建筑工程桩基检测汇总十篇

时间:2022-10-27 04:03:21

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建筑工程桩基检测

篇(1)

Abstract: This article describes the detection technology requirements of building foundation pile integrity detection and bearing capacity of testing quality control measures proposed of pile testing quality control recommendations.Keywords: construction; pile foundation; detection; explore

中图分类号:TU459文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

一、 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

中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003(以下简称规范)。规范规定:工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002),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

1.2.1 目前规范检测方法有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。

1.2.2 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。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,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。

1.4 检测结果的评价

桩身完整性检测结果分为:桩身完整、桩身有轻微缺陷、桩身有明显缺陷(对桩身结构承载力有影响)和桩身静载检测报告应给出每根受检桩的承载力值,并给出单位工程同一条件下承载力特征值是否满足设计要求的结论。需要指出,这一结论并不等同于全部基桩承载力均满足设计要求。

二、 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、收缩等)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,为桩基处理提供依据。

2.2 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,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。

2.3 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。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的信号。

2.4 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。

2.5 检测人员在分析动测测试信号时,应仔细分清缺陷波,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III类桩还是Ⅳ类桩,应仔细对照桩型、地质条件、施工情况结合当地经验综合分析判断。

三、 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。

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0.4级,不得使用1.5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问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。

3.6 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,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。

四、对桩基检测质量控制的建议

本人结合实际检测经验提出以一下几点建议对策:

4.1 检测机构遵循必要的检测工作程序,不但符合我国质量保证体系的基本要求,而且有利于检测工作开展的有序性和严谨性,使检测工作真正做到管理第一、技术第一和服务第一的最高宗旨。

4.2 桩基检测看似简单,但是对人员素质要求较高,

特别是低应变法和静载现场试验,要求检测人员必须具有一定的经验,检测人员应对岩土工程、桩基工程、波动理论等相关知识有所了解,还必须要有一定的工程实际经验。测桩人员务必看懂和会分析工程地质报告,有一定岩土工程和桩静力特性方面知识,了解各种桩型的施工工艺和易发生的质量问题。所以应该加强对检测人员的技术培训。

4.3 对于大吨位桩的静载试验,宜制定完善的试验方案,特别要验算设备的安全性能和支墩处地基土的地耐力,以保证试验顺利进行。

4.4 为控制检测质量,须加强动态管理,不定期对静载现场试验进行突击检查,防止现场试验人员伪造、更改数据,以保证原始数据的可靠性。

篇(2)

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 04-0137-02

在我国,桩基检测技术已经发展了几十年的实践,所取得的成果也较为显著,尤其在检测方法的正确使用与检测手段的大范围推广方面,为建筑工程的顺利进行提供了有力的保障。在桩基检测过程中,检测人员能够完成对各种桩基检测方法的合理运用,能够依据理性的思维方式和正确的操作规程进行检测操作,这对桩基检测市场形成了一定的积极导向,是这一领域的管理和监督工作取得了良好的效果[1]。当前,我国桩基检测行领域的总体状况趋于良好,大量的与此相关的专业技术人才充实到了这一领域之中,为该领域提供了良好的智力支持,也为该行业的发展做出了积极的贡献。但是,在这一事实的背后,由于历史和现实的多种原因,不同地区、同一地区的不同施工单位之间对桩基检测的方式、方法、标准等存在一定的差异,对桩基检测的管理也存在不规范的情况。在这种情况下,提升检测人员的水平,规范检测报告,全面的反映桩基特性就成为亟待解决的问题。更为重要的是,在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。

一、建筑工程桩基质量检测的内容

(一)桩的完整性检测

从理论上讲,建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量,从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时,要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度,并通过波动理论和机械阻抗理论等,对检测的记录结果进行分析和处理,以便完成对检验桩基施工质量的检测,对桩身的完整性做出准确的判断,对基桩承载力给出一个合理的评估值等[2]。当然,在一般情况下,声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的,但是,只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时,声波的传播路径和传播速度就会发生改变。比如,声波会逐渐衰减,声波的传播时间更长――这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。

(二)成孔质量和承载力检测

在建筑工程的灌注桩施工过程中,成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量。这是因为,如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力,这样一来,整桩的承载能力就会随之降低;而桩孔上部的扩径还会知识成桩上部的侧阻力明显增加,但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥,当然这也会增加单桩混凝土的浇注量[3];另外,当桩孔偏斜到一定程度时,桩竖向承载受力特性将会产生偏移,这会明显降低基桩的承载力,其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面,它和加荷速率之间的关联十分密切。可是和其他动荷载试验进行比较后发现,它所施加的荷载速率是最接近工程实际的。因此,所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。

二、建筑工程基桩检测的关键技术

(一)静力试桩检测技术

在目前情况下,在对桩基的承载力检测中,静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。因此,在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用,也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内[4]。

(二)钻芯检测技术

该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况――包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断[5]。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。

(三)低应变检测技术

低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,其优点十分明显,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的,目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。

(四)高应变检测技术

高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势[6]。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。

(五)声波透射检测技术

该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标[7]。

(六)动力试桩检测技术

该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中,其特点和优势是十分明显的。主要表现在:(1)而在高应变检测中,凯斯拟合法和波形拟合法会交替使用,当然,两者的过程和所采集的信号是保持一致的,在应用过程中的优势也十分明显――前者能够对检测结果进行及时的分析和处理,并能够对检测对象的数据进行估计和预测;后者则并不需要依靠凯斯阻尼系数进行检测,相反其检测精度却达到了较高的水平,但是从计算过程来讲,要较之于前者来说更加复杂;(2)检测设备相对轻便,在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高,检测过程更加快速,所产生的费用也相对较低;(3)在检测的过程中,如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。

三、运用桩基检测技术,提升建筑工程的质量

(一)提高检测人员的业务水平,促进建筑行业健康发展

人是建筑工程领域中的第一要素,因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此,需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育,尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作,只要这样,才能全面的提升建筑施工企业的质量意识,使其出具的报告更加准确和客观,分析和判断的结果更加符合客观实际。此外,还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内[8]。比如,通过网络系统对桩基检测的信息进行及时的,保证桩基检测市场处于公开、透明的环境之中,使得检测单位之间的竞争更加有序,这同时也能够促进这一领域能够沿着健康、快速发展的道路不断取得新的进步。

(二)通过规范管理约束桩基检测

在建筑施工的过程中,任何一个环节都应该注重管理工作的重要性,要加强其规范化建设,以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据,积极有效的开展业务工作,及时准确的对现场测量情况进行登记和记录,全面的反映桩基检测单位的工作实际,实现动态的管理。在这一过程中,要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制,使桩基检测行业的健康发展得到保障。

(三)构建行之有效的监管管理机制

为了提升建筑工程的质量,首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据,全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度,尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外,还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面,要建立行政主管部门的监督体系,强化对桩基质量的检测监督与管理,在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节,要体现强制性的执行力度。此外,应该号召和约束建筑工程施工单位,使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测,只有达到验收的便准,才准其进行后续的施工。

四、结束语

在当前情况下,建筑工程的桩基检测已经成为一个新兴的行业,对我们的现实生活正产生着积极的重要的影响。尤其是近30年来,我国建筑工程的施工建设取得了前所未有的成绩,一些现代化有效的技术手段逐渐的应用其中,桩基检测技术就是其中的一个大的类别。随着我国经济社会的不断发展进步,桩基检测技术不断应用到了桥梁设计,高层建筑的规划,重型厂房和港口码头的重建以及海上采油平台的施工之中,桩基工程的可靠性正在不断得到强化,相关技术在其中扮演的角色也越来越重要。

参考文献:

[1]刘金砺.桩基础设计施工与检测[M].北京:中国建材工业出版社,2001.

[2]刘鼎辉.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[J].工程科技,2011,9:291.

[3]张新.浅析建筑工程桩基检测中存在的问题与对策[J].中华民居,2012,3:89-90.

[4]文进军.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用[J].中国高新技术企业,2010,28:163-164.

[5]王皓伟.谈建筑工程桩基检测中存在的问题与对策[J].建筑科学,2011,3:28.

篇(3)

1、当前建设工程桩基检测中存在的主要问题

现在我国的桩基础施工技术相对以前已经有了比较大的发展,但是桩基质量的检测技术还有待提高,在具体的施工中,很多地方还存在问题,会影响工程的质量。

1.1检测单位软硬件条件存在巨大差异

我国现在的检测单位水平参差不齐,因为不同地区的经济发展水平差异巨大,所以在桩基检测的条件上差异也会很大,正常情况下,经济发达地区的软硬件条件都比较先进,科技含量也比较高,工作人员的整体水平也处于高端,在经济落后的贫困地区就大大相反了,不仅各种检测设备不齐全,检测的技术落后,检测的工作人员的素质和发达地区的差异更加明显,经济落后往往很难吸引人才。

1.2桩基检测机构内部管理制度不健全

对于任何一项施工来说,健全的管理制度对于工程的完成都起到很大的作用,桩基检测工作也是如此,但是根据目前的情况来看,我国还没有很多企业建立了比较专业比较科学的管理制度,在实际的操作中,影响了施工的正常进行,导致工程的质量降低。

1.3检测市场运作体系不规范

当前,可以提供建筑工程施工质量检测服务的主要有两类机构,一种是国有企业,另一种是民营机构。不同检测单位的收费标准不一,导致不少资质较差的检测单位为了争取业务,采取低价竞争策略,而在得到订单后为了保证获利草率处理工作,严重降低了监测工作的客观性和准确性。在实际工作中,经常会遇到检测单位不具备检测资质、或者将随意捏造的检测报告盖章给送检单位以节省检测时间和费用;也有的单位在没有经过系统检测的情况下明码标价出售检测报告;也有的检测单位在收受送检企业好处后,违规操作,将原本不合格的检测结果修改成合格,埋下了巨大的施工质量隐患。

1.4工程检测报告结果脱离实际严重,报告不规范

1)检测报告是检测结果的体现,是检测的记录,所以它是体现桩基合格与否的主要依据,所以检测报告的规范程度对桩基检测工作十分重要。但是现在的检测行业,不管是针对什么的检测,检测报告都存在很多问题,缺乏规范性,权威性,检测的结果不能客观的体现工程的实际质量。所以现在很多检测报告都没有说服力,大部分重视形式,在实际内容上没有体现事实。

2)被检测数据格式不符合有关规定,无法全面客观反映工程具体问题。例如在对桩基施工管理质量进行检测时,由于样本容量较少,同时抽检到了质量相对较好的桩基,这样就导致整个检测报告结论倾向于更为乐观的结果,使得检测报告严重背离实际情况,不利于施工单位进行技术整改,影响了工程质量。

3)国家行业应检测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。

4)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。

5)同一个工程有不同版本的二套检测报告。

2、建筑工程桩基检测规范化

2.1完善各项规章制度

要严格按照《建设工程项目施工质量管理办法》有关规定,不断健全和完善建筑工程施工质量检测管理制度,针对桩基施工质量检测制定一套完善的工作方案和流程,为开展工程项目桩基施工质量检测提供可靠的制度支撑。

2.2建立行之有效的监管机制和体系

国家的监管机制,对于桩基检测工作的监督起着很重要的作用,政府加强了监督和管理,企业也不得不提高对质量的重视,所以政府要完善质量监管的体系,加强执法力度,对于不符合质量要求的工程坚决打击,不能投入市场,这样企业必然会加强质量监督。

2.3提高检测人员的业务素质和道德素质

工程的完成主要由检测人员来进行,如果检测人员的业务技能不熟练,没有很好的责任新,必然会导致检测结果出现问题,所以要提高他们的业务素质和道德水准。主要通过培训来提高他们的素质,这种培训分为入职培训和定期的学习,在新入职的员工在上岗之前,都要对其进行培训,保证业务水平达标以后再上岗,对于所有的检测人员,要定期组织学习,不断提高他们的水平。

2.4强化管理体系模式化管理

管理体系要达到规范,就必须形成一种科学管理模式,有了科学的管理模式才能克服长官意识、随意裁量、任意践踏规范的不良行为。在加强检测单位的内部管理工作的同时,积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标,建立健全行之有效的检测质量保证体系。将各项管理工作落实到检测工作的每个环节。

2.5加强管理工作的规范化

只要在管理工作上做到了规范化,检测人员在实际的施工中才能做到规范化的操作,所以要加强管理工作的规范化,根据具体的规定,进行施工的规范。在检测的过程中,要根据实际的检测情况,填写桩基检测手册,保证手册内容的真实性,检测单位要重视对手册的监督和检查,发现了问题立即解决,追查相关人员的责任。

2.6采用合同管理与市场监督约束桩基检测

市场是工程质量最好的检验石,质量不符合要求的工程难以迎合市场需求,所以要重视市场对检测质量的约束力,充分发挥市场的监督作用,再加上合同的管理作用,双向的约束,提高检测人员对检测工作的重视,杜绝形式化的检测操作。

2.7利用现代网络技术促进行业健康发展

随着科技的发展,各行各业的发展都能够在科技的帮助下,取得一定的进步,桩基检测施工也要充分利用现代技术,采取网络管理信息资源,提高施工的效率。首先可以通过网络管理信息资源,进行资源的转换和交流,数据查阅时也更加方便,提高工作的效率;其次对于施工中存在的问题和解决程度,可以通过公共平台公布给社会,让舆论大众监督检测的质量,对工程本身的质量又多了一层保障。

3、结语

对于一项建筑工程来说,质量是非常重要的一个环节,是工程的核心,任何一项施工的质量都会影响整体施工的质量,桩基检测工作也是如此,如果桩基检测出现了问题,桩基施工就会出现问题,进而建筑就会出现问题,所以一定要重视工程的桩基检测施工。本文分析了我国目前在桩基检测工程中存在的问题,根据这些问题提出了一些解决的措施,希望这些措施能帮助桩基检测技术的提高。

参考文献

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【分类号】:F28

一、桩基检测技术阐述

桩基检测是桩基础施工过程中不可缺少的环节。桩基检测整体上可分为直接法(主要有承载力检测和桩身完整性检测)和间接法(指在现场原型试验基础上,并综合工程实践经验和一些理论假设分析,最终得出检测项目结果的检测方法)。其中,桩基的质量最终表现在承载力上,静载试验为最客观的桩基检测方法,但是实际应用中比较难检查大比例质量及承载力;且存在诸如设备大、检测周期长、成本高、无法实现无损检测等缺陷,无法成为桩基础质量全面检测的手段。与静载试验相比,高应变动力测桩虽较轻便,检测周期也缩短,但其抽检仅为2%。低应变动力测桩,检测简便、速度快、成本低廉而不影响施工,检测比例有一定的提高,但还是无法判别桩基的最终质量指标:承载力。由上述可见,桩基检测技术各有其优缺点。文章将进一步分析桩基检测技术各方法的原理及其在实际工程中的质量评价结果。

二、桩基检测技术

1 成孔质量检测

在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

2 桩的承载力的检测

(1) 静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。

(2) 高应变动测法。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

3 桩的完整性检测

低应变动测法基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。

(2) 声波透射法声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

三、桩基检测技术实例应用分析

在某工地进行的基桩比对试验中,共制作了6根人工挖孔混凝土灌注桩,其中1根桩进行承载力检测,5根桩进行桩身完整性检测。桩长6-8m,桩径为800mm;混凝土强度等级为C25。该场地地岩土层自上而下分别为粉质粘土层、粉土层、砾砂层和强风化泥岩层。桩端持力层为强风化泥岩层。本次根据工程实践情况,对桩基进行承载力检测及完整性检测。

1 桩的承载力检测

本次基桩承载力检测主要采用高应变检测及静力载荷试验,在同1根桩首先进行高应变检测,然后再进行静载试验。高应变检测是在桩侧表面,分别对称安装两只变式力传感器与两只加速度计,此时由于锤自由下落锤击桩顶产生的瞬时冲击力,产生了加速度和力信号,再经桩基动测系统放大和转换这一系列的处理环节,信号转变为数字信号传给微机,经由计算机软件处理,屏幕上就会显示出实测波形,再通过FEIPWAPC软件对存储在磁盘上的测试信号用进行曲线拟合分析,最终算出单桩竖向极限承载力的数值。参加这次检测单位有20多家,所提供的检测桩竖向极限承载力介于1470-2500kN之间,检测结果相差太大,所以依据此次检测结果不能判定单桩极限承载力。静力载荷试验反力装置采用配重加载法。试验方法应用慢速维持荷载法进行加载,即逐级加荷载至破坏。根据试验结果该桩的极限承载力为2,300kN。因静力载荷试验相对误差小,检测精度高,其承载力可作为判定依据。

上述检测结果表明,高应变检测所得承载力是不确定的,与静力载荷试验所得承载力相差太大,因此只凭高应变检测所得承载力来判定是不科学的。目前很多工程由于各种原因,只凭高应变检测结果来判定,工程质量是得不到保证的。所以承载力检测应以静力载荷试验为准,如果某些工程不具备静力载荷试验条件而使用高应变法检测时,必须采用其它检测方法与之进行综合判定。如采用钻芯法检测桩的完整性及桩端持力层的性状,用标贯或动探来检测桩端持力层的承载力,并结合场地地质条件来进行综合判定。

2 桩基完整性检测

本次工程实践中应用低应变法检测5根桩。其检测结果曲线如图1。

图1 低应变法测量结果

根据检测结果基本上能判定出较为明显的缺陷位置及性质,1号桩为完整桩,2号桩为断桩,但对3号桩缺陷较小时就很难作出准确的判定,对4号桩及5号桩的缺陷是夹泥、离析还是缩径也难作出准确的判定。再采用钻芯法检测发现3号桩桩底沉渣厚12cm,但在曲线上很难反应出来,4号桩为离析芯样较直观。因此基桩的完整性检测应同时选用两种或多种方法进行检测,这样才能作出准确的判断,才能更有效的保建设工程的质量。

由于每种检测方法各有所局限,所以建议在实际应用情况中,应根据安全、经济、适用原则,对桩身质量(完整性)做出判定时同时选用两种或多种方法进行检测,充分利用这些方法的优点互补不足,尤其是对于那些地质条件复杂、设计等级高、施工质量变异性大的桩基,建议采用直接法进行验证,以提高检测结果的可靠性,使桩基检测质量得到更全面的结果评价。

结束语

工程人员在实际检测的过程中,为了实现对单桩承载力进行进一步的确定,可以把检测对象、检测目的、检测方法的使用范围和特点作为依据,比如静载试验把检测桩基荷载与沉降的关系当作重点。想要对混凝土的强度和桩长等内容进行局部的检测可以使用钻孔取心的方法;检测成孔的孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度属于对成孔质量的检测;低变位可以检测桩身是否完整和桩身质量的好坏。所以要科学的对检测方法进行选择,实现多种方法有效搭配,彼此之间起到优势互补的效果。

参考文献

[1] 李春辉.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2011(21)

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中图分类号:TU198 文献标识码: A

质量是建筑工程的生命,百年基业质量第一。不管是在何种建筑施工活动中,桩基施工质量直接影响整个工程质量,桩基施工质量的提升,不仅要依靠施工企业施工水平的提高,还要高度依赖桩基质量检测机构的工作。只有客观、准确的基桩检测技术才能够有效发现各种施工质量问题,为施工单位改进桩基施工方法提供有益指导建议,从而促进整个建筑工程施工质量的提升。

一、桩基工程检测的重要性

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,桩基的设计、施工和检测是桩基安全与稳定的先决条件,同时也是确保桩基础安全与可靠必不可少的三个环节。同时,桩基检测是对单桩承载力和桩身质量等内容进行全面评价的重要措施,它是评价桩基工程是否合格的依据,同时也是对不合格桩进行补强的基础。正是因为桩基是隐蔽工程,其检测和事故后的处理均较困难,因此,在桩基设计前和施工后都需要进行必要的试验和检测,以保证桩基工程的质量。

目前,我国桩基施工队伍庞杂,施工工艺各异,施工机具也良莠不齐,桩基的工质量不佳是较为普遍的问题,甚至有偷工减料的现象,如果不及时查出并采取补救措施,将会对整个工程造成无法估量的损失,这已被许多严重的桩基工程事故所证实。但是,从另一方面看,我国的桩基工程中,也确实存在着严重的浪费现象,最要的原因是没有充分发挥桩的承载力,设计没有按照规定的程序,根据试验资料提供桩承载力进行设计,而是按自己保守的估算来设计桩数和桩长等,从而造成了桩基工程的极大浪费,这与我国建设资源节约型社会的方向也是不相符合的。、

二、桩基检测技术

1、成孔质量检测。在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

2、桩的承载力的检测。

(1)静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在 10%范围内。

(2)高应变动测法。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。

3、桩的完整性检测。

(1)低应变动测法。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。

(2)声波透射法。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速 C、频率 F、振幅 A 的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

三、加强建筑工程桩基检测与质量控制的措施

1、 加强检测人员的综合素质

无论是对桩基检测到的数据进行记录,还是对其结果展开分析,都必须要由专业的人员完成。可以说,检测人员的技术能力与专业素养的好坏将会直接关系到桩基工程的检测结果,为了能够确保桩基工程检测结果的精准度,提升其检测水平,就必须要贯彻执行对检测人员综合素质的管理。并且,对长时间开展桩基检测的人员展开职能测评与岗位培训,进一步系统性地规范检察人员的工作原则,健全管理体制,开展强化教育。检测部门可周期性地进行相关检测专业的技术研讨会议,也可以根据实际的检测环境、工程以及地质等给检测人员实施针对性地专业培训,以此提升检测人员综合素质。

2、 合理地展开检测流程提交检测报告

在明确检测手段之后,检测人员就需要在实施阶段,根据具体的检测流程实施检测工作,且要提交规范的检测报告。规范的检测内容所涵括的内容主要有: 建筑工程概况、抽样选择、检测周期及所需的健全桩基工程检测制度的人工数量,健全检测质量系统。检测阶段,应当有专门人员在现场展开即时监督,提高检测控制机制,根据检测流程规范化展开。例如,在检测桩基的承载水平之时,则需首先展开对桩顶的科学预防,设置相应的沉降观测点千等。之后再对所涉及的数据实施准确记录,按照沉降数据展开绘制。

3、择取合理的工具展开检测

为了能够提升桩基工程检测结果的准确性,检测部门需要在常规的检测手段的背景下,择取合适的桩基工具进行辅助。在检测阶段,检测人员应当灵活地使用检测工具,力图将检测结果的误差值降到最低。例如: 在对灌注桩进行检测时,为了保证桩基完整性,检测人员可通过钻机工具展开取样,在对混凝土强度进行检测时,则可以使用例如锯切机配合钻机共同应用。

4、 加强管理工作的规范化建设

《桩基检测工作手册》既是桩基检测单位开展业务工作和现场测量情况的起初记录,又反映桩基检测单位的工作实绩, 也是对桩基检测单位工作情况进行考核过程中的动态管理的重要依据。要求各桩基检测单位像执行“桩基检测报告统一格式”一样,重视“手册”的填写,确保原始数据的真实性、准确性和完整性。

5、采用合同管理与市场监督约束桩基检测

加大市场行为的管理和约束力度,推行桩基检测合同审查备案制度和制定桩基检测行业自律公约。对自身专业水平和道德素质低的检测单位应进行严肃的查处,严肃查处利用不正当手段进行恶性竞争的单位,确保桩基检测行业有序健康地发展。

6、利用现代网络技术促进行业健康发展

要充分利用现代科技技术,采用网络信息技术提升桩基工程管理水平,将基桩检测工作全过程纳入到网络监控范围内。一方面,通过网络渠道可以提高基桩检测工作沟通效率,更好处理各种工作数据,提高检测行业市场透明度,引入良性市场竞争。另一方面可以及时桩基工程质量信息,让社会对工程质量有一个更为直接的了解,增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束,以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。

综上所述,在建筑工程中桩基检测技术的运用而言,符合标准的检测数据会为建筑工程的安全提供保障,虽然可能在技术运用方面还是存在一定的问题,但是科学人员不断的努力,科学技术的不断进步,相信完善的技术会使社会经济更上一层。

参考文献:

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1.建筑工程桩基检测概述

建筑工程桩基的作用是将上层结构的负荷有效传输到地下深层稳定的土层中去,从而很大程度上减少建筑物基础沉降与不均匀沉降现象的发生,所以桩基在各类住宅、高层建筑、工业厂房、基础设施建设中被大量应用。

桩基检测技术,主要是对桩基自身的完整性及单根桩基的承载力进行检测,通过上述两方面的检测得出的结果,完成对整个桩基施工工程的检验并做出评定。目前常见的检测方法包括开挖检查、静力试桩、钻芯检测及动力试桩法。其中开挖检查法最为直观、简便,就是对桩基进行开挖,暴露检查。

1.1静力试桩法。

它就是一般所指的单桩竖方向抗压静载实验,这种方法是对桩基的承载力检测中最可靠的评估标准,是目前为止,其他承载力检测法不能完全替代的,具备直观、可靠、科学等优点,在桩基的承载力检测领域应用相当广泛。

1.2钻芯法。

作为微破损或局部破损的检测方法,其具备科学、直观、实用的特点,很适宜在大直径桩基上进行检测。经过大量的实际操作结果表明,在对局部缺陷或处于水平的裂缝进行检测时,钻芯法测试结果的准确度就会有所下降。顾名思义,在使用钻芯法进行检测时,首先必要的就是钻取桩基芯样,这样会对桩基工程造成一定程度上的局部破坏。

1.3动力试桩法。

其理论基础是以应力波理论与振动理论所构成。同时使用先进的电子仪器、信号处理的相关技术,具体还可分为低应变动力、高应变动力两种检测桩基的方法。它在检测作业时,具有设备轻便、检测快速、成本低廉等优点。其中低应变检测是使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,使桩基在相应弹性范围内产生低幅振动,而后利用相关理论判断桩身缺陷;而高应变检测有凯斯、波形拟合法,两者的过程与所采集信号一样,在应用过程中它们的优缺点相当明显的,前者实时分析,能快速地对所需要检测的数据做出估计,但是会受到凯斯阻尼系数的约制,后者不用依赖凯斯阻尼系数且检测精度非常高,计算过程相比前者较为复杂。

2.建筑工程桩基检测中的问题

2.1硬件参差不齐

存在着部分检测单位办公所在地拥挤、老旧,没有为相关的重要档案资料进行专门存放。在技术机械设备方面,存在着设备的静载实验装备能力已超标,高低应变力检测均应采用科技先进的进口设备,甚至于有的检测单位,连计量器的标定工作都无法定期进行。

2.2内部管理混乱

检测单位缺乏法律、责任意识与观念,企业内部没有设立互相制约的监督、管理机制,一些设立了相关机制的单位,但因缺少管理力度,也形同虚设;管理人员流动性大,专业持证人员缺乏,无证人员对现场进行检测工作等;不设立专门的档案资料管理地点与专职管理人员,资料混乱,未按相关规范要求进行一工一档,装订成册。

2.3检测市场不规范

由于市场竞争激烈,导致片面压价的现象产生,部分检测单位在工程检测工作中,对现场数据采集不够认真、对数据资料的处理工作草率,甚至冒充专业技术检测人员或负责人的签名、检测单位不具备相关资质、一些地方垄断经营等因素,都极大的影响了检测技术的发展与检测工作的质量。

2.4检测结果不精确

通常表现为:应该反映或显示的数据不齐全、数据不准确、得出结论简单或表达不准确、含糊;静载实验内容与执行规范不相符合,原始文件记录潦草、涂改现象严重、检测时间不充分、基准梁柱安装不标准、相关数据曲线手工绘制,误差极大、承载力极限值、基本值判定不准;低应变检测法采集的曲线数据不一致,注意的重点不同,分析研究时采用的相关参数不合理、过于简单、不全面;编制的工程检测方案太简单,对工程检测没有指导作用。

3.建筑工程桩基检测中的应对策略

3.1依据《建筑工程管理条例》的有关规定,结合工程项目所在地桩基检测市场的实际情况与时代不断发展的新要求,对规章制度进行全面完善,同时对桩基检测单位与桩基检测工作加强管理工作。

3.2积极开展专业检测技术的学习研讨讲座等活动,结合工程项目所在地不同的地质、环境等各类特点,和以往桩基工程施工中的经验教训,开展针对性强的学术研究,同时开展编制适合地方建设发展的相关技术标准,对我国检测行业技术的不足进行适当弥补。与此同时,做好新技术、新工艺的推广与应用,通过技术研讨与实际应用,促进检测技术水平的整体提升。

3.3各级相关主管部门要依法执行,切实做好质量监督管理工作,尤其是对于工程建设项目中的强制性要求的执行情况的检查工作,落实具体部门,安排专人对其进行负责,结合各自的实际情况,制定有效的管理方法并严格实施。对所有桩基工程都要按相关规范进行检测,否则不能进行验收;桩基工程未经或者验收工作不达标的,不能进行上结构继续施工。要求专业检测技术人员熟练掌握相关规定,并坚持实行,加强职业道德教育,稳固树立工程项目质量责任的观念。

3.4提升技术人员技术、政治素质。根据实际情况,进行专业检测人员岗位技术培训工作,以逐步提升检测人员的水平,并进行相关法律法规、施工检测规范的培训,强化教育,以提升技术检测人员整体质量、责任意识。

3.5加强内部管理工作。积极推行桩基检测公司的ISO质量体系认证工作,建立健全检测质量体系,管理工作要切实落实到桩基检测工作的每个环节。从人员、设备、规章制度、技术标准等各方面强化,检测的全过程都分别有专人负责,责任落实到人,确保检测工作所得出的结果客观、科学、可靠。

3.6加强规范化建设。在现场检测管理工作中,要根据检测单位实地项目的情况,制定相关检测手册,作为动态实时管理的依据,要求检测单位严格按所制定的手册上的要求进行规范化操作。确保原始数据真实、准确、完整。

3.7加大市场管理力度。推行检测单位的审查制度,实行报告制。将扰乱市场秩序、技术水平低的检测单位排除出检测市场。结合有关部门对桩基检测工作中的费用制定一个合理的标准,使检测单位的责任与利益相一致。这样做对于检测单位积累资金、引进人才、对设备更新,提升检测单位的整体水平。

3.8网络化管理。利用高度发展的网络科技,对桩基检测工程实行网络化管理,使桩基检测工作处于受控制的状态。这项措施的优点是,首先可以实现通过网络对桩基检测信息进行及时,使检测市场公开,引导检测单位有序、公平、合理竞争,其次可以实时公布桩基检测的质量信息,让公众对工程项目的桩基质量有所了解,增加公众舆论对于桩基项目检测质量的监督力度。

4.结语:

桩基工程作为当今工程建筑项目中被大量应用的基础形式,其检测技术要求严谨,涉及面广,涵盖岩土力学、振动学科、桩基的基本施工技术及计算机的应用等方面的学科,桩基检测技术是否能够全面、科学的对桩基的安全、稳定性进行检测,对于建筑物的安全使用至关重要。

篇(7)

随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10年来,检测领域取得了长足的发展,检测技术更加趋于成熟和先进,有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。19世纪以来,随着水泥、混凝土、钢材、大型打桩机械和成孔机械的运用,桩基的施工形式形成多样化,施工规模也有了空前的提高。 从总体上看,它对建筑物的质量和安全起着决定性的作用。它是建筑物的基础,一旦基础不合格,必然会给建筑物带来安全威胁。因此,桩基的检测工程,成为维护其基础稳定的关键,目前,我国桩基施工队伍各有各的差异,难以统一,桩基的施工质量问题成为影响建筑物安全的一大要素,有时还会出现偷工减料的情况,如果不及时处理这些问题,将会对整个工程造成无法估量的损失,很多建筑物事故都是由此而发生的。但是,从另一方面看,我国的桩基工程中,还有很多浪费现象,最关键的原因是,桩基的检测工作不过关,没有发挥应有的承载力,设计没有按照规定的程序,根据试验资料提供的桩承载力进行设计,而是按自己保守的估算来设计桩数和桩长等,因此造成了不小的浪费,这与我国提倡的可持续发展也有所违背。

1.桩基检测技术

针对灌注桩的施工由成孔、成桩两部分组成,相应的桩基检测工程也分为两大部分,分别为:成孔质量检测、成桩质量监测。其中成孔的作业难度较大,因为其作业面在地下和水下完成,具有不可控制性,由于地质条件的复杂性容易在施工中出现塌孔、桩孔严重倾斜和沉渣等问题。而成桩质量检测分为两部分,承载力检测和对完整性检测。

1.1对成孔的质量检测

对于建筑工程的施工,成孔的大小不仅与桩基的质量有着必然关系,在桩基施工中也会影响混凝土浇灌桩的质量。根据成孔出现不同的直径可以导致三种结果:成孔的直径值小于标准值,导致桩基的承受能力变差;成孔的直径大于标准值,导致成桩上部阻力增加,从而影响下部桩基的承受能力;桩孔出现了严重的偏位,也会导致桩基承受能力变差。因此,在成孔质量的检测中,成孔的位置和成孔的深度和垂度是检测的关键。

1.2两种方法对桩基承载能力的检测

(1)静荷载试验法。通过横向静荷载测试、纵向静荷载测试两种方法对桩基的静荷载进行测试。而纵向静荷载测试多在建筑工程的实际测试中使用,建筑工程的试桩中不能进行破坏性的试验,采用静荷载试验方法进行测试就能保证不对桩基的破坏,而且使用该方法获得的数据较为准确。(2)高应变动测试。通过一种冲击力对桩身造成的塑性变形,再针对具体的变形速度及曲线进行测量,来获得相关参考数据,而造成这种冲击往往是通过重锤对桩顶的瞬间撞击产生的。

1.3对桩身完整性的检测

(1)低应变动测试。与高应变动测法一样的原理,通过对桩身的敲打,使其桩顶承受一些撞击震动,引起桩身的变形,从而使其对周围土体产生的幅度较小的颤动影响。在敲击后迅速地使用机器对桩顶进行震动相关数据的记录,通过记录采用物理上的波动理论进行数据分析,最后做出对桩基质量的科学判断,获得桩基是否完整的相关结果。(2)声波透射法。利用超声波在混凝土中的传播来获得所需的频率、振幅及声速的声学参数的变化,根据其波形分析出桩身混凝土的气孔、断裂、夹砂等缺陷,并确定其位置。声波在正常的混凝土中有其速度标准,因此在利用声波检测桩基是否有缺陷时根据声波的速度就可判断,如果声波在桩身的混凝土中传播遇到了缺陷,就会绕过缺陷或者从传播速度较慢的介质中通过,此时声波将会减弱,时间延长。在获得这些数据后,比较正常混凝土中声音的传播情况来判断桩基的完整性。

2.桩基测试工程实例

某工程中对桩基测试技术进行分析,此工程檐高38.5m,建筑面积9880.2m,框剪结构。采用钢筋混凝土灌注桩作为承台基础的基础设计,钻孔灌注桩数 240根,桩的直径600mm,有效桩长为25.5m。下面主要采用单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。

2.1单桩静载荷试验法

(1)此方法中使用槽钢与锚桩组成一个反力系统,根据液压泵的特性,使用液压泵对桩顶施加压力,所产生的压力(主要是桩体纵向的力)作为测试数据。在增加负荷方面使用了千斤顶,并在千斤顶上安装了荷重传感器,记录相关数据,在桩身发生变形或沉降的情况下,荷重传感器也能对这些状况进行详细的记录,从而传达准确有效的数据。(2)将该试验的加载总体分为10个等级,并规定每个等级的加载量保持同样,每级的加荷值都为220。(3)为进行变形观测,要在每次的加荷完成后对桩身的变形进行阶段性地记录,相隔时间可以有规律,比如五分钟、十分钟、十五分钟等。记录在每个时间点桩身的变形情况,直到数据趋于平稳,不再变动。(4)关于沉降有其一个相对标准,在沉降状态相对稳定的时候,再进行下一级负荷的加载,如此反复。而沉降相对稳定的标准是在相隔的一小时之内,下降长度在0.1mm以内,这种现象连续出现两次。(5)在负荷不断加载的情况下,桩身的沉降量与上一次加载时桩基的下沉量达到五倍的差时;在负荷加载的情况下,上一级荷载时桩基的下沉量与桩基的总下沉量的差成2倍关系,一天之内仍没有达到规定的数值时;反力系统显示最大的反力值时,在测试中达到了以上的条件,便可终止加载负荷。

2.2桩基测试结果分析

通过单桩静载荷试验,使用了钻孔灌注桩,并进行了几组荷载试验,符合规程要求中的随机抽检原则。通过对48根桩基进行低应变检测,符合规范要求,在利用曲线分析时,波速也比较规则,桩底反应清晰,因此未发现严重的缺陷。

这次试验做到了具体问题具体分析,通过对测试桩基的了解,考虑到所要的仪器及手头拥有的器材,合理的人员配置,并采取了方便准确的检测方式,从而得到有效数据。从这次试验中还总结出一些新的经验,发现一些操作人员对某些细节的忽略,不能完全根据流程实行,虽然最终结果是正确的,但对整个流程的把握是作为一名专业的桩基检测人员的职责,也是桩基检测技术的自身要求。

总之,对于现代建筑的施工,桩基检测技术影响着工程的质量,它为建筑工程的运营保驾护航。介于桩基检测的重要性,工作人员就要严格要求自己,做到爱岗敬业,遵守职业道德,在操作检测时严格按照规章及检测的流程走,有效地控制检测的质量。检测人员要不断加强自己专业知识的学习,强化桩基检测理论知识,并勇于实践,总结经验再推陈出新。此外,在桩基的测试中,没有可靠性的信号,无法做出准确的判断或对判断不是很确定时,不能妄下结论,仍要继续测量或采取不同的方法测量,然后对比数据,多次求证,最后得出准确结论,做到认真负责。现代科技的飞速发展,许多与行业相关的检测产物诞生,这就需要检测人员或企业善于利用高科技的产品,提高工作效率,节约成本资源,使其为建筑工程带来更大的效益。

参考文献

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前言:桩基施工是各类建筑物施工的基础形式。桩基由于承受能力强,沉降量小,因此得到了广泛的应用。根据不同要求,就要选择不同的桩基类别,从而保证建筑物的牢固安全。为了改善人们的生活,许多的房建工程随着社会经济的发展不断涌现出来,其中,桩基是房建工程主要应用的基础形式,并且其在整个房建工程建设过程的作用较为重要,而且跟整个建筑工程施工质量关系密切。同时,桩基工程随着社会发展日益增多,桩基工程的检测相关规定也更加完善,检测技术也越来越成熟,检测工作日益趋向规范化,从而促进了房建工程质量的提升。

1.加强房建桩基工程检测技术研究必要性

桩基工程建设在房建工程建设中很重要,因为房建工程建设中的桩基工程的作用是对地上建筑起到支撑作用,并且将地上建筑荷载传递到深层地层中,从而以确保建筑工程的稳定性。如果在此基础上,桩基工程施工质量不合格或者不达标,则将会直接影响到建筑物整体的稳定性。桩基工程随着我国房建工程逐渐增多被广泛的应用到了工程中,同时施工质量得到一定提升。但是,桩基工程仍然存在一些问题,比如说部分桩基施工单位管理混乱,施工工艺不规范,设备良莠不齐等。所以,我们必须对房建工程中桩基工程施工质量进行检测,这就需要桩基检测的技术,从而确保基础施工能够满足相关规范。如果我们不能及时全面的检测桩基工程的建设情况,一旦发现问题,既使及时进行补救,也会给工程造成无法估量的损失,所以,对于工程中所存在的问题尽量避免,比如施工质量问题以及偷工减料等问题的存在,并且针对工程存在的施工问题及时发现与解决,进一步要加强对桩基工程检测技术的研究。

对桩基工程检测控制技术的标准进行确定时,一定要严格的依据我国相应的建筑基桩检测技术规范进行确定。因为我国的建筑基桩检测技术规范中明确指出,在建筑工程的建设过程中,要对桩基工程建设的桩运用承载力试验的方法进行检测,并且要对于桩身运用抽样性试验的方法进行检测。此外,施工单位在实际的施工过程中,首先要对对整个桩基工程进行全面性、完整性的检测,其次,在检测结束后,还要有针对性、目的性的对整个桩基工程的建设质量进行承载力检测,只有这样才能够保证整个桩基工程被全面检测,同时还能够对其施工质量进行完整性的评估,从而保证桩基工程的建设质量。

2.桩基施工质量检测控制技术分析

2.1 桩基承载力检测技术

桩基承载力的检测技术主要可以分为两个方面,即高应变动检测与静荷载试验。①高应变动检测技术可以细分为凯斯法与凯普威普法两种,检测的本质就是在重锤瞬间冲击桩顶时,桩周围土层将会发生塑性变形,在桩顶对力与速度的变化曲线进行测量,并以引力波为计算依据,对桩基土体系进行计算并确定相关参数,分析其在接近临界点时工作性能,并且要与桩基质量进行结合,以此来确定顶桩基的最大承载力。②静荷载试验法,主要是测量桩基的承载能力,可以进行水平与竖直承载力的检测。此种检测方法主要应用于房建桩基建设的试桩阶段,检测时受力条件更接近实际受力情况,是一种比较常用的检测技术。

2.2 完整性检测技术

桩基基础的完整性检测技术主要可以分为低应变动力检测和声波透射法两种。其中低应变动力检测法,主要是对桩顶施加比较轻的振动能量,使桩基自身以及周围土层发生轻微的晃动,并对其进行记录,分析桩顶产生的加速度与振动速度,最后在以波动理论等作为依据,分析判断桩基基础是否完整,并确定桩基具体承载力。对于声波透射法,主要是在混凝土中进行传播的声学参数,例如声速、频率、振幅等变化或者波形对桩身构造的连续性进行分析,以此来判断桩基内存在夹砂、蜂窝以及断层等缺陷的具体部位。

3.桩基工程检测控制技术实例分析

3.1 工程概述

我们在工程建筑时可以用某房建桩基工程为例子,这个工程共有二十层高,其中地上部分为十八层,地下为两层,结构为框架式结构,其建筑的总面积为422520平方米,在桩基础时用混凝土预制桩,在桩基的基本设计上,桩长为10到12米,准0.5米,数量为200根,桩基的承载值则为2500KN,其中,混凝土的强度为C40,我们就以此工程为例子,同时根据周围的施工换机以及地质条件等,运用各种技术对桩基工程施工的质量进行确定检测。

3.2 检测技术应用分析

3.2.1 静荷载试验检测技术

我们需要随机抽取5 根试桩,并且要选择静荷载试验检测技术对桩基工程进行检测,对其进行竖向静荷载试验检测。进行检测主要由主机、位移传感器、中继器、空载箱以及千斤顶等,而检测的设备则确定为 RS-JYB。在进行检测时,我们要采用锚桩反力设备与配种联合加载法,第一步要将千斤顶置于试桩顶部,然后将主梁、次梁依次放好,确保次梁与 5 根锚桩连接,其次是在次梁上安装防治配重用的预制桩。选择快速维持荷载法是在加载的时候,逐步加持荷载,并且在加荷后每 15min 读数一次,而且每一级加载时间为 2h。根据设计要求将荷载加载至 8 级,增量为 600kN,如果在试桩出现荷载破坏时立即停止加荷。经过检测后,确定 5 根试桩中 3 根桩基最大承载力平均数为 4500kN,与此工程桩基承载力 2500kN 相比,这个工程可以满足施工要求。

3.2.2 成孔质量检测技术

工程对桩基进行成孔质量检测时,最终检测的结果四项数据全部满足工程施工的规范要求。首先会选择的设备为 JJC-1A 型孔径仪、JNC-1 型沉渣测定仪、深度测量仪以及 JJK-3 型井协仪等设备,其次对桩基成孔孔径、空沉渣厚度、孔深以及孔斜度等参数进行检测。经检测后可得到检测数据为,试桩最大孔径为 52.3~62.5cm、最小孔径为 42.1~47.3cm;空沉渣厚度为 7~9cm,

4.结束语

总之,桩基工程建设在整个房屋建筑工程的建设过程中占据着重要的地位,其质量水平的高低对于整个建筑工程的建设质量具有直接的影响。桩基工程是整个房建工程建设的重要组成部分,其承载着整个地面建筑,这个对其施工质量有了严格的要求。近年来,随着房建工程的逐渐增多,桩基础检测控制技术有了更进一步发展,但是受各种因素影响,桩基础施工仍存在一定问题。为保证桩基工程施工质量能够满足相关规范,必须要加强对检测控制技术的研究,对各种质量检测控制技术进行更为详细的分析,不断提高桩基础施工质量,保证整个房建工程建设质量。

篇(9)

0.引言

桩基础因具备施工工艺简单,单桩承载力高,沉降量小,场地适应性强等特点而广泛应用在高层建筑与荷载较大的建筑物中。桩基础质量易于控制,但地下水大或施工工艺控制不利时也易出现质量问题,特别是桩设计形式绝大部分是单桩单柱承受荷载,因此,如何提高检测精度,找出有质量问题的桩,就显得尤为重要。

1.桩基的检测方法

1.1 低应变动力检测

低应变动力检测主要包括:机械阻抗法、动参数法、应力波反射法、水电效应法等。这种检测方法能最大限度的保证桩身质量的完整性,且设备简单、费用较低、方法快速。但是这种方法也存在着一定的局限性:一是,不能有效区分纵向裂缝和水平裂缝,且对裂缝的实际长度和缺陷深度的位置计算不准确;二是,无法定量给出桩身缺陷程度,不能很好的判断多缺陷桩的波型。在低应变动力检测中,应力波反射法是应用最为广泛的方法,这种方法的原理是:先给桩一个脉冲力,应力波沿桩身传递,当遇到桩身阻抗有变化,如断桩、缩颈、扩颈、离析等缺陷时,应力波反射回到桩顶,并通过安装在桩顶的加速度传感器接收桩顶响应信号,在对这些信号进行分析处理后得到时域响应波形,根据该波形对桩身结构的完整性进行判断。

1.2 高应变动力检测

高应变动力检测主要用于检验桩身结构的完整性和估算单桩竖向抗压承载力。这种方法测得桩承载能力的过程是:将重锤提升到规定高度,然后脱钩,锤体自由下落,并通过锤垫打在桩顶上,当桩被打出一定贯入度后,桩与土之间便产生塑性位移,使桩侧和桩端土阻力得以发挥,从而测出桩的承载能力。显然,这种方法是通过检测重锤冲击桩顶过程中桩身某截面的力变量和运动变量来确定桩的单轴承载力和桩身的完整性。应用该方法,要求在距桩顶2倍桩径处的两侧表面,对称安装加速度传感器和工具式应力传感器,用于测量每次锤击力作用下的速度和力信号。

1.3 静载试验

静载试验分为单桩的静载试验和竖向抗压静载试验,其中,单桩的静载试验又分为抗压试验、抗拔试验和水平试验。静载试验是通过反力装置分级对桩顶施加垂直荷载,在每级荷载作用下按规定时间间隔测该桩桩顶的沉降量,从而获得可供分析判定桩顶沉降关系的Q-S曲线,当桩顶沉降量达到某条件或某数值时,就能求出该桩的极限承载力。对于竖向抗压静载试验,一般采用油压千斤顶作为加载装置,用锚桩反力架系统或压重平台作为反力装置,此外,应在千斤顶油路中并联精密的压力表,以控制加载量,同时,采用液压稳压系统逐级施加稳压恒载,并用机械百分表测量加载过程中的垂直位移。

2.桩的检测方法的选择

2.1 水泥土搅拌桩检测方法的选择

对于水泥土搅拌桩的质量控制应贯穿整个施工过程。水泥土搅拌桩主要有两种检测方法,一是成桩3 d内,用轻型动力触探检查每米桩身的均匀性;二是在一般桩成桩7 d,对搭接桩成桩15d时,量测成桩直径,并开挖桩头至停浆面下0.5m,目测检查搅拌的均匀性。

但是这两种方法存在一定的局限性,每项单体工程一般只能做三点,不能及时检验水泥土搅拌桩桩身质量,并且费用较高。具体来说,其局限性主要有:用轻型动力触探检测桩身均匀性的适用性较差,由于N10直观性较差,且很难深入桩身,因此,缺乏定量评价的依据,只能做定性的评价;当竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时,应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验检验桩的承载力;开挖桩头只能检查桩身浅部的均匀性。

2.2 灌注桩检测方法的选择

在制定灌注桩的检测方案时,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,此外,应结合检测中的经济合理性,在满足评价的前提下,实现灌注桩检测的快速经济。灌注桩的质量检测包括完整性检测和承载力检测,其中,完整性的检测方法主要有低应变法、声波透射法、钻芯法;承载力的检测方法主要有静载荷试验和高应变法。

实际工程中,通常要先考虑承载力的检测,此外,有关桩基规范也对此做了强制性要求,其中,有四种情况必须进行单桩竖向静载荷试验,即: 地质条件复杂、桩施工可靠性低; 挤土群桩施工产生挤土效应;设计等级为甲级的桩基; 本地区采用的新桩型或新工艺。高应变法是承载力检测的另一种方法,这种方法的优点是:检测相对快速、经济,同时,也得到了工程界的认可。该方法有一定的局限性,只有在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时,才可采用这种方法,且该法适用于桩径较小、承载力不高的灌注桩检测。而不适用于大直径灌注桩的检测。这是因为大直径灌注桩发挥极限承载力需要很大的位移,而高应变检测所用的锤重有限,易造成桩锤系统匹配不好,不能有效“打动”灌注桩,所以,对于灌注桩的检测,应慎重高应变法。此外,由于灌注桩的截面和材质都不均匀,所以,灌注桩采集的信号质量低于预制桩,带有较大的不确定性和复杂性,计算的承载力可靠性降低。

2.3 粉喷桩的检测内容

粉喷桩的质量检验方法主要有:轻便动力触探试验法、静力触探法、静载荷试验法、反射波法、钻孔取芯法、现场足尺桩身无侧限抗压强度法等。喷粉搅拌桩是隐蔽工程,其施工质量受施工工艺、机具、施工人员的责任心等多种因素的影响。但是,对于粉喷桩的施工过程和成桩后的质量,缺乏科学的检测手段,没有一种公认的合理、方便、经济有效的检测方法。此外,粉喷桩的质量不易控制,且设计理论不够完善,从而使喷粉搅拌桩处理软地基的效果受到了一定的影响。但是,喷粉搅拌桩是目前一种快速、有效、经济的软基处理方法,其他方法都不能很好的对软土地基进行处理。所以,为保证喷粉搅拌桩的施工质量和软基处理的效果,不仅要进一步完善施工工艺、对施工机具进行改造,还应深入研究喷粉搅拌桩质量检测的方法,以及有效控制喷粉搅拌桩的施工质量。

3.结束语

静载试验是进行工程桩质量评价的主要检测方法,但是,静载试验存在检测数量的局限性和检测内容的单一性,因此,应综合动测结果,对基桩质量进行客观、准确的评价。此外,静载试验与反射波法的检测目的和检测内容不同,检测结论可能会出现对立,但不存在矛盾,因而,不能以哪一种方法为准,更不能以一种方法检验另一方法的检验结果。

参考文献

[1]黎昌勤.科学的检测手段在发现和指导处理桩基础工程质量隐患中的作用[J].工程质量,2014,01:48-53.

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中图分类号: TU198 文献标识码: A

目前,伴随着全球科技的不断发展,我国建筑桩基施工技术也得到了一定的进步,但是在实际工程建设中完善完美任存在一定的差距。桩基检测技术能够准确地判断成孔质量是否达标、单桩承载力和桩的完整性能否达到设计要求等,对于判断桩基施工质量,发现和解决桩基质量缺陷以及提升建筑工程桩基础施工质量有着重要的意义,因而在建筑工程施工中扮演着重要的角色。在此背景下,强化对桩基检测技术的研究和实践,有着很强的现实意义。

1桩基检测技术要点

1.1 成孔质量检测

桩基成孔质量在灌注桩施工中十分重要,对混凝土浇筑后的成桩质量有着决定性的影响,响成桩质量的因素较为复杂。如桩孔的缩小会引起成桩摩擦阻力、桩端承载力和整桩承载力的降低;桩孔上部孔径的扩大会导致成桩上部侧阻力的增大同时赢下下部侧阻力的发挥,不但影响成桩质量,也会造成混凝土使用量加大和成本的提高。可见成孔质量对混凝土建筑施工影响显著,在混凝土关注前有必要对成孔质量包括位置、孔深、垂直度、孔径、沉渣厚度等进行全面的检测。

实际工程中,桩基成孔质量的检测应主要做好以下几点:

1)桩位偏差检查。桩位偏差即实际桩位与设计桩位的差值。在建筑工程施工中,影响成桩位置的因素复杂多样,如测量放线、护身埋设、钻机对位、钻孔质量、钢筋笼下方位置等等,以上因素施工不当均会造成实际桩位偏离设计桩位。可见桩位偏差在建筑工程施工中是难以完全避免的,但为了将偏差降低到最小,就应该加强每个影响因素的控制,并采取桩位偏差检测对策。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪;

2)桩孔径、垂直度检测。孔径和桩垂直度的检测方法可包括简易检测法、声波检测法和伞形孔仪检测法。建筑工程桩基检测技术人员在多年的灌注桩施工检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测;

3)孔底沉渣厚度检测。钻孔灌注桩成孔时要采用循环泥浆液对孔底和护壁进行清洗,将钻渣携带出孔。清洗效果与泥浆液的粘度、胶体率、含砂量等因素有着密切的关系。而不论采用何种泥浆液,成孔后总会有一部分钻扎未被携带出孔而是沉淀在孔底,此外混凝土灌注间隙过长也会引起孔底沉淀。为了保证混凝土施工质量,应在其施前对孔底沉渣厚度进行检测,常用的方法包括声波法、电容法、测锤法和电阻率法,其中声波法的应用较为广泛。其原理是:向桩底发射声波,利用遇到沉渣表面和遇到孔底持力层原状土返回的声波之间的时间间隔推算沉渣厚度,假设测头从发射到接受第一次反射波的时间间隔为t1 ,从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2 ,则沉渣厚度:H=(t1 -t2)c/2

式中:H 表示沉渣厚度,单位为m;C 表示沉渣声波速度,单位为m/s。

1.2 桩基承载力检测

桩基承载力检测方法包括静荷载试验法高应变动测法:1)静荷载试验法。静荷载试验法主要是对桩基的静荷载进行检验,其方法有两种,一是横向静荷载测试,二是纵向静荷载测试,其中纵向静荷载测试在实际工程桩基检测中的应用较多。静荷载试验法通常被用于试桩检测,能够获得较为准确的信息和数据,对于优化桩基技术参数和提升桩基施施工质量有着重要的意义;2)高应变动测法。高应变动测法是采用重锤撞击桩顶,通过瞬间的冲击力引起桩身塑性变形,再对变形速度和曲线进行测量,对土系在接近极限阶段时的工作性能进行分析,以此来确定桩身的承载能力。

1.3 桩基完整性检测

桩基完整性检测的方法包括低应变动测法和声波透射法两种:1)低应变动测法。利用仪器对激振力量所引起的桩身变形,和周围土体的颤动速度进行测量记录,并根据波动理论对所得数据进行分析,从而对桩基质量进行分析和判断,进而得到桩身完整性的相关信息;2)声波透射法。声波透射法指的是利用超声波在混凝土中传播的参数,包括声速、频率、振幅的变化及其波形对桩基混凝土的连续性进行检测,并找出蜂窝、夹砂、断层的位置和判断其大小。

2桩基检测方法的选择

随着建筑工程桩基检测技术的不断发展,实际检测工作中可供选择的技术与方法将不断增多,而每种检测方法的适用条件、优势与特点各不相同,实际检测工作中应结合桩基设计方法、施工工艺与检测条件等合理选择和搭配桩基检测方法,以下列举几种典型的建筑桩基检测方法:

1)钻孔灌注桩的检测。采用高应变检测法对钻孔灌注桩进行检测效果比较理想,在条件允许的情况下,可在高应变检测法的基础上采用静载试验、钻芯法,对检测结果进行验证。而对于桩径较大的钻孔灌注桩,则可采用钻芯法配合声波透射法进行桩基质量检测;

2)沉管灌注桩。低应变法对于桩身完整性检测有着良好的效果,对于沉管灌注桩来说,可采用静载试验法对单桩承载力进行检测,若冲击力满足要求,则可采用高应变法对桩身完整性与单桩承载力进行同时检测;

3)打入式预制桩:低应变法和声波投射法对打入式预制桩的检测不适用,宜采用高应变法和静载试验进行检测。

3总结

综上所述,桩基质量是影响建筑工程施工质量的重要因素,因此桩基检测人员应充分认识到自身工作的重要性和严肃性,强化对桩基检测技术的研究和应用,不断提升桩基检测工作的规范性和可靠性。桩基检测工作的关键在于控制好成孔质量,以及判断好桩基的承载力和完整性,实际工作中可供采用的检测方法和检测设备随着桩基检测技术的不断发展而日渐丰富,对此应针对实际工程桩基特点和检测需要合理搭配检测方法和灵活使用检测设备。

参考文献:

[1]罗华坚.关于桩基检测工作中存在的问题与相关对策的探讨[J].建筑知识:学术刊.2013(B04):212-212,215

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