浅谈土钉墙检测

2015-09-09 1473 0

   [摘要]:随着土钉墙支护在基坑工程中的广泛应用,土钉墙支护技术日益完善。土钉墙质量是否合格关系到基坑的安全,而土钉的施工是属于隐蔽工程,所以我们需要合理有效的检测手段来确定土钉墙的施工质量是否合格。文章对《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》中土钉墙检测的规定进行解读和探讨,结合工程实践经验,分享在土钉墙检测中遇到的一些问题和想法。
 
  引言
 
  随着土钉墙支护越来越广泛的应用,土钉墙施工质量也越来越受到人们的关注,合理有效的检测方法是判断施工质量是否合格的重要标准,国家也发布了各种各样的检测规范。下面我们一起来对规范中关于土钉墙检测的规定进行学习和探讨,以便充分理解规范,应用于工程实践中。

  1.规范规定
 
  《建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012》中土钉墙的质量检测应符合下列规定:
 
  1)应对土钉的抗拔承载力进行检测,抗拔试验可采用逐级加荷法;土钉的检测数量不宜少于土钉总数的1%,且同一土层中的土钉检测数量不应少于3根;试验最大荷载不应小于土钉轴向拉力标准值的1.1倍;检测土钉应按随机抽样的原则选取,并应在土钉固结体强度达到设计强度的70%后进行试验;试验方法应符合本规程附录D的规定;
 
  2)土钉墙面层喷射混凝土应进行现场试块强度试验,每500m2喷射混凝土面积试验数量不应少于一组,每组试块不应少于3个;
 
  3)应对土钉墙的喷射混凝土面层厚度进行检测,每500m2喷射混凝土面积检测数量不应少于一组,每组的检测点不应少于3个;全部检测点的面层厚度平均值不应小于厚度设计值,最小厚度不应小于厚度设计值的80%;
 
  4)复合土钉墙中的预应力锚杆,应按本规程第4.8.8条的规定进行抗拔承载力检测;
 
  5)复合土钉墙中的水泥土搅拌桩或旋喷桩用作帷幕时,应按本规程第7.2.14条的规定进行质量检测。
 
  2.规范解读
 
  从规范条文我们可以看出,规范只是告诉我们整个土钉墙检测大致所需要的工作内容和检测方法,却没有明确告诉我们土钉墙检测是等施工完成再检测还是边施工边检等一些细节上的问题。或许对于具有丰富工程经验的工程人员来说,可以很好的根据规范完成检测工作,但是对于才接触工程检测不久的人来说,可能还有很多不明白的地方。或者即便是具有丰富工程经验的工程人员,对于各个细节都有不同的处理方法,接下来本文将阐述笔者对于规范的理解,供大家产考和探讨。

  3.检测流程
 
  我们都知道,基坑开挖的时候是分层开挖,所以作为基坑支护手段的土钉墙一定也是紧随基坑开挖进度进行分层支护施工的。相较于建筑的主体结构,当每一层施工完毕验收合格之后才可以进行下一个楼层的施工,那么土钉墙支护是不是也应该分层施工检测合格之后再进行下一土层施工呢?而规范中的规定只告诉了我们应该抽检的总数和随机抽样的原则。笔者认为,基坑支护的质量直接关系到基坑周边建筑的安全和基坑内工作人员的安全,所以应该分层检测合格后才能进入下一层土层的施工,而不是等所有的土钉墙全部施工完毕后才一起抽检。如果说基坑顶面的土钉墙施工不合格,而要等到整个基坑的土钉墙全部施工完毕再一起检测,可能还没有等到施工完毕,就已经发生安全事故了。所以基坑支护的检测,应该随工况分层检测,对于超大基坑甚至可以分层分段检测,步步为营,保证基坑的安全。
 
  4.检测抽样
 
  4.1怎样随机抽样
 
  对于土钉墙检测抽样方法,规范中的说明是"检测土钉应按随机抽样的原则选取",那么随机抽样到底是怎么抽样的呢,难道是检测人员看到哪些土钉做的好看或者不好看就应该抽样,还是说要事先抓阄确定呢?要明白怎么样进行随机抽样,我们就得先理解什么是随机抽样。其实随机分为很多种抽样方法,常用的随机抽样方法主要有纯随机抽样、分层抽样、系统抽样、整群抽样、多阶段抽样等。
 
  1)单纯随机抽样又称简单随机抽样。是最基本的抽样方法。分为重复抽样和不重复抽样。在重复抽样中,每次抽中的单位仍放回总体,样本中的单位可能不止一次被抽中。不重复抽样中,抽中的单位不再放回总体,样本中的单位只能抽中一次。纯随机抽样的具体作法有:①抽签法。将总体的全部单位逐一作签,搅拌均匀后进行抽取。②随机数字表法。将总体所有单位编号,然后从随机数字表中一个随机起点(任一排或一列),开始从左向右或从右向左、向上或向下抽取,直到达到所需的样本容量为止。
 
  2)分层抽样先依据一种或几种特征将总体分为若干个子总体,每一子总体称作一个层;然后从每层中随机抽取一个子样本,这些子样本合起来就是总体的样本。各层样本数的确定方法有3种:①分层定比。即各层样本数与该层总体数的比值相等。例如,样本大小n=50,总体N=500,则n/N=0.1即为样本比例,每层均按这个比例确定该层样本数。②奈曼法。即各层应抽样本数与该层总体数及其标准差的积成正比。③非比例分配法。当某个层次包含的个案数在总体中所占比例太小时,为使该层的特征在样本中得到足够的反映,可人为地适当增加该层样本数在总体样本中的比例。
 
  3)系统抽样又称等距抽样。是纯随机抽样的变种。在系统抽样中,先将总体从1~N相继编号,并计算抽样距离K=N/n。式中N为总体单位总数,n为样本容量。然后在1~K中抽一随机数k1,作为样本的第一个单位,接着取k1+K,k1+2K......,直至抽够n个单位为止。
 
  4)整群抽样又称聚类抽样。先将总体按照某种标准分群,每个群为一个抽样单位,用随机的方法从中抽取若干群,抽中的样本群中所有单位都要进行调查。
 
  5)多阶段抽又称多级抽样。前4种抽样方法均为一次性直接从总体中抽出样本,称为单阶段抽样。多阶段抽样则是将抽样过程分为几个阶段,结合使用上述方法中的两种或数种。
 
  横向对比了各种随机抽样的方法,再结合上一节讲到土钉墙检测应该根据土方分层开挖而进行分层检测,所以笔者认为分层抽样中的分层定比法最适合成为土钉检测的抽样方法。实际操作中可以把每次分层施工完毕的土钉划分层一个抽样层,对于超大基坑甚至可以把每一层每200米划分为一个抽样层,然后每个抽样层按照规范规定的1%抽样,这样整体抽样也满足规范规定的1%,满足分层施工分层检测的需要,并且样本均匀分布在基坑的各个位置,对于检测的可靠度更高。
 
  4.2怎样确定同一土层中的土钉
 
  规范中对于检测抽样还有一项规定是"同一土层中的土钉检测数量不应少于3根"。看似这句话很好理解,实施起来也很简单明确,但是实际工程经验告诉我们,应为土钉是一种细长的结构,并且是以一定的入射角度进入土层,而土层也有很多种倾斜的情况,所以很多时候一个土钉会穿过多个土层。
 
  5.总结
 
  土钉墙的检测是基坑支护的一个重要环节,关系着整个基坑的安全,所以完善检测机制,规范检测方法是我们应该不断努力学习的事情。抽检的土钉力求能全面反应土钉的施工质量,跟重要的是,我们要充分利用工程经验,检测到最薄弱的那一根土钉。

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