桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体,共同承受动静荷载的一种深基础,而桩是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件,其作用在于穿越软弱的高压缩性土层或水,将桩所承受的荷载传递到更硬、更密实或压缩性较小的地基持力层上。桩基工程是指通过钻孔、灌注、打入或挖掘等方式,在土壤或岩石中形成的一种垂直或倾斜的支撑结构,用于承受建筑物或桥梁的荷载并将其传递到地基中。桩基工程是建筑工程中的重要组成部分,能够增加土壤的承载能力,提高基础的稳定胜。桩基是建筑物的重要组成部分,其质量直接影响到建筑物的安全性和稳定性。因此,对桩基进行检测是建筑工程中不可或缺的一环。笔者将介绍几种常用的桩基检测方法,并阐述其原理、应用场景以及目的。
1、低应变法
一、检测目的
检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。
二、检测原理:通过在桩顶施加激振信号产生应力波, 该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等 缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。
2、高应变法
一、检测目的
①判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;
②检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别;
③分析桩侧和桩端土阻力;
④进行打桩过程监控。
二、检测原理
用重锤冲击桩顶,使桩土产生足够的相对位移,以充分激发桩周土阻力和桩端支承力,通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号,应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线,从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。
3、单桩竖向抗压静载试验
一、检测目的:
①确定单桩竖向抗压极限承载力;
②判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;
③通过桩身应变、位移测试,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。
二、检测原理
采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法。荷载作用于桩顶,桩顶产生位移(沉降),可得到每级荷载下桩顶沉降随时间的变化曲线,当桩身中埋设量测元件(传感器、位移杆)时,还可以直接测得桩侧各土层的极限摩阻力和端承力。
4、单桩竖向抗拔静载试验
一、检测目的:
①确定单桩竖向抗拔极限承载力;
②判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求;
③通过桩身应变、位移测试,测定桩的抗拔侧阻力。
二、检测原理:
一般采用千斤顶加载,其反力装置一般采有两根锚桩和承载梁组成,试桩和承载梁用拉杆连接,将千斤顶置于两根试桩之上,顶推承载梁,引起试桩上拔。
5、单桩水平静载试验
一、检测目的:
①确定单桩水平临界荷载和极限承载力,推定土抗力参数;
②判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求;
③通过桩身应变、位移测试,测定桩身弯矩。
二、检测原理:
采用接近于水平受荷桩实际工作条件的试验方法,可直接由水平荷载和水平位移曲线判定水平承载力,当桩身埋设有量测元件时,可以较**求得各级水平荷载作用下桩身弯矩的分布情况,从而为检验桩身强度,推求不同深度弹性 地基系数提供依据。