建筑工程中樁基檢測技術(shù)及檢測探討

劉永紅

摘要：隨著我國高層建筑的快速建立發(fā)展，樁基工程被廣泛應(yīng)用于高層建筑中，樁基質(zhì)量的檢測也越來越被重視。本文主要介紹了幾種常用的樁基檢測方法在建筑工程中的應(yīng)用，并引用具體實例簡單說明【1】。

關(guān)鍵詞：建筑工程；樁基檢測技術(shù)

樁基作為建筑物的基礎(chǔ)，隱蔽在建筑物底部，樁基工程質(zhì)量的好壞直接影響了建筑物的質(zhì)量，因此進行嚴格的樁基質(zhì)量檢測顯得至關(guān)重要、必不可少，選擇樁基類型時，應(yīng)遵循“經(jīng)濟合理、安全適用”的原則，保證樁基的穩(wěn)固，這也是樁基檢測的一大依據(jù)【2】。

一、常用的樁基檢測技術(shù)

由于灌注樁施工由成孔及成樁兩部分組成，對應(yīng)的樁基檢測也可分為成孔質(zhì)量檢測及成樁質(zhì)量檢測。成孔質(zhì)量檢測是灌注樁施工的第一步，難度較大，它在地下和水下進行作業(yè)，可能因為復(fù)雜的地質(zhì)和施工失誤造成樁孔偏斜、塌孔、沉渣過厚、縮徑等，難度較大。成樁質(zhì)量檢測只需要在樁基完成進行相應(yīng)的檢測工作，主要分為對樁基承載力和完整性的檢測。對樁基工程進行檢測時，要靈活運用多種檢測手段，結(jié)合不同手段的特點全面檢測，保證樁基的高質(zhì)量。

1.樁基承載力檢測

①靜荷載試驗法

國內(nèi)外都將靜荷載試驗法檢測出的結(jié)果最為確定樁基承載力的標準，主要是由于與其他動荷載試驗法相比，它施加荷載的速率最慢，受力條件最接近于樁基的實際受力狀況。靜荷載試驗法主要包括對樁基水平及豎向承載力的檢測，由于工程試樁時不能進行破壞性試驗，因此常常應(yīng)用于其中，優(yōu)點是檢測結(jié)果誤差小，相對誤差保持在百分之十之內(nèi)，準確度高。

②高應(yīng)變動測法

使用高應(yīng)變動測法檢測樁基承載力時，使用重錘瞬態(tài)沖擊樁頂，使其產(chǎn)生從上而下的高能量應(yīng)力波，從而導(dǎo)致樁身產(chǎn)生移動，激發(fā)樁周圍土的阻力，又形成一定的拉伸波和壓縮波，使樁周圍產(chǎn)生塑性變形，在距離樁頂兩倍樁徑的樁頭處測量力和速度的過程曲線，根據(jù)應(yīng)力波理論得出樁土體系相關(guān)參數(shù)，分析研究樁身的質(zhì)量，探討接近極限階段時樁土體系的工作性能，從而確定樁基承載力【3】。

2.樁身完整性檢測

①低應(yīng)變動測法

低應(yīng)變動測法又叫低應(yīng)變反射波法，理論依據(jù)原理是一維桿件波動理論。其具體檢測方法是：使用小錘敲打樁頂，引起震動產(chǎn)生變形，使周圍土體產(chǎn)生輕微的顫動，利用粘連在樁頂?shù)臋z波器接收到的應(yīng)力波信號，檢測并記錄樁頂振動速度或加速度，對檢測結(jié)果進行分析，研究樁土體系的功能，從而確定樁基的質(zhì)量，找出樁身的缺陷，判斷樁基完整性。

②聲波透射法

利用聲波透射法檢測的基本原理是：超聲波在正?；炷林械膫鞑ニ俣仁怯幸欢ǚ秶?，同時也可以收集到其他聲學(xué)參數(shù)，例如傳播頻率、振幅等。從傳播速度方面來看，如果混凝土有氣孔、裂縫、密實度、斷裂、夾泥等缺陷，傳播路徑在這些缺陷的影響下會由于要繞過缺陷或經(jīng)過速度較慢的介質(zhì)而減慢傳播速度，從而減弱聲波，傳播時間也會加長，可以根據(jù)超聲波傳播波形來判斷其是否有這些缺陷，并且掌握缺陷的位置和大小，如有缺陷則證明樁身不完整【4】。

③鉆芯法

利用鉆芯法進行樁基完整度檢測的基本方法是使用專用混凝土鉆芯機從需要檢測的構(gòu)件上直接鉆取混凝土芯樣作為研究對象，對芯樣加壓，根據(jù)芯樣加壓后的抗壓情況預(yù)估混凝土整體的抗壓情況和缺陷情況。對芯樣進行加壓時，一般使用金剛石單動雙管鉆具和普通的液壓鉆機進行抽取，在轉(zhuǎn)速較高的情況下以中等泵量和壓力鉆進。鉆孔時要勻速鉆進，保證鉆孔的位置和質(zhì)量。加壓前，要對芯樣進行一定的處理，對其各項指標進行記錄并標號。鉆芯法有準確、可靠、直觀的優(yōu)點，被廣泛運用以檢測樁基完整度。

二、樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

1.工程概況

某高層建筑高83.6米，建筑面積為68326平方米，基礎(chǔ)設(shè)計采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁數(shù)量為285根，直徑為800毫米，有效樁長為36.82米。樁頂標高在自然地面下6.0m，樁頂以下地層簡述為：①層粉質(zhì)粘土，可塑狀態(tài)，厚度6.0～6.8m；②層細砂，稍密～中密狀態(tài)，厚度約4.0m；③層粉土，中密～密實狀態(tài)，局部夾粉質(zhì)粘土（硬塑狀態(tài)），厚度15.0～16.5m；④層中細砂，密實狀態(tài)，厚度約8.0m；⑤粗砂，含礫石，密實狀態(tài)，厚約3.0m；⑥層卵石層，中密～密實，未揭穿。設(shè)計要求單樁豎向承載力特征值不小于3800kN。

2.工程質(zhì)量檢測方法

根據(jù)規(guī)范要求，采用靜載荷試驗法和低應(yīng)變發(fā)射波法對樁基施工結(jié)果進行檢測。通過單樁靜載試驗檢驗單樁豎向抗壓承載力特征值是否滿足設(shè)計要求；采用反射波法低應(yīng)變檢測樁身缺陷的程度及位置，判定樁身完整性類別。

3.檢測結(jié)果分析

①靜荷載試驗法

對285根樁隨機的抽取5根進行單樁豎向抗壓靜荷載試驗，反力采用堆載反力，搭載混凝土試塊平臺，總重達920t，千斤頂用兩臺500t同步并聯(lián)裝置，儀器用武漢巖海的JYC型靜載測試儀全自動加荷、記錄沉降。實驗結(jié)果最終沉降值在14.56～21.66mm，承載力特征值不小于3800kN。

②低應(yīng)變反射波法

低應(yīng)變反射波法共抽檢工程樁58根，占總樁數(shù)（285根）的20.4%，對受檢樁測試信號進行數(shù)據(jù)處理（計算、分析），結(jié)合施工工藝及場地工程地質(zhì)等情況，評價樁身結(jié)構(gòu)完整性。58根低應(yīng)變受檢樁中， Ⅱ類樁6根，占檢測總樁數(shù)的10.3%；I類樁52根，占檢測總樁數(shù)的89.7%。

三、樁基檢測行業(yè)發(fā)展的探討

隨著樁基檢測行業(yè)的開展和隊伍的壯大，實驗儀器的越來越精良，操作界面也向簡單化、程序化發(fā)展，專業(yè)化程度越來越高。同時建筑基礎(chǔ)行業(yè)是一個多面的、多元的技術(shù)領(lǐng)域，這樣就需要有在實際工作中從多層面（設(shè)計參數(shù)、施工過程、施工工藝、地質(zhì)條件、施工環(huán)境等）考慮，物探又是一個具有多元的、多因素、多解的技術(shù)手段，這樣就需要我們工程技術(shù)人員在工作中多積累實際經(jīng)驗和歸納總結(jié)，才會讓樁基檢測技術(shù)更好地為社會做貢獻。

參考文獻：

[1]于明，常志玉.試論建筑工程樁基的幾種檢測方法叨.中國科技縱橫，2010，（02）.

[2]高燕紅.淺談樁基檢測技術(shù)及其展望們.甘肅科技，2010，（07）.

[3]陳凡，徐天平等：《基樁質(zhì)量檢測技術(shù)》，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[4]蔣建平.大直徑樁基礎(chǔ)豎向承載性狀研究[D].上海同濟大學(xué)，2004.endprint