灌注樁樁基施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

◎

1、灌注——樁基施工檢測(cè)技術(shù)分析

1.1 灌注樁單樁靜載試驗(yàn)

單樁靜載試驗(yàn)是在工程現(xiàn)場(chǎng)打入與工程地質(zhì)條件相符的試驗(yàn)樁，通過(guò)加載使試驗(yàn)樁在極限承載力的作用下發(fā)生沉降變形，直至發(fā)生破壞。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)和儀器的記錄，得出試驗(yàn)樁的單樁沉載力及荷載與沉降關(guān)系。

通過(guò)靜載試驗(yàn)可以為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的樁基承載力數(shù)值，可獲取樁側(cè)摩阻力和樁端承載力，便于在設(shè)計(jì)中選取合理的樁長(zhǎng)與樁型，從而減少工程樁的造價(jià)。

1.2 樁基動(dòng)測(cè)試驗(yàn)

樁基動(dòng)測(cè)法主要是為了檢測(cè)樁身的完整性。動(dòng)測(cè)法因操作簡(jiǎn)便快速，對(duì)場(chǎng)地的要求不高，被廣泛運(yùn)用。動(dòng)測(cè)法雖然在精確度方面有些欠缺但是它大部份情況下都能準(zhǔn)確地檢測(cè)出樁身完整性的情況。

動(dòng)測(cè)一般分為小應(yīng)變和大應(yīng)變兩類。

小應(yīng)變測(cè)樁主要是通過(guò)在樁頭激振、樁頭接收，分析樁的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，來(lái)判別樁身完整性。包括機(jī)械阻抗法、反射波法、動(dòng)參數(shù)法和水電效應(yīng)法等。大應(yīng)變測(cè)試與小應(yīng)變測(cè)試的根本區(qū)別是大應(yīng)變?cè)嚇兜膽?yīng)變量約為10～13級(jí)別，并考慮了樁周土的彈塑性響應(yīng)。大應(yīng)變?cè)嚇斗椒òú▌?dòng)方程法、捶擊貫入法以及動(dòng)力打樁公式法等。

2、樁基施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 工程概況

某寫(xiě)字樓為地下1層地上12層框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度為45.5m。

2.2 檢測(cè)內(nèi)容

擬新建的寫(xiě)字樓，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，樁基采用鉆孔灌注樁，共有420根樁。

(1) 試驗(yàn)數(shù)量為樁總數(shù)的1%即為5根樁，進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)。

(2) 鉆孔灌注樁樁身結(jié)完整性檢測(cè)，采用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)，其抽檢量不少于總樁數(shù)的30%即為126根；

2.3 檢測(cè)評(píng)定依據(jù)及工期安排

（1）檢測(cè)評(píng)定依據(jù)

《建筑樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(J256-2003)；

《建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(DB42／269-2003)。

（2）檢測(cè)工期安排

根據(jù)相關(guān)規(guī)定并結(jié)合工程實(shí)際情況，檢測(cè)工期安排如下：

（1）樁基低應(yīng)變檢測(cè)：檢測(cè)時(shí)間為2天，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際進(jìn)度確定進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)間；

（2）單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)：樁頭樁帽按照樁基檢測(cè)方案要求施工完成后20天進(jìn)行鉆孔灌注樁靜載試驗(yàn)，搭裝試驗(yàn)平臺(tái)。加載時(shí)間一般為每根3天；試樁現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)包括進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間預(yù)計(jì)為15天。

2.4 樁基施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

（1）樁基低應(yīng)變檢測(cè)

用小錘敲擊樁頂，從而產(chǎn)生沿樁身向下傳播的縱波，檢測(cè)儀器同時(shí)接收其反射信號(hào)，根據(jù)反射信號(hào)對(duì)樁身結(jié)構(gòu)的完整性作出評(píng)定。根據(jù)相關(guān)規(guī)范樁基完整性檢測(cè)等級(jí)可以分為： I類樁、 II類樁、Ⅲ類樁、Ⅳ類樁。本工程檢測(cè)結(jié)果I類樁為95%，余下的都為II類樁，樁身有明顯缺陷樁不存在。

（2）單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)

本次靜載試驗(yàn)，采用慢速維持荷載法，作為配重反力，用裝土麻袋堆載進(jìn)行逐級(jí)加載，每級(jí)荷載持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)，直到加載至設(shè)計(jì)要求的荷載時(shí)才可停止加載。待達(dá)到設(shè)計(jì)荷載時(shí)維持達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求的時(shí)間方可卸載。

沉降觀測(cè)：每級(jí)加載完成時(shí)，荷載持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)，加載完成后每隔15min測(cè)讀一次，累計(jì)lh后每隔30min測(cè)讀一次，直至沉降穩(wěn)定。

沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每一小時(shí)的沉降小于0.1mm時(shí)。

在加載過(guò)程中當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一的，即終止加載：

①樁的沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的2倍，且在本級(jí)荷載作用下，24h尚未達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定；

②某級(jí)荷載作用下，樁在某級(jí)荷載作用下的沉降量為前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍；

③已達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力數(shù)值時(shí)。

卸載與卸載沉降觀測(cè)：每15mi讀一次，卸載按加載分級(jí)的2倍進(jìn)行，全部卸載后，零級(jí)荷載則延至3小時(shí)后再讀一次。

（3）檢測(cè)結(jié)果

①12#樁

試驗(yàn)加載到3500kN時(shí)，Q-s曲線平緩，s-lgt曲線呈平緩規(guī)則排列，且總沉降量為13.20mm，無(wú)明顯陡降段，因此單樁極限承載力Qu≥3500kN。

②23#樁

試驗(yàn)加載到3780kN時(shí)，Q-s曲線平緩，s-lgt曲線呈平緩規(guī)則排列，且總沉降量為12.40mm，無(wú)明顯陡降段，因此單樁極限承載力Qu≥3780kN。

③45#樁

試驗(yàn)加載到3780kN時(shí)，Q-s曲線平緩，s-lgt曲線呈平緩規(guī)則排列，且總沉降量為30.20mm，無(wú)明顯陡降段，因此單樁極限承載力Qu≥3780kN。

④68#樁

試驗(yàn)加載到3780kN時(shí)，總沉降量為16.81mn，且Q-s曲線平緩，無(wú)明顯陡降段，s-lgt曲線呈平緩規(guī)則排列，因此單樁極限承載力Qu≥3780kN。

檢測(cè)結(jié)論：12#樁的單樁堅(jiān)向承載力特征值為1750kN，單樁豎向極限承載力不小于3500kN；

23#、45#、68#樁的單樁豎向承載力特征值為1890kN，單樁豎向極限承載力均不小于3780kN。

3、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)情況復(fù)雜多變。灌注樁樁基檢測(cè)的種類方法越來(lái)越多，不同的檢測(cè)方法適用不同的地質(zhì)情況。只有充分了解了樁基各種檢測(cè)方法的原理，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的實(shí)際情況才能正確的選擇樁基檢測(cè)方法，才能真正意義上提高樁基檢測(cè)成果的精確度。