磁力探测在地基基础检测中的应用研究

磁力探测在地基基础检测中的应用研究

(常州市建筑科学研究院集团股份有限公司江苏常州213000)

摘要:磁力探测功能的应用深度和广度不断增加,其原理在于磁力仪,即测量磁场强度、方向的设备,可差异性分析收集数据并进行高精度无损探测,在航空、海洋地球物理勘探领域具有非常重要的价值。本文通过综述调研说明地基基础检测的概念,磁力探测的定义、原理,以及在地基基础检测中的应用探究,并提出一些意见建议,希望对磁力探测在地基基础检测中的发展应用有所裨益。

关键词:磁力探测;地基基础检测;应用研究

随着城市化进程的发展,大型基础建设越来越多,多数是钢筋混凝土结构,其具有施工方便、节省成本等优点,然而作业多位于地下、水下,采用传统的探测手段很难进行测试,一些研究者提出可以将磁力探测技术运用于地基基础检测中,无损便捷的起到检测的目的,取得了不错的实践效果,本文对其进行系统梳理和实例讲解。

1地基基础检测

人工地基和桩基础建造的工程往往具有一定的复杂性和不确定性,进行地基基础检测是保障建筑工程质量的重要方法,检测包括基桩检测和人工地基检测两种,所利用的方法众多,包括单桩竖向抗拔静载试验、单桩静荷试验等,通过地基基础检测可以更加了解建筑情况,判断其施工是否标准合理,进一步消除了安全隐患。

2磁力探测

磁力探测是一种物探手段,其概念在于,不同的物质具有不同的磁力性质,由于磁力性质的不同,也就使得其在磁场变化中的空间分布特点和磁性分布各不相同,可以探测其差异性规律,并且分析探测到的数据,从而了解建筑情况。而对于高层建筑的地基基础来说,其中的钢筋材质是建造的关键,对于这种典型磁性材料,即使它深埋于地下,也仍旧会产生极强的磁场强度,从而与周围土层产生区别,这是可以利用磁力探测检测地基基础的主要原理。

检测地基基础的方法众多,但是许多方法都是具有破坏性的,在检测时也非常的盲目,常常要消耗大量的人力物力,得到的结果也不够准确,因此越来越多的人提出应当将无损检测应用于地基基础检测中,取得了非常好的效果。常见的无损检测包括利用磁、声、光、电技术进行检测,磁力探测就属于其中的一种[1],通过这种检测方法,可以简单、清楚的知道工程构建缺陷情况,了解工程是否与建筑标准相符合,并且在分析数据后可以对其中的缺陷问题进行分类,包括大小、定位、属性、数量等。

详细介绍地磁仪的原理主要是利用了地球磁场作用,也就是常说的地磁场,包括正常地磁场和异常地磁场,前者中的因素较地磁场规律强度更弱,而对于人工建造的工程建筑而言,其中存在大量钢筋材料、铁磁性物质等,其中铁磁性物质在自然界中数量颇多,主要有矿石、金属等,这些物质的存在使得正常地磁场发生变化,也就为磁力仪的检测提供了依据。其检测的主要步骤为,准备钻孔工具,在钻孔内放置PVC材料以起到保护作用[2],也使得磁梯度探头的检测区域达到要求,然后于探测点周边临近区域打孔,使其与钢筋笼垂直方向平行,打孔深度在地基基础以上。

3磁力探测在地基基础检测中的应用研究

磁力探测的基础工作为研究当探究深度发生变化时,探测对象周边磁梯度变化,形成影响曲线,也就是垂直方式上磁场强度与磁梯度的变化关系,探测时需要考虑到安全、功能、稳定性等多方面,满足建筑业主的需求。

以某建筑工程作为实际案例研究,此工程的地下连续墙有一定的要求,厚度1000mm,墙深为25000-32000mm[3],业主通过计算后发现,在连续墙区域钢筋长度与施工要求并不相符,不能满足设计标准,于是有专业人员进行钢筋笼长度探测,此次探测中所用的仪器为CTT-1型号磁力仪,于两个连续墙中心位置开始钻孔,详细的打孔情况见下图1所示,

即一号钻孔位和二号钻孔位,前者钢筋笼长度为31米,钻孔深度34米,后者钢筋笼长度为27米,钻孔深度30米,所有钻孔深度均满足检测中大于钢筋笼设计长度的要求。钻孔工作结束后,将磁力仪探头置于PVC套管中,就可以进行读数检测。数据监测中发现,一号钻孔31米检测范围内磁梯度数值剧烈变化,31米后趋于稳定,表明钢筋长度达到31米的设计要求;而后钻孔27米检测范围内磁梯度数值剧烈变化,27米后趋于稳定,表明钢筋长度达到27米的设计要求;整体来说此建筑的地基基础检测结果表明,其连续墙区域钢筋长度与施工要求相符。

图1磁力探测检测地基基础时打孔示意图

4总结

磁力探测在地基基础检测中的应用展现出了非常好的效果,可以通过钢筋笼长度确定全笼灌注桩桩长,因此这种方法已经被广泛用于桩基检测中,本文中的介绍也说明了其概念和重要性,并通过实例讲解这种检测方法,对其效果表示了肯定,但在检测中需要注意探测深度要高于设计深度,一般高出2-3m为最佳,使得正常场和异常场之间呈现出明显的对比差异,而通过这种检测方法,可以方便、高效、低成本、低人物力消耗的完成地基基础检测工作,分析工程构建缺陷情况,非常适用于工程建设,建议大力推广。同时,这也告诉我们,在研发新技术的同时,应当注意将新技术不断的运用于实践,发挥其巨大的价值,为广大人民群众提供更为高质量的工程建筑。

参考文献:

[1]韩玉珠,赵天库.磁力探测在地基基础检测中的应用[J].城市建设旬刊,2011,12(12):112-114.

[2]赵枫.磁力探测在地基基础检测中的应用[J].低碳地产,2016,37(38):247-248.

[3]李成.地基基础检测中的常见问题及解决对策[J].城市建设理论研究:电子版,2014,30(16):196-198.

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