聲波透射法結(jié)合鉆芯法檢測(cè)灌注樁樁身完整性的應(yīng)用

馬馳

（江蘇省第二地質(zhì)工程勘察院 江蘇徐州 221000）

0 引言

隨著我國(guó)建設(shè)工程領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，基樁檢測(cè)手段逐步增多，檢測(cè)成果的可靠性顯著提高。在工程實(shí)踐中，怎樣合理選擇檢測(cè)方法，提高檢測(cè)成果的精度，已成為人們優(yōu)先思考的問(wèn)題。有關(guān)規(guī)范規(guī)定[1]：“當(dāng)通過(guò)兩種或兩種以上檢測(cè)方法的相互補(bǔ)充、驗(yàn)證，能有效提高基樁檢測(cè)結(jié)果判定的可靠性時(shí)，應(yīng)選擇兩種或兩種以上的檢測(cè)方法?！边@開(kāi)闊了廣大檢測(cè)工作者的思路，很多同仁結(jié)合工程實(shí)例作了嘗試[2-4]，取得了良好的效果。本文基于工程實(shí)例，探討聲波透射法結(jié)合鉆芯法檢測(cè)灌注樁樁身完整性的應(yīng)用，以期豐富多方法綜合檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。

1 工程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介與地質(zhì)條件

某塔基設(shè)計(jì)采用4根直徑為1.5m鉆孔灌注樁，有效樁長(zhǎng)21.5m，樁身混凝土強(qiáng)度C30。設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)明，采用聲波透射法檢測(cè)樁身的完整性，鋼筋籠通長(zhǎng)配筋，每根樁平截面等邊預(yù)埋3根聲測(cè)管。

根據(jù)工勘報(bào)告，場(chǎng)區(qū)土層分布見(jiàn)表1。地下水位在地表下2.56m。

表1 場(chǎng)區(qū)土層分布情況

2 聲波透射法檢測(cè)成果

4根鉆孔灌注樁施工結(jié)束，樁身混凝土齡期滿足要求后，對(duì)其進(jìn)行了聲波透射法檢測(cè)。測(cè)試儀器采用RSM-SY（T）型基樁多跨孔聲波自動(dòng)循環(huán)儀，其具有測(cè)試精度高、自動(dòng)化功能強(qiáng)等特點(diǎn)，可以檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的空洞、裂縫及其它缺陷并具體定位。

測(cè)試數(shù)據(jù)的分析處理和缺陷的判定嚴(yán)格按照《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 1.6—2014）的規(guī)定進(jìn)行。對(duì)各種實(shí)測(cè)曲線和波列圖綜合分析研究后發(fā)現(xiàn)，4根受檢樁中除4#樁外，1#、2#和3#樁都不同程度地存在局部樁身混凝土離析和松散等缺陷，而且集中于樁頂以下10.92～11.57m范圍。對(duì)比工勘資料可知，這個(gè)范圍對(duì)應(yīng)的是厚度約0.65m的粉細(xì)砂層。依據(jù)樁身缺陷處聲測(cè)曲線的聲學(xué)特征和缺陷的空間分布范圍初步判定：4#樁為Ⅰ類(lèi)；1#和3#樁為Ⅲ類(lèi)；2#樁為Ⅳ類(lèi)。

面對(duì)這樣的聲波透射法檢測(cè)評(píng)價(jià)，建設(shè)、施工和監(jiān)理單位相關(guān)人員十分驚訝，尤其施工單位質(zhì)疑檢測(cè)結(jié)果的可靠性。盡管在檢測(cè)混凝土灌注樁樁身完整性的現(xiàn)有各種方法中，聲波透射法的檢測(cè)結(jié)果一般被認(rèn)為最可靠的[5]，但是，為了提高檢測(cè)成果的可靠性，防止誤判，經(jīng)多方協(xié)商并征求設(shè)計(jì)人員的意見(jiàn)，決定對(duì)1#、2#和3#樁進(jìn)行鉆芯法驗(yàn)證。

3 鉆芯法驗(yàn)證與評(píng)價(jià)

鉆芯法是檢測(cè)現(xiàn)澆混凝土灌注樁成樁質(zhì)量的一種常用且有效的方法，特別適用于大直徑混凝土灌注樁成樁質(zhì)量的檢測(cè)。與其他檢測(cè)方法比較，其優(yōu)點(diǎn)是：直觀可靠，易于判別，能最大限度地保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.1 檢測(cè)方案與實(shí)施

根據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 106—2014）中的“鉆芯法”7.13條款—“當(dāng)選擇鉆芯法對(duì)樁身質(zhì)量、樁底沉渣、樁端持力層進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)時(shí)，受檢樁的鉆芯孔數(shù)可為1孔”，以及對(duì)應(yīng)條文說(shuō)明中“如驗(yàn)證樁身局部缺陷，鉆進(jìn)深度可控制為缺陷以下1～2m處”的規(guī)定，鑒于本次取芯的目的只為驗(yàn)證樁身的完整性，出于減少對(duì)樁身混凝土的二次損害和經(jīng)濟(jì)損失，最終多方研究決定對(duì)這3根有嚴(yán)重缺陷的樁僅作單孔取芯，而且取芯深度限于越過(guò)缺陷部位以下2m即可。

施工機(jī)械選用GXY—1型立軸回轉(zhuǎn)式液壓鉆機(jī)，直徑為100mm的金剛石鉆頭。

3.2 芯樣特征

1#、2#和3#樁的取芯情況：樁頂至以下10.92m處，混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)好；芯樣側(cè)表面光滑、骨料分布均勻，偶見(jiàn)氣孔；芯樣呈長(zhǎng)柱狀，斷口吻合、新鮮。10.92～11.57m范圍芯樣特征見(jiàn)表2。

表2 樁身10.92～11.57m范圍芯樣特征

3.3 檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)

《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ 106—2014）有關(guān)條文規(guī)定，“樁身完整性檢測(cè)結(jié)果評(píng)價(jià)，應(yīng)給出每根受檢樁的樁身完整性類(lèi)別”，而“樁身完整性類(lèi)別應(yīng)結(jié)合鉆芯孔數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)混凝土芯樣特征、芯樣試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果…”進(jìn)行綜合判定。

基于每根樁單孔取芯，結(jié)合表2芯樣特征并參考有關(guān)文獻(xiàn)和案例[6-7]，故分別判定：1#和2#樁樁身完整性為Ⅳ類(lèi)；3#樁為Ⅲ類(lèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)聲波透射法檢測(cè)結(jié)果不能確切判定鉆孔灌注樁樁身缺陷的類(lèi)型和嚴(yán)重程度時(shí)，適時(shí)選用鉆芯法作驗(yàn)證檢測(cè)，不失是一種最佳選擇。實(shí)例分析表明，兩種檢測(cè)方法的結(jié)合應(yīng)用提高了大直徑鉆孔灌注樁樁身完整性的檢測(cè)精度，從而作出更可靠的結(jié)論。

當(dāng)選用鉆芯法驗(yàn)證混凝土灌注樁樁身完整性時(shí)，對(duì)于局部缺陷，可根據(jù)規(guī)范不必對(duì)受檢樁通長(zhǎng)取芯，以便節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少樁身破損。