对某建筑物桩基检测技术的探究

《对某建筑物桩基检测技术的探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、对某建筑物桩基检测技术的探究　　摘要：桩基是建筑的基础，由于桩基是地下施工，受施工环境的影响可能导致桩体本身出现离析、断桩等现象。桩体如果出现问题就会影响桩基的整体质量，对建筑的基础埋下一定的安全隐患，因此对桩基进行检测验收是保证其质量的有效措施。本文主要介绍了对其长度和进入直接承受压力土层的深度进行检测的电磁波技术。　　关键词：层析成像;检测技术;桩基工程　　既有建筑物随着时间的推移，外界环境的影响，不同程度上都存在一定的沉降或者变形，不仅影响整体的美观而且还对人们的安全有很大的影响，因此，为了保证建筑物的整体质量以及延长使用年

2、限，需要对其基础进行处理、加固，尤其是作为建筑主要承载力的桩基。由于桩基所承载的建筑压力比较大，因此施工前一定要对其现状进行检测，尤其是桩长以及进入直接承受压力土层的深度。为了准确确定桩长以及进入直接承受压力土层的深度，需要在基桩的两侧进行地质钻孔，根据岩芯进行地质分层，并划分风化层，然后使用井间电磁波层析成像技术进行检测。采用该技术能够保证地基既有的状态，不会对既有建筑造成不良影响。　　一、电磁波层析成像技术原理　　电磁波层析成像技术原理，主要的理论基础是电磁场和天线理论，具体如图1所示。　　图1电磁波层析成像工作原理　　在光学

3、射线近似条件下，电磁波在有耗介质中衰减幅值的传输方程可表示为：　　(1)　　式中，E0为偶极子天线的初始辐射常数，表示为：　　(2)　　偶极天线的方向性因子为：　　(3)　　对于常用的半波天线，方向性因子为：　　(4)　　在接收点放置一相同天线，当两钻孔平行时，场强的观测值为：　　(5)　　式中：E0为波源初始辐射值;r为发射点到接收点间的路径长;f(θ)为方向因子;θ为方向角;e为接收天线的等效高度;β为探测区域介质的吸收系数;E为测得的场强的幅值。　　吸收系数为：　　(6)　　吸收系数与岩石物

4、性参数的关系如下式：　　(7)　　从式(7)可知，吸收系数受介质的电导率σ、介电常数ε、磁导率μ以及电磁波圆频率ω的影响，所以在一定频率下，吸收系数是地下不同地质体由于其不同的电导率、介电常数、磁导率综合影响的结果。　　电磁波层析成像是将射线通过的空间进行网格化，建立如下反演控制方程：　　[D][B]=[Y](8)　　式中：D为MN阶矩阵，M为观测次数，N为重建区域的网格个数，D的元素dij为i次观测中传播路径被j个网格截得的距离，i=1，2，，M，j=1，2，，N;B为N维向量，其元

5、素βj为第j个网格的吸收系数;Y为M维列向量，其元素yi=ln(E0・fi/Ei/Ri)。fi为第i次观测中天线方向和场矢量方向有关的因子，Ei为第i次观测的场强幅值。　　对于桩基础，其材料为钢筋混凝土，它与表层土和基岩在电阻率、介电常数、磁导率方面有显著差异，对电磁波的吸收同样存在明显差异，其吸收系数比其周围岩土体的吸收系数要大得多，这是由于钢筋对电磁波有强烈的吸收作用引起的，在同样间距(间距为3m)和同样的频率条件下，其电磁波吸收系数是岩土体的5～8倍。表层松散土层与基岩对同一频率的电磁波吸收系数也存在

6、差异。　　二、工程概况　　本文研究的建筑长108m，宽55m，共3层。设计室内地坪标高321.80m，采用框架结构，桩基础设计荷载约3000kN/桩，共86根桩，桩距9.0m，桩径1200～1800mm，桩承台尺寸1500mm1500mm800mm～2100mm2100mm800mm。根据地质勘察报告，场地为填方区，填土厚度15～25m，覆盖层最大厚度(填土厚度与原生粉质粘土厚度)近28.5m，其中，填土堆龄时间约1年，结构松散。基岩为泥岩夹砂岩，岩层倾角平缓。　　该建筑物桩基础采用旋挖钻机成桩，基础及上部结构施工完毕后，发现部分

7、桩的桩周地面附近逐渐出现圆形开裂，桩附近墙面出现较大裂纹。尤其是60、61、62、74号桩附近区域(见图2)，变形特别明显且持续增大。为了控制建筑的变形，对其基础和处理层应进行工程处理。　　图2电磁波层析成像技术工作布置示意图　　为了确定工程处理方案，必须查清桩长以及进入直接承受压力土层的深度。在场地上，设计采取了多种物探方法，最终确定采用钻孔电磁波层析成像技术。　　三、野外工作方法　　电磁波层析技术野外工作时采用定发装置，即发射机先固定不动，接收机每接收一对射线的数据就往下移一点再进行接收，当接收机接收完该剖面的所有数据后，发射

8、机再往下移一点进行发射，如此循环，直到该剖面测试结束。如图1所示。本次电磁波层析成像探测孔布置在工程桩的对角(见图2)，每桩布置2个钻孔，钻孔深度为进入中风化基岩5m，钻孔间距为3m。　　电磁波层析成像技术探测工序及应注意的问题：①测量放孔位置和距