磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中的运用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-31
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磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中的运用

马晓鹏

核工业兴居四川工程质量检测有限公司  四川成都610052

摘要:管桩基础属于地下隐蔽工程,在验收检验中主要进行承载力以及桩身完整性检验,而应用传统的低应变等方式进行检测会受到多种因素的影响,在测试处理中对于各项条件要求严格,容易出现各种隐患问题。为了切实提高管桩基础检验效率,通过磁测桩法进行检验,则可以有效确定管桩长度等相关参数,在测量中无需耦合剂也不会受到土层以及地下水等多种因素的综合影响,是一种较为有效的检测技术。基于此,文章对磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中的运用进行了简单的分析研究,以供参考。

关键词:磁测桩法既有建筑管桩基础检测

管桩基础检测是房建项目重要的项目鉴定以及检测项目,通过科学的方式进行测量分析则可以了解其具体的状况以及问题。桩基作为上部结构以及持力层连接的重要枢纽,如果出现问题会导致建筑结构基础不均匀沉降等问题,诱发上部建筑结构出现失稳等问题,严重影响了房屋建筑结构的整体安全性。磁测桩法的合理应用则可以有效提高检测效率,操作便捷,结果直观,是一种高效便捷的检测方式。

一、磁测桩法在既有建筑管桩基础检测应用原理以及优势特征

既有建筑管桩基础检测中合理应用磁测桩法具有显著的优势,不仅可以完善传统检测技术的问题,也可以直观的了解参数变化,分析具体状态,是一种科学的检测方式。

(一)磁测桩法检测优势

桩长度以及桩身结构的完整性影响基础承载性能的关键因素。在进行既有建筑管桩基础的检测处理中,要基于实际状况系统检测。而通过传统的方式进行检测,虽然便捷迅速,但是因为多节桩身完整性以及桩长检测具有一定的局限性,还是存在一定的问题。通过磁测桩法进行检测则可以有效弥补其存在的问题,精准测量多节桩配桩状况以及实际的长度。

(二)检测原理

磁测桩法是一种地球物理测定方式,在处理中主要分析桩体周围磁性体并且研究具体分布以及规模。既有建筑管桩基础结构多为混凝土,属于钢筋混凝土以及预制混凝土等相关结构,主要包括桩头钢端板和桩尖结构。钢材是一种铁磁性材料,这样则会与与周围介质出现显著磁性差异性;而钢筋、钢端板、钢材等相关材质受到地磁场磁化因素的影响,会出现磁感应强度叠加的变化,这样则会增加基桩磁场强度,出现磁异常特征。磁测井法则要基于磁场的变化曲线以及产生的磁异常梯度等进行判断分析。

基桩中含有钢筋笼,通过静压等方式进行承装处理,埋入地下则会出现磁偶极磁场磁化,在其周边则会出现感应磁场,这样则会导致强度与背景场出现显著的区别,分析磁场分布状况,则可以了解其具体状态。而没有强烈的地磁场变化,则会导致在检测中时空范围呈现稳定的状态,这样则会导致基桩周边磁场强度反应变化特性,此种磁异常特征不要受到基桩分布状态、数量等相关因素的综合影响。

基桩外侧孔是主要的检测通道,合理进行钢筋笼的设置、钢筋笼的分布范围设置;严格测试孔的深度,对其进行垂直分量计算分析,如果出现磁异常分布状态则整体上呈现宽缓的状态,是一种马鞍形状的曲线;在钢筋笼的上部以及下部位置会出现极值点,在下部的边缘位置则会出现最小值与最大值转变的拐点,垂直分量磁异常则会出现逐渐减少的变化,最后会趋近于常数值,在检测中称之为背景场值。钢筋笼的边缘拐点位置中的垂直分量会在深度梯度变化中逐渐形成一个极值点,其对应的位置极值点拐点位置的深度参数相同。

因此,磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中的运用,可以通过对基桩内外部中设置的测孔获得垂直分布的磁感应强度曲线,在利用下部的边缘位置在可以了解其具体的异常特征以及背景场等相关特征。综合分析垂直分量则可以获得钢筋笼长度参数。

二、既有建筑管桩基础检测中磁测桩法应用实例

既有建筑桩基础检测是一项系统的工作,在检测中要根据要求进行综合分析,合理应用现代化技术手段。某项目进行桩基工程预应力钢筋混凝土空心方桩的检测,通过PHC管桩,利用磁测法进行桩长的测量。

(一)钻孔定位,埋设PVC管

既有建筑桩基础主要为上部结构覆盖,其底板之下属于承台结构,基桩与承台进行连接。在进行现场检测中一般类型的钻机无法满足实际的需求,因此要根据实际状况进行钻机的改装。基于设计图纸要求,分析墙体结构、柱子以及基础的相对位置以及关系结构,进行基桩的定位处理,再确定钻孔的位置。在桩侧位置进行钻孔则要保障孔中心与基桩侧壁位置距离控制在0.5m的范围中,要保障孔的深度高于预计的桩底位置深3-5m。

在检测中可以通过桩中孔的方式进行测试分析,通过钻机设备进行探测孔的钻取,在埋设PVC管道,检测前进行现场背景磁场调查分析,确定现场并没有出现强振源以及强磁场干扰等问题,要对测孔中是否存在铁磁性物质进行分析,保障测孔通畅性。

通过探头则可以利用计步器在检测通道中进行处理,实现自上而下的检测。要保障速度缓慢,在提升中将速度控制在9-15m/min的左右,根据实际状况进行实时记录分析,做好磁场垂直分量曲线的分析,每个孔进行2次以上的检测,基于技术要求进行综合处理,保障各个曲线重复性良好。基桩钢筋笼底部位置要基于深度-磁场垂直分量曲线进行分析,

(二)现场数据采集分析

本次测量中主要通过RS-RBMT钢筋笼长度磁法测试仪进行分析,现场采集深度-磁场垂直分量曲线参数,在数据采集处理中要综合实际状况合理进行采样步距的设置,保障测量精度,提高工作效率。线底磁场垂直分量主要就是小于背景场的极小值转成大于背景场的拐点所对应的深度位或者可以基于曲线确定曲线底部最深的明显极值点对应深度位置进行综合分析。在管桩测试中的长度主要就是底部与测试柱顶面的距离,根据公式进行计算。

(三)数据分析与处理

磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中应用,通过现场测量分析,利用深度-磁场垂直分量曲线则可以获得曲线信息,其如图1所示

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图1现场采集数据曲线信息

分析曲线图可以发现,在深度为11米以及22.9米位置出现磁场垂直分量异变的问题,基于检测桩桩型,则可以判断此位置分别第一节以及第二节空心方桩钢端板接头以及第二节上空心方桩钢桩尖,继而可以判断此工程中桩属于2节桩结构,长度分别为11米以及11.9米,总长度为22.9米,符合设计要求。

结束语

磁测桩法在既有建筑管桩基础检测中合理应用,可以有效测量,精准获得管桩长度,在处理中操作灵活,数据处理方式便捷简单,更为直观,并不会对建筑承台结构以及管桩等产生破坏性影响,是一种稳定可靠的基础检测方式。对此,在工程中要基于要求合理应用磁测桩法,弥补传统技术存在的不足问题,达到提高检测精度,提高既有建筑管桩基础科学性有效性的基本目的。

参考文献:

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