緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇樁基檢測技術論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
改革開放以來,我國各項基礎設施建設如火如荼,近十年的建設速度更快、要求更高。筆者有幸投入國家高峰建設期,十余年來熟悉了室內裝飾設計、施工、裝飾材料生產、采購、使用以及施工后期維護保修等等建筑裝飾施工技術涉及系列環節。以下筆者將結合自身十余年建筑裝飾實踐經驗,通過上杭縣委黨校古田教學點學員樓裝修工程案例,闡述個人關于建筑裝飾施工技術的做法,與大家交流探討。
1工程項目基本情況
上杭縣委黨校古田教學點學員樓從2010年11月27日開始建設,在2012年2月10日基本完工。學員樓裝修工程合同開工時間為2012年5月,但受前期土建項目進度限制,于2012年10月底才有施工面供裝飾工程施工,而又必須在2012年2月10日完工。項目為地下1層、地上1-3層的群體建筑,總建筑面積為21345平方米(其中,地上總建筑面積16907平方米,地下室建筑面積4438平方米,建筑總高度23.68米,建筑占地面積7368平方米)。主體分為A、B、C三幢建筑,其中A樓為會見廳、接見廳及宴會廳,B樓為部長樓,C樓為元首樓。
2項目施工難點
客觀分析,項目施工難點主要有以下幾個方面:(1)項目工程量大。除公共部分外,B樓一層3個豪華套房,2間雙人標間,10間單人標間,1間殘疾人房間;二層3個豪華套房,2間雙人標間,11間單人標間;豪華套房設有1個客廳、1間臥室、1間書房,1個大衛生間及更衣間。裝飾面積5萬多平米,各套間內裝飾要求不同。(2)項目工程短。1.5萬建筑面積需要在2.5個月內完成,施工期間正處南方冬雨季且臨近春節,多數技術工人都必須回家過節,不愿意加班工作,導致主觀上的工人不足,技術無法全面實施,進一步影響了項目施工的速度和施工質量。既要保證進度、質量,又要確保項目經濟效益和施工安全。(3)項目位于上杭縣古田鎮,遠離市區,主材及配件采購進場不便,應急調度困難。
3項目施工技術要求
由于本項目是形象工程,受各方面關注較多,不僅要達到審美上的隆重莊嚴、意向高遠、恢弘典雅要求,質量必須做到細致入微、連貫有序、環保節能、舒適安全。除此以外,在裝飾選材方面,必須選用綠色環保裝飾施工材料;在裝飾工藝方面,必須優質、安全、高效。
4項目施工采用的主要技術管理方法
4.1項目施工組織設計
本項目的施工組織設計分三個層次:各專業承包單位制定本專業施工組織設計;監理單位總結各專業承包單位的組織設計編制工程建設監理規劃及實施細則;建設單位根據項目實施各階段的投資控制、進度控制、質量控制、合同管理、信息管理和組織與協調等任務進行詳細分解,編制項目管理任務分工表及工作流程組織。各層次施工組織設計精練、務實,一級審批、全權負責。
4.2設計文件學習以及圖紙會審
圖紙會審是各方了解整體要求,把握項目特點與關鍵工藝工序質量要求,幫助施工方減少失誤的主要途徑。本項目圖紙會審共有四方代表:建設方、設計方、監理以及施工方。建設方主持,設計方對設計方案的特征和施工要求進行闡述,再根據施工方、監理方對圖紙中存在的相關問題進行解答,建設單位協調,經過四方探討達成共識,總結出會談紀要存檔備查。圖紙審查的具體內容有:(1)是否是超級設計或無證設計,圖紙設計是否經過設計方簽字;(2)項目暖通、電氣、給排水、安防等配套設施是否滿足隱性要求。無完整資料的,及時和設計方進行商榷;(3)設計圖紙和說明是否完整,是否有分期供圖時間表;(4)各單位之間的共同設計是否發生沖突;(5)總平面和施工圖的幾何尺寸及其平面位置、標高等是否具有一致性;(6)防火要求是否過關;(7)裝飾施工和各專業圖紙是否與矛盾和差錯;(8)施工圖紙當中的標準圖冊施工方是否具備;(9)確保施工材料的來源,各種條件是否有保障。圖紙會審形成的問題總結,不僅有書面記錄,而且落實責任單位和責任人、完成時間、復查時間及復查人,確保問題逐一處理、無遺漏。
4.3進度控制
為提高效率,本項目進度控制設計改變以往采購的“分總”方式,采用“總分”策略,即監理單位根據完工時間倒推,下達給各專業承包單位目標完工日期,各專業承包單位根據各自開竣工時間制定各專業作業時間。為確保整體進度安排不矛盾、不耽擱,監理單位須再匯總審查論證各專業進度計劃,形成進度計劃系統,最后明確各專業完工日期及誤工責任。施工過程中實行動態控制,及時掌握實際進度并與計劃作比較,如有偏差及時調整。在時標網絡計劃圖上繪制實際進度前鋒線,是我們進行進度管理的有效方法。但盡管如此,施工高峰期正處春節期間,工人回家過年的客觀要求無法改變。為減少春節假期的工期損失,我們采用了預付一半工資、提前幫助工人定購往返車票、簽訂回程責任狀的方法,約束放假時間,再加上放假前、后的加班趕工,確保整體進度按時進行。
4.4質量控制
PDCA質量管理循環法是我們在施工質量上的控制方法,通過施工組織設計、作業指導書、技術交底以及班前小會,落實質量目標。項目實施過程中,由作業者自檢、互檢和質量員專檢,層層把關。檢查內容一是否執行了計劃方案、實際條件是否發生變化以及不執行計劃的原因;二是檢查計劃執行的結果。對于質量檢查發現的不合格或質量問題,一方面采取必要措施糾正,一方面預防改進。施工過程中,常發生受客觀因素制約無法按計劃施工的事件。比如涂飾工程,盡管選購了快干早強的涂料,但因當時當地氣候潮濕、無法干燥并進行下道工序,影響了工程質量與進度。為此,建設、監理、施工方共同出謀劃策解決問題。經對比,采用提早開通暖通系統及通風設備、提高室內溫度及空氣流動速度的方法解決。本項目中我們采用了實地做樣板間法確保裝飾施工技術質量。如在施工2層的11個單間時,我們先做了一個樣板間,做完請設計方、建設方、監理方共同鑒定,聽取意見。通過對樣板間的鑒定,做出詳細技術記錄,寫入施工組織方案中去,作為對工人的技術交底資料。而在豪華套房的施工時,我們采用了示范法。示范法是做一個新工藝時,由技術較高或有某方面特長的工人或技術人員先做實驗性示范。通過示范可以摸索出什么樣的壁紙膠可以用,貼大理石用的砂漿是否合適,吊頂龍骨的排列是否恰當等。示范可能不是一次成功,甲處的做法可能不適合乙處。每做一次示范將數據記下來,直到得出正確的做法為止。這種示范記錄也是技術交底的資料。樣板間是搞一個客房的完整的示范,重點要解決設計和用料。而示范是解決操作工藝上的問題。所以對施工技術管理更有現實意義。在會見廳、接見廳及宴會廳施工時,采用了放樣法。該法是針對有些塊料的排列作業面,在施工前先在紙上放出樣子。比如吊頂,設計圖只標明是什么材料沒有分格,如果有分格也是平均劃分。實際空間如何,只有通過其它工序,特別是墻面裝飾做完才能知道空間的實際尺寸,這樣就要在紙上先畫出方格方案。再比如項目衛生間貼面磚。面磚是規格的,一般不應在明處出現小條。這也要事先畫好小樣,才能有把握避免。還有細木工板,鍍鋅鐵板,膠合板,地毯等規格材料,都要事先計算好,用套裁辦法裁割,合理用料。凡是不易掌握分塊、分格的材料做法,都事先畫好樣圖。在裝飾工程施工中,保證成品、半成品保證工程質量,是節約材料的重要措施。在成品保護方面的經驗有:門框,在高度1.2m以下部分,要做防護套,防止被撞擊損壞。浴盆,要加蓋保護,不得將工具、材料或其他物品堆放在浴盆內。貼地面磚時要將保護材料加厚,以承受人行走和堆放材料。不得在浴盆內用水洗工具和工作服,特別是帶水泥砂漿的物品。不得以臺面作為腳蹬,不得將堅硬物品以及各種工具放在臺面上,不得在面盆內洗涮帶水泥砂漿的工具。完工前不準用馬桶大小便,不準將水泥及其他雜物、棉絲等投入馬桶內,不準將馬桶作為腳蹬。不得將各種堅硬重物直接堆放在地面上。如要將梯子支撐在地面上,可以在梯子腿底部包上泡沫塑料或在地面墊上4cm厚的木板。不得在水泥地面、大理石或其他材料的地面上堆放水泥,更不準在地面上拌和水泥砂漿。地毯地面,禁止穿鞋入內。鋪地毯房內禁止吸煙。不得在地毯房內睡覺。不得在地毯房內存放各種工具及其他物品。不得將金屬材料、木料、工具靠在墻面上,不得將墻面做支撐點。衛生間地面成品要用塑料薄膜和編織布遮蓋。地漏、下水口、水龍頭在施工過程中要加以堵塞,以防止掉進雜物。施工時應將廢棄屋隨時清理。清理時,先用人工揀拾大塊雜物,然后用大功率吸塵器清除。不能用掃帚清掃,不得用酸性材料清洗衛生間。清楚粘在表面上的水泥漿以及其它污染物時,不能用堅硬工具鏟剔。衛生潔具安裝完畢,不得動用電氣焊,如非動不可,要采取措施。石膏板、巖棉板、輕鋼龍骨要隨用隨領,不得無計劃領用、堆放以至被損壞。有棱角的材料要小心搬運、碼放,不得亂堆。應采取措施保護好成品。如衛生陶瓷、浴盆等。要隨時清除現場的易燃性包裝物。如安裝好的設備妨礙下一道工序裝飾施工,裝飾工人不得單獨改變設備位置,應與安裝工人合作。同樣,安裝工人要檢修設備管線時,也要與裝飾工人合作,不得私自拆毀吊頂及裝飾面層。
4.5成本控制
本項目成本的控制在預測、計劃、控制、核算、分析、考核這六個環節過程中循環進行。為配合進度要求,項目改變以往月報工程進度款的做法,各專業承包單位每半個月報一次進度,一方面客觀進行成本核算、明確工程進度,另一方面通過經濟手段提高各施工單位的積極性。在成本核算后,利用“贏得值”法,確定已完工程預算費用、計劃工程預算費用、已完工程實際費用三個指標值,分析費用、進度四個評價指標值,據此,改變技術管理策略,確保對項目整體管控。
5結語
建筑裝飾施工技術管理水平直接影響工程整體目標的實現。隨著建筑裝飾材料、工藝的不斷變化以及人們審美要求的不斷提高,人們對建筑裝飾技術也要求更完美。作為建筑裝飾施工管理從業者,我們將與時俱進,不斷學習與總結,提高專業技術水平。
作者:藍興桂 單位:龍巖中僑實業有限公司
參考文獻
[1]郭偉.房屋建筑裝飾工程施工中的關鍵技術探討[J].科技創新與應用,2013(35).
中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
建筑安裝工程作為整個建筑工程的一部分,安裝工程的造價占總造價的比例不高,但因安裝工程涉及的管理部門多、設備安裝技術含量高、安裝工程的專業多、系統復雜、受新材料和新工藝的影響大,常常會導致安裝工程的造價難以控制,因此增加整個建筑工程的造價。所以做好安裝工程的造價控制對于降低建筑工程造價具有直接意義。
二、建筑安裝工程造價存在問題
由于受到各種條件的約束,不同地域和不同地質環境的影響,加上建筑安裝項目本身投資大、工期長、涉及材料種類多、過程工序復雜、質量要求嚴格等因素,在施工過程中遇到的條件也有很多限制。因此,施工過程中與建設單位、設計單位、地方政府等主管部門都必須有很好的聯系。建筑工程施工合同涉及的內容多而復雜,對于工作人員的要求也越來越高,如果施工企業的合同管理人員對其合同業務不熟悉、目標不明確,對工程的系統性缺乏規劃和管理,從而造成嚴重的經濟損失。
三、安裝工程造價的影響因素分析
1、施工人員
(1)管理人員的管理水平低。施工管理人員的管理水平和執行力度直影響到安裝工程的質量。如果施工管理人員配備不完善、管理水平較低、執行力弱,就會造成施工現場混亂、班組工種不清、重復搬運和材料浪費等現象,增加安裝工程成本。
(2)施工作業人員不達標。目前,農民工隊伍是我國建筑施工的生力軍。大部分農民工缺乏必要的崗前技能培訓,技能不熟練、勞動效率低下,安裝工程施工質量難以保障,可能造成較高的工程返工率,增加工程成本。
(3)造價管理人員缺乏。近些年,我國建筑業出現了“大干快上”的局面,造價人員一度出現了人才匱乏的現象,不少其他非建筑和經濟專業人員進入了造價管理隊伍。由于這部分造價管理人員對建筑業和經濟管理的專業知識了解甚少,在具體的工作中難以發揮積極的效用,不能實現控制成本的目的。
2、施工材料的因素
(1)材料質量問題。安裝工程的材料質量是控制造價的基本保證。利用不合格材料施工的安裝工程不僅存在安裝隱患,而且要造成多次返工增加造價,同時因為售后保養次數頻繁增加后期成本。
(2)材料價格波動大。目前,由于金融危機的后續影響、區域性價格壟斷等因素,經常造成材料價格異常波動。而造價管理部門的市場指導價,具有一定的滯后性,對本工程造價控制具有不利的影響。
3、施工設備
施工機械是進行安裝工程施工的工具,機械的效率、能耗和故障概率對安裝造價的影響十分明顯,必須進行預先控制。
4、施工環境
環境因素指的就是現場施工條件。現場場地特征將直接影響施工總平面布置,不利的地形條件將制約機械設備的作業、材料堆放。同時,施工現場的地質條件也將影響后續施工造成影響,可能造成設計變更等。
5、施工技術
技術因素主要指的是施工組織設計、專項施工方案和造價管理手段。施工組織設計和施工方案是否先進,直接影響工程造價。技術性差的施工方案和施工組織設計可能違背了施工原則,違反施工程序,從而造成安裝工程質量、安全和進度上不達標,而增加造價。
四、安裝工程造價控制措施探討
1、提高施工人員的質量
針對可能出現的施工作業人員技能較低、施工管理人員和造價人員水平較差等問題,項目部將采取下列措施進行預控:
(1)精選年輕體健的農民工組建班組,優化班組任務;嚴格執行操作工人崗前技能培訓制度,關鍵崗位需通過技能考核后方能上崗,每次進入工區進行技術和安全交底,從而保證施工質量和進度、減少操作失誤,降低工程的直接費用。
(2)抽調業務嫻熟、具有相應資格證書的施工管理人員和造價人員參與項目管理。制定嚴格的考核制度,將造價控制情況與工資、獎金掛鉤,充分發揮各個崗位的崗位職責,強化管理績效,適當減少間接費用。
2、控制施工材料的價格
控制材料時項目部材料采購本著滿足施工、適當儲備的原則,根據施工圖紙、工程量清單,確定采購物資范圍和種類,編制工程需用材料采購計劃申請表,經項目經理批準后采購,提交專職采購人員進行采購。材料到場后,項目部組織相關人員進行驗貨,對物資設備的名稱、數量、規格型號、生產廠家;物資設備的質量證明文件(材質書、爐批號、合格證、檢驗報告等);物資設備的外觀、幾何尺寸等進行檢查。
同時,造價管理部門的市場指導價不是特定價。項目部只能將其作為工程計價的參考,主動走向市場,優選材料供應商,貸比三家。比較多家材料質量和價格、售后服務等,篩選質優價廉的材料設備供應商,并與這些供應商建立長期的聯系,及時掌握材料、設備的價格變化情況,從而能較好的控制材料、設備的質量和價格,降低工程造價。
3、完善施工設備管理
安裝工程施工機械調配計劃按施工方案中所采取使用的機械,根據施工總進度計劃編制。進入現場的施工機械必須性能良好,進場前要進行試車運轉,以保證施工過程中正常運轉,為確保總工期創造條件。施工機械的進、退場時間,嚴格按施工進度要求,進退場及時,確保整個工程的施工任務在總工期內順利完成。
4、優化施工環境
(1)施工平面布置堅持減少對周邊環境影響的原則,方便施工、提高設備利用率的原則,確保工程質量和工期的原則,符合安全生產和文明施工的原則,降低臨設費用的原則,進行合理布置。
(2)針對可能出現的地質勘查報告不準確的現象,項目部及時向有關部門進行匯報,并請求順延工期,以免造成工期索賠;并積極配合有關單位進行地質再探和變更,盡可能爭取實現工期目標。
4、嚴格施工工藝
(1)優化施工組織設計,選擇技術先進、經濟合理的施工方案。在工程實施過程中,除了應組織專家對投標文件的施工組織設計進行審查外,還應對施工過程中的專題施工方案進行審查,運用價值工程法等方法通過不斷地對項目做多方案的技術經濟比較分析,努力挖掘節約工程投資的潛力,從而達到節約投資,創造更高效益的目的。
(2)堅持按圖施工原則,盡可能減少變更。在圖紙的設計階段就應該做到盡量的全面,將整個工程進行系統的規劃與設計;在核實階段加以完善,使施工圖紙的設計與工程本身相適應,進而避免施工過程的變更。
5、其他控制措施
(1)加強現場工程量簽證的監督和管理工作。現場簽證是工程建設過程中一項經常性的工作,安裝工程由于現場簽證的不嚴肅,引起工程造價失控。不嚴肅的工程量簽證問題對安裝工程施工方的造價控制也帶來的許多不便,為今后的索賠埋下隱患。
(2)采取信息化管理手段,進行工程造價動態管理。針對安裝工程施工復雜、工程量大的特點,為避免人工計算造成的效率低下、容易出錯的現象安裝工程項目可以采用中國建筑科學研究院開發的“建筑企業信息化管理軟件”,其中的經營管理信息系統就是專門針對企業經營、造價控制進行開發的。該系統基于網絡技術,將一個建設項目從設計、施工到竣工階段進行信息化管理,結構清晰、條理分明、操作界面友好,可執行全生命周期動態化管理。同時,委派參與使用的管理隊伍參與專業培訓,提高管理效率。
五、結束語
由于安裝工程的復雜性,影響因素的多變性,工程實施階段會出現圖紙外工程項目或隱蔽工程。對于建設單位,除隨時檢查隱蔽工程外,對圖紙外工程實施隱蔽前要組織設計、施工、建設、監理單位對隱蔽工程進行會簽,確保隱蔽工程的準確性。
參考文獻:
本論文為四川理工學院大學生創新基金項目《樁基礎低應變無損檢測中缺陷的定位與定量分析研究》(201410622030)結題論文。
文獻標識碼:A;
一、引言
在建筑工程中,人工挖孔灌注鋼筋混凝土樁是一種普遍采用的基礎形式,但在施工中由于施工條件、技術和外界偶然因素的各種影響,導致樁體出現斷樁、頸縮、擴頸、離析、空洞等各種質量缺陷。在現行的各種基樁檢測技術中,低應變無損檢測技術以其檢測方便、費用低廉而成為各類方法的首選[1],應用廣泛,但同時也存在精度偏低,對于一些特殊缺陷情況容易誤判的情況,本文在總結了大量實踐中的案例后,對檢測中的難點作出了相應的分析。
二、基本原理
在該法中是采用在樁頂用小錘振擊樁頭產生振動波,波在樁體中傳播,遇到各種缺陷或者到達樁底時則會產生一系列反射波,通過設在樁頂的傳感器(采集速度、加速度)來收集到的各類反射波形,通過各類反射波形的變化來分析樁體的密實度并劃分樁體類型。
三、檢測方法
樁基動測儀采用中國科學院武漢巖土力學研究所生產的RSM24FD型樁基動測儀,并備有速度傳感器4個,力錘1個。被檢測樁均被鑿去浮漿及破損部分,露出新鮮密實的混凝土,每根樁布置2-4個檢測點。檢測實施步驟為:力錘敲打樁頂―反射波信號輸入樁基動測儀―在動測儀中設定參數―處理數據―輸出結果―打印結果。
根據基樁檢測規范[2],依據波形特征,結合樁身砼的等級要求,將工程樁身結構的完整性定性劃分為四類,依次如下:①Ⅰ類樁,樁身完整;②Ⅱ類樁,樁身輕微缺陷;③Ⅲ類樁,樁身明顯缺陷;④Ⅳ類樁,樁身嚴重缺陷。實際上現階段只能做到將樁體完整度大致分為4類樁體,但對于具體缺陷則無法更深入的分辨,本課題在大量工程實踐遇到的病害樁體中,總結出根據波形特點確定各類缺陷的規律,在一定程度上彌補了該技術在此方面的不足。
四、各類缺陷分析
(一) 擴徑樁
樁身中部某處的等效直徑大于規定的直徑就稱為擴徑樁[3]。在大量的工程實踐中,共發現32根具有此類缺陷的樁體,此類樁體的檢測波形曲線,一般在初始階段連續出現密集的2個峰頂,2個波谷,波谷振幅大于波峰的振幅,在2-3個震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖1。
(二)縮徑樁
樁身中部某處的等效直徑小于規定的直徑就稱為縮徑樁[4]。在本課題研究中所經歷的大量工程實踐中,共發現28根具有此類缺陷的樁體,樁徑在0.8-1.2m之間。其檢測波形曲線,一般在初始階段連續出現密集的2個峰頂和波谷,波峰和波谷的振幅越來越小,在2-3個震蕩之后波形迅速耗散,直至為0,見圖2。
(三) 空洞
樁身中部某處存在沒有混凝土充填而導致的空白地方就稱為空洞。這可能是由于混凝土振搗功率或振搗時沒充分覆蓋所有區域而造成的,這類缺陷在混凝土灌注樁中存在一定比例,它對于混凝土灌注樁的強度有較大的影響,一定程度上削弱了混凝土灌注樁的承載力。在大量的工程實踐中,共發現30根具有此類缺陷的樁體,見圖3。
(四) 斷樁
樁身中部某處產生混凝土的完全斷裂,或者僅靠鋼筋相連的樁就稱為斷樁。其波形曲線一般出現1個波峰,1個波谷,波形曲線本身無太多震蕩,屬于低頻大信號,見圖4。在大量的工程實踐中,共發現19根具有此類缺陷的樁體。
(五) 離析
樁身中部某處的混凝土出現粗細顆粒和水分的分層,造成局部混凝土的密度偏低,稱為離析。其波形曲線一般出現3個波峰,且其波峰峰頂呈逐漸下降的趨勢,波峰之間的時間間隔大致相等,見圖5。在大量的工程實踐中,共發現36根具有此類缺陷的樁體。
四、 其他因素分析
實際上,在對波形曲線的形狀進行分析判定時應結合地質資料和施工紀錄等相關的資料進行綜合分析。應力波在傳播過程中不僅受到樁體自身阻抗變化的影響,還會受到樁周地質情況改變的影響[5]。比如當樁體從硬土層穿越到軟土層時,此時應力波會產生出類似縮徑情況的曲線,這樣就可能造成誤判,導致合格樁被挖出重新施工,造成經濟損失。其他的如土層中分布有地下水也會增大誤判可能[6]。因此在對整個低應變檢測技術的缺陷排查中,除了對波形曲線本身的特征進行分析以外,在后續研究中還要著重對地質情況影響波形曲線的狀況進行深入研究。
五、 結束語
事實上采用低應變檢測技術方便實用外但精度較低,容易誤判,對具體的缺陷還需要采用其他方法來輔助分析,才能對一些具體缺陷有更準確的判斷,從而增加該方法的適用性和準確性。
參考文獻
[1] 王登杰.反射波法低應變樁基檢測探討[J]. 山東大學學報(工學版). 2011 .25(17):63-65.
[2] 建筑基樁檢測技術規范(JGJ106-2003)[S] .2003.
[3] 王靖濤.樁基礎設計與檢測[M] 武漢 華中科技大學出版社 2005:78-82.
中圖分類號:TU7文獻標志碼:A文章編號:2095-2945(2018)06-0057-02
工程檢測在建筑工程中的重要行主要體現在提高工程質量和保障施工安全兩個方面,與此同時其還能夠保障相關監督工作落實到位。近年來,我國建筑行業發展速度不斷加快,大量的新型材料被應用與建筑工程中,在此基礎上,工程檢測技術的發展進程不斷加快,目前我國工程檢測技術種類十分豐富。而所謂的工程檢測技術其存在的主要目的是利用相關手段來對工程的施工質量進行測試,并為工程建設提供可靠的技術依據。基于此可以看出,工程檢測技術的發展水平也在一定程度上影響著建筑行業工程的發展水平。
1研究現狀
伴隨著我國建筑工程行業的迅猛發展,工程檢測技術隨之日益豐富化、創新化,檢測技術水平不斷提升。我國學術界對于建筑工程檢測技術的發展進行了諸多研究,且研究碩果累累。解國梁、申向東等人(2011年)在文章《紅外熱像技術及其在建筑工程無損檢測中的應用》中著重分析了紅外熱像技術的應用原理,指出物體表面發熱率、大氣的吸收、背景的輻射都會對紅外熱像測試精度產生一定程度的影響,在此基礎上,從建筑節能是否達標、外墻飾面磚粘結質量是否良好、屋面、墻體是否有滲漏、受潮現象,混凝土表面是否存在缺陷等方面探討了紅外熱像檢測技術的具體應用。何忠華(2012年)在論文《淺談樁基檢測技術在建筑工程中的應用》中認為樁基工程是建筑工程的基礎,直接關系到建筑工程質量,對樁基檢測是控制建筑工程質量的重要手段,并提出樁基低應變、樁基高應變、單樁復合地基靜荷載三種樁基檢測技術,最后基于其多年在工程現場檢測中的經驗對樁基檢測做出了詳細總結,他指出,在樁身抗阻多變時,以低應變樁基檢測技術對樁身完整性進行檢測局限性較大,很難對樁身進行全面測量,檢測結果的準確性有待考量。并提出高應變在獲取相關參數后,可精準檢測出樁基單樁載荷能力,該方法是樁基檢測中最為快捷有效的方法。通過對我國建筑工程檢測具體案例的分析,筆者了解到近年來,在我國建筑工程檢測中應用最廣泛的當屬無損檢測技術。例如,張亞峰(2014年)在《無損檢測技術在既有建筑工程中的應用》一文中,分別論述混凝土強度無損檢測與鋼結構無損檢測,其中混凝土檢測主要利用聲波法、回彈法、探地雷達法、綜合法四種檢測方法;鋼結構檢測主要利用磁粉、滲透、超聲波三種方法進行檢測。最后提出,為進一步提升無損檢測精度,可建立更為完善的檢測體系,加強檢測過程的全程監控。另外,擴大檢測范圍與內容,實現對建筑結構的綜合檢測,從而有效確保的建筑結構的安全性與可靠性。
近年來,我國學者在建筑工程檢測上進行了多方位的理論研究與實踐探索,但伴隨著建筑工程行業的飛速發展,建筑工程檢測仍需不斷完善。本文在分析當前建筑工程檢測特點出發,分析其常用檢測技術,提出建筑工程檢測的未來發展趨勢。
2我國建筑工程檢測技術現狀
工程檢測主要有檢測工程建設中材料、施工質量以及工程使用功能的水平等內容,隨著檢測技術在建筑行業中的不斷應用和革新,我國建筑檢測技術發展速度加快,檢測技術種類不斷增加,但是這些檢測技術在應用過程中都或多或少的存在一些問題。而導致這一現象的主要原因在于我國建筑檢測工作中并沒有建立一個相對完善統一的檢測標準來規范檢測工作,這對于檢測技術的發展而言是一大阻礙。目前,建筑檢測技術中無損檢測技術的應用可以說是檢測行業中最新的突破,隨著無損檢測技術應用范圍的不斷擴大,其逐漸成為了檢測行業未來發展的主要趨勢。但是現有的技術并不能完全滿足建筑工程發展的需求,還需要對相關技術進行完善和發展。例如,在實踐過程中,對工程檢測技術中存在的問題進行深入的分析,并提出針對性的改善措施。總而言之,我國工程檢測技術雖然得到了一定的發展,但是其依然存在一定的不足之處,例如缺失相關的法律法規,需要對這方面的問題進行及時的完善。
3建筑工程檢測技術發展特點和發展中存在的問題
(1)相比其他國家,我國建筑工程發展的時間比較晚,為了對建筑質量進行更好地評定我國制定了一系列的質量評定規定、施工結構驗收、設計規范等標準,然而并沒有從原則方面對規范的方法和原則進行規范。(2)目前在工程中最常見的檢測方法主要有破損檢測、微破損檢測以及非破損檢測等。其中非破損檢測在對檢測系數進行判定時并不會對建筑結構產生破壞,且使用方便。其中,利用紅外線像技術來檢測混凝土的強度,用磁效應來測量鋼筋位置和直徑。非破損檢測技術能夠保有建筑原有的結構,應用十分方便,精確度較高,但是由于使用量大,因此會增加工程的成本。而另外兩種方法——微破損檢測以及非破損檢測都會對建筑結構產生一定的破壞,在此基礎上它們才能完成檢測估計。微破損法在對工程混凝土強度進行檢測時,一般采用鉆芯法和拉拔法來進行檢測;而破壞性檢測則是對建筑結構的破壞更大,如果想要不破壞建筑達到檢測的目的,就需要對建筑工程進行綜合性試驗,以試驗結果來對檢測值進行判定。通常情況下這兩種方法會用于局部建筑檢測中,這樣能夠減少資源的浪費。然而這兩種方法不僅會破壞建筑結構,同時檢測不全面,且由于取樣較少,因此精確度也無法與非破損檢測法相比。當然隨著我國科學技術水平的不斷提高,相關檢測技術的檢測水平也有了明顯的提高。(3)就目前我國檢測技術發展的現狀來看,其中存在的許多的問題,例如檢測結構的準確性低,檢測工程缺乏相對統一的規范,檢測技術研究不深入等。除此之外,檢測人員和檢測技術管理方面同樣存在一定的缺陷,例如檢測設備標準不統一,建筑工程檢測中的設備質量無法得到保障等。這些問題的存在會給建筑工程的檢測帶來負面的影響。例如檢測過程中使用不合格的檢測設備會對檢測結果有著直接的影響,導致檢測結構出現誤差。隨著科學技術的發展,無損檢測技術開始廣泛應用于過程檢測技術中,這種技術不僅能夠提高檢測的精確度,同時還能將對建筑結構的破壞降至最低。
4建筑工程的主要檢測方法
(1)紅外熱像技術。該方法主要依靠紅外輻射來提高溫度使得分子進行運動,分子運動輻射紅外線,倘若被檢測對象內部有缺陷或破損,會影響熱傳導。進而影響被檢測對象表面溫度分布,而借助紅外檢測設備則可準確定位被檢測對象的缺陷所在。當前工程檢測中常用的為檢測設備為紅外熱像檢測儀。一般情況下紅外熱像技術用于檢測建筑物的墻體、墻面以及屋頂等地方施工質量。(2)超聲波技術。一般情況下,在檢測建筑工程中巖石抗壓性時會使用該種技術,以此判斷巖石的性質,當然檢測路面也可以使用超過聲波技術來對路面損壞的情況進行了解。在檢測路面過程中,要將傳感器安裝在需要檢測的位置,利用超聲波算出波速,以此來對檢測材料的彈性和抗壓程度等情況進行判定。(3)頻譜分析技術。該種技術主要是通過頻率來進行檢測。例如在檢測路面時,會對路面施加垂直力,并讓頻率在路面上擴散,通過調整錘頭和錘重量的方法來獲取頻率信號,通過不同部位傳感器上的數據和相關進行來計算出介質的力學參數。(4)路用雷達檢測技術。在公路檢測、管線檢測以及水庫檢測時常常會用到路用雷達檢測技術,其主要的工作原理為在檢測時將電磁波發送到低下,通過電磁波遇到介質所反饋的信息可以了解相關的數據,如位置和結構等信息。路用雷達檢測技術在工程檢測中常常會在地面工程檢測中使用。
5建筑工程檢測技術的發展前景
中圖分類號:V448.15+1a 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)11-0154-01
引言
社會經濟的快速發展,對橋梁等交通設施建設的要求也在不斷的提高,而橋梁樁基礎是橋梁工程的重要部分,其質量的好壞往往決定著橋梁的性能,但常規的檢測方法又具有一定的局限性,因而研究無破損檢測技術具有積極的意義,以下做簡要的論述。
1.橋梁樁基礎常見的病害及成因
橋梁樁基礎是地基加固的主要形式,也是整個橋梁結構的承壓構建,但是在施工中存在用料不規范、操作不按流程、施工隊伍素質不齊、設備不精確、地質環境影響等,都會造成橋梁樁基的缺陷,而橋梁樁基常見的缺陷有以下幾類。
1.1 樁基樁徑縮小
樁徑是決定橋梁豎向承壓能力的關鍵指標,但樁徑縮小是比較常見的施工問題,會導致抗彎能力減弱、承載不達標等問題,樁基樁徑縮小主要有三個方面的原因:其一,地質構造含有承壓水的地層時,地下水的沖刷導致砂漿流失,樁徑縮小;其二,地質條件不良,樁基周圍土層遇水后向樁孔中突起致使樁徑縮小;其三,鋼筋綁扎過密導致流動性差,部分鋼筋外漏導致樁徑縮小。在此類缺陷樁基中,需要對波形進行分析,產生相反的反射波,縮徑越大,振幅就越大。
1.2 混凝土樁基沉渣
此類問題主要發生在施工過程中,在鉆孔灌注樁進行混凝土灌注之前沒有進行徹底的清洗,導致樁基本身的強度降低。混凝土樁基沉渣也有可能是沒有及時進行灌注導致的,與施工的組織規劃有關。當樁基礎底部為弱風化圍巖時,產生同向反射波,波速急劇下降,周期變長,主頻變低;當樁基礎很短強度高時,產生較強的同向反射波。
1.3 混凝土樁基離析
在橋梁樁基施工中,由于攪拌不均勻,成形之后的混凝土必然出現性能上的波動,如膠結不好,或者是樁孔內存在大量的積水導致骨料受到沖刷,在樁基沉積,但砂漿浮在骨料之上,造成樁基離析的問題。此類樁基礎會出現波形小范圍的畸變,嚴重時波峰會消失,最后出現低頻合成波。
2.橋梁樁基礎無損檢測技術研究
2.1 人工激震動測技術研究
通過人工激勵的方式產生地震波,地震波傳遞之后產生反射,接收器接受之后可以進行分析。由于地震波傳播的介質是非均勻性的,必然會產生反射,地震波在橋梁樁基中出現衰減,波能轉化為熱能。如果橋梁樁基存在缺陷,波速降低,傳播時間增加,地震波信號發生散射而衰減。根據傳播方向和波動介質點振動方向的差異,可以將波形分為橫波與縱波,其他形式的波也能分解為橫波與縱波。橫波傳播方向與質點振動垂直,質點位置發生剪切應變,但橫波只能在固體介質中傳播。縱波是指傳播方向和質點振動相同的波,由于交變拉壓應力的存在,出現伸縮變形,在氣體、液體和固體中都能傳播。
在采用人工激震動測法檢測橋梁樁基時,地震波遇到樁基缺陷產生反射波,反射波相關于缺陷樁基的阻抗。缺陷樁基界面阻抗不同時,就會產生地震反射波,發射波與入射波振幅的比值即為反射系數。傳感器接收到波形的參數之后,如頻率、聲速、振幅等,對樁基的缺陷進行分析,可以判別樁基的問題,離析樁、縮徑樁、斷樁等缺陷在人工激震動測技術下,其波形的表現會出現差異,通過這些差異來進行鑒別。傳統的橋梁樁基檢測,在樁頂安裝傳感器,并進行激振,獲取數據之后判斷樁基的質量,但是傳統的檢測方式會有諸多的干擾,需要檢測人員有較高的分辨能力。而人工激震動測法能有效分離干擾波,利用兩點之間的缺陷時進行波速計算,有效應對深度缺陷的檢測。
2.2 聲波透射法
聲波透射法是當前應用較為廣泛的一種無損檢測技術,聲波在不同的介質中波形具有差異,在缺陷樁基中傳播時可以體現出來。缺陷樁基的混凝土材料不均勻,產生不同聲阻抗聲學界面,聲波沿著不同的藍截面傳播,衰減快,能量散射也比較嚴重。樁基混凝土中產生諸多的散射波和折射波,散射波與折射波相互疊加會有聲能散失,聲波在缺陷樁基中會繞著缺陷進行傳播,傳播路線不是直線,聲時變大,聲速減小。聲波在遇到缺陷截面時發生多次的折射和反射,聲能出現衰減,頻率和波幅減小,整個波形發生畸變。在聲波透射檢測法中,需要在灌注之前預留孔道,并在預留的孔道中埋設聲波探測管,移動探測儀和接收儀,移動時注意方向和高度,逐步獲取樁基橫截面的數據,由物理參數來判別樁基的完整性,聲波透射法對樁基的孔徑和長度要求不大。聲波透射法的檢測中,如果實測聲速值低于混凝土聲速臨界值,可以判定樁基存在缺陷;所檢測測點聲速值很小,并且趨于收斂,判定時采用聲速低限值進行,如果聲速值低于底限值,則判定為異常樁基。
2.3 低應變動測法
低應變動測法對于樁長遠遠大于樁徑的情況比較實用,用振動儀對樁頂進行激振,周圍土體和樁身會產生振動,通過樁基本身的應變計將樁基振動的速度和加速度傳遞給接受裝置。低應變動測法檢測方法簡單、速度快、范圍廣而被廣泛應用,如果橋梁樁基本身存在斷樁、縮徑、擴徑等差異性界面,彈性波在傳播時產生反射,傳感器對聲波進行處理,以便進行數據分析。通過研究樁土之間的動態響應,達到判斷樁基的長度及質量問題。隨著技術的發展,低應變動測法檢測的精確性也越來越高,受到廣泛的重視。
2.4 高應變動測法
高應變動測法的成本低,其組成的部分包括傳感器、分析儀、激振設備和測量儀等,主要用于檢測樁基的豎向承壓能力和樁基的完整性,在樁頂施加豎向載荷,然后收集樁基相關動力系數,主要是速度與力的時程曲線,進行分析計算,從而判斷樁基的豎向承壓能力和質量問題,高應變動測法在高程摩擦型樁基和摩擦型樁基的檢測中比較常用。
3.橋梁樁基礎無破損檢測的技術要求
在進行橋梁樁基礎無破損檢測時,需要注意幾個方面的技術要求:其一,樁頭處理,處理樁頭,確保清理干凈,平面整潔、干燥,便于后續的檢測;其二,樁基礎的強度要求,由于是無破損檢測,在檢測中不能削弱樁基礎的性能,一般要求達到樁基礎齡期達到10天以上,能夠很好的保護樁基礎;其三,傳感器的選擇與安裝,樁基礎的缺陷檢測需要保證精度,因而檢測設備的選擇和安裝至關重要,傳感器是核心設備,要求精度高、靈敏性好,安裝位置要根據樁徑的大小合理選擇,避免漏測的情況,此外,傳感器必須固定好,以免差生較大的誤差,影響樁基礎缺陷的分析;其四,所有的檢測儀器必須無故障運行,同時儀器必須連接好,處于最佳的工作狀態;其五,檢測后的設備保養維護,橋梁施工現場的環境比較復雜,對儀器設備會有一定的影響,因而檢測后需要進行設備的維護保養,為下次的檢測打下良好的基礎,同時也能避免成本上升的問題。
4.結語
橋梁樁基礎是橋梁建設中的重要部分,對于橋梁的性能有很明顯的影響,而橋梁是當今交通基礎設施的關鍵,影響著社會經濟的運行,因而研究橋梁樁基礎的質量問題具有積極的意義。隨著技術的發展,追求缺陷無損檢測,既能達到質量控制的目的,又能節省成本,減少破壞作用,因而研究無破損檢測技術十分重要。
引言
在建設橋梁的過程當中,一般都采用鋼筋砼灌柱樁基礎,這樣的結構往往由于施工出現瑕疵而影響這個橋梁的整體安全。因此,橋梁基礎的質量安全問題也就成為檢測環節當中的重中之重。然而以往的檢測方法往往要求對橋梁的主體結構進行取樣,這多少都會影響橋梁的整體性以及一致性。而超聲波ct技術則完全不用擔心影響橋梁的美觀性,也不用通過對橋梁進行取樣,簡單的操作,高精度的測量,檢測結果的清晰使現在我們對于橋梁的檢驗程度越來越高。
1 超聲波ct技術的檢測方法
超聲波ct的檢測主要是在橋梁樁基澆注的過程當中,檢測人員會沿著樁軸的外側放置一些用于檢測數據的聲測管,這種聲測管可以對于橋梁樁基內部的缺陷進行探測,探測的方法主要有兩種,分別為對測法和斜測法。當檢測人員接收到聲測管發出的信號之后,會根據這些信號編輯成衡量樁基構造的參數,然后根據這些參數的統計與分析,就可以確定缺陷發生的大致范圍,最后通過精確的定位得出發生缺陷的具置。當然這種測試方法有一定的局限性,測試結果只能確定缺陷的大致范圍,對于缺陷的具體情況比如缺陷的大小,分布范圍無法做出精準的測算。這樣的結果可能對于以后的檢修工作產生一定的困難。因此,在運用超聲波ct技術的同時會適當的加入一些成像無損技術,這樣就可以解決上述未曾解決的對于缺陷大小,分布情況的問題了。這種高端的技術不僅可以得出精確的檢測結果,同時對于樁基內部的情況也可以做出清晰的圖像以供參考。
2 超聲波成像技術應用樁基檢測的原因
超聲波ct技術原用于醫院的診斷當中,而正是因為在醫學診斷當中的廣泛引用,提高了超聲波ct技術的重視。這種技術是以提高射線理論的旅行實踐來延遲借助古典radon的變化實現反演。而后來又發展出通過波動方程為基礎的層析成像方法,這種方法主要應用于固體介質的檢測,目前針對煤炭資源的開采,石油的發掘以及對于各地地質的勘探,并且得到了廣泛的應用。由于這種方法能夠清晰的識別缺陷,同時還具備較高的分辨率,因此對于橋梁樁基的檢測也有較高的效用。對于樁基的檢測主要有樁基結構的穩定以及承載能力,同時還可以檢測出疏密程度,空洞,夾泥等現象。
3 超聲波ct技術的工作步驟
超聲波ct技術主要包括對于數據的采集,對于數據的處理以及結果的研究這三個階段。在這三個階段當中,最關鍵的就是對數據的處理,數據處理主要包括以下步驟,第一進行模型的建立以及參數化,第二對數據進行正演計算,第三部進行反演以及圖像的重建,第四步對反演的結果進行分析。而在這些步驟當中正演的計算以及對于反演圖像的分析是最重要的。下面主要介紹其中最重要的正演計算過程。
根據彈性波波傳播理論以及ct技術的不同,超聲波技術可分為大致的兩類,第一種就是波動方程層析,這種方法是在波動方程上將微分波場進行反投影,同時根據運動學的基本規律對層析成像的投影進行計算,這種方式計算的過程較為簡單,操作方便,但是精度相對較低。第二種方法就是射線理論層析成像。這種方法忽略了地震波動力學的特征,是在射線路徑上將橋梁的內部構造進行反投影,然后同樣根據動力學的特征以及層析成像技術對結果進行計算。這種方式的操作較為繁瑣,需要耗費大量的實踐,但是精度較高。而對成像投影的計算方法還有很多種,例如打靶法,近似彎曲法以及彎曲法等等,這些方法也都在不斷的探索當中,相信在逐漸的進展中會取得不錯的效果。
4 對于成像結果的數據處理
超聲波ct技術對樁基檢測之后,儀器會顯示多種圖像的數據,這些數據能夠真實的反映出砼結構內部的實際情況,要解讀這些數據,一般要采用一個超聲波層析成像軟件的系統,這種系統是利用vb語言開發的,它的系統核心主要完成對圖像的正反演數據的處
理。在對正反演數據進行處理的過程當中,主要有四種層析反演方法,分別是最小二乘共軛梯度,代數重建方法,奇異值分解方法以及lsqr方法。使用該系統可以根據使用者所選的反演算法進行層析圖像的數據處理。而這些選擇只需要在系統的主界面上就可以輸入。
5 超聲波技術的發展前景
由于超聲波技術在橋梁樁基的檢測中不僅對樁基沒有損傷,而且檢測效率較高,方法較為簡便,能夠直觀的看到檢測結果,因此超聲波檢測技術在以后的檢測技術手段中必然占有很高的地位。
首先超聲波技術會逐步應用到三維層析成像。普通的層析成像是將立體的檢測對象分解成為二維的薄片,然后對很多的二維薄片進行缺陷分析,這種方法不僅耗時耗力,同時檢測結果容易出錯。相反,三維層析成像不僅可以直觀的反映出檢測對象的缺陷分布,同時加入超聲波技術,還可以極大的降低內存的消耗以及cpu的占用情況,同時三維層析成像加入超聲技術,還可以降低正反演的計算過程,計算過程也降低了很多。因此,這種技術在以后的探測領域必將得到很好的發展前景。其次就是多參量層析成像方向。以往的聲波層析技術知識根據單一的觀測數據進行反演單一的物理量,同時各個物理量之間聯系萬千,如果想確定每個物理量的準確值,難度很大。而如果將多參數同步反演加入超聲波的成像研究方法,就可以實現多種參數同時求解。而這種反演方法對于多參數的多分量的分析無疑是最佳的辦法。最后就是基于波動方程的層析成像。基于射線理論,在橋梁樁基中的層析成像方法由于具有較高的信噪比,傳播方式單一,具有一定的局限性,而如果波動方程的層析成像應用超聲波技術,會克服以上的缺陷,同時超聲波技術還可以提取樁基中的全部信息,這比僅僅利用射線跟蹤層析成像更能直觀的反映其中的結構內容,因此也必將成為未來層析成像的重點發展方向。
6 結語
通過上述的分析我們可以得知,超聲波ct技術應用于橋梁樁基的檢測,具有較高的分辨率,反映情況真實準確,并且具有很好的靈敏度,特別是對于缺陷的定位具有其他方法不可比及的精度。然而這種方法也有它的缺點,成本高,一些小的工程很難想象應用這種檢測方法,因此如何降低成本,更加完善超聲波ct檢測技術的系統功能成為我們需要開展的重要課題。
參考文獻
[1]趙明杰,徐蓉,超聲波ct成像技術以及其在大型橋梁樁基無損檢測中的應用,[j],重慶交通學院學報,2001,20(2):73—86
[2]鄧喜貴,李敬貴,朱子軍,聲波層析成像技術用于沙礫石層中灌漿成墻質量檢測[j],東北水利水電,2000,18(6):50—51
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A
引言
影響建筑樁基工程檢測質量的因素較多,基本上都是人為因素造成的,在檢測過程中,要依據相關規范和技術標準,嚴格按照檢測要求進行檢測。檢測機構要確保設備的運轉正常,提高檢測人員的操作能力,確保檢測結果的準確性、真實性、科學性。
一、建筑樁基工程質量檢測的特點
1、該行業具有較強的政策導向性
政府政策調節的手段之一就是對檢測機構的資格進行認可以及對該行業進行資質管理,政府質量管理的政策也直接決定著該行業檢測市場的范圍。因此,檢測市場并非完全開放的市場,政策導向性是該行業的顯著特點。
2、檢測行業具有地域性
檢測行業的地域性是由于建筑工程質量檢測的政策性引發出來的。由于各地政府部門根據地方特點來制定管理要求,直接決定了檢測的服務范圍多以當地為主,具有濃烈的地方和系統保護色彩。檢測行業的地域性,導致在進行建筑樁基工程質量檢測時,具有一定的局限性。
3、檢測行業技術門檻不高,檢測手段較為單一
建筑樁基工程檢測行業長期處于政府的壟斷經營下,導致市場化程度較低。處于長期保護下的檢測機構未形成一套獨立的運轉和發展模式,同國外先進檢測行業相比,在檢測硬件、檢測模式和管理方面都缺乏系統、科學的體系。檢測行業的水平低下,導致檢測結果存在一定的誤差。
二、影響當前建筑樁基工程質量檢測的關鍵因素
1、檢測人員自身的因素
檢測人員作為建筑樁基工程質量檢測的直接參與者,其自身技術水平的高低和經驗,會對質量檢測的結果造成很大的影響。很多的質量檢測人員沒有認識到檢測工作的重要性,檢測的隨意性很強,他們只是簡單按照檢測的一些參數數據來判別工程的質量,卻很少對工程的實際質量進行深入的研究與分析。還有一部分檢測人員,技術檢測水平達不到要求,檢測模式比較落后。在新技術手段不斷應用更新的時代里,單一的檢測手段已經不能滿足現代化的檢測需求,且存在較大的誤差性,所以檢測人員一定要多學習新方法,適應時展的需要。
2、檢測單位之間的硬件設施水平參差不齊
我國經濟發展水平呈現出東西、沿海和內陸的不均衡性,由此引起的由經濟發展程度決定的部分專業建筑樁基檢測單位在裝備配置、技術先進程度以及設備維護方面的差異性,而且地方區域的土層差異性及工程現場條件限制最終導致了不同地區在檢測結果上的差異。
3、檢測市場不規范
目前檢測市場存在不正當競爭現象。由于檢測市場不規范,一些檢測單位在現場數據采集不認真,數據資料處理草率,甚至冒用檢測人員或技術負責人簽名;甚至出現冒用資質或與不具備檢測能力的單位、個人聯營的現象。某些地區地方保護主義色彩濃厚,壟斷經營,阻止外地檢測隊伍的進入,限制了檢測技術的發展進步和檢測質量的監督。
4、檢測報告結果不夠規范
檢測報告的的規范程度和內容的詳盡度與國家的相關規范要求不符合。如引用的相關資料過于片面,結論簡單、含糊不清;檢測報告不具備被建筑樁基工程質檢權威部門的認證資格。已檢測出的數據不合規范要求,無法體現工程質量的真實情況:如在質檢過程中,主觀選取質量較好的樁進行檢測,從而導致了被檢測數據的片面性。檢測內容與執行規范不相符合:例如對原始數據的涂改,觀測時間果斷,手工繪制相關圖表,執行標準不一致等。
三、加強建筑樁基工程質量檢測的對策
1、明確樁基質量檢測機構在工程建設中的法律責任
要想改變樁基質量檢測市場現狀,首先上級主管部門就必須要明確檢測機構在建設工程中的法律責任,使得建設工程檢測機構能與工程監理共同作為施工單位的責任主體,并且能夠獨立承擔工程質量檢測中的風險責任。第二必須由建設單位委托質量檢測機構,以施工工程造價的比例或是按國家相應收費標準進行檢測費用的合理收取,以第三方監督機構的形式進行質量監督控制,這樣可以保障質量檢測機構對工程質量負責,以及對建設單位負責。權利與義務的平衡性是市場經濟運行的基本規律,在享受一定權利的同時,必須要履行相應的義務,并且要承擔市場開放性帶來的壓力與風險。
2、加強檢測試驗體系建設
隨著科學技術的進步,工程類別、施工技術和建筑材料等均呈現多樣化、多元化趨勢,這決定了我們必須適應時代的進步,跟上時代的步伐,了解當下最新施工工藝技術及對應的樁基檢測技術體系,提高自身的檢測能力。第一,針對不同建筑樁基工程的施工特點按規范要求選定檢測項目,以最大程度的滿足設計和規范要求控制工程質量和體現我們自身的檢測能力以及服務效果;第二,加強檢測機構的內部管理,提高檢測工作的規范性;第三,加強檢測與監督間的工作互動,這樣二者可以相互促進,有利于建筑工程檢測質量的提高。
3、檢測機構對于施工現場的監管要加強
工程質量檢測屬于工程施工中很重要的部分,因此承擔著工程建設中的重要責任。建筑樁基工程質量檢測屬于工程質量檢測的一部分,除了對樁基工程進行最直接的質量檢測工作外,還應負有一定的樁基工程施工監管責任,因此對進入施工現場的材料的合格性具有監管權,能夠協助其他責任主體共同完成施工。
4、培養現代化企業的管理觀念
對于大部分檢測機構來說,從附屬單位向獨立企業的轉變是十分困難的,轉變之后的定位也就是技術服務性企業,所以檢測機構需要培養現代化企業的管理觀念,借鑒其中的先進手段和經驗促進機構在獨立后的健康發展。比如通過引進ERP來控制檢測成本、提高效率;還可以利用CRM來管理客戶服務;使用“5S”的來加強檢測現場的有序性;以及借助品牌推廣來解決行業的信譽問題等。
5、市場行為監管力度要加強
對于嚴重擾亂市場秩序,且自身技術水平較低的質量檢測機構,在查實的情況下向政府監督部門匯報,阻止其利用不正當方式實施惡性競爭。和政府監督部門聯手對質量檢測的收費標準實施管控,以此來確保質量檢測單位的責任并確保檢測單位的合理收費,促進市場的良性發展,使建筑樁基工程質量檢測的技術水平得以有效的發展和提高。深層次打破壟斷經營模式,建立一個公平、公正、公開的經營市場,以保障質量檢測行業有序競爭、健康發展。
6、利用現代科技促進建筑樁基檢測行業的發展
要充分利用現代科技帶來的技術成果,逐步使樁基工程的管理網絡化,強化對樁基檢測工作、檢測單位的控制。一方面網絡化的樁基工程,有利于其質量信息的及時更新;另一方面將檢測市場置于大眾的監督之下,保證質檢工作有序、真實地進行。
結束語
隨著社會時代的進步,我國的建筑工程也在快速發展。與此同時,建筑工程的質量安全問題引起了人們的廣泛關注。因此,作為建筑工程中最重要的建筑樁基工程質量檢測的相關機構和企業應不斷加強自身的管理,對建筑樁基工程中的各個階段實施全面的質量控制和監管,才能有效實現建筑樁基工程的質量提升。
參考文獻:
[1]李進虎,邢莉瑩.淺談建筑工程質量檢測管理[J].河南科技,2013,(06).
1引言
目前對混凝土灌注樁檢測主要涉及兩個方面:①樁基的承載力是否達到設計要求;②樁基的完整性和強度。靜載試驗法作為樁基承載力檢測中最直接和可靠的檢測方法,由于其檢測周期長,費用大,故不便大面積測試。因此,對混凝土灌注樁來說,完整性檢測顯得尤為重要。聲波透射法作為鉆孔灌注樁非破損檢測方法的一種,因其機理明確,設備簡單,使用方便、檢測準確,故被廣泛應用于樁基檢測中。
2聲波透射法的基本原理
聲波透射法的工作原理是在被測樁內預埋若干根豎向相互平行的聲測管作為檢測通道。將超聲發射換能器與接收換能器置于聲測管中,管中注滿清水作為耦合劑。在測試時,兩探頭置于同一水平面或保持一定高差,沿聲測管同時提升,儀器通過發射換能器發射超聲脈沖.穿過被測樁體混凝土,并經接收換能器接收,聲波信號按測點間距10cm或20cm自動記錄,由儀器顯示。由于超聲脈沖信號穿過混凝土樁體存在缺陷部位時會發生繞射、折射、多次反射及不同的吸收衰減,使接收信號首波的聲時、幅值等聲學參數發生變化,通過判讀以上參數,即可判斷樁身混凝土是否存在缺陷。
聲波是彈性波的一種,在混凝土介質中服從彈性波傳播規律。運用彈性波理論,可推導得到縱波(P)和橫波(S)在介質中的傳播速度為
縱波(1)
橫波(2)
式中:E為楊氏模量;μ為泊松比;ρ為介質密度。
由波速的表達式可知:彈性介質的性質及種類不同,彈性常數及密度也就不同,因此彈性波在介質中傳播的速度也不同。人工發出彈性波,并設法用儀器接收并分析測定其波速,可以用來判定巖體的特征和內部狀態以及混凝土的完整性,這就是工程中經常使用的“彈性波探測法”的理論依據。在樁基的檢測中,聲波在混凝土傳播的速度一般為3200~4000m/s,當遇到混凝土有裂隙、夾泥和密度差等原閡時,聲波將發生衰減,部分聲波繞過缺陷前進,傳播時間延長,波速減小,產生漫射現象。而遇到空洞的空氣界面要產生發射和散射,使聲波的振幅減小。缺陷存在,使聲波的路徑復雜化,引起波形的畸變。所以聲波在缺陷混凝土中傳播時,振幅減小、波速降低、波形畸變。這就是超聲波檢測的基本原理。
3數據分析與判斷方法
3.1聲速
在剔除可疑數據后,統計整個樁的聲速平均值μ和標準差σ,然后進行判斷。對單個點聲速值,計算該點值:
(3)
再根據值查正態分布表,求出值出現的概率和允許出現的次數。
若,說明在正常情況下一次也不能出現,但實際出現了,即該點為缺陷點。
3.2PSD判斷
PSD判別法,也稱斜率法,是聲時隨深度曲線相鄰點的斜率和相鄰兩點聲時差的乘積。根據樁身某一檢測剖面各測點的實測聲時t(μS)及測點高程z(mm),可以得到一個以t因變量,x為自變量的函數t=f(x),當樁身完好時,f(x)應是連續可導函數;當樁身剖面存在缺陷時,在缺陷與正常混凝土分界面處,聲介質性質發生突變,聲時t也發生突變,當Δx趨于0時,Δt不趨于0,即在此處不可導。因此函數f(x)不可導點就是缺陷界面位置。
(4)
(5)
(6)
式中,k為第i測點與第i-1測點間的斜率;t、t分別為第i測點和第i-1測點聲時;x、x分別為第i測點和第i-1測點深度;為i測點的PSD值。
PSD法突出了聲時的變化,對缺陷較為敏感,檢測時,可以根據“PSD-深度”曲線上PSD值在某深度處的突變,結合波幅變化情況,對異常點進行判定。
4樁身完整性的判定
目前對樁身完整性的判定一般根據聲速判據、聲幅判據、以及PDS判據,分析各聲學參數的臨界值、綜合各判據判得的結果以及實際的波形圖,按照樁基檢測技術規程對樁身的完整性進行評價。具體按照表1進行綜合判定。聲速反映了混凝土的彈性性能,波幅的衰減則反映混凝土界面情況,綜合各參數及各深度的波形特征對樁的完整性和質量進行判定見表2。完好的樁,聲速曲線基本是一條直線,無明顯折點,波幅也無明顯衰減,波形為正常波形。蜂窩、局部的夾泥沙團,聲速基本有一定的減小,相對差一般為10%一20%,波幅有一定的衰減,PSD值出現尖角,波形出現畸變。局部的夾層和斷樁聲時,聲速曲線呈現出明顯的波峰,最大誤差可達30%以上,而且波幅衰減強烈,PSD值出現明顯尖角。
表1樁身完整性判定表
完整性類別
特征
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
各檢測剖面聲學參數均無異常.無聲速低于限值異常。
前言
隨著我國近幾年來建筑工程檢測技術的不斷進步,基樁高應變檢測技術也越隨著提高,而且在建筑工程中的成樁質量驗證及檢測中得到廣泛應用,本文主要針對基樁高應變檢測技術在工程基樁檢測中的應用進行分析論述。
1 工程概況
某工程為一橋壩工程,其標高為101.48m,基礎采用泥漿護壁鉆孔灌注樁,共18根(其中Z1 12根,Z2 6根);基底標高97.70m,設計樁長:L1 =30.00m、L2 =27.00m,樁徑1200mm;樁端持力層為第8層粉土;混凝土設計強度等級C25 單樁豎向抗壓容許承載力:Z1為2500kN,Z2為2000kN。
2 基樁低應變檢測情況分析
根據工程進度和建設方的要求,首先對該工程的18根基樁進行樁身完整性檢測,儀器為美國PDI公司生產的PIT―V型樁身完整性檢測儀。依據樁身完整性判定的分類標;結合實測時域或幅頻信號特征進行判定,其結論為:在本工程18根基樁中,I類樁(完整樁)12根;II類樁(基本完整樁)6根:無III類樁(缺陷樁)和Iv類樁(嚴重缺陷樁)。
通過對18根基樁的檢測,發現測試數據基本上都比較規則,均能夠反映基樁的實際情況,與巖土勘察報告基本相符。但是6―1號樁測試曲線不夠規則,出現多次反射信號,樁身完整性類別無法判定(后經高應變檢測后定為I類樁),具體典型測試數據見圖1和圖2。
3 基樁高應變動力檢測分析
3.1 檢測原理
用重錘沖擊樁頂,使樁一土產生足夠的相對位移,以充分激發樁周土阻力和樁端支承力,通過安裝在樁項以下樁周兩側的力和加速度傳感器接收樁的應力波信號,應用應力波理論和數學解析方法分析處理力和速度時程曲線,從而判定樁的承載力和評價樁身結構的完整性 。
3.2 檢測數據的分析與判定
1)試驗樁資料
用于進行高應變動力試驗的兩類基樁的有關參數如表l所示。
2)試驗過程
本次高應變動力試驗樁共計5根,其中Z1 類4根,樁號分別為2―1、3―1、4―1、5―1;Z2類1根,樁號為6―1。首先將2支加速度傳感器和2支力傳感器分別對稱安裝在距樁頂1.50m左右的樁側表面,樁頂鋪設30~50mm 的松木板,采用80kN重的自由落錘,自由下落錘擊樁頂,落程高度為1.3~1.5m。瞬時沖擊產生的加速度和力信號通過FEI-C2型樁基動測分析系統接收,同時進行放大和A/D轉換,變成數字信號傳送給計算機,信號經過軟件處理后存入磁盤,同時顯示實測波形。
3)分析方法
首先對系統所采集的信號進行回放,并選擇貫入度合理、數據不偏心、測試通道齊全的數據作為分析對象,利用配套的專用軟件FEIPWAPC進行分析。具體做法是:先假設樁一土模型及參數,以實測速度信號作為邊界條件輸入,利用特征線法求解波動方程,反算樁頂的力。如果計算的力曲線與實測的力波形(以及錘擊數)不吻合,則繼續調整樁一土模型及參數,再進行擬合計算,直至計算的力曲線的吻合程度不能進一步改善為止,最終給出樁的極限承載力、樁身剖面、荷載一沉降曲線及土阻力沿樁的分布圖。限于篇幅,僅將數據異常的6―1號樁和正常的5―1號樁的測試及擬合曲線示如圖3和圖4。
4)擬合分析結果
在對5根樁進行數據分析時,依據該工程的巖土勘察報告選擇巖土擬合參數,結合施工記錄,根據基樁的成樁工藝特點以及實測曲線進行擬合分析。樁側極限側阻力在20~45kPa之間,樁端極限端阻力在650~800kPa之間,CASE阻尼系數為0.3~0.4,樁身阻抗除6一l號樁外,其他4根樁基本符合施工情況,也與混凝土的灌注量基本一致。6―1號樁在3.0~7.0m之間阻抗增大約2.3倍,在15.0-20.0m之間也有不同程度的增大。
另外根據當時施工和監理人員介紹,該樁樁徑比設計樁徑偏大,樁的樁身完整性系數ß和樁身缺 陷位置X應分別按有關公式計算。經分析計算,5根樁的樁身完整性系數均不小于1.0,其中6―1號樁在3.0~7.Om和15.0~20.Om 兩處分別為1.8和1.3。根據建筑基樁檢測技術規范有關規定,6―1號樁判定為I類樁。通過5根樁的擬合分析計算,主要擬合參數,如土阻力、CASE阻尼系數、樁身阻抗等均符合國家相關規范所列舉的參數參考值;同時與該工程的巖土參數相符,與施工記錄吻合,5根基樁單樁豎向抗壓極限承載力均滿足設計要求,樁身完整性均為I類樁。
4 檢測結果分析
1)樁身阻抗Z
6―1號樁屬于樁型2,設計樁徑1200mm,樁長27.00m, 該樁型共計6根,設計混凝土灌注量為30.99m3 ,實際灌注量在33~39.04m3 之間。其中6―1號樁的實際混凝土灌注量卻達到63.97m3 ,其用量是正常基樁的2倍,充盈系數高達2.06:另一方面,從混凝土澆灌時間分析,一般正常的基樁混凝土灌注時間在1.4~1.8h之間,而6―1號樁的用時卻長達2.5h,從而可以進一步推斷該樁阻抗Z(Z=pCA)一定存在大的變化。
2)成孔質量分析因該工程位于地方景觀湖下游,地下水位較高,雖然采取了圍堰、導流渠等有效措施,但也給基樁的施工造成很大難度。其中6一l號樁施工時,在2.9-6.5m之間出現塌方,造成樁孔徑增大,而在15.0~20.5m之間,混凝土的上升高度為其他基樁的2/3。這兩個情況可以證明,6―1號樁孔徑在2.9~6.5m和15.0~20.0m兩處有著不同程度的增大。
5 結束語
1)在樁身阻抗變化或多變的情況下,采用低應變檢測技術檢測樁身完整性存在一定的局限性,既不能對基樁進行正確評價,又欠準確。
Abstract: pile quality detection technology, especially the pile dynamic test, the detection of the foundation is very important, because it would include Rock and Soil Mechanics, Vibration, pile construction technology and computer technology and many other professional knowledge, as China's economic continues to soar, the city's growth rate is also undergoing tremendous change, a spate of high buildings erected on the building's foundation soil requirements are becoming stricter up. In the course of construction, foundation construction is particularly important, unlike conventional construction materials testing, but unlike ordinary structural testing.
Keywords: vibrating pile testing supplies
中圖分類號:TU473.1+6 文獻標識碼:A 文章編號:
1.地基的基本內容
1.1在整個建筑作業過程當中,將建筑物與土壤直接連接的部分叫做根本,把與支承建筑物重量的土層叫地基。根本是連接上部結構(譬如房屋的墻和柱,橋梁的墩和臺等)與地基之間的構造顯得極具間接性,除了能連接起上半部分的建筑更能銜接下部的構造,構造的作用能力很強。根本把建筑物豎向體統傳遞的荷載傳給地基,如果從平面的角度去看,豎向結合構造適合將荷載集中于一點,或分布成線、形,但是最后還是作為最終支承機構的地基,提供了的是一種分布的承載能力。
1.2當地基的承載能力足夠時,則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但有時由于處于土或荷載的條件下,需要采用滿鋪的伐形基礎。有時,柱子可以直接支承在下面的方形基礎上,墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。經處理后的地基,當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時,基礎寬度的地基承載力修正系數取零,基礎埋深的地基承載力修正系數取1.0;在受力范圍內仍存在軟弱下臥層時,應驗算軟弱下臥層的地基承載力。
當地基承載力不足時,就可以判定為軟弱地基,就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。當建筑物只有幾層高時,只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結合使用,就經常足以把荷載傳給地基。
2、基樁低應變檢測實例分析
由于其快捷、普測、經濟的優點,基樁低應變反射波法對樁身完整性的檢測成為國內目前的主流方法之一,但仍須多種檢測方法綜合使用,揚長避短。采用低能量瞬態或穩態激振方式在樁頂激振,同時,實際測樁頂部的速度時程曲線或速度導納曲線,通過波動理論分析或頻域分析,對樁身完整性進行判定的檢測方法。
2.1樁基礎是地基基礎主要形式之一,由于樁的施工具有高度的隱蔽性,因此樁基工程的前期設計、實際施工、最后質量檢測等方面實際上都比上部建筑結構顯得更為復雜,更容易在質量方面存在隱患。
2.2在遇到一些問題時需要加強對樁基的檢測,比如施工質量有疑問的樁,設計方認為重要的樁,局部地質條件出現異常的樁,施工工藝不同的樁。
2.3,樁基在施工過程中如果控制不當,就會造成質量事故。不良地基土一般具有較高含水量及壓縮性、較大孔隙、較低抗剪強度與明顯的流動性與結構性。倘若其受到較大荷載作用,便較易出現局部地基破壞甚至是地基整體滑動現象,在較深開挖基坑階段便會出現坑壁失穩、隆起基坑等現象。
3、低應變動力檢測中,波速、樁長、樁身缺陷位置及缺陷性質的關系
3.1、低應變反射波法檢測樁身完整性的工作方法是在樁頂施加一個初始擾動力,即是用特制的力錘敲擊,由此激發的彈性波從樁頂往樁底傳播,地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁,以及單節混凝土預制樁,抽檢數量可適當減少,但不應少于總樁數的10%,且不應少于10根。瞬態激振應通過現場敲擊試驗,選擇合適重量的激振力錘和錘墊,宜用寬脈沖獲取樁底或樁身下部缺陷反射信號,宜用窄脈沖獲取樁身上部缺陷反射信號。
3.2檢測樁基缺陷的方法是,根據樁身類型的分類標準和波形規則,樁底反射明顯,有缺陷相位出現,但無多次反射出現,則為基本完整樁或輕微缺陷樁;對同一場地、地質條件相近、狀型和成樁工藝相同的基樁,因樁端部分樁身阻抗與持力層阻抗相匹配導致實測信號無樁底反射波時,可按本場地同條件下有樁底反射波的其他樁實測信號盤頂撞身完整性類別.
3.3建設工程中的質量問題和重大質量事故多與基礎工程質量有關,其中有不少是由于樁基工程的質量問題,而直接危及主體結構的正常使用與安全。案例分析:瑞安市仙橋包裝實業公司綜合樓工程,該樁徑600mm,有效樁長50m,混凝土強度C25,簡易鉆孔樁。該樁在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,斷樁,判為Ⅳ類樁。原因分析:簡易鉆孔樁護壁較差,在混凝土澆注至距樁頂標高8m左右時出現坍孔,使該樁在8m左右形成嚴重夾泥,相當于斷樁。處理方法:由于樁在6m至8m附近存在流動性較大的淤泥層,開挖有一定的難度,而該樁處在四樁承臺中,旁邊是三樁承臺,設計人員經過計算,把兩個承臺合并成一個大承臺,并增加配筋量。
4、具體檢測時,可觀察場地已經截掉的樁頭對場地進行預判,然后對場地樁整體把握,對個別樁具體分析。
4.1實心樁的激振點位置應選擇在樁中心,測量傳感器安裝位置宜為距樁中心2/3半徑處;空心樁的激振點與測量傳感器安裝位置宜在同一水平面上,且與樁中心連線形成的夾角宜為900,激振點和測量傳感器安裝位置宜為柱壁厚的1/2處。
4.2樁身波速可根據本地區同類型樁的測試值初步設定。當埋設有測量樁身應力、應變、樁底反力的傳感器或位移桿時,可測定樁分層側阻力和端阻力或樁身截面的位移量。
4.3我國目前的現狀對于地基的研究表現出一些現象,不良地基土一般具有較高含水量及壓縮性、較大孔隙、較低抗剪強度與明顯的流動性與結構性。倘若其受到較大荷載作用,便較易出現局部地基破壞甚至是地基整體滑動現象,在較深開挖基坑階段便會出現坑壁失穩、隆起基坑等現象。
4.4采樣時間間隔或采樣頻率應根據樁長、樁身波速和頻域分辨率合理選擇;時域信號采樣點數不宜少于1024點。
4.5設定樁長應為樁頂測點至樁底的施工樁長,設定樁身截面積應為施工截面積。
5、復合地基中,樁體存在如下四種可能的破壞模式:刺入破壞,鼓脹破壞,整體剪切破壞和滑動破壞
體剛度較大,地基土強度較低的情況下比較容易發生樁體刺入破壞。樁體發生刺入破壞后,不能承擔荷載,進而引起復合地基樁間土破壞,造成復合地基全面破壞。一般剛性樁復合地基較易發生刺入破壞。
結語:我國正處于社會發展的高速期,大規模的工程建設方興未艾,大量的地基加固工程也將實施。在工民建的具體施工中,針對不同的地質條件,施工單位應合理選擇不良地基土的改造技術,保證工程項目建設的質量、進度與安全。從源頭抓起,加強施工隊伍的技術素質培訓,規范監理人員的職責,避免工程事故的產生,樁基檢測中的低應變動力檢測,在地基完成后是必須要做的事情,我們要加以重視。
參考文獻:
[1] 杜志剛.水泥土攪拌樁復合地基加固軟土的作用機理及其應用研究.工程碩士學位論文[D].上海:同濟大學.2003:6~11
[2] 劉和元,劉松玉. 超長水泥土攪拌樁復合地基性狀研究[J]. 東南大學學報. 1999,29(2):63~69
[3] 牛志榮等編著.《復合地基及其工程實例》[M]. 北京:中國建材出版社. 2000.10:420~438
[4] 趙東亮.多高層建筑地基處理優化設計的研究.天津大學碩士學位論文[D].2001.12:5~6.
[5] 龔利民.水泥土攪拌法在濱海相軟土地基處理中的應用.河海大學碩士學位論文[D].2003.12:11~15.
[6] 劉建軍. 上海地區水泥加固土工程性質的試驗研究和分析.碩士學位論文[D].上海:同濟大學.1992
Abstract: as China's transportation infrastructure construction of development is rapid, so bored pile technology is also widely used in highway Bridges and other areas. In short, the highway bridge construction is a very important construction. Only the construction process to every project faces every detail problems are thoughtful, and strive to no risk at all, just won't for people and property losses from the country.
Keywords: road &bridge construction; Bored piles; Technology; analysis
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1.引言
在橋梁的基礎施工中,鉆孔灌注樁基礎施工工藝的發展比較早。隨著橋梁設計和施工技術的飛速發展,在公路橋梁中鉆孔灌注樁基礎的應用也愈來愈普遍。由于鉆孔灌注樁技術具有無擠土效應、對附近環境影響較小、低噪聲、施工操作簡單且設備投入小、能適應各種地質條件等優點,所以它在橋梁的樁基礎中被廣泛的應用。因為鉆孔灌注樁施工大多時候是在水下進行,所以無法觀察其施工過程,成樁后也無法進行開挖驗收。施工中任何一個環節產生問題都會使整個工程的進度和質量受到直接的影響,嚴重時會產生不良的社會影響,給投資者帶來巨大的經濟損失。故而,爭取把隱患消除在成樁之前,做好施工質量控制,規范施工流程,這是能否生產出優良灌注樁的關鍵所在。
2.鉆孔灌注樁施工的現狀
隨著社會經濟的快速發展,也對路橋鉆孔灌注樁技術提出了更高的要求。不過當前鉆孔灌注樁的施工質量現狀中還存在著很多問題和缺陷。主要是泥漿護壁的成孔技術方面,存在其獨有的缺點,主要包括:在固化期間的灌注混凝土通常會出現凝固收縮現象,這就會造成樁土間產生無法控制的細小縫隙;局部坍塌、松動、卸載等擾動破壞使樁周上的剛度和強度大大減低了,而“軟弱層”和“泥皮層”更加加重了這種后果;使用泥漿會在樁和樁周土之間形成“泥皮層”,且承載力較低,孔底殘留的泥漿沉淀物和沉渣也會在樁底形成一個“軟弱層”;成孔時很難避免對樁周土造成局部坍塌、松動、卸載等擾動破壞,且鉆孔時間越長,樁徑越大,樁越長,其破壞的程度就會越嚴重。
由于以上的各種原因大大的降低了樁周土的承載力,增大了樁基沉降,所以為了使其沉降滿足要求,人們往往會使用增加樁長的辦法,而不是想辦法增強澆注樁身強度、消除樁土間縫隙、加固處理“軟弱層”和“泥皮層”、恢復土原有的承載能力、減緩對樁周土的擾動破壞等,這都是以往設計和概念上存在的誤區,所以長樁與超長樁的出現就在所難免。
3.鉆孔灌注樁技術
1)樁基成孔時淺樁要使用小型的松動爆破配合人工挖孔,測量放樣將各樁的基孔位確定后,根據樁徑把孔口護圍工作做好,且設置搖絞車排渣。使用15cm厚的C15砼在開挖過程中進行護壁,每層護壁的高度不可多于1.0m,在地質變化段埋設好連接鋼筋,以加強護壁的整體性。開挖巖層要使用爆破作業,根據巖層傾向和硬度安排炮眼布置,先進行試爆,將間距和用藥量確定好,避免孔壁破壞或成孔過大。
2)孔底清渣挖孔樁爆破完畢時,應在孔底預留20-30cm,用風鎬、人工鑿除至設計標高,把淤泥、松散石渣等攏動軟土層清理掉,若地質比較復雜,必須使用鋼釬把孔底以下的地質情況探明,且報經監理工程師復查確認后才能進行混凝土灌注,以確保樁底的嵌巖效果。
3)制作和安裝鋼筋籠,在施工現場根據孔深分節制作成型,使用吊車起吊入孔,使用兩臺電焊機進行單面焊接。用鋼板封底并焊牢樁基檢測管的下端,且要在加強箍筋內側牢固綁扎,隨著鋼筋籠的加長,采用套管焊接進行密封。焊好最后一節后,要灌滿凈水并使用木塞堵死。
4.灌注樁的施工控制
1)鉆孔前的質量控制。先準確放樣然后埋設護簡,《公路橋涵施工技術規范》已對埋設護筒的要求和方法作出了較為詳細的規定。如果在水下進行鉆孔,則使用錘擊打入的方法埋設護筒,較為穩妥快捷,在護筒上口把樁中心標記作好是前提條件,以便鉆機對中。鉆孔對中的過程中,鉆機底座的水平問題比較容易被忽視,不過在現今也不易出現差錯,因為成套設備中有液壓調整裝置,但鉆機底座的水平性在自制的鉆孔設備中就不易控制。所以在鉆孔及對位的過程中,均應對鉆機的水平和垂直度著重進行觀測和調整;如果在陸地上進行鉆孔,則通常使用挖坑法,較為簡單易行。
2)鉆孔過程中的質量控制。首先應該按照孔位所在地的地質情況,采用適合的鉆錐和鉆機型號。在鉆孔時,要使用減壓鉆進的方式。同時要確保孔底所承受的鉆壓不超過壓塊、鉆錐和鉆桿重量之和的60%,以減少及避免擴孔、彎孔和斜孔的產生,盡力確保鉆孔的連續性,因故停鉆時,為防埋鉆,應將鉆錐和潛水鉆機提升至孔外。
3)孔底沉渣和終孔鑒定的控制。渣樣在終孔鑒定中是判斷的首要根據。針對嵌入中風化巖層的基樁,結合撈取的渣樣進行巖面判別,對嵌巖的深度進行確定,終孔時對孔深進行測量,且要對渣樣是否符合要求進行二次判別。要準確、及時的撈取鉆渣和對鉆孔進行原始記錄,絕對不允許假造鉆渣及同記記錄。針對持力層落在強風化巖層上的基樁,按照渣樣進行判別后進入到巖層,需注意殘積土和強風化巖的區別。通常的強風化巖渣樣會含有小塊狀的次生礦物,用手就能扳斷,但殘積土渣樣基本上不含堅硬塊體,石英除外。在混凝土灌注前,下導管和鋼筋籠后,實施二次清孔,還要調制優質泥漿,使其可以降低顆粒的下沉速度,使用先進的反循環清孔工藝。待沉渣的測定與要求相符合后,立即進行混凝土灌注,避免土渣回落,盡力增大混凝土的初灌量,通過初灌量的沖力將殘余孔底的少量沉渣沖開。
4)水下混凝土的灌注控制。水下混凝士的灌注是確保樁身質量的最關鍵工序,也是成樁的最后一道工序。本文所涉及的工程進行灌注時使用的是導管法灌注水下混凝土技術。采用剪球工藝灌注第一盤混凝土,混凝土的初灌量要根據不同樁徑進行計算,確保灌入第一盤混凝土時可以把導管埋入2m以上的深度。混凝土灌注時,隨著灌注高度的逐漸上升,必須及時的提升導管,提升時要確保導管底端埋入管外混凝土之下的深度也不大于8m且不少于4~6m,不可把導管底端提出混凝土面,以免導致局部離析或斷樁。
5.結束語
總之,想要建成高品質的工程,就必須對施工中出現的常見問題的原因和處理方法進行熟悉,對橋梁鉆孔樁施工中的技術及工藝進行加強與提高,層層把關。必須在鉆孔灌注樁施工中做到:水下混凝土的灌注要緊張有序、統一指揮,嚴格按照規范操作每一個工序,制定切實可行的防范措施應對可能出現的問題,盡可能杜絕任何事故的發生。另外,樁基工程的檢測技術也起著非常重要的作用,而且近些年已得到了廣泛的重視,國家有關樁基工程檢測的規范和標準已相繼和施行,這對進一步規范樁基檢測工作,保障工程質量起到了良好的作用。
參考文獻:
[1]韓劍光.淺談鉆孔樁基礎的施工監理[A].海南省公路學會2003年學術交流會論文觸[C]2003.