时间:2023-03-03 15:57:01
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关键词: 机电设施安装问题改进对策
机电设备安装工程是建筑工程中不可或缺的重要组成部分,它是一个大的概念,涉及到的学科和专业较多,包括工业、民用、公用工程中的各类设备、给排水、电气、采暖、通风 消防、通信及自动化控制系统的安装。虽有它的固有特征,但其通用性也很强。
1 工程概况
本工程综合办公大楼,总建筑面积为13万m2,地上建筑为35层,地下2层为人防物资库,地下1层为书库,其它作为办公用房。
本项目机电安装工程主要有:电气工程、给排水工程、 通风空调工程。电气工程主要包括:变配电,由本地区经东边室外引来两路10KV电源在入地下二层变配电室,负责本工程全部负荷。高压系统采用二段母线分段进行互为备用、手动联络的运行方式,高压开关柜断路器采用直流操作,继电保护采用过负荷和短路保护,采用定时限的保护方式。低压系统设四台2500KVA干式变压器,采用单母线分段运行方式。照明,大厦各层均有照明配电箱,且均为非标,照明按系统划分为正常照明和非正常照明分别由独立的配电箱控制,事故照明采用双电原叉头。插座支路由照明配电箱分支路供电,采用单相三线制,并设漏电开关保护,要求安装高度低于2.4米的灯具增加一根PE保护接地线。大厦所有与消防有关的电缆均采用NH-YJV耐火电缆,其它由低压柜引出的电缆均采用ZR-YJV阻燃电缆。防雷接地系统,大厦为一类防雷建筑,在最高尖端处设置一套法国依丽达防雷装置。本工程保护接地与防雷接地共用接地极,接地电阻不大于l欧姆。
2 机电设备安装中常见技术问题分析
2.1 装配不紧密的问题
机电设备安装很重要的工作之一就是装配,而装配的基础工作大多是通过螺栓和螺母的联接来实现。而这种联接需要把握其度,如果联接过于紧密,缺乏必要的缓冲,久而久之容易产生疲劳现象,使得装配工作前功尽弃,甚至会引发安全事故;如果联接过松,会导致设备在运行过程中的振动,甚至会因频率相同而发生系统共振,轻则会产生极大的噪音,重则会导致结合部断裂,引发生产事故。
2.2 产生噪声振动的问题
近年来,各级对环保的要求越来越严格,特别是随着人们环保意识的不断提升,人们对环保的要求越来越高,对噪声的重视程度越来越高。由于各类机电设备涉及的品种多、样式多、层次多种多样,而且多数是以“动”为主要特征的,这就极容易产生振动,产生噪声噪音污染,严重的会影响到人民群众的生产、生活,造成极为恶劣的影响。噪声与振动的主要发源地还应当是设备机房,因为在设备机房中集中安装有各类机电设备,比如:安装有冷冻机组、加压水泵、空调循环水泵、空气处理机组、各类风机、冷却塔、变压器、暖通和给排水等动力机电设备。这些设备运行时都需要很大的动力,同时,这些设备在运行中会因为旋转的惯性力和偏心不平衡产生的扰力,而引起设备部件产生强迫性振动,并通过设备底座、管道、线路等与建筑物的连接部分产生振动和噪声,并以固体声和空气声波的形式向周围空间辐射噪声进行传播,从而影响人们的生产生活。
2.3电气方面问题
机电设备电气特征十分明显,安装时必须要认真研究设备电气要求,否则,如果没有充分考虑电气要求,而盲目进行安装,可能会因为安装过程不科学,不符合标准要求,可能会使机电设备在运行过程中发生故障。
(1)开关接触问题;像隔离开关动、静触头的接触压力与接触面积不够或操作不当,可能导致接触面的电热氧化,使接触电阻增大,灼伤、烧蚀触头,造成事故。
(2)断路器装配问题。有的断路器弧触指及触头装配不正确,插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度达不到要求,将使触头过热、熄弧时间延长,导致绝缘介质分解,压力骤增,引发断路器爆炸事故。
(3)电流互感器的安装问题。电流互感器应装在开关柜底板上面,应有可靠的支架固定。但有些施工单位将零序电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上,更有甚者将零序电流互感器捆绑在电缆上,这违背了开关柜全封闭原则,既不安全,也不防尘,更不防小动物,留下很多隐患。电缆终端头穿过外附零序电流互感器后,电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器的相对位置不正确。在检查中发现有些电缆接地线该穿零序电流互感器时未穿,一些不该穿零序电流互感器的反倒穿了,造成事故过电压保护器不能正确动作。
(4)变压器方面问题。变压器短路故障主要指变压器出口短路,以及内部引线或绕组间对地短路、及相与相之间发生的短路而导致的故障。变压器正常运行中由于受出口短路故障的影响,遭受损坏的情况较为严重。据有关资料统计,近年来,一些地区110kV及以上电压等级的变压器遭受短路故障电流冲击直接导致损坏的事故,约占全部事故的50%以上,与前几年统计相比呈大幅度上升的趋势。这类故障的案例很多,特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组,严重时可能要更换全部绕组,从而造成十分严重的后果和损失。
3 改善机电设备安装技术的措施
3.1 施工与安装方面的措施
(1)在施工方面。机电设施安装是一项系统工程,需要各个方面的通力合作与配合,减少安装问题的一个重要方面就是要科学组织施工,严把施工关和材料进场关,组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的,通过技术计算和验算,既有其使用价值,又可保证良好的经济效益,不要随便更改选用设备,否则会影响基础工作的进展。每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。要科学制定安装工作流程,合理安排每一个环节,周密进行论证分析,严格按照标准要求组织施工,使每一种设备都能够按照严格的技术标准和要求进行安装,进一步提高安装效率,增强安全性,提高运行质量。
(2)在安装方面。对大型安装工程,由于设备多,安装环节多,因此对每一项安装都必须有总体布置,做到统一安排,施工队中必须有一个统一指挥的机电队长对各项工作进行协调处理,集思广益,多征求职工的工作意见。作为管理人员对各项安装要科学进行设计,提前做好相关准备工作,合理调配人员和设备,提高安装效率。安装过程要区分主次,一个工程具备开工条件,首先得有电源,其次要有动力源,有提升装备,要想达到短期开工之目的,安装工作必须有主有次,分轻重缓急。只有对安装变电所、压风机,井架、提升绞车工作有一个合理的安排,有计划有目的地进行安装工作,才能达到事半功倍之效果。每种设备的安装,都有一定的作业方式和工作顺序,不能急于求成,工序颠倒。
3.2 检修保养方面的措施
启动设备正常工作和电动机启动设备技术状态的好坏,对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明,绝大多数烧毁的电动机,其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动,接触器触头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。 如接触器触点不清洁会使接触电阻增大,引起发热烧毁触点,造成缺相而烧毁电动机;接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积,会使线圈吸合不严,并发生强烈噪声,增大线圈电流,烧毁线圈而引发故障。因此,电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置,并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈铁芯、各接线螺丝等是否可靠,机械部位动作是否灵活,使其保持良好的技术状态。
3.3通电调试方面的措施
通电调试是机电安装工程实体安装完毕后,应当认真组织好的一个关键环节之一,必须清洁场地经过仔细的检查和准备后进入机电设备调试阶段。要按照先单台后系统、先手动后自动、先近处后远方、先空载后负载、先点动后联动的原则,对安装完毕的机电设备做好通电调试。时刻紧绷安全弦,确保人员人身安全和设备运行的绝对安全,坚决杜绝安全事故的发生。所有配电屏、柜和设备的送电必须严格按规程操作。通过严格的的通电调试,检验机电设备安装的质量和水平,发现问题及时进行纠正和整改,提高安装效率。
4 结束语
综上所述,通过对本工程的机电设备进行分析,然后介绍了其施工及安装经常出现的技术问题,加强了安装过程的质量控制措施,提高施工员的自身的要求,避免在机电安装细节中出现漏洞,从而造成经济的损失及人员的施工安全,尽量做到全面考虑问题,采取有效的安装方法,创造出高质量、高品质、高效率的优质工程来。
关键词:建筑装饰装修、行业发展、对策
中图分类号:TS958文献标识码: A
前言: 为了更好的保护建筑的主体结构和完善美化的建筑物,因此需要对建筑物进行装饰装修,对于建筑物的装饰装修能够弥补建筑中的不足之处,让建筑变得更加适应人们的审美和对建筑物的需求。在现代化的建筑中,建筑物的装饰装修能够弥补建筑中出现的瑕疵,使得建筑物更加的完美,质量的待进一步的提高。所以,在当今建筑物的装饰装修已经成为建筑完成的一部分。
1、建筑装饰装修行业存在的问题
1.1装饰装修施工无设计导致工程质量差
一些施工单位不按着安全的设计、施工标准和正确操作的规程作业,存在无资质的施工情况,从而造成装饰装修工程质量的低劣,人身伤害、财务损失的事件时有发生。
1.2装饰装修施工危及建筑的安全
在装饰装修施工的过程中,存在着随意改变和破坏建筑的结构体,改变室内的分隔,增加楼层等现象,这些做法破坏了原始的建筑结构体系,降低了原建筑的设计承载能力,这将危及建筑物的安全及人民的生命财产安全。
1.3建筑装饰装修施工不符合防火规范
在建筑装饰装修的施工中大量使用易燃性的材料,电气等安装的设备不符合安全用电规程,存在着非常大的火灾隐患。
1.4建筑装饰装修技术力量薄弱
近年来,建筑装饰装修市场高速发展,但是建筑装饰装修技术人才的成长和培养相对滞后,尤其高级人才更显匾乏。这种情况反映在装饰装修工程中,出现了许多工程质量事故,以及粗制滥造、艺术性不高等装饰装修工程。
1.5建筑装饰装修行业管理薄弱、市场秩序较乱
一些不具备设计、施工资质和质量无保证能力的企业随意承揽装修工程,有的项目被层层转包或以包代管,致使建筑装饰装修工程质量无法得到保证。住宅等装饰装修项目分散,量大面广,相关管理部门无法做到全面、有效地管理与监督。
1.6无资质从业带来建筑装饰装修质量安全隐患
持有住宅建筑管理部门颁发的建筑装饰施工资质的装饰装修企业,能够加强对从业人员的质量和安全管理培训,严格执行建筑装饰施工技术操作规程,具体包括现场勘察、图纸设计、质量安全管理、资料整理、竣工验收、跟踪服务等程序,保证了施工项目的质量和安全。近年来,正规装饰企业的建筑装饰工程无一例质量、安全生产事故发生。不具备建筑装饰装修专业资质的企业或临时装修队伍承接了大部分公共建筑装饰工程和90%以上的住宅室内装饰装修工程,但基本处于无序监管状态,其共同特点如下:无企业资质,普遍存在管理落后、不熟悉基本建设程序的问题;绝大部分从业人员不具备从业资格,由于没有经过基本素质培训,缺乏必要施工素质和能力;这些企业或临时装修队伍一般承接施工规模小且周期短的工程,快进快出,对工程不承担或无力承担质量安全责任,因而监管难度大。突出的装饰装修质量安全隐患表现在如下几个方面:随意改变承重结构,任意增加建筑荷载,留下建筑结构的安全隐患;不按操作规范进行用电,具体表现在施工过程中严重超负载用电和室内布线不规范、偷工减料,由此留下建筑物的火灾隐患;装修选材以次充好,大量使用含有甲醛、苯、氧、氨等有害物质超标材料,给装修家庭得成员带来健康危害。近年来,建筑装饰工程因质量、安全、扰民等问题导致的投诉上访事件居高不下,给社会带来许多不安定因素。
2、建筑装饰装修行业提出的建议
面对装饰装修行业的好形势和装饰装修行业存在的问题,只有认真研究加以解决,才能更好地引导建筑装饰装修行业健康、快速地向前发展。
2.1加强建筑装饰装修行业的管理
针对建筑装饰装修行业存在的问题,首要的工作是要加强建筑装饰装修行业的行业管理。解决建筑装饰装修施工中无照经营的混乱问题;坚决取缔无证、无照、无技术的“三无”装饰装修施工队伍;杜绝假冒伪劣、不合格的装饰装修材料及其制品流人市场;杜绝施工单位在装饰装修施工中偷工减料、粗制滥造行为及违章事故的发生。
2.2努力提高建筑装饰装修设计水平
施工单位应转变传统的建筑装饰装修设计观念,在考虑建筑内部空间功能合理的同时,应注意考虑环境效益、艺术效果和时间效益。在建筑装饰装修设计中要着重解决如何弘扬我国优秀的传统文化与现代装饰装修相结合;如何处理大环境和小环境的关系,特别是在街区店铺的装饰装修设计中,如何改变杂乱无章、缺乏统一协调、整体美观等问题。在居室装饰装修中,要研究适合不同层次消费者的需要,从装饰装修设计人手,因地制宜地推出不同层次的样板间,供用户选择,以引导人们正确、合理消费。
2.3大力培养建筑装饰装修技术人才
为了提高建筑装饰装修行业队伍的素质,必须从培养人才人手。可开办各种形式的培训班和不同层次的学校及相关专业,培养不同层次的专业技术人才,以提高装饰装修行业队伍的技术素质。
2.4促使装饰装修材料不断更新换代
企业应重视新型装饰装修材料的开发和研究,研制更多的轻质、高强、耐火、无毒、美观、经济的装饰装修材料,使建筑装饰装修材料绿色化,满足装饰装修市场的发展需要。
3、建筑装饰装修行业发展的措施及对策
3.1培育开拓创新的建筑装饰装修骨干企业
强化建筑装饰装修企业的资质管理,严格执行建筑装饰装修企业资质准入制度。已获得工商营业执照仍未取得建筑业装饰装修资质的企业,应及时申报建筑业装饰装修资质。未取得建筑装饰装修资质的企业,不得从事建筑装饰装修工程的经营行为。同时,加大对企业的政策和资金扶持力度,打造一批立足本地、开拓外地的龙头骨干企业,争取到“十二五”末,培育实力强、信誉好、年生产能力过亿元的装饰装修龙头企业,以及重管理、懂质量和信誉好的骨干企业。另外,从政策宣传、规范普及、技能培训和人才引进等方而提高从业人员的整体素质,使建筑装饰装修行业向管理化、规范化和技术化的方向发展。
3.2打造结构优化的建筑装饰装修产业链
引导有条件的建筑装饰装修企业向产品多样化、加工现代化、组装专业化和服务社会化方向发展。政府和职能部门应从政策、资金、技术、人力资源等方而加大对企业的指导和扶持力度,调整和优化产业结构。充分发挥龙头骨干企业的中坚作用,引导企业在创新设计、施工技术、人才培养、提高资源利用率等方而起表率作用,由此推动建筑装饰装修行业的快速健康发展。
结束语:我国装饰装修行业随着房地产市场的红火也走向成熟与理智,行业的管理水平也会随之提高,行业的发展也会促进企业软硬件的快速发展。在这样的市场背景下,如何更有效地控制企业成本、提高工作效率,提升企业核心竞争力,是摆在众多装饰企业管理者面前永不休比的话题。企业欲在市场上立于不败之地,就必须进行信息化建设,具有“科技为先导,管理为根本”的管理思路,企业进行信息化建设已经成为时下国内装饰企业迎接新经济时代的挑战、成为新经济的主体、在市场竞争中的制胜武器。国内装饰装修行业还没有一整套与之相适应的信息化管理平台得到行业的认可与推广,因此,这才是我国装饰行业发展必须突破的瓶颈之一,才是进行全面信息化建设的迫切任务。
参考文献:
[1]韦天然.论我国建筑装饰装修行业的发展[[J].企业科技与发展:下半月,2011(6).
关键词:安装工程;工程造价;问题对策
前言
控制安装工程造价的目的是保证工程质量的同时减少项目支出,可以获得最大的合理利益,提高团队市场竞争力。控制内容包括设计费用,施工材料采购费用,雇工开支,机械设备购买维修的支出。要结合市场实际情况来决定,各阶段造价分别预估,发现与实际偏差较大的及时作出调整。确保工程顺利进行,不能一味的追求利益,选择材料时要达到规定标准。不断完善这一控制体系,对推动我国业发展、提升工程质量有着深远意义。
1安装工程造价控制的管理体制及重要性
1.1安装工程造价的管理形式
管理体制完善导致的价格计算方式落后,施工前对造价的预算虽然全面,但往往都是根据经验完成的,缺乏实质的市场调查,部分预算价格与市场严重不符。对管理过程也没有监理,只听从片面之词。造成了报价与实际价格有出入的现象。对突况缺少对策,管理方式单一落后,缺少科学技术。施工前设计不完善,影响造价的定额,团队追求利益开工前各阶段设计草率,施工过程中更改结构现象普遍存在。从业人员自身技术不过关,对合同法了解片面,不能妥善处理工程财务支出问题。
1.2加强安装工程造价控制的重要性
安装工程费由材料、施工费、设计费等七大部分组成,是工程建设的主要财务支出。此类造价工作涉及范围大,要严格控制各项目经费的支出利用。科学控制管理安装造价的成果可作用的工程的各个方面,可解决不同阶段产生的常见问题,使投资得到高效回报。控制好工程安装造价的结果是作用在工程各个阶段的。招标期间,一些工程团队为了获得项目在报价上做手脚,前期控制好限额支出就可以避免这种情况择优选择包工单位。要控制好造价就一定要有一个完整的工程设计方案,包括材料的选定,各分工程工期长短等,有效解决了因设计不符合实际临时更改对施工的延误问题。
2目前在安装工程造价控制中存在的问题
2.1在初步设计阶段存在的问题
初步设计阶段对于安装工程造价预算方面起着重要的作用,就目前来说,安装工程造价在初步设计阶段中,还在传统的粗放型控制水平上,并没有形成一个有效的控制管理体系;工作人员在进行造价控制的过程中,并没有引起重视,在进行工程造价之前,也没有深入市场调查,数据搜集不全,使得工程造价计算和实际情况不符合,存在一定的偏差。
2.2在投标阶段存在的问题
投标阶段的造价预算对于安装工程来说也有着重要的参考价值。在投标阶段中存在的主要问题是并没有对施工单位的资质进行审查,以至于把工程承包给一些良莠不齐的施工单位,施工单位的技术不高,在施工中施工质量低劣,财务状况较差,有的施工单位信誉也不好。同时,对合理低价中标项目中的合理低价也没有完全掌握,使得招标单位低于成本价进行恶意竞争的情况时有发生。在评标的过程中,对于串通抬价现象也不能进行有效的控制和识别,使得蒙受了巨大的经济损失。
2.3在签订合同中存在的问题
在签订合同的过程中,存在合同项目不明确的地方,例如:例如合同款调整的范围、计算依据、材料签发等并没有做到明确的解释。对合同中可能存在的风险没有正确的预估,非可能存在的风险分析也不全面,不能在风险发生之前做好解决的措施,正确的规避风险。
2.4在施工阶段存在的问题
施工过程中的造价预算对于整个安装工程来说有着决定性的意义。在施工的过程中,不能对安装工程的施工现场进行有效的监督,对相关施工人员经济成本节约意识教育不到位,导致在施工的过程中,出现了浪费材料、监理工程师监理工作不到位等情况。同时,业主对安装工程进度款支付不到位,影响了工程安装的进度。
3安装工程造价控制方式
3.1投资决策阶段的造价控制
项目立项决策阶段造价控制是对整个安装工程造价预算方面的整体把握,是选择决定投资行动方案的过程,是对拟建项目的必要性和可行性进行技术经济论证,对不同的建设方案进行优化比价,并选取出技术合格和经济效益好的一个方案的选取过程。项目投资决策选取是否正确,直接关系到项目建设的成败,关系到工程造价的高低以及投资的好坏。因此,在投资决策阶段的过程中,做好全面的编制投资估算,将在工程建设中影响工程造价的各种因素尽可能的考虑进来,使投资估算真正的起到作用。还要用发展的眼光来看到问题考虑安全和周围环境对工程造价的影响。
3.2设计阶段的造价控制
设计阶段是控制工程造价的关键环节,对项目的工期、工程造价及质量起着决定性的作用。因此,要重视设计阶段的工程造价控制。首先,要严格的控制施工图纸和技术设计不合理的变更;其次,加强设计前的资料收集及调查研究工作;再次,加强与施工单位的沟通交流,要求施工单位按照的具体要求进行施工。
3.3招投标的造价控制
招投标的造价控制是整个安装工程造价预算的重要参考标准,也是整个造价预算中的重要组成部分。在招投标阶段中,首先要严格控制施工单位的资质,对施工单位的信誉情况进行考察,防止安装工程施工中出现施工质量低劣,施工单位财务状况差的施工单位进入投标行列。其次,要对合理低价做到心中有数,避免出现招标单位之间的恶意竞争,以低于成本价的方式进行投标。最后,还要重视评标阶段,避免在该阶段中出现施工单位进行串通抬标,要对投资进行有效的控制。同时,也该清楚的认识到只有合理的造价才是工程质量的经济保障,切实做好评标环节的工作。
3.4施工、竣工阶段的造价控制
在施工阶段对造价控制的合理把握对于安装工程造价预算有着举足轻重的作用。应严格按照施工合同内容中的要求,并采取有效的措施,严格的控制成本支出,将实际支出值和工程造价控制目标值进行分析和比较,做出分析预测,对各种变更的因素做好控制。加强对工程签证表的签署管理,如在材料及设备签证上,应注明时间、地点、产品规格、单价类型、数量、生产厂家等进行确定,防止这些因素变更给工程造价带来的各种影响。加强对现场签证程序的严密性,增加工程价款的调整,项目人员必须严格按照建设工程量清单的计价规范进行签证程序实施。
结术语
控制安装工程造价的目的是保证工程质量的同时减少项目支出,可以获得最大的合理利益,提高团队市场竞争力。安装工程造价是一项技术性和专业性较强的经济工作,贯穿于安装工程的始终。就目前来说,安装工程造价还存在诸多的问题,要正视这些存在的问题,做好投资决策阶段、设计阶段的造价控制,招投标阶段以及施工、竣工阶段的造价控制,提高工程造价的控制和管理水平。
参考文献
[1]张晓川.安装工程造价的管理与控制[J].科技风,2013(11):155.
[2]梁俊鹏.安装工程的造价[J].中华民居(下旬刊),2014,(1):446.
关键词:桩基工程,桩基检测,应用
中图分类号:TU473.1文献标识码: A
引言:随着科学技术的发展,我国建筑业也迅猛发展。发展速度加快的同时,建筑工程的质量也受到了越来越多的关注,桩基是建筑中的基本形式,使用范围很广泛。其目的是为了增强地基的承载力。桩基工程的质量能直接关系建筑结构的安全。所以,在桩基施工时,一定要重视桩基的检测工作,因此熟悉各类桩基的验收和质量检测合理应用桩基质量检测方法,以保证桩基工程的质量,这样才能让桩基技术发挥出它最重要的作用。
1、桩基工程检测的重要性
桩基在建筑工程中有着至关重要的作用,作为建筑物基础的桩基工程可以完美的将结构上部荷载逐级传递到较深地层中。桩基一旦基础失稳,势必造成整体建筑物破坏。因此,桩基的设计、施工和检测是桩基安全与稳定的先决条件,同时也是确保桩基础安全与可靠必不可少的三个环节。正是因为桩基是隐蔽工程,其检测和事故后的处理均较困难,因此,在桩基设计前和施工后都需要进行必要的试验和检测,以保证桩基工程的质量。
虽然我国桩基工程较为客观,但其中仍存在着各种问题,急需解决。桩基的施工质量不佳是较为普遍的问题,甚至有偷工减料的现象,如果不及时查出并采取补救措施,将会对整个工程造成无法估量的损失。但是,从另一方面看,我国的桩基工程中,也确实存在着严重的浪费现象,最主要的原因是没有充分发挥桩的承载力,设计没有按照规定的程序,根据试验资料提供的桩承载力进行设计,而是按自己保守的估算来设计桩数和桩长等,从而造成了桩基工程的极大浪费。
可见,为了保证建筑物的质量,我们必须保证桩基工程质量,而对桩基工程进行检测是保证其质量的基础,所以我们必须及时进行桩基的检验和测试。
2、低应变动测法
低应变动测法在桥梁桩基检测中应用尤为广泛,其工作原理是:使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号、频率信号,从而获得桩的完整性结论。低应变动测法检测工作较简单、方便,而且检测速度较快(一天可测过百根桩),但如何获取好的波形、如何能较好地分析桩身的完整性,这是检测工作的关键,下面就各要点进行讨论。
2.1适用范围
低应变动测法在实际工作中也有一定的局限性和适用范围,在方法选择及实际操作中切不可忽视,该方法是采用一维应力波理论来分析桩土体系的动态响应,其主要假设为:桩的长度远大于直径。用手锤敲击桩顶产生的应力波,其波长一般在1 m至几m之间,理论分析表明,一维弹性杆中波长应大于10倍杆径,这样一维波动方程的解才是精确的。而在锤击大直径桩顶产生压缩波后,会产生两种特殊的现象:一是沿桩体传播的弥散现象;二是横向惯性现象。因此,时域曲线不但有纵波存在,还有横波存在,而大直径桩中波速是频率的复杂函数,限制着可测桩的直径。在实测中,桩侧土阻力特别是动土阻力对应力波传播的影响非常大,表现在以下方面:
1)导致应力波迅速衰减;
2)影响缺陷反射波幅值;
3)产生土阻力波。
以上原因在一定程度上为桩基检测带来负面影响,主要是限制了可测桩的长度,根据实测经验,可测桩长限制在5至50 m,桩基直径在1.8 m之内效果较好。当然,超过50 m长的桩也有得到桩底反射信号的经验,但基于桥梁桩承载力要求高,大部分是单桩单柱结构以及低应变反射信号对局部缺陷、深部缺陷反映不敏感,受地质变化影响较大等原因,提出了以上限制。
2.2测试系统
测试系统组成成分复杂,该系统主要是由信号采集仪(可与计算机联为一体或测试后再与计算机相联对信号进行处理)、传感器、力锤、打印机等组成,在实际工作中以其为检测工作服务。
2.3测试过程
测试过程是获取好信号的关键,在测试过程中也应该注意很多问题。主要应注意:一、测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所区别,桩径为120 cm以上的测试3至5点,测试点距钢筋笼不少于10 cm、于桩中心及四周均布,测试面须打磨,以保证传感器与桩头粘贴良好。二、锤击点宜选择距传感器20至30 cm处(不必考虑桩径大小),因为距离太近,锤击冲击力对传感器影响太大,距离太远时又有横波影响,产生波形振荡。锤击点不必打磨平整,如已打磨必须加橡胶垫,否则会引起波形振荡,不能反映实际桩身情况。三、传感器根据上述第一条点位置安装,并注意选择粘贴方式。一般用石蜡、黄油或橡皮泥(在保证桩头干燥,没积水的情况下)粘贴,夏天使用橡皮泥较好,冬天用黄油则能产生较好的粘贴效果,注意保证粘贴层尽量薄,以免实测信号失真。四、尽量多采集信号(1根桩不少于10锤):在不同点、不同激振的情况下,观测波形的一致性,以确保波形真实及不漏测。
2.4波形分析
波形分析工作中也有一系列的工序及注意事项,比如在进行波形分析前,应了解所测桩位的地质情况、桩基施工方法,桩顶是否有护筒及护筒深度,因为没护筒的桩头常是扩大后恢复的,会出现浅部缩颈,而有护筒则易出现护筒底扩孔信号。了解上述情况后,再看桩底反射信号,桥梁桩基较深,但大部分为嵌岩(弱风化基岩)桩,故桩底反射信号经放大后可很清楚判定。但有几种情况对桩身的完整性是较难判断的:一、桩身穿透溶洞,在溶洞处有较明显扩孔信号,影响桩身及桩底信号判断。二、桩基埋入基岩过深(部分桩入基岩超10 m),在进入基岩处,由于桩身混凝土与基岩粘合较好,形成整体,故在该位置出现嵌岩信号,影响桩底信号判断。三、桩底持力层为泥岩或软弱石灰岩,由于岩质较软,未有很明显反射信号或嵌岩信号,影响桩底信号判断。
在实际工作中以上判定方法也有自己的局限性,对于一、二两种情况,低应变动测法不能解决,只能用其它检测方法验证。对于三种情况,在有实际抽芯对比的情况下,可给出结论。以上3种是较特殊的情况,但在实测中,遇到的情况会更多,应仔细分析,多作对比,对缺陷下定义时,不能过于武断。低应变动测法较难区分局部混凝土胶结差、离析、缩颈等情况,也较难区分扩孔、地质变化、嵌岩等情况,故只能对信号作有程度的区分和大致定性,而不能过于夸大地下结论,如承载力、混凝土强度、缺陷类型、大小等。
3、结束语
桩基是建筑工程的基础,桩基的质量直接影响到建筑工程质量,不仅施工单位要保证其施工质量,桩基检测单位必须严格执法,只有具有合格的质量保证,才能够保证建筑工程整体的质量。因此说,桩基检测单位和桩基检测人员应当严格遵守职业道德,严格执行桩基检测的相关规范,通过有效的约束力保证桩基质量。
参考文献
[1] 张智彪.刍议桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].中国房地产业,2012(02).
[2] 王永梅.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(02).
【关键词】桩基;小波变换法;桩身完整性;低应变实测信号
1引言
近几十年来,随着混凝土、新型打桩机和成孔机器的采用,桩的形式越来越丰富,其强度显著提升,适用范围越来越广泛。针对桩基检测技术研究与应用问题,越来越多的学者对此进行了研究,并取得了一系列的成果。陈启魁等[1]基于各种对桩基检测的研究,分析了钻孔取芯法、低应变法、声波透射法等检测技术在建筑工程中的应用。葛天兴等[2]以某实际桩基工程为背景,基于低应变反射波法的理论,评估了低应变反射波法在该工程中的应用效果。王春庆等[3]开展了低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的研究,对该桩基检测的效果进行评析。王飞等[4]利用小波分析进行低应变检测数据处理,检测了桩基浅部缺陷。肖家友等[5]基于某桩基工程背景,开展了一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中应用的研究,分析该桩基检测法的效果。张敬一等[6]利用小波变换的反射波法对某实际工程的桩基进行检测。本文结合某桩基工程背景,论述了小波变换法理论,进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析,详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理,从而判定桩身完整性。
2小波变换法理论
1980年,MORLEF对地震数据进行分析时,首次提出了小波变换理论,作为以傅里叶变换理论为基础所衍生出的全新理论。该理论有效弥补了傅里叶变换存在的不足,在时频分析和处理领域具有极为重要的作用。现阶段,该理论已在模式识别、信号处理过程中得到了广泛运用。该理论与傅里叶变换理论的区别,主要是其在频域、时域中均能够表现出相应的局部化特征,可被用来分析目标信号对应各频率子段并得出正确的频率信息,为后续信号分类的工作的开展提供支持。小波变换将信号视为小波系数,指出可利用小波系数对信号进行描述。对其进行分类的依据如下:首先,是对称性。要想避免信号出现畸变或是失真的情况,关键是要增强其对称性,并通过增强对称性的方式,使信号重构精度得到优化。其次,是正则性。基于该理论对图像、信号进行重构,通常可保证所得到全新图像、信号具有理想的平滑性。最后,是支撑长度。若频率、时间为无穷大,则将有限值收敛至0的长度越短,区分奇异点的效果越理想。对其进行计算的步骤可被概括如下:第一步,确定小波函数,保证所选择小波、计划分析信号的起始点处于相同位置;第二步,对二者逼近程度进行计算,计算所得数值越大,说明信号和函数波形越相似;第三步,沿时间轴向右平移小波函数,重复以上步骤,直至小波函数覆盖全部的信号长度;第四步,对小波函数尺度进行伸缩,重复上述步骤,得出最终结论。
3工程案例分析
3.1工程概况
本文以某公建工程试桩检测为背景。该工程基础采用桩基础,桩基为直径0.8m,桩长约6m的后注浆灌注桩。该桩基的单桩承载力特征值为3300kN。
3.2缩径缺陷类型桩分析
本工程采用低应变法采集数据。从低应变实测曲线可以看出,直达波和桩底反射现象较为明显,在判定桩身完整性时,由于信号受干扰,对桩身缺陷位置的判定受到影响。对低应变实测信号开展小波分析,该桩的检测曲线呈低频正弦波形振荡趋势,桩底反射可以清晰地看到。可判定桩身浅部位置有缺陷。进一步分析可知,在时间0.46ms时,第7阶高频信号突出,对比实测曲线可知,实测信号在该时刻缺陷信号也显著。在实测信号中同样将第7阶信号剔除,并重构。将实测信号与重构信号对比可知,在时间0.46ms时,缺陷信号突出现象减弱,可见,第7阶信号为缺陷信号。有效信号的振幅弱于初至波,有效信号在分析时会被掩盖,同时桩底反射信号不能判断桩身完整性。因此,剔除实测信号中的桩底反射信号和初至波之前的信号,得到图1带干扰信号和剔除干扰信号。从图1中可以看出,缺陷信号主要在3350~3600Hz范围内,其中1400~3350Hz的信号无意义,因此,剔除该段信号。对图1中的信号进行分析,得到图2所示结果。因为干扰信号属于低频信号,因此,剔除第1至第7阶中频率最低的第7阶信号。第7阶信号的频谱如图3所示。对比图2和图3可知,第7阶信号主要集中在200~600Hz,与干扰信号所分布范围一致,因此第7阶信号易于分解。经过小波分析的处理,干扰信号被很好地压制,同时有用的特征缺陷信息被保留。可见,小波分析法能较好地处理桩基检测的数据。经过处理后的信号可以看出,缺陷信号在时间1.84ms处尤为清晰,可判定该处为缩径缺陷位置。
3.3断桩缺陷类型桩分析
结合该工程另一根桩的低应变实测曲线进行分析可知,低应变曲线信号呈现显著的振荡现象,且各峰值等间距出现。188可见,应力波在某处遇到显著的波阻抗,信号不易传至桩底位置,因此,无桩底反射信号出现。进一步观察该曲线可知,在距桩顶1.8m处桩身发生断裂,之后的波峰呈现周期性出现。
4结语
本文详述了小波变换法理论,结合某桩基工程利用低应变法检测桩身完整性。具体进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析。详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理,从而判定桩身完整性。从研究结果可知,断桩检测的低应变实测信号不同于其他类型的缺陷桩的检测信号。这是因为混凝土的波阻抗远远小于空气的波阻抗。对于某工程而言,低应变曲线信号呈现显著的振荡现象,且各峰值等间距出现。可见,应力波在某处收到显著的波阻抗,信号不易传至桩底位置,因此无桩底反射信号出现。
【参考文献】
[1]陈启魁,吉林涛.浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2013(13):147-148.
[2]葛天兴.桩基检测中低应变反射波法的实践应用[J].河南科技,2014(18):60-61.
[3]王春庆,陈辉.低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的效果分析[J].工程地球物理学报,2013(2):259-263.
[4]王飞,刘东甲,卢志堂.小波分析在低应变检测数据处理中的应用[J].工程地球物理学报,2011(4):487-491.
[5]肖家友,凡友华,倪艳春.一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中的应用[J].矿冶工程,2008(5):13-17.
【关键词】公路桥梁 检测技术桥梁结构探讨
中图分类号:F540.3 文献标识码:A 文章编号: 一.引言
公路桥梁结构的整体性能检测 ,按照受力状态可分为静载试验和动载试验;按照试验持续的时间长短分为瞬时试验及长期试验。在静载作用下 ,一般要测定作用力的大小(包括静荷载、支座反力、推力等的大小) 、构件的内力(包括弯矩、轴向力、剪力、扭矩等) 、断面上各种应力的分布状态及其大小、各种变形(包括挠度、相对位移、转角等) 以及局部损坏现象(如裂纹的分布及其大小等) ; 在动荷载作用下 ,一般要测定动荷载的大小、频率和变化及构件的动应力、结构的自振频率、动挠度、衰减特性及其加速度等。
二.路桥试验检测内容。
路桥检测的内容涵盖广泛,主要的检测内容如下表所示:其中,对于路桥的表面缺陷检测目前大部分还是靠单一的人工目视方法进行检测评估。对于混凝土路桥,路桥的裂缝是探测和评估的重要项目。据不完全统计,每年损坏的路桥有90% 以上是由裂缝引起的,此外,还有剥落、坑洼等现象。路桥结构出现缺陷之后,应加强检查与观测。根据缺陷的特征,分析查明缺陷性质、原因及其危害程度,确定是否需要修补,并为修补方案的制订提供可靠的依据。检查与观测的内容包括:
(1)缺陷发生的部位、走向、宽度;
(2)缺陷分布状况以及大小:
(3)缺陷的变化发展情况。
项目检测内容检测方法备注表面表面破损目测裂缝、锈斑
表面缺陷目测主要为网状缝
裂缝分布目测、激光传感器确定为网状缝[本文转自:]
裂缝宽度目测、数字相机、热像仪等
裂缝深度超声波
开裂趋势玻璃纤维感器需要连续测试
内部缺陷超声波、雷达混凝土内测的蜂窝应力和绕度变形激光振动加速器传感器
应力光纤传感器
强度和刚度混凝土强度回弹、拉拨试验
强性模量超声婆
扩散深度碳人深度钻芯取样
氯化深度钻芯取样
酸侵蚀深度钻芯取样
其他物质多谱分析限于混凝土表层
渗透性现场渗透实验
锈蚀位置自然电位法
锈蚀程度自然电位法需要周期性测试
三.公路桥梁主要的检测技术。
1. 机械检测技术。
机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件。它主要由四大部分组成:传感机构、转换机构、指示机构和机体保护部分。
传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化 ,并把这种变化传到转换机构、在接触式机械量测仪器中 ,这部分常常是测杆及弹簧;对于张线式机械量测仪器 ,则常常是鼓轮一类的机构。
转换机构的功能是把传感机构传来的被量测构件的变化转化为长度的变化 ,并且把它放大或缩小 ,或者改变方向 ,如百分表中的大小齿轮及弹簧。
指示机构的功能 ,是将经过转换机构转化为长度并加以放大、缩小或改变方向之后的变化用一定形式表现出来。一般常由指针和度盘组成。
机体保护部分的功能是把各组成部分连接成整体 ,使之保护仪器不受周围环境的影响。
机械测试仪器的特点:结构简单 ,易于操作 ,工作可靠 ,经济耐久 ,可重复使用 ,对周围环境的适应能力强 ,但灵敏度不高 ,放大能力有限 ,较笨重。
2. 超声波检测技术。
超声波检测技术是近年来发展非常迅速的一项实用技术。超声波是一种频率高于人耳能听到的频率的声波 ,其频率超过了20 kHz。它的基本原理是用人工的方法在工程材料或结构中激出一定频率的弹性波 ,这种弹性波以各种波形在材料与结构内部传播并由接收仪器接收。在物体内部传播的弹性波的波速、振幅、频率及波形等波动特性参数与物体的力学参数(如动弹性模量、动泊松比、动剪切模量及物体内部的应力分布状态) 有直接的关系。此外 ,波动传播参数还与物体内部的缺陷(如断裂面、孔洞的大小、形状和分布) 等有关。通过分析研究被接收记录下来的弹性波信号 ,可以了解材料与结构的力学特性和缺陷。声波检测技术比其他检测方法轻便、灵活 ,可以在大范围内进行测试等一系列优点 ,目前在钻孔灌注桩及路面质量检验中得到广泛的应用。
3. 电测技术。
电测法的原理是 ,通过一定的传感元件把所测的机械量(应变变化) 转化为电量(电阻变化),再通过一定的仪器把电阻变化转换为电压(电流) 的变化并加以放大 ,然后按机械量给出指示。这里所说的传感元件就是电阻应变片 ,测量仪器就是电阻应变仪。在工程试验中最常用的是电阻应变测试技术 ,它是试验应力分析中重要的方法之一。从 1938 年首次出现金属电阻丝粘贴式传感元件到现在 ,已形成一套使用方位、运用性强、比较完备的测试仪器。
4. 射线检测技术。
射线是同位素或核子散发的一种无形的能束 ,而同位素中的某些元素所散发的能束与土壤的密度与水分有着十分密切的关系 ,而且具有十分明显的规律性 ,射线检测技术就是利用了某些同位素的这种特性。国内外的一些专家设计了核子检测仪 ,用于土壤密实度与土壤含水量的测定。
用于土壤密实度与含水量测定的射线检测技术 , —般有四种结构类型:1) 散射插入型;2) 透射插入型;3) 透射表面型;4) 散射表面型。射线是一种放射性物质 ,对人体的健康不利。在利用射线原理检测路基路面的物理指标时 ,对检测装置或设计的检测仪器的射线源一定要进行有效的防护 ,将射线对人体的影响控制在最低的程度。这是核子仪在设计时所必须考虑的关键问题。
5. 试验检测工作不仅在桥梁方面发挥着重要的作用,也在高速公路建设中有着必不可少的用图。标准试验、工艺试验及原材料试验为高速公路的建设提供最根本的基础; 地基承载力试验、强度试验及压实度试验作为过程控制为工程质量提供过程保障;而最终的验收评定工作则为工程质量提供一个最终的试验数据。总之,试验检测工作在高速公路建设中发挥着重大的作用。但是,试验检测工作仍存在着规范不齐全、试验检测工作的范围及试验材料所检测的项目不明确的问题。以下是作者提出几点建议,希望能够引起相关各方的注意,能够尽快地解决这方面的问题,以利于试验检测工作的正常顺利开展,确保工程质量。
四.桥梁结构材料缺损状况诊断。
1.混凝土强度测定。
对于混凝土强度的测定 ,目前的测试方法主要有回弹法(表面硬度法) 、超声波法、超声---回弹综合法、贯入法、断裂法、取芯样试验法等。回弹法超声波法以及二者的综合法是属于非破损试验法 ,应用比较广泛。对于这三种方法 ,它们的测试结果平均误差约为 9 % ±7 % ,但是综合法要好一些。对于龄期在 90 d 以上的混凝土 ,采用回弹法时要考虑混凝土表面碳化深度的修正。混凝土的湿度对回弹值和超声波脉冲速度都具有一定的影响。
2. 雷达检测技术。
使用脉冲雷达的电磁回波法是检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面板的有效方法。
3. 声波检测法。
声波检测法是指用工具敲击构件 ,听其声音的差异来判断构件是否存在破损 ,这种方法比较简便 ,是一般检查中常用的手段。
五.结束语
桥梁结构状况的检测是对桥梁结构及部件的材料质量和工作性能方面所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断和评价的过程,我国可以建立一套路桥试验的完全检测信息系统,实现路桥安全保障的远程化、智能化、集成化,为实现我国路桥经济发展做出应有的贡献。进一步促进我国经济社会的发展。
参考文献:
[1] 韦远思 对公路桥梁检测技术的探讨 [[期刊论文] 《科技创新导报》 -2010年28期
[2] 任云 黄爱军 公路桥梁桩基检测技术应用与探讨[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年15期
[3] 吴柏林 公路桥梁检测技术的探讨 [期刊论文] 《黑龙江交通科技》 -2012年5期
[4] 方宏 公路桥梁试验检测技术及应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年16期
Zhong Huisheng;Zhang Jintuan
①Xi'an University of Architecture and Technology School of Management,Xi'an 710055,China;
②Zhonghe Quality of Testing in Wuhan Co.,Ltd.,Wuhan 430082,China;③Hezhou University, Hezhou 542800,China)
摘要:声速、声时、声幅、主频这四个声测参数是判断桩基完整性的主要依据。而在实际桩检中,各参数都不能达到足够的精度评判出桩身质量的好坏,必须经过综合比较加以确定,仅评某一参数的异常来作出判定容易得出相左的结论。并且PSD、声速参数可以归为同一参数。
Abstract: Four sounding parameters of acoustic speed, acoustic time, acoustic amplitude and basic frequency are the foundation of judging integrity of foundation pile. In the actual test of pile, each parameter is not precise enough to judge the pile quality. We must judge through comprehensive comparison. Certain abnormal parameter can not be used to make judgement; otherwise, contrary conclusions are easily obtained. And parameter of PSD and acoustic speed can be classified as same parameter.
关键词:基桩检测 声测判据 精度
Key words: test of foundation pile;sounding criterion;precision
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0095-02
0引言
应用超声波投射混凝土检测桩体完整性,是一个成熟而又年轻的方法。说其成熟是因为,在国内经历了近五十年的研究,已经获得了大量的研究成果,其判断依据已经逐步成熟起来,各种声测参数能够比较准确的获得并用以判别分析。说其年轻是因为,各参数的分析深度有待加强,无法使用一个参数来做出质量评定,而最重要的是无法将桩体的强度即使用性能,通过各参数反映出来。
1各参数研究脉络
目前,各参数的研究都已经开展,并且提出了许多的判据,而各判据的使用却存在一定的局限。
南京水利科学院罗骐先早年曾提出一种判断缺陷的方法,即“概率法”,此方法经多年实践已经作为判断缺陷的基本方法列入各类超声波规程中 [1-2]。该方法粗略认为,正常混凝土的声学参数是符合正态分布的缺陷是由过失误差引起,它的声学分布不符合正态分布。湖南大学吴慧敏等[3]在对郑州大桥灌注桩的超声波透射法检测结果的判定过程中,提出了一种判断桩内缺陷的方法,以“声参数一深度”曲线相邻两点之间的斜率与声参数差值之积为判断依据,简称“判据”。该方法认为缺陷处波速明显变小,即声时明显变大,与相邻正常测点对比,形成一突变。巫英凯、黄永莱、王根清等[4]在中国水利学会第二届混凝土无损检测学术会议上提出了“基桩混凝土无损检测一超声波脉冲NFP法”。广州建科院陈如桂[5]提出了“逆概率解释法”,它在概率法和PSD判别法的基础上以随机函数为前提,在有干扰的基础上分离有用的强弱异常,进一步克服传统方法中错判和漏判缺陷的缺点。福建省建筑科学研究院叶健[6]提出了“声波透射法桩基检测技术中声测管距真实管距求解及CBV判据”。河南交通基本建设质量检测监督站阎光辉[4]提出了“PSD、V、A综合判断法”,其分别将PSD、V、A判据,根据工程经验进行细化,再加以综合考虑。南京水利科学研究院宋人心等[7]提出了“灌注桩声波透射法缺陷分析方法一阴影重叠法”,将加密对测和斜测的检测结果标示于检测剖面图上,可以更直观的分析判断缺陷的范围。
超声波透射法检测混凝土灌注桩桩身缺陷、评价其完整性的依据是通过测定声波经过混凝土传播后各种声学参数的量值得出的,声波在有缺陷介质中传播路径如图1。目前混凝土质量检测中所用的声学参数主要有波速、波幅、频率及波形。混凝土的波速与其弹性性质及混凝土内部结构有关波幅是表征声波穿过混凝土后能量衰减程度的指标之一,它的强弱与混凝土的弹塑性有关,它对缺陷区反应比声时更为敏感接收波主频率实质是介质衰减作用的一个表征量,当遇缺陷时衰减严重接收波形可以根据波形畸变程度作为判断缺陷的参考依据。这几种声学参数都是判断混凝土质量的重要参量。
2各类判据的评判
声速、声时、声幅、主频这四个声测参数是判断桩基完整性的主要依据。其中,声幅、主频、声时是仪器中实测的绝对数值,能直接表达桩身材料的一定性能。而声速却是一个相对变动参数,其准确数值的获得必须要另一非判据参数-测距的确定来间接计算得出。
2.1 测距在声测过程中测距参数是在隐蔽工程中难以实测的数据,其参数的获得只有通过测量管口的管间距来间接反映桩身管间距,而规范中对声测管间距测试精度要求为1%,这在实际施工中是难以达到的。声测管一般为金属材料制作而成,其变形一般较小,而在实际施工中,特别是深桩施工中,累积长度的扭曲往往较大,再由于绑扎不牢等因素的存在,易使声测管出现扭曲,这样就无法保证声程的一致性。而在实际检测工作中,常见到桩头或桩底出现声时值的快速滑移现象。而导致声时滑移的因素主要有两个,一是介质性质发生变异,二是声程发生变化导致声时变化。这些影响因素的存在,是检测工程师们所熟知的,并且通过规范易知声测是粗侧混凝土的完整性,而对混凝土的其它性质无法统一给出。这样就限定了声测的应用范围,使其工程应用领域偏狭。
2.2 声时值在超声检测中声时参数是一个相当重要的参数。其数值的获取由设备自身自动获得,为声测唯一准确值。声时值作为一个声测判据,能够反映混凝土的质量差异。当声时出现突变时,一般认为混凝土质量存在差异。而声时差异出现的另一因素是,声测管的扭曲变形,往往这种差异仅仅表现在声时值的变化中,同样会对声速值产生一定的影响,而从其他判据中可以看到比较正常的波形,特别是对于波幅参数中。
2.3 PSD判据与声速而从另一个方面来看,声测的声时实测值为PSD判据的推定依据,同样声速为声时推演值,因此二参数的判断依据与判断结果必定是一致的,声速的减少声时必增加,表现在判据曲线上,声速的下凹,而在PSD对应位置为曲线的上凸。因此,二判据具有高度的一致性,即二判据可以舍一,仅取声速判据足以。
2.4 波幅和主频参数而对于其它两参数,波幅与主频的稳定性更差。主频离散性太强,几乎布满了整个频域限定的范围,因此主频只是用于对声波收发波束的筛选功能,无法作为一具体的桩身质量判据。波幅判据为一稳定性较高的判据,但是其判断精度也无法保证,因其反映的是接收到的首波的波幅值,而一般首波波幅较后续叠加波小很多,也就是说只要接受探头能够接收到频域范围内的声波则声幅值比较稳定,除非缺陷较大,波能损失殆尽,通过波幅可以反映出部分缺陷。
2.5 各参数的改进分析综上可以看出在有价值的判断中声速值是一最敏感的参数。而声速值的由来却无法得到准确的保证。在实测资料中经常获得≥5km/s的声速值,已接近钢材的声速值,而实验室中标准试件的声速值为3.8-4.6km/s,因此这一较大数据的采集得不到有效的理论解释,而地下桩体中常含有比标准试件更多的裂隙和水,而裂隙和水的存在只会减少声速,而不会增加声速值,这就给我们提出了一个新的研究课题,对声速测量的准确化。
在上文中提到了,声速、测距、声时是三个相关参量,只有知道两个才能确定第三个,因此可以通过一定的技术手段是测距能够准确化来换算声速值。
对于波幅的研究多是通过首波波幅值来反映桩身质量,对于后续波形形态的研究较少。因为后续波形为声波在混凝土内部经复杂的反射、折射、绕射等过程得到的,分析起来具有较大难度,并且其分析价值的多少还有待进一步细化研究。
3结语
通过对各参数的对比分析,可以看出,虽然超声检测已经历了几十年的发展到目前已经成为在工程中成熟应用的基桩检测技术,但是却存在着一个难以逾越的难题。这就是对桩身质量的定量化评定,以上各种手段都难以做到定量化,并且各有利弊,需要综合考虑来评定桩身质量。
而工程实际应用的桩体,是桩身的综合评定,即桩身在存在缺陷的情况下能不能达到设计要求的强度。大量学者都研究了声速与强度的关系,但是由于影响因素过多,无法形成统一的函数关系。这也成为一个亟待解决的问题。
参考文献:
[1]陈凡,徐天平,陈久照等.基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.222-313.
[2]建设部一建筑基桩检测技术规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[3]罗骇先.半个世纪的回顾一混凝土声学检测技术在我国的发展[J].第七届全国建筑无损检测技术学术会议论文集,2001.
[4]阎光辉,何荣裕.基桩完整性PSD、V、A综合判断法[J].岩土工程界,Vll.5(1).
[5]刘金砺.桩基工程检测技术[M].北京:中国建材工业出版社,1993.
关键词:岩土工程测试;检测技术;应用
中图分类号:V448.15+1文献标识码:A
1岩土工程施工的特点
1.1岩土工程的操作的区域性特点
所谓的区域性,也就说岩土工程中应用的测试技术会因为工程施工的区域不同而产生不同的应用效果。鉴于不同地区的自然条件都不尽相同,工程中的岩土性质也会有很大的差异,由于土质的理化参数的不同也就给岩土工程的测试技术提出了更高的要求。测试技术的相关指标要求也会更加严格,同时在对于土质中的抗剪切强度评估、工程采取的工艺条件、具体施工设计参数等也都会有一定的差异和不同,需要特别注意。
1.2岩土工程施工的隐蔽性特点
岩土工程中诸如:对于地基的处理工作、桩基设计和施工以及地下防护措施等工程施工都属于隐蔽性工程的范畴。这些施工都是在相对隐蔽的情况下进行的,即使日后发现问题也比较难处理,相对也比较难发现问题的本质。所以这类岩土工程中的隐蔽性施工过程最好采用一系列的连续跟踪检测技术,从而实现全程的监护,确保不会因为岩土处理和测试过程不严谨而出现的质量方面的问题
1.3岩土工程测试的不确定性特点
所谓的岩土工程测试的不确定性主要是指:因为我国地域辽阔,不是所有岩土工程测试的勘察分析报告中都会体现出所有岩土测试的结果,并且我们还要考虑到某些岩土的性质可能会随着环境和气候的变化而改变某方面的特性的情况;施工过程中对于岩土环境的改变是否会造成岩土相关特性的改变;对于这种无法避免的情况,我们首先要做好对于原土的测试工作,然后在施工过程中在进行现场相关信息的采集和分析,从结果中得出相关指导性的建议。
2岩土工程测试中存在的问题
(1)检测手段单一性。工程中岩土的检测和测试是获取实际工程施工环境下地基组成土质相关科学参数的重要手段之一。由于我国岩土工程项目繁多,对于不同的岩土工程同样的测试技术可能会有不同的适应性,这就要求施工测试单位结合工程的复杂程度、综合自然环境和气候等因素,充分进行相关检测技术的对比测试,从而得出合理的测试手段,完成对岩土工程参数的科学检测。
(2)测试人员的专业水平有限。在岩土测试方面的相关工作人员,对于检测技术的掌握程度不够熟练,缺乏相关理论知识的基础。实际的岩土测试需要较高的技术专业性,良好的工作责任心和严谨的工作态度,鉴于人才方面的原因,能满足这些条件的人才只有屈指可数的几个人,有些甚至会用民工来进行岩土工程的测试工作,其结果准确度可想而知。
(3)相关检测规章制度不完善。相关工程岩土测试管理制度不完善是限制岩土测试技术的发展及岩土工程测试严谨性的关键所在。相关技术人员对于制定的规范熟视无睹,仅仅凭个人经验就盲目对岩土工程进行测试,没有计划的指导往往也会导致测试工作中相关重要参数的遗漏;同时,工程单位也是一味追求高利润,不按规定进行的操作屡见不鲜。
3针对岩土工程测试与检测技术的内容及其应用
3.1岩土工程测试中的附加质量法测试技术的内容及应用
3.1.1附加质量法的理论原理
所谓的附加质量法检测技术是以振动理论结合现代科学电子技术为基本构成一系列检测方法。具体结构形式和理论基础见右图:
图1 附加质量测量技术模型
3.1.2附加质量法的特点及应用
由于附加质量法检测技术具有检测速度快、结果分析效率高、且检测过程只需要在粗粒料填筑的表面进行测试,故这种检测技术广泛应用于对填筑层中无损检测的岩土工程测试中。也是就目前情况而言,具有较高技术水平的无损检测技术。
3.2岩土工程测试中声波测试技术的内容及应用
岩土工程测试中的声波测试技术因为具有测试速度快、分辨能力高、检测过程完全无损的优点,为广大技术人员所采用。其测试原理和内容具体如下:
3.2.1工程岩土参数的(弹性系数及性能等)评估
依据波速和弹性性能参数的关系,可以利用下面的公式进行波速的测试以及对弹性参数的确定:
式中的 Ed和μd分别代表岩土体的动弹性模量和动泊松比;Vp、Vs则分别代表岩土体实际的纵、横波速;ρ表示为岩土体的密度。
通常情况下,对于采用这种检测技术的工程而言,声波传播速度越快则表明工程的岩体密度越大、硬度越强、相关风化程度较低;而声波传递速度较慢的情况则与此相反,岩土组成松软、稀疏、存在裂缝以及风化程度较高的情况。所以,可以利用声波进行对岩土工程的相关情况进行测试。
4岩土工程测试与检测技术的应用
4.1检测技术对围岩松动层相关参数的测试和确定
因为在岩土工程具体的施工过程中,对于岩体的开挖会扰动岩体围岩的最初始应力分布形式,导致相关应力的释放,会使岩土层的表面出现一个松弛且会向其中一个方向汇集的层带状分布形式,也就是我们常讲的松散层或松动圈。松散层的薄厚程度会直接影响到岩土层的稳定性,因此,必须对其进行定量的测定。采用波速测试的方法就可以很好的解决这种问题。声波测试松动层的具体内容主要是基于岩体层状结构的力学特性、声波在岩层中传播的规律和岩层裂缝不同传播的声波的分布特征三方面情况进行综合评价得出的结果。
4.2岩土工程中对于岩体注浆加固的综合评价
通常情况下,在岩土工程中都会采取对岩体进行不同程度的灌浆、填充等处理,从而提高岩体的弹性参数模量;减少岩体渗透率,提高岩体的防水性能和岩体的整体稳定性能。具体的相关的参数以及测量可以通过附加质量以及声波测试的检测技术进行实现。
4.3对于岩土工程测试实现无损检测
伴随着岩土工程形式的不断多样化,对于检测技术的要求也是越来越高,尤其近年来,无损检测技术的应用得到了广大技术人员的青睐。以上介绍的两种测试方法由于都是能够通过岩土表面就能进行的检测技术,故对于岩土工程建设中相关封闭结构的检测以及钢筋混凝土工程中的检测可以实现快速且不损坏岩土工程结构的测试。
参考文献:
[1] 杨令强,徐新生,燕彬,舒庆琏,彭晓彤.项目教学法在岩土工程教学中的应用[A]. 第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C]. 2009
[2] 张琨,任建喜.煤矿高应力巷道破坏机制及其返修技术研究[A]. 岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C]. 2010