建筑樁基技術(shù)方法與檢測技術(shù)現(xiàn)狀分析

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摘要:伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮發(fā)展，中國的建筑工程領(lǐng)域獲得了極大的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)和新理念在我國高層建筑工程中得到了深刻的應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。近年來，伴隨著大型公共建筑高層住宅小區(qū)的普遍興建建筑工程中的裝機(jī)數(shù)量大幅上升。相對于高層建筑而言，樁基的穩(wěn)定性和安全性需要得到良好的檢驗(yàn)，一旦出現(xiàn)任何質(zhì)量問題或其他問題，將會(huì)對整座建筑物產(chǎn)生巨大的威脅。在現(xiàn)階段的建筑樁基施工技術(shù)方法與檢測技術(shù)仍然存在著一些問題，在檢測技術(shù)和檢測方面令人擔(dān)憂。本文針對這些內(nèi)容展開相應(yīng)的論述，希望可以為相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞:建筑工程;樁基施工;技術(shù)方法;檢測技術(shù)

前言

樁基數(shù)量的不斷上升和制作技藝的不斷進(jìn)步，都使得樁基施工應(yīng)用效果得以不斷地體現(xiàn)出來。在施工過程中，需要對于樁基的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，在確保毫無質(zhì)量問題以后，才能進(jìn)行下一階段的建筑施工。高層建筑的安全隱患不容忽視，在具體的施工環(huán)節(jié)如何對其進(jìn)行高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的把關(guān)，是安全問題能否解決的關(guān)鍵性因素，同時(shí)也是現(xiàn)階段建筑工程樁基檢測技術(shù)是否先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合具體的案例，對于建筑領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)以及相關(guān)問題進(jìn)行論證，并且提出若干改進(jìn)策略和具體應(yīng)用技術(shù)。

1檢測技術(shù)現(xiàn)狀

1．1檢測技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題

1)建筑樁基質(zhì)量檢測體系的不完善，使得相關(guān)技術(shù)存在著瓶頸和局限性，難以對工程樁基進(jìn)行及時(shí)檢驗(yàn)和合理測量。國家對于樁基工程的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范雖然在紙面上有著精準(zhǔn)的數(shù)字，但是，在實(shí)際操作環(huán)節(jié)卻缺乏相應(yīng)的體制和制度，并且需要根據(jù)這些內(nèi)容對于工程過程中的各種材料進(jìn)行購買和實(shí)際驗(yàn)收，可操作性千差萬別。從其具體的操作過程來看，很多地區(qū)的具體操作環(huán)節(jié)都有出入，難以做到制度化和標(biāo)準(zhǔn)化。對于樁基檢測的相關(guān)設(shè)備存在著一些不同，技術(shù)方面也存在著若干差異。相關(guān)的工作人員在檢測能力方面也參差不齊，難以按照相應(yīng)的體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的登記和有效的記錄，使得檢測結(jié)果的可信性和真實(shí)度大打折扣。在無形之中，對于建筑工程樁基檢測技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一些問題，對于建筑工程的質(zhì)量安全也構(gòu)成了潛在的隱患。2)相關(guān)從業(yè)人員的素質(zhì)較低，缺乏專業(yè)能力。我國東北地區(qū)氣溫比較寒冷，土質(zhì)堅(jiān)固，南方則濕度較大，華北地區(qū)黃土地具有一些特殊的性質(zhì)。這些專業(yè)化的地理知識(shí)和相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)都對于檢測人員的實(shí)際水平提出了挑戰(zhàn)，各個(gè)地區(qū)的檢測人員之間都存在著差異性，并沒有統(tǒng)一的培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)和培訓(xùn)要求，從業(yè)人員之間的差距更加大了培訓(xùn)的難度，甚至有的單位進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)沒有統(tǒng)一的教案、沒有統(tǒng)一的場所、沒有統(tǒng)一的時(shí)間。因此，在實(shí)際操作環(huán)節(jié)所出現(xiàn)的問題十分復(fù)雜，但是，為了解決這樣的問題，就需要投入巨大的人力和物力，甚至?xí)馁M(fèi)寶貴的時(shí)間。大致上看，一些工程人員沒有按照嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的操作，甚至缺乏職業(yè)道德素養(yǎng)，對于一些具體標(biāo)準(zhǔn)和操作流程的不熟悉、不了解都使得他們難以嚴(yán)格地執(zhí)行相關(guān)操作。在檢測過程中，抱有當(dāng)一天和尚撞一天鐘的錯(cuò)誤心態(tài)，對于樁基的檢測存在著應(yīng)付心理，檢測工作潦草、疏忽大意的情況屢禁不止，缺乏責(zé)任心和責(zé)任意識(shí)對于樁基的檢測工作產(chǎn)生了重大的影響，甚至產(chǎn)生了巨大的人力資源的浪費(fèi)，以及留下更為嚴(yán)重的安全隱患。3)檢測技術(shù)水平較低，并且存在著大量客觀問題。樁基施工技術(shù)的應(yīng)用不斷普及，但是，部分地區(qū)的樁基檢測技術(shù)水平仍然有限，檢測過程良莠不齊，甚至一些所謂專業(yè)的檢測部門缺乏固定的辦公場所，缺乏足夠的辦公材料，缺乏專門的資料儲(chǔ)存室，缺乏相應(yīng)的檔案管理意識(shí)。操作設(shè)備和檢測技術(shù)不達(dá)標(biāo)的問題對于工程檢測技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了諸多不良影響。與此相反的是，一些擁有高新技術(shù)裝備和高新技術(shù)的檢測單位和檢測公司的優(yōu)勢越發(fā)突出，在工程樁基檢測領(lǐng)域形成了兩極化效應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)難以做到相應(yīng)的糾正。以上問題的存在，對于建筑工程樁基檢測技術(shù)的發(fā)展形成了阻礙。

1．2施工技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題

施工人員的操作水平參差不齊，一些樁基施工單位缺乏相應(yīng)的重型裝備，甚至是缺乏合理的操作流程，相關(guān)施工技術(shù)不成熟的現(xiàn)象十分普遍。這些單位沒有配備足額的建筑工程施工人員，對于樁基的實(shí)際質(zhì)量難以保證。操作人員的專業(yè)素養(yǎng)較差，可能會(huì)對于日后的整體建筑形成隱患。對于已經(jīng)解決的問題，無法做到及時(shí)地記錄、科學(xué)地整理，使得當(dāng)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)難以記錄在冊，難以為日后的樁基施工檢測提供相應(yīng)的支持。以上問題的存在對于樁基施工技術(shù)方法的進(jìn)步形成了阻礙，一些單位未接受新的施工方法和施工技術(shù)，只是因循守舊，浪費(fèi)了大量的資金、設(shè)備和人力、物力，并沒有取得預(yù)期的施工效果和經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

2樁基施工所常見的質(zhì)量問題及原因

在進(jìn)行樁基施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)單樁承載能力低于設(shè)計(jì)要求和預(yù)計(jì)要求、單樁傾斜程度過大、甚至發(fā)生斷樁。單樁承載能力低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的原因是樁基的沉入深度不足或最終灌入程度過大。地質(zhì)資料和實(shí)際操作過程中的實(shí)際環(huán)境不符合，造成了施工過程中的實(shí)際誤差，使得地基承載能力和實(shí)際情況不相符合，也有可能是單樁末端并未進(jìn)入到受力層，但是深度已達(dá)極限。斷樁的原因是對之進(jìn)行操作之時(shí)的支點(diǎn)位置選用不當(dāng)，形成安全隱患。在打樁的過程之中，樁基本身的彎曲程度過大，導(dǎo)致裂痕的產(chǎn)生。在錘擊過程中，錘擊過度，其側(cè)面斷裂。傾斜程度過大的原因主要是樁基安裝不正，與地面處于非垂態(tài)。樁基在下移過程中遇到了堅(jiān)硬的障礙物，出現(xiàn)偏移。打樁順序不當(dāng)、土質(zhì)等也會(huì)導(dǎo)致偏移。

3樁基施工的流程和技術(shù)

樁基施工的階段主要分為施工前準(zhǔn)備階段和具體沉樁階段。準(zhǔn)備階段主要包括現(xiàn)場施工情況的勘察，對于地形地貌、氣候特征、自然條件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查和研究，形成相應(yīng)的書面報(bào)告，了解土質(zhì)土層的分布情況，以及相關(guān)的物理化學(xué)特征指標(biāo)。對于附近建筑物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、位置距離都要有所了解，對于樁基附近區(qū)域的地下管道、水管、電纜線、煤氣管的排布情況都要有所了解。施工前要對于相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行選擇，并且在有條件的情況下可以進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)和試裝，進(jìn)行實(shí)際的檢驗(yàn)檢測，根據(jù)實(shí)際土質(zhì)為其配備相應(yīng)的柱樁機(jī)、灌裝機(jī)。在現(xiàn)場要進(jìn)行場地的平整，對于作業(yè)區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的平土操作，保證裝機(jī)的實(shí)際垂直程度。清理障礙物，對于舊建筑、相關(guān)的電線電桿都要有效清理。選擇相應(yīng)的施工方案、安排施工順序、安排樁基順序，對于施工進(jìn)度計(jì)劃要有所調(diào)整，對于操作過程中所需要用到的勞動(dòng)力、材料、進(jìn)度計(jì)劃，都要做到相關(guān)的保證。進(jìn)行工藝試樁，這時(shí)要確定合理的施工技術(shù)，對于相關(guān)參數(shù)要做到及時(shí)準(zhǔn)備和收集管理。在施工過程中要原材料抽檢，主要是水泥、砂、鋼筋。水泥有準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間測量，抗壓抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，鋼筋要進(jìn)行拉力試驗(yàn)，要測定其含泥量含水量。商品混凝土要水灰比核對情況，確保符合實(shí)際操作時(shí)的需求。對于鉆孔流程也應(yīng)監(jiān)督，確?？咨?、孔徑正確。運(yùn)用相關(guān)的施工技術(shù)要保證樁基可以抵達(dá)持力層，在施工過程中，如果遇到地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，則應(yīng)適當(dāng)加深1m左右，以保證承載力的設(shè)計(jì)要求得到符合。灌注混凝土?xí)r，應(yīng)檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)。對于部分表現(xiàn)不良之處應(yīng)該進(jìn)行清孔操作?；炷翍?yīng)該具備良好的粘聚性、保水性，形成良好的抗離析能力，真正保證裝機(jī)本身的質(zhì)量。在進(jìn)行攪拌時(shí)需要觀看其均勻性和塌落度是否符合，如果不符合則應(yīng)進(jìn)行二次攪拌，如果攪拌之后仍然不符合，則進(jìn)行重新制作。

4建筑工程樁基檢測技術(shù)

4．1聲波透射法

所謂聲波透射法，就是在混凝土灌注過程中，預(yù)先在被測柱內(nèi)埋置若干根相互平行，但是整體豎直的聲測管作為相關(guān)的檢驗(yàn)手段，將其中注滿蒸餾水或清水作為耦合劑。同時(shí)將超聲脈沖發(fā)射換能器以及相應(yīng)的接收換能設(shè)備放于樁基之內(nèi)，保持二者同步提升，同時(shí)二者之間的間距不應(yīng)該過小。儀器發(fā)射超聲脈沖，其可以穿過被測物體，被接收儀器接收，數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象研讀應(yīng)包括聲時(shí)、波幅等內(nèi)容。超聲波脈沖信號(hào)在混凝土之內(nèi)傳播時(shí)可能會(huì)發(fā)生衰減、折射、反射，使得信號(hào)接收時(shí)的傳播時(shí)間、相關(guān)的振幅、相關(guān)的頻數(shù)發(fā)生一定的變化，由相應(yīng)的儀器進(jìn)行相關(guān)的整理和分析，對于各種參數(shù)進(jìn)行比對分校。在此可以得出樁基混凝土的完整數(shù)據(jù)，對于其內(nèi)部缺陷的特征、具體位置、混凝土性能等級(jí)做出相關(guān)的判斷，進(jìn)而為檢測工作的完成發(fā)揮重要的影響，而這正是聲波透射法的主要應(yīng)用方式。

4．2低應(yīng)變動(dòng)力檢測法

在處理之時(shí)，通過對基樁測試可采集到應(yīng)力波曲線。手錘適度敲擊已確定樁頂位置(避免點(diǎn)激振)，由此產(chǎn)生F(t)的應(yīng)力波，速度V會(huì)向下傳播;當(dāng)此應(yīng)力波通過樁阻抗Z(Z=PAV)變化界面時(shí)，例如:基樁縮頸、夾異物，混凝土離析擴(kuò)頸、斷樁或裂縫，部分應(yīng)力波反射向上傳播，另一部分產(chǎn)生透射向下傳播至樁底，但是，在樁底處仍會(huì)產(chǎn)生反射。在應(yīng)力波傳時(shí)，加速度傳感器接受信號(hào)，輸人基樁檢測儀，信號(hào)技術(shù)處理后形成曲線或頻域曲線?？梢允褂脮r(shí)域曲線對具體情況進(jìn)行具體的判斷和處置，相關(guān)人員可以依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，或者查找相應(yīng)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。

4．3自平衡檢測技術(shù)

因?yàn)闃痘纳疃容^深，在小范圍內(nèi)不適合進(jìn)行堆載靜載試驗(yàn)，因此，可以采用自平衡檢測技術(shù)，針對每種樁型都可以做一個(gè)自平衡靜載檢測。首先將自平衡裝置焊接于鋼筋籠底部，做好輸壓豎管與頂蓋、芯棒與活寒之間的連接工作，然后下放至孔底。在此之前，應(yīng)先在孔底清孔、注漿、找平衡，然后使試驗(yàn)裝置受力均勻。對于試驗(yàn)裝置的擺放應(yīng)該使其具備加強(qiáng)措施，然后灌注混凝土，待混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到規(guī)范要求后進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。

4．4鉆孔抽芯檢測技術(shù)

開展鉆孔抽芯檢測技術(shù)時(shí)，對于精度要求比較高，徑低于1．2m的樁基鉆1孔，距樁核心10～15cm開孔，徑為1．2～1．6m的樁基應(yīng)鉆兩孔，且使之分布均勻，盡量保持對稱布置，從而確保實(shí)驗(yàn)和檢測的精度，這對于操作人員的要求非常之高，稍有差錯(cuò)就會(huì)導(dǎo)致檢測無效。

5建筑工程樁基檢測問題的應(yīng)對策略

5．1完善質(zhì)量檢測報(bào)告的內(nèi)容

建筑工程樁基檢測技術(shù)應(yīng)當(dāng)有所依照，有所憑證，工程的質(zhì)量往往取決于質(zhì)量檢測的科學(xué)性和規(guī)范性，而質(zhì)量檢測的科學(xué)性和規(guī)范性將會(huì)在質(zhì)量檢測報(bào)告上有良好的體現(xiàn)。現(xiàn)階段的質(zhì)量檢測的方法雖然眾多，都有其特定的運(yùn)算過程和相關(guān)流程，在進(jìn)行技術(shù)現(xiàn)狀分析問題檢測的過程之中，要進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄和檢測誤差的分析，對于實(shí)際測量過程中所出現(xiàn)的特殊情況、特殊疑問，都要有科學(xué)的記錄和準(zhǔn)確的論述。對樁基的使用頻率和使用數(shù)量做到具體檢測及時(shí)規(guī)范。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析也可以為建筑工程樁基檢測提供相應(yīng)的幫助，作為從業(yè)人員，應(yīng)對檢測方式進(jìn)行全局性的探索，進(jìn)而決定下一步驟。對于相關(guān)樁基要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，考慮到更多的因素、修正更多的參數(shù)，使得樁基施工技術(shù)可以不斷完善。企業(yè)要從自身出發(fā)，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的嚴(yán)格管理。對于質(zhì)量檢測報(bào)告的完成情況，要進(jìn)行及時(shí)跟蹤、檢查，爭取做到不遺漏任何一組重要數(shù)據(jù)，不遺漏任何一次重要的記錄。對于樁基施工過程中的任何現(xiàn)象都要進(jìn)行相關(guān)的記錄，對于偏差、誤差等情況，要進(jìn)行相應(yīng)的推斷、科學(xué)規(guī)范的比對，從而為問題的解決發(fā)揮作用。建筑工程樁基檢測技術(shù)的現(xiàn)狀，正是在對質(zhì)量檢測報(bào)告的嚴(yán)格控制上得以不斷改善的，從而使得相關(guān)的要求標(biāo)準(zhǔn)得以提高、相關(guān)的檢測方法可以應(yīng)用、相關(guān)的檢測理念得以更新。由此可見，嚴(yán)格的管理可以為其提供良好的保障工作。

5．2對于樁基檢測人員進(jìn)行及時(shí)的培訓(xùn)

我國高層建筑的建筑歷史時(shí)間并不長，但是發(fā)展十分迅猛，相關(guān)樁基工程的檢測技術(shù)的應(yīng)用迅速、應(yīng)用明顯，雖然應(yīng)用的時(shí)間雖然短，但前景較廣。但是，部分相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)卻不達(dá)標(biāo)，缺乏相關(guān)的專業(yè)培訓(xùn)，無法對樁基檢測技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。許多年輕人不愿意踏入建筑工程領(lǐng)域，對于基礎(chǔ)操作的苦和累深有體會(huì)。因此，相關(guān)的知識(shí)比較貧乏，相應(yīng)的能力比較欠缺。樁基檢測人員的收入難以和勞動(dòng)量相匹配，導(dǎo)致很多人才去往它處高就，或者尋找更為掙錢的工作，并且一些公司對此技術(shù)缺乏重視，為其舉辦相應(yīng)的培訓(xùn)講座，從而使得大量的人才沒有留在檢測行業(yè)之內(nèi)。由于時(shí)間的推移，大量樁基檢驗(yàn)人員的平均年齡已經(jīng)比較高，但是，后繼乏人。因此，國家和相關(guān)的大中專院校應(yīng)該對于建筑工程領(lǐng)域保持重視程度，不斷地提升相關(guān)從業(yè)人員面對新技術(shù)的適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)能力，為其提供更多的技術(shù)講解活動(dòng)，使其對于新技術(shù)的技術(shù)原理得以熟知。國家和行業(yè)應(yīng)該加大對于工程檢測技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，為其提供相應(yīng)的指導(dǎo)、培養(yǎng)其專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)其專業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)其閱讀專業(yè)書籍的能力，從而為我國樁基檢測技術(shù)整體水平的提高發(fā)揮出應(yīng)有的效能，使得良好的檢測技術(shù)和檢測方法得以正確運(yùn)用、良好運(yùn)用。與此同時(shí)，要為相關(guān)從業(yè)人員提供良好的工資保障和后勤保障，使其沒有后顧之憂，從而更好地投入到對于建筑工程樁基檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用中去，使得行業(yè)的整體水平得以提高。

6結(jié)束語

在建筑工程的施工方面，要注重對于樁基施工技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用工作，使得整體的建筑質(zhì)量得以保障。作為建筑工程樁基檢測技術(shù)人員，要針對檢測過程中的具體問題采取相應(yīng)的具體措施進(jìn)行必要的分析，長此以往，相信可以為建筑工程樁基檢測技術(shù)整體水平的飛躍發(fā)揮出重要的影響、做出重大的貢獻(xiàn)。從業(yè)人員要注重學(xué)習(xí)，對于新的檢測技術(shù)和新的檢測方法要保持高度的關(guān)注，在自身專業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)要進(jìn)行不斷充電，對于自身的思想水平和認(rèn)知程度也要不斷地提高，保證與時(shí)俱進(jìn)，從而發(fā)揮自身的作用。

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作者：李松然 許顏 單位：河南省煤田地質(zhì)局物探測量隊(duì)