试论基桩检测的质量监督管理

摘要:基桩的施工质量关系着工程的质量和安全,而加强对基桩检测的质量监管是工程质量监督部门的职责,同时也是确保基桩质量符合要求的关键。为了进一步加强对工程桩基桩检测的质量监管,笔者根据多年的经验,认为主要应从质量行为的监督,包括资质的管理,检测设备的管理,检测人员的管理以及基桩检测的实体监督,包括检测方案的审查,检测合同的备案,检测时的现场监督和检测报告的监督等几个方面予以综合考虑。

关键词:基桩检测;质量监管;检测报告

中图分类号:TJ765.4+1文献标识码:A

一、引言

随着我国改革开放的深化,物质文化水平的大幅度提高,各类工程项目建设呈现出飞速发展的态势。由于我国是地震多发国家,加之沿海经济较发达地区第四纪软弱地层相对较厚,采用桩基础已成为各类工程项目建设的首选。而由于在基桩的设计、施工等过程中,可能存在各类质量问题,导致基桩质量达不到规定要求。为了保证工程的质量和安全,对建设工程基桩的施工质量则通过基桩检测的方法以确定基桩质量达到规定要求的程度。因而,加强对基桩检测的质量监管就成为了确保基桩质量乃至工程质量符合要求的关键所在,同时,对基桩检测的质量监管也是工程质量监督部门的职责之一。如何加强对工程桩基桩检测的质量监管是建设工程质量监督检查人员需要研究、掌握的,笔者根据所在建设工程质量监督检查站的多年经验和本人多年从事建设工程质量监督检查的经验总结,认为主要应从质量行为的监督,包括资质的管理,检测设备的管理,检测人员的管理以及基桩检测的实体监督,包括检测方案的审查,检测合同的备案,检测时的现场监督和检测报告的监督等几个方面予以综合考虑。

二、基桩检测监管

(一)检测行为的监督

1)检测单位的资质管理:根据国家建筑法及相关法律的规定,检测单位必须在批准的检测业务范围内从事检测业务,不得未经批准擅自从事工程质量检测业务和超越核准的检测业务范围从事工程质量检测业务的活动。在对从事工程质量检测业务检测单位资质核查时一是检查营业执照:包括办公地点、业务范围(检测项目);二是检查资质证书包括检测项目和检测能力;三是检查资质认定(计量认定证书)。

2)检测设备的管理:检测单位的自备设备应满足业务范围内检测项目的需要。如基桩静载荷试验荷吨位≤15000KN,自备设备中加载反力装置的全部构件应满足最大加载量的1.2倍荷载下的强度和变形。荷重传感器、压力传感器、位移传感器和大量程百分表等是否按规定进行定时率定。

3)检测人员管理:检测人员应经过培训学习,具有较宽的知识面,掌握基桩检测基础理论和知识,考核合格后,持有相应的技术上岗证书,方能从事基桩检测。在检测人员管理中,主要检查基桩质量检测单位技术负责人和检测人员的学历、技术职务和检测阅历是否符合任职要求的规定。

(二)检测实体的监督

1)检测方案的审查:检测方案是检测工作的指导性文件,是在熟悉设计文件了解设计意图的基础上,根据设计要求、国家规范的规定和施工场地的岩土工程条件来编制。故检测方案的审查从下面诸方面来审查:

①首先认真阅读设计文件,了解该工程地基基础及基桩设计等级、有几种类型基桩,各类基桩的力学性能和指标;

②审查检测方案是否按不同类型基桩来确定基桩检测方法和检测数量,如:地基基础设计等级为甲级时应采用静荷载试验检测基桩竖向承载力,而不应采用高应变方法检测基桩竖向承载力 ;检测数量应按规范和设计两者的要求取高值,国家规范只是最低要求。

③审查检测方案所选择检测手段是否符合规范和设计要求,不同类型的基桩所选择检测手段是不同的。在完整性检测方面,直径800mm混凝土嵌岩桩,应采用声波透射法或钻孔抽芯法检测;直径800mm的桩及直径>800mm混凝土非嵌岩桩,可根据桩径和桩长的大小,结合桩的类型和实际需要,采用声波透射法或钻孔抽芯法或可靠的动测法检测。在基桩承载力的检测方面,应根据基桩的类型、场地的抗震设防烈度和场地类别来确定基桩的竖向和水平承载力检测方案,即使设计施工图中未注明水平承载力是否进行检测,但在检测方案的审查时,应根据上述状况确定是否需要进行水平承载力检测,如:江苏地区预应力管桩图集标准中规定,“当管桩用于抗震设防烈度8°时,建筑物桩基的实际受力状况应满足所选桩型的各项力学指标”;这时应对建筑物的桩基进行水平承载力的检测,以确认基桩的水平抗力能否满足抗震设计要求。

④审查检测方案所选择检测设备是否符合规范要求,包括:竖向静载试验加载反力装置提供的反力不得小于最大加载量的1.2倍;高应变承载力检测时锤的重量应大于预估单桩极限承载力的1.0%～1.5%。试桩、锚桩(或压重平台支墩边)和基准桩之间的中心距应≥4(3)D且>2.0m。

⑤质保体系的审查,包括:组织机构是否健全;方案所报测试人员是否是该检测机构的在册持证测试人员。

2)检测时现场的监督:包括现场检测人员的行为监督、现场试桩的抽选检查、设备核查、不合格桩的现场认定。

1.现场检测人员的行为监督:检查现场检测人员是否是经审批的检测方案中的人员。检测人员是否按审批的检测方案的要求到岗。

2.现场测试桩的抽选检查及设备核查:单位工程抽检桩的确定应由监理、施工和业主根据基桩施工的实际状况按照检测方案确定的数量来初选;通常按以下方法进行选择:①施工质量有疑问的桩,②设计认为重要的桩即施工图注明要检测的桩,③局部地质条件出现异常的桩,④施工工艺不同的桩,⑤完整性检测中被判定为Ⅲ类的桩。除上述情况外,同类型桩宜均匀随机分布,并经设计确认。现场测试桩的抽选检查就是确认所测基桩是否是符合上述原则,能否达到查明隐患、确保安全的最终目的。现场竖向静载试验的加载量是否考虑了桩顶到试验地面侧摩阻力;试验设备是否是检测方案中申报的设备,设备的安装是否符合审查的检测方案的要求,现场人工抄表记录是否规范,签字是否齐全且符合要求,自动控载和自动记录方式设备的设定是否符合规范要求。

3.不合格桩的现场认定:工程桩在检测过程中一旦出现不合格时,检测机构应在24小时内将不合格数据上报到工程质量监督部门,工程质量监督部门接到数据后,应首先对检测数据进行认真分析,并结合场地区土层土质条件、施工工艺和环境条件找出产生不合格桩的原因,为下一步采取补救措施提供依据和对策。但在判定桩承载力不符合要求时一定慎重,不要被一些假象所迷惑,因为桩基处理的工作难度大,对总体工程的影响较大;同时处理方案也比较复杂;如果误判,会给工程带来很大的损失。下面通过一工程实例来说明如何准确判断桩承载力是否符合要求;某置业大厦工程设计采用预应力管桩桩基,工程桩采用ф600mm预应力管桩,桩长22m,桩顶埋深6.4m,桩端埋深28.4m。桩端无桩尖。预应力管桩施工采用静压法。要求最大试验荷载3400kN(单桩设计极限承载力2800KN),原定试桩试验结束后,再进行工程桩施工。由于建设单位为了节约工期和造价,试验是在全部工程桩施工结束后进行。在第一根基桩检测时发现在第四级荷载(1700KN)的沉降量是前一级的18.9倍,总沉降量为46.17mm。这时终止了该基桩的试验,同时判定该桩为不合格桩,但完整性检测该桩为完整桩(静载数据曲线见下图),

检测单位及时将该检测信息报告质量监督部门,接报后,质量监督部门及时赶到检测现场,查看检测数据,分析其原因,并及时召开了设计、检测、勘察等单位的技术人员协调会,为了准确地找出基桩承载力不足的原因,协调当即作出如下决定:①在检测加载过程中曲线发生的变形为特变,应继续加长该级荷载的维持时间,以观察后续曲线的变化趋势,直至该级荷载变形相对稳定为止。②达到设计荷载后,继续加载直至试验要求的预定最大荷载。检测人员根据协调会的精神继续进行加载试验,发现桩的沉降量超过了规范的要求,但桩的承载力最终还能满足要求。

该工程共进行了7根桩的静荷载试验,仅两根基桩极限承载力达到设计要求。其它5根基桩所表现出的数据曲线均和上图相似(见下图),且两根合格桩的位置都在工程的边缘,5根不合格桩都在工程区内。

通过对场区内工程桩低应变动测普查发现:所有工程桩均为Ⅰ、Ⅱ类桩;说明工程桩完整性较好;再调阅地质资料和施工记录,发现勘察期间地面标高与施工后的地面标高差异较大,通过询问现场施工人员发现,施工后地面隆起现象比较严重,这说明桩的挤土效应太大了,是不是桩的挤土效应造成工程桩上浮了呢?为了证实这一点,工程技术人员又对工程桩的桩顶标高进行了测量,证实了工程桩确实上浮了,上浮量8～51cm。据此分析,工程桩确因是挤土效应造成桩端脱空,进而导致桩的承载力不符合要求。第一根桩的继续试验也证实了这一点。有了以上的分析和试验,质量监督部门决定对所有的工程桩采用复压法进行处理。复压过程中部分桩的最大下沉量达到27cm。复压后,又重新选取了10根桩进行静载荷试验,(见代表性曲线)单桩竖向抗压极限承载力均能满足设计要求。

三、结语

基桩检测质量的监管是确保基桩质量和工程质量的关键;从事建设工程质量监督检查的人员除了必须具有较强的工作责任心外,还必须有较强的专业理论知识、丰富的工作经验、和分析问题解决问题的能力;只有这样,才能有效地保证各类工程的建设质量。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》.中国建筑工业出版社,2003

作者简介:孙桂石,1958年4月出生,1979年毕业于华东水利学院,国家注册土木工程师。