浅谈建筑工程桩基的质量检测
2020-11-01
来源:年旅网
工程科学 2科01 O年第嗍聋£1 - 浅谈建筑工程桩基的质量检测 陈劲松 (清远市建筑工程质量监督站,广东清远511515) 摘要当建筑物基础采用桩基础时,桩基质量直接关系到建筑物的结构安全,对桩基的质量检测与验收尤为重要,为此必须全面掌握桩基 础工程质量检测与验收。 关t词桩基;分类;检测;验收 中圈分类号TU4 文献标识码A 文章编号1673—9671一(2010)052—0080—01 O引言 随着城市化进程的进一步加快,清远作为一个新兴的地级城市,高 层建筑如雨后春笋般的矗立起来,这些建筑物往往因天然地基浅基础沉 降量较大或承载力不能满足设计要求,90%以上都是采用桩基础,而桩 基质量直接关系到建筑物的结构安全,因此我们质量监督检测站对各类 桩基的质量检测与验收尤为重要。下面谈谈桩基的质量检测。 1桩基质量检验的基本方法 “工程桩应进行单桩承载力检测和桩身完整性检测”是《工程建设 标准强制性条文》中的明确规定。基桩的检测方法应根据检测目的按国 家有关规范进行选择。成桩的质量检验有两种基本方法:一种是静载试 验法(或称破坏试验),静荷载试验可直观地反映桩的承载力和混凝土 的浇筑质量,数据可靠。但其装置较复杂笨重,装、卸操作费工费时, 成本高,测试数量有限,并且易破坏桩基;另外一种是动测法(或称无 破坏试验),是检测桩基承载力及桩身完整性质量的一项新技术,动测 法应用波在混凝土介质内的传播速度,传播时间和反射情况,可用来检 验桩身是否存在断裂、夹层、颈缩、空洞等质量缺陷。 根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2003,桩基质量的检测方法 主要有如下几种: 1)单桩竖向抗压静载试验:适用于检测单桩的竖向抗压承载力。 当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时,可测定 桩的分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。为设计提供依据的试验 桩,应加载至破坏桩抽样;当桩的承载力以桩身强度控制时,可按设计 要求的加载量进行。对工程检测时,加载量不应小于设计要求的单桩承 载力特征值的2.O倍。 2)单桩竖向抗拔静载试验:适用于检测单桩的竖向抗拔承载力。 当埋设有桩身应力、应变测量传感器时,或桩端埋设有位移测量杆时, 可直接测量桩侧抗拔摩阻力,或桩端上拔量。为设计提供依据的试验桩 应加载至桩侧土破坏或桩身材料达到设计强度;对工程桩抽样检测时, 可按设计要求确定最大加载量。 3)单桩水平静载试验:适用于检测单桩的水平承载力,推定地基 土抗力系数的比例系数。当埋设有桩身应变测量传感器时,可测量相应 水平荷载作用下的桩身应力,并由此计算桩身弯矩。为设计提供依据的 试验桩宜力I1载至桩顶出现较大水平位移或桩身结构破坏;对工程桩抽样 检测,可按设计要求的水平位移允许值控制加载。 4)钻芯法:适用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、 桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。 5)低应变法:适用于检测混凝土桩的桩身完整性,判定桩身缺陷 的程度及位置。 6)高应变法:适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性; 监测预制桩打人时的桩身应力和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩 长选择提供依据。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曲线具有缓变型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。 7)声波透射法:适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性 检测,判定桩身缺陷的程度并确定其位置。 2桩基质量检测数量与方法选择 桩身完整性检测宜采用两种或多种合适的检测方法进行。当采用低 应变法或声波透射法检测时,受检桩混凝土强度至少达到设计强度的 70%,且不小于15MPa。当采用钻芯法检测时,受检桩的混凝土龄期达 到28d或预留同条件养护试块强度达到设计强度。承载力检测前的休止 时间除应达到规定的混凝土强度外,当无成熟的地区经验时,尚不应 少于规定的时间,其中砂土不少于7天,粉土不少于lO天,非饱和黏性 土不少于15天,饱和黏性土不少于25天。对泥浆护壁灌注桩宜适当延长 休止时间。施工后,宜先进行工程桩的桩身完整性检测,后进行承载力 检测。当基础埋深较大时,桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后 进行。 1)当设计有要求或满足下列条件之一时,施工前应采用静载试验确 定单桩竖向抗压承载力特征值:①设计等级为甲级、乙级的桩基;②地质 条件复杂、桩施工质量可靠性低;③本地区采用的新桩型或新工艺。 检测数量在同一条件下不应少于3根,且不宜少于总桩数的1%;当 工程桩总数在5O根以内时,不应少于2根。 2)单桩承载力和桩身完整性抽样检测的受检桩选择宜符合下列规 定:①施工质量有疑问的桩;②设计方认为重要的桩;③局部地质条件 出现异常的桩;④施工工艺不同的桩;⑤承载力验收检测时适量选择完 整性检测中判定的Ⅲ类桩;⑥除上述规定外,同类型桩宜均匀随机分 布。 3)混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定:①柱 下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。②设计等级为甲级, 或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩,抽检数量不应少于 总桩数的30%,且不得少于2O根;其他桩基工程的抽检数量不应少于 总桩数的20%,且不得少于10根。③对端承型大直径灌注桩,应在上 述两款规定的抽检桩数范围内,选用钻芯法或声波透射法对部分受检 桩进行桩身完整性检测。抽检数量不应少于总桩数的10%。④地下水 位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩,以及单节混凝 土预制桩,抽检数量可适当减少,但不应少于总桩数的10%,且不应 少于1O根。 4)对单位工程内且在同一条件下的工程桩,当符合下列条件之一 时,应采用单桩竖向抗压承载力静载试验进行验收检测:( }汁等级为 甲级的桩基;②地质条件复杂、桩施工质量可靠性低;③本地区采用的 新桩型或新工艺;④挤土群桩施工产生挤土效应。 抽检数量不应少于总桩数的l%,且不少于3根;当总桩数在50根以 内时,不应少于2根。 5)对上条规定条件外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌 注桩,可采用高应变法进行单桩竖向抗压承载力验收检测。当有本地区 相近条件的对比验证资料时,高应变法也可作为上条规定条件下单桩竖 向抗压承载力验收检测的补充。抽检数量不宜少于总桩数的5%,且不 得少于5根。 6)对于端承型大直径灌注桩,当受设备或现场条件限制无法检测 单桩竖向抗压承载力时,可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持 力层岩土芯样检验桩端持力层。抽检数量不应少于总桩数的10%,且不 应少于1O根。 7)对于承受拔力和水平力较大的桩基,应进行单桩竖向抗拔、水 平承载力检测。检测数量不应少于总桩数的1%,且不应少于3根。 3桩基的质量验证与扩大检测 1)在桩基检测中当出现以下所列情况时,应进行验证检测。验证 方法宜采用单桩竖向抗压静载试验;对于嵌岩灌注桩,可采用钻芯法验 证。①实测信号复杂,无规律,无法对其进行准确评价。②桩身截面渐 变或多变,且变化幅度较大的混凝土灌注桩。③桩身存在缺陷,无法判 定桩的竖向承载力。④桩身缺陷对水平承载力有影响。⑤单击贯人度 (下转第65页) 蒜霸 工程科学 65 ④严格控制井圈、井盖的安装质量。安装井圈要座浆饱满,井盖和井圈 要配套,并与路面平齐。⑤与检查井连接的管外表面应先湿润且均匀刷 层水泥原浆,并座浆就位后再做好内外抹面,以防渗漏。 一3试验与回填 3.1闭水试验 排水管道工程竣工后,须经过竣工验收,合格后方可交付使用。工 程验收时,应提供整理好下列资料:①竣工图和设计变更文件;②管材 出厂合格证和检验记录;③施工记录、隐蔽工程验收记录和有关资料; ④管道的闭水检验记录;⑤工序、部位(分部)、单位工程质量检验评 定记录和工程质量评定表;⑥工程质量事故处理记录。 4结束语 闭水试验是对管道施工和材料质量进行全面的检验,其间难免出现 三两次不合格现象。这时应先在渗漏处一一作好记号,在排干管内水后 进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥浆涂刷或防水涂料 涂刷,较严重的应返工处理。严重的渗漏除了更换管材、重新填塞接口 外,还可请专业技术人员处理。处理后再做试验,如此重复进行直至闭 水合格为止。污水管道及雨、污合流管道,以及设计要求闭水的其它排 水管均应做闭水试验,合格后才能进行沟槽回填。 观测点应选在上游井,上游井位置应有足够地方来量水、注水以 及观测井内水位。试验水头应按标准根据实际情况选取,有3种计算情 况:上游管项内壁 ̄Jl2m计;上游设计水头)]12mit;上游检查井井口高 度。观测时间从试验水头达到规定水头时开始计时,不少于30min。试 验中要真实记录各种数据,并正确计算渗水量,当渗水量小于或等于规 范允许渗水量时,试验合格。 3.2管沟回填及路面恢复 回填时须根据回填部位和施工条件选择合适填料和压式机械,填料 中不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于lOem的硬土块。管沟回填 应分层夯实,并对每层填土的密实度按规范进行检测,合格才能继续回 填。要求管道两侧同时进行填土,两侧高差不大于30em。 对于回填土沉陷,应根据沉降破坏程度采取相应的措施:①不影响 其它构筑物的少量沉降可不做处理或只做表面处理,如沥青路面上可采 取局部填补以免积水;②如造成其它构筑物基础脱空破坏的,可采用泵 压水泥浆填充;③如造成结构破坏的应挖除不良填料,换填稳定性能好 的材料,经压实后再恢复损坏的构筑物。 3.3作好竣工与验收工作 总之,排水管道建设工程虽然施工工艺相对不太复杂,但其施工要 求高,随着城市建设的快速发展,市政排水管道的施工管线长,占地面 积大,城市道路交叉严重,影响了交通。因此,在保证工程工期和质量 的前提下,如何既快速又经济、文明地完成市政排水管道工程的施工, 减少对城市道路、交通及环境等的干扰,显得尤为重要。 参考文献 [1]李章珍,b娜蕊.市政排水管道工程施工质量控制【Jll河北建筑工程学院学 报,2007. [2】程宏伟,刘德明,陈晓凤,陈芬,曹杨.浅谈建筑给水排水专业设计质量检查中的 若干问题[J]l福建建设科技,2008. [3]廖家芹.市政排水管道工程施工质量控制[J].山西建筑,2007. [4】蔡士文.浅谈埋地塑料排水管道工程施工监控要点【J】.建设监理,2007. [5]t树森,汤鹏志,尹洁.预防市政排水管道工程质量通病的监理对策[J】.中南公 路工程,2005. [6]黄益丹.市政排水工程试水试验[J】_中国市政工程,2007. 作者简介 潘伟锋(1968一),男,广东高州人,茂名市城建工程监理有限公司高 级工程师,大专,研究方向:给排水污水处理。 (上接第80页) 大,桩底同向反射强烈且反射峰较宽,侧阻力波、端阻力波反射弱,即 波形表现出竖向承载性状明显与勘察报告中的地质条件不符合。⑥对于 嵌岩桩,桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同向时,应 采取其他方法核验桩端嵌岩隋况。嵌岩桩桩底同向反射强烈,且在时间 2L/e后无明显端阻力反射;也可采用钻芯法核验。 2)桩身浅部缺陷可采用开挖验证。 3)桩身或接头存在裂隙的预制桩可采用高应变法验证。 4)单孔钻芯检测发现桩身混凝土质量问题时,宜在同一基桩增加 钻孔验证。 5)桩身完整性质量评价分为四类:I类桩表示桩身完整;II类桩表示 桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥;III类桩表示桩 身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响;IV类桩表示桩身存在严重缺 陷。III类桩应经检测确认承载力满足设计要求后方可使用,Ⅳ类桩应进 行工程处理。 准》,桩基是地基与基础分部工程中的子分部工程,应由总监理工程师 (建设单位项目负责人)组织施工单位项目负责人和技术、质量负责人 等进行验收;由于地基基础技术性能要求严格,技术性强,关系到整个 工程的安全,因此勘察、设计单位的工程项目负责人也应参加桩基子分 部工程的质量验收。 2)不合格问题的处理:当桩基工程出现一些不符合规范的问题 时,必须提交设计、勘测等部门分析处理,所有质量隐患必须尽快消灭 在萌芽状态,当建筑工程质量不符合要求时,应按下列规定进行处理: ①经返工重做的检验批,应重新进行验收。②经有资质的检测单位检测 鉴定能够达到设计要求的检验批,应予以验收。③经有资质的检测单位 检测鉴定达不到设计要求、但经原设计单位核算认可能够满足结构安全 和使用功能的检验批,可予以验收。④经返修或加固处理的分项、分部 工程,虽然改变外形尺寸但仍能满足安全使用要求,可按技术处理方案 和协商文件进行验收。⑤通过返修或加固处理仍不能满足安全使用要求 的分部工程,严禁验收。 6)对低应变法检测中不能明确完整性类别的桩或Ⅲ类桩,可根据 实际情况采用静载法、钻芯法、高应变法、开挖等适宜的方法验证检 测。 5结束语 总之,桩基是重要的基础形式,其应用越来越广泛。桩基础质量好 坏直接关系到建筑物的安全,通过质量检测可及时发现和消除桩基工程 质量隐患,质量检测是控制桩基质量的重要手段。 7)当单桩承载力或钻芯法抽检结果不满足设计要求时,应分析原 因,并经确认后扩大抽检。 8)当采用低应变法、高应变法和声波透射法抽检桩身完整性所发 现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,应查明原因;同时采用原 检测方法(声波透射法可改用钻芯法),在未检桩中继续扩大抽检,若 参考文献 【l腱筑桩基技术规范JGJ,94—2008. f21建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202—2002. [3】建筑工程施工质量验收统一标准GB50300—2001. [4】舒翔.浅谈桩基工程施工中的几个问题[J]_中国高新技术企业,2010,04. 【5】张丰涛,郭文军.浅谈应力波反射法桩基检测的影响因素….科技创新导 报,2009,30. 仍有Ⅲ、IV类桩,则应全数进行完整性检测。 4桩基的验收组织与不合格问题的处理 1)桩基的验收与组织:桩基的实物质量必须符合GB50202—2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和JGJ94—2008《建筑桩基技术 规范》等有关规定;根据GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标