建筑施工技术(中职)
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2.2.4 桩基础的检测与验收

1.桩基础检测

为了确保基桩检测工作质量,统一基桩检测方法,为设计和施工验收提供可靠依据,基桩检测方法应根据各种检测方法的特点和适用范围,考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。目前我国《建筑桩基检测规范》(JGJ 106—2014)规定的检测桩基承载力及桩身完整性的方法有静载实验、钻芯法、动测法(低应变法、高应变法)和声波透射法。

(1)静载试验法

桩的静载试验是模拟实际荷载情况,通过静载加压,得出一系列关系曲线,综合评定确定其容许承载力,它能较好地反映单桩的实际承载力。荷载试验有多种,通常采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。

①单桩竖向抗压静载试验:确定单桩竖向抗压极限承载力,判定竖向抗压承载力是否满足设计要求,通过桩身内力及变形测试测定桩侧、桩端阻力;验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。

②单桩竖向抗拔静载试验:确定单桩竖向抗拔极限承载力,判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试,测定桩的抗拔摩阻力。

③单桩水平静载试验:确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数,判定水平承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试,测定桩身弯矩。

预制桩在桩身强度达到设计要求的前提下,对于砂类土,不应少于7d;对于粉土和黏性土,不应少于15d;对于淤泥或淤泥质土,不应少于25d,待桩身与土体的结合基本趋于稳定,才能进行试验。就地灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下,对砂类土不少于10d;对一般黏性土不少于20d;对淤泥或淤泥质土不少于30d,才能进行试验。

(2)动测法

动测法又称动力无损检测法,是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术,可作为静载试验的补充。

动测法是相对静载试验法而言的,它是对桩土体系进行适当的简化处理,建立起数学—力学模型,借助于现代电子技术与量测设备采集桩—土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数,结合实际桩土条件进行计算,所得结果与相应的静载试验结果进行对比,在积累一定数量的动静试验对比结果的基础上,找出两者之间的某种相关关系,并以此作为标准来确定桩基承载力。另外,可应用波动理论,根据波在混凝土介质内的传播速度、传播时间和反射情况,来检验、判定桩身是否存在断裂、夹层、颈缩、空洞等质量缺陷。

一般静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。但试验装置复杂笨重,装、卸、操作费工费时,成本高,测试数量有限,并且易破坏桩基。动测法试验则仪器轻便灵活,检测快速;单桩试验时间仅为静载试验的1/50左右,可大大缩短试验时间;数量多,不破坏桩基,相对也较准确,可进行普查;费用低,单桩测试费约为静载试验的1/30左右,可节省静载试验锚桩、堆载、设备运输、吊装焊接等大量人力、物力。据统计,国内用动测方法的试桩工程数目已占工程总数的70%左右,试桩数约占全部试桩数的90%,有效地填补了静力试桩的不足,满足了桩基工程发展的需要,因此,社会经济效益显著。但动测法也存在需做大量的测试数据,需静载试验资料来充实完善、编制电脑软件,所测的极限承载力有时与静载荷值离散性较大等问题。

(3)钻芯法

钻芯法是用钻机钻取芯样以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的方法。

(4)声波透射法

声波透射法是在预埋声测管之间发射并接收声波,并通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化,对桩身完整性进行判定的检测方法。

2.桩基础验收

(1)桩位偏差检查

桩位偏差检查一般在施工结束后进行。当桩顶设计标高低于施工场地标高,送桩后无法对桩位进行检查时,对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时,进行中间验收,待全部桩施工结束,承台或底板开挖到设计标高后,再做最终验收。对灌注桩可对护筒位置做中间验收。

(2)承载力检验

对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性低的灌注桩,应采用静载荷试验的方法进行检验,检验桩数不应少于总数的1%,且不应少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根。

(3)桩身质量检验

对设计等级为甲级或地质条件复杂、成桩质量可靠性低的灌注桩,抽检数量不应少于总数的30%,且不应少于20根;其他桩基工程的抽检数量不应少于总数的20%,且不应少于10根;对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩,检验数量不应少于总桩数的10%,且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。

(4)施工过程检查

①预制桩

锤击沉桩:应对桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整状况、接桩质量等进行检查,对电焊接桩,重要工程应做10%的焊缝探伤检查。

静力压桩:压桩过程中应检查压力、桩垂直度、接桩间歇时间、桩的连接质量及压入深度。重要工程应对电焊接桩的接头做10%的探伤检查。对承受反力的结构应加强观测。

②灌注桩

施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等全过程检查;人工挖孔桩还应复验孔底持力层土(岩)性;嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。

(5)质量验收项目

①锤击沉桩

主控项目:桩体质量检验;桩位偏差;承载力。

一般项目:砂、石、水泥、钢材等原材料,混凝土配合比及强度(现场预制时);成品桩外形;成品桩裂缝(收缩裂缝或起吊、装运、堆放引起的裂缝);成品桩尺寸(横截面边长、桩顶对角线差、桩尖中心线、桩身弯曲矢高、桩顶平整度);电焊接桩(焊缝质量、电焊结束后停歇时间、上下节平面偏差、节点弯曲矢高);桩顶标高;停锤标准。

②静力压桩

主控项目:桩体质量检验;桩位偏差;承载力。

一般项目:成品桩质量(外观、外形尺寸、强度);硫黄胶泥质量(半成品);接桩(电焊接桩:焊缝质量、电焊结束后停歇时间);电焊条质量;压桩压力;接桩时上下节平面偏差;接桩时节点弯曲矢高;桩顶标高。

③灌注桩

主控项目:桩位、孔深、桩体质量检验;混凝土强度;承载力。

一般项目:垂直度;桩径;泥浆比重(黏土或砂性土中);泥浆面标高(高于地下水位);沉渣厚度;混凝土坍落度;钢筋笼安装深度;混凝土充盈系数;桩顶标高。

(6)桩基工程验收提交资料

①工程地质勘查报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更及材料代用单等。

②经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。

③桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单。

④成桩质量检查报告。

⑤单桩承载力检测报告。

⑥基坑挖至设计标高的基桩竣工平面图及桩顶标高图。