(hào),如果僅從視域曲線上是很難區(qū)分出樁基是哪一種缺陷,因此還需要綜合考慮到樁基類型、施工工藝、地層影響、測(cè)得頻域曲線等因素來(lái)判斷缺陷,避免造成錯(cuò)判。
2.6 測(cè)試時(shí)間
樁基測(cè)試時(shí)間對(duì)于檢測(cè)結(jié)果也有著較大的影響,主要是因?yàn)闃缎汀渡聿牧?、外界環(huán)境等存在差異,所以在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí),需要綜合考慮環(huán)境溫濕度、樁身材料強(qiáng)度、成樁工藝來(lái)選擇合適的測(cè)試時(shí)間,從而保證樁基質(zhì)量檢測(cè)的效果。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,影響樁基質(zhì)量檢測(cè)的因素有許多,需要在具體的檢測(cè)過程中具體問題具體分析,檢測(cè)人員要正確識(shí)別問題,并且采取科學(xué)合理的方法有效解決,從而保證樁基檢測(cè)質(zhì)量,為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。
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