建筑工程桩基础的质量检测

1 前言

　　高层建筑的普及，对于地基基础的稳定性和承载能力提出了更高的要求，传统的地基结构逐渐难以满足高层建筑的实际需要。在这种情况下，桩基础凭借其良好的承载能力和抗震性能，得到了非常广泛的应用，基础自身的施工质量质量直接影响了建筑整体结构的稳定和安全，同时，桩基础属于隐蔽工程，质量控制存在很大的不确定性，需要施工人员的重视，切实做好桩基内力检测工作，保证桩基施工质量。

　　2 桩基检测概述

　　桩基检测主要是针对建筑工程桩基础的质量检测，能够及时发现桩基存在的问题和缺陷，确保桩基础的质量。桩基检测技术涉及岩土力学、振动学等多方面的知识，与建筑材料检测和建筑结构检测存在很大的不同。桩基检测技术可以分为静载荷试验以及动力测桩量大类，静载荷试验主要包括锚桩法、地锚法、堆载联合法等，由于其不会对桩体造成影响和破坏，而且操作相对简单，是当前桩基承载力检测中应用最为广泛的方法。而对于桩基完整性的检测，一般是采用低应变动力试桩法，具有操作方便、效率高、成本低等优势，通过在桩顶施加一定的激振，引发桩基周围土体振动，从而实现对桩基整体质量的检测。

　　3 基础桩试桩

　　3.1 工程概况

　　某建筑工程属于综合性建筑，分为地上33 层，地下3 层，主楼采用钢框架剪力墙结构，裙楼采用框架结构，筏板基础。经现场地质勘察，整个施工区域内地势相对平坦，地层在勘察深度范围内，可以分为人工堆积层和第四纪沉积层两类，地表土层为硬质土，但是并不能满足工程建设要求，因此采用钻孔灌注桩的桩基础形式。

　　3.2 试桩设计参数

　　在该工程中，基础桩采用的是钻孔灌注桩的形式，桩端深入到卵石层中超过1m，单桩的竖向承载力特征值达到9000kN。从建筑基础的稳定性和可靠性方面考虑，整个工程设计用桩276根，结合《建筑桩基技术规范》的相关规定，选择3 根试桩进行相应的桩基静载试验。为了能够有效分析桩基承载能力以及内部荷载传递的特性，在上述3 根试桩中，预埋钢筋计。试桩设计参数如下：

　　桩顶标高：0;

　　桩底标高：-46m;

　　桩身长度：46m;

　　混凝土强度等级：C40;

　　混凝土保护层厚度：50mm;

　　桩端沉渣厚度：≤ 100mm。

　　3.3 试桩施工

　　(1)施工流程：现场测量，定位放线→人工引孔→桩机就位，钻孔→钢筋笼制作和安装→水下混凝土浇筑→桩端后压浆。

　　(2)成孔技术要求：一是在钻孔成桩前，必须切实做好测量放样工作，明确桩孔位置和深度，实现对桩长的有效控制，钻孔完成后，应该及时进行钢筋笼的吊放和混凝土的浇筑，确保施工的连续性;二是应该对桩孔垂直度进行控制，确保其偏差在1% 以内，桩位允许偏差不大于100mm，桩径允许偏差不大于50mm;三是在混凝土灌注过程中，应该做好现场施工管理，安排专人做好相应的施工记录工作;四是桩头部分应该超灌0.8m 以上，抗拔桩灌注时，应该将混凝土控制在桩顶标高0.8m 以上;五是在混凝土灌注过程中，每隔一段时间，应该使用比重计，对泥浆密度进行检测，以确保施工质量。

　　(3)钢筋笼技术要求：一是由于桩身长度较大，因此可以将钢筋笼分为两段进行吊放。对于抗压装和锚桩而言，第一段的长度应该为24m，而对于抗拔桩而言，第一段的长度为19.45m。在对钢筋笼进行连接时，主筋的连接应该采用冷挤压连接法;二是在施工过程中，需要对压接道次进行检查，确保其不存在重压和少压现象，接头的最小压痕应该负荷相关规定;三是在钢筋笼连接完成后，应该对其进行全面细致检查，确保表面不存在肉眼可见的裂缝，连接处的弯折不大于40mm，两端钢筋显露出相应的检查标志，但是不能显露定位标志。

　　(4)水下混凝土灌注要点：其一，注浆导管应该选择丝扣导管，导管壁的厚度应该在3mm 以上，直径为300mm，底管长度大与等于4m。在施工前，需要对高管进行试装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa;其二，水下灌注混凝土的塌落度应该控制在180-220mm，水泥用量在360kg/m3 以上，细骨料选择中粗砂，粗骨料的最大粒径不大与25mm;其三，在进行混凝土灌注施工时，应该确保导管下放到孔底的深度为300-500mm，同时应该保证混凝土储备充足，使得导管能够一次埋入混凝土面以下超过0.8m。在提升导管的过程中，应该始终保证导管底部埋入混凝土之中，埋深约为2.0-6.0m，坚决避免将导管提出混凝土面，并安排专人测量导管埋深以及导管内外混凝土面的高差，做好相应的施工记录;其四，水下混凝土灌注应该连续施工，在浇筑过程中，无论发生任何故障和问题，都应该进行记录;其五，应该对最后一次灌注量进行控制，确保桩顶超灌大于0.8m，且不低于设计标高。

　　4 钢筋计检测

　　利用预先埋设在3 根试桩内部的钢筋计，结合TDS-530 型自动数据巡检仪，对钢筋计测得的各项数据进行读取，分析桩体内部的应力变化情况。

　　(1)在灌注桩施工过程中，分别在3 根试桩的设计桩顶标高以及桩顶位置，对称埋设钢筋计，焊接固定在钢筋笼的主筋上。

　　(2)当灌注桩基本固结，钢筋计与混凝土应变协调一致时，可以对桩体进行相应的静载试验，对钢筋计的应变输出进行测量，结合静载试验中的已知荷载，绘制出混凝土的应力- 应变率定曲线。

　　(3)通过率定曲线以及试桩桩身各截面处的钢筋计应变，对桩身截面位置的轴力进行计算。

　　5 结语

　　总而言之，通过在灌注桩内预埋钢筋计的方式，检测桩基内力，不需要进行基坑的开挖，能够从地面直接确定桩身承载力特征值，测定桩基承载能力，在工程建设中，能够实现对于桩基的有效检测，保证桩基施工质量，应该得到相关技术人员的重视和推广。