樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究

韋松林

摘要：文章闡述了樁基檢測(cè)技術(shù)的作用，介紹了目前常見(jiàn)的各種樁基檢測(cè)技術(shù)，旨在為樁基檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：樁基施工;公路工程;樁基檢測(cè)技術(shù)

中圖分類號(hào)：U443.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst。2019.08.036

文章編號(hào)：1673-4874（2019）08-0130-03

0引言

為了更好地滿足現(xiàn)階段公路施工過(guò)程中的基本要求，越來(lái)越多的新型檢測(cè)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，樁基檢測(cè)就是其中一個(gè)重要代表。樁基檢測(cè)是在道路基礎(chǔ)工程施工完成后，為提高工程檢測(cè)結(jié)果的可靠性，減少工程隱患的出現(xiàn)，對(duì)樁基的承載力和樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)價(jià)，并對(duì)檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)較大問(wèn)題的樁基及時(shí)進(jìn)行處理的一種道路檢測(cè)手段。從以往的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，樁基的檢測(cè)結(jié)果受很多因素的影響，檢測(cè)工作也只是流于形式，沒(méi)有完善的管理體制來(lái)支撐，且其在公路工程中的應(yīng)用目前還沒(méi)有具體的施工技術(shù)規(guī)范。所以為了提升公路樁基檢測(cè)技術(shù)的水平，需要選擇一些可靠性較高的方法進(jìn)行檢測(cè)。常用的樁基質(zhì)量檢測(cè)方法主要有低應(yīng)變反射波法、鉆芯法和靜載試驗(yàn)等。當(dāng)前，公路工程中使用的最普遍的工程樁是灌注樁，而樁基礎(chǔ)在工程部件的分類中又屬于較為隱蔽的工程，這就要求其質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收后得出的樁基承載力和樁身質(zhì)量要滿足規(guī)范要求后方可使用。本文主要通過(guò)闡述公路工程樁基檢測(cè)技術(shù)的作用，簡(jiǎn)單介紹目前常見(jiàn)的各種樁基檢測(cè)技術(shù)，并對(duì)樁基檢測(cè)在道路施工過(guò)程中的檢測(cè)要點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明，以期為樁基檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用中提供參考。

1樁基檢測(cè)在公路工程的作用

1.1觀測(cè)路基土體的變化

施工過(guò)程中如果不能做到對(duì)路基土體的變化情況有一個(gè)全面的掌握，就很有可能會(huì)導(dǎo)致在后期樁基的處理過(guò)程中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，為施工質(zhì)量埋下重大的隱患。結(jié)合以往工程中的工作經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有施工技術(shù)規(guī)范，可以發(fā)現(xiàn)公路工程中的樁基檢測(cè)對(duì)于了解路基土體的變化情況具有非常重要的實(shí)際作用。具體可以從以下兩點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行觀測(cè)：

（1）在檢測(cè)過(guò)程中，觀察路基土體和道路面層的貼合情況;

（2）當(dāng)路基土體與道路面層的貼合不明顯時(shí)，需要對(duì)其施工方案進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，以獲得更多的安全保障。

1.2公路樁基的質(zhì)量情況

樁基的質(zhì)量從一定程度上決定了最終工程質(zhì)量的好壞，用樁基檢測(cè)技術(shù)對(duì)公路工程樁基的質(zhì)量進(jìn)行全面判斷。通過(guò)最終的質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，可以直觀地了解樁基的破壞情況，從而為在后期施工中采取正確的技術(shù)手段來(lái)處理樁基奠定堅(jiān)實(shí)可靠的理論基礎(chǔ)。除此之外，在檢測(cè)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)有些樁基破損的情況比較嚴(yán)重，以至于達(dá)到無(wú)法使用的狀況，應(yīng)結(jié)合路基土體的狀況和生態(tài)保護(hù)的要求來(lái)重新布置樁基，以此來(lái)保證樁基的質(zhì)量滿足施工的要求。

1.3其他作用

除了上述觀測(cè)路基土體變化和了解樁基質(zhì)量這兩種作用之外，樁基檢測(cè)技術(shù)在道路工程中的應(yīng)用還能發(fā)揮以下作用：

（1）因?yàn)闃痘目棺冃文芰^大，所以在打樁的過(guò)程中，要保證樁基以上結(jié)構(gòu)的沉降系數(shù)在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，從而能夠使其均勻變形。

（2）數(shù)量和質(zhì)量檢測(cè)合格，滿足施工要求的樁基能夠向上傳遞荷載，減小樁基的壓力。

（3）一些水下工程同樣也需要做好地基的處理工作，這樣才能最大化地保證工程的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）在一些地基土層容易發(fā)生液化現(xiàn)象的施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)打樁將樁基穿過(guò)液化的土層，可以起到有效穩(wěn)固土層的作用，使其不容易發(fā)生坍塌。

2公路工程常見(jiàn)樁基檢測(cè)技術(shù)

2.1鉆孔檢測(cè)技術(shù)

鉆孔檢測(cè)技術(shù)是公路工程樁基施工中必不可少的—個(gè)環(huán)節(jié)，成孔質(zhì)量間接影響著樁基的整體質(zhì)量水平，所以有必要做好成孔的施工和檢測(cè)工作。在成孔的過(guò)程中，要保證檢測(cè)時(shí)間的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，并且要結(jié)合實(shí)際的施工情況來(lái)選擇專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，對(duì)不同參數(shù)要求的孔洞有針對(duì)性地開(kāi)展相應(yīng)的檢測(cè)工作，并將檢測(cè)后得到的實(shí)際參數(shù)與規(guī)范上規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比研究，分析其質(zhì)量是否滿足規(guī)范要求。作為樁基檢測(cè)技術(shù)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，鉆孔檢測(cè)得到的檢測(cè)結(jié)果若符合要求，則會(huì)在很大程度上能夠提高樁基的穩(wěn)定性。見(jiàn)圖1。

2.2低應(yīng)變反射波技術(shù)

低應(yīng)變反射波技術(shù)是通過(guò)分析測(cè)得的樁頂速度響應(yīng)信號(hào)的特征來(lái)檢測(cè)樁身的完整性，判定樁身缺陷的性質(zhì)、位置、影響程度以及樁端嵌固情況的一種樁基檢測(cè)技術(shù)。因擁有操作便捷、快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)而廣泛地被應(yīng)用到公路樁基檢測(cè)中。但是在樁身阻抗系數(shù)較小或是樁身周邊土體阻力較大的情況下，低應(yīng)變反射波技術(shù)往往會(huì)存在一定的誤差，在應(yīng)用上會(huì)出現(xiàn)局限性，因此需要配合其他檢測(cè)技術(shù)綜合使用。

低應(yīng)變反射波技術(shù)的原理很簡(jiǎn)單（見(jiàn)圖2），先是對(duì)樁頂施加一個(gè)豎向的擊振作用，以此來(lái)激起彈性波動(dòng)，彈性波動(dòng)沿著樁體向下傳遞;當(dāng)樁體內(nèi)部產(chǎn)生諸如分崩、離析、斷裂、破損等嚴(yán)重破壞時(shí)，彈性波會(huì)釋放出響應(yīng)的反射波;回收反射波至控制系統(tǒng)，通過(guò)專業(yè)的儀器設(shè)備來(lái)對(duì)樁身的質(zhì)量缺陷進(jìn)行鑒定和后期的修補(bǔ)工作。低應(yīng)變反射波的分析公式為：

2.3靜載試驗(yàn)技術(shù)

靜載試驗(yàn)技術(shù)主要是通過(guò)向樁基底部施加各種不同的豎向壓力，以此來(lái)檢測(cè)樁基的抗壓能力。同時(shí)，還要對(duì)樁基的底部施加水平壓力，檢測(cè)其承受水平壓力的能力。因?yàn)闃痘乃娇箟耗芰χ苯佑绊懼麄€(gè)樁體的抗壓能力，做好此項(xiàng)工作至關(guān)重要。在實(shí)際工程中，靜載試驗(yàn)雖然檢測(cè)的結(jié)果精準(zhǔn)可靠，檢測(cè)的水平較一般檢測(cè)技術(shù)高，但其在檢測(cè)過(guò)程中，很容易受到外界因素的干擾，比如風(fēng)荷載等。因此這項(xiàng)技術(shù)還需要針對(duì)干擾因素再做進(jìn)一步的改進(jìn)。見(jiàn)下頁(yè)圖3。

2.4超聲波透視技術(shù)

超聲波透射技術(shù)檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本原理為（見(jiàn)圖4）：由超聲脈沖發(fā)射源在樁身內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在樁身內(nèi)部傳播過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的波動(dòng)特征。當(dāng)樁身內(nèi)部存在不連續(xù)或破損界面時(shí)，缺陷面形成波阻抗界面，脈沖波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低。在用此方法開(kāi)展樁基檢測(cè)前，應(yīng)做好以下工作：（1）在預(yù)定地點(diǎn)埋置好聲測(cè)管，通過(guò)聲測(cè)管來(lái)接收和發(fā)射聲波;（2）測(cè)量并收集頻率、波長(zhǎng)、波幅等波動(dòng)參數(shù)來(lái)對(duì)樁身進(jìn)行精確地檢測(cè)與分析;（3）超聲波透視設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境的要求比較高，因此需要提前把控好環(huán)境因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，做到精準(zhǔn)測(cè)量。由于超聲波透視技術(shù)的成本較高，阻礙了其在樁基檢測(cè)中的進(jìn)一步發(fā)展。

3樁基檢測(cè)技術(shù)在公路工程中的檢測(cè)要點(diǎn)

以低應(yīng)變反射技術(shù)為例，檢測(cè)過(guò)程中需做好以下工作：

（1）把握好準(zhǔn)確的檢測(cè)時(shí)間。如果以灌漿柱齡期作為檢驗(yàn)指標(biāo)，則需要使其滿足14d以上的養(yǎng)護(hù)時(shí)間;若果是以強(qiáng)度作為檢測(cè)指標(biāo)，則需使其強(qiáng)度>15MPa。

（2）準(zhǔn)備好相關(guān)的技術(shù)資料，如工程地點(diǎn)、建設(shè)單位名稱、地址勘探資料、施工平面圖、施工記錄等資料。

（3）檢測(cè)前，還需要對(duì)混凝土灌注樁提前進(jìn)行處理，做好平整工作。

（4）明確灌注樁樁身混凝土強(qiáng)度和樁底土質(zhì)的性狀，確保灌注樁抽芯檢測(cè)的質(zhì)量，并提前做好準(zhǔn)備工作。

（5）合理選擇檢測(cè)樁，按照現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果和檢測(cè)目的來(lái)制定具體的檢測(cè)方案。

（6）控制抽樣檢測(cè)數(shù)量。低應(yīng)變法超聲檢測(cè)技術(shù)中要求抽樣檢測(cè)數(shù)量要大于總數(shù)量的40%。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，樁基檢測(cè)技術(shù)在公路工程施工檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用，其檢測(cè)形式也是多種多樣的。施工單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程需要選用合適的檢測(cè)方法，并嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的檢測(cè)要點(diǎn)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，這樣才能有效保證檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性。