淺談樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

【摘 要】樁基工程是現(xiàn)在使用最普遍的建筑施工基礎(chǔ)設(shè)施，樁基檢測方法可以實現(xiàn)建筑工程的質(zhì)量控制，準確的基樁檢測數(shù)據(jù)也為以后對工程進行評價非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。本文簡要介紹了常用的幾種樁基檢測技術(shù)，針對樁基低應(yīng)變檢測技術(shù)、樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)、單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)、等技術(shù)對該工程的基樁進行了檢測，進而對樁基質(zhì)量做出評價，以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】檢測；樁基工程；普遍

一、引言

樁基是建筑中的基本形式，使用范圍很廣泛，一般使用在高層或小高層的建筑結(jié)構(gòu)中。其目的是為了增強地基的承載力。樁基工程的質(zhì)量能直接關(guān)系建筑結(jié)構(gòu)的安全。所以，在樁基施工時，一定要重視樁基的檢測工作，因此熟悉各類樁基的驗收和質(zhì)量檢測合理應(yīng)用樁基質(zhì)量檢測方法，以保證樁基工程的質(zhì)量，這樣才能讓樁基技術(shù)發(fā)揮出它最重要的作用。

二、幾種建筑工程樁基質(zhì)量檢測技術(shù)探析

1、樁基低應(yīng)變檢測技術(shù)

樁基低應(yīng)變檢測技術(shù)，是基于一維應(yīng)力波理論，并以截面波阻抗Z為參數(shù)(Z=ρCA，ρ為材料密度、C為波速、A為截面積)來描述樁身的質(zhì)量情況。當用力棒或力錘敲擊樁頂時，由此產(chǎn)生的應(yīng)力波以波速C沿樁身向下傳播，并在通過樁阻抗Z的變化界面時，如夾異物、混凝土離析、縮頸(產(chǎn)生同相位的反射波)和擴頸(產(chǎn)生反相位的反射波)，其中一部分應(yīng)力波因反射向上傳播，而另一部分應(yīng)力波因透射向下傳播直至樁端，并在樁端產(chǎn)生反射。從而根據(jù)樁底反射波和缺陷反射波信號的時間來分別算出樁身混凝土平均波速和缺陷的位置。

某高層商務(wù)辦公樓的機械鉆孔灌注樁中，我們對全部的樁基進行了低應(yīng)變檢測。由下圖可見，1號樁的樁底反射信號很清晰，沒有缺陷反射，是典型的完整樁，鉆孔抽芯中全樁段芯樣也均勻完整，強度符合設(shè)計要求；2號樁在其3．5m、6．8m和13．5m處存在著離析現(xiàn)象，而經(jīng)過鉆孔取芯發(fā)現(xiàn)樁身在3m~14m處存在著離析現(xiàn)象，經(jīng)過高壓灌漿補強后效果很明顯，再次動測時缺陷反射就明顯減少；3號樁的樁底反射信號很清晰，沒有缺陷反射，是典型的完整樁，但是經(jīng)過鉆孔抽芯及相關(guān)部門的鑒定和論證，確定該樁為偏樁；4號樁沒有明顯缺陷反射，是完整樁，但在鉆芯時卻發(fā)現(xiàn)該樁存在局部離析；5號樁在其1．5m處有較嚴重的缺陷，而鉆孔取芯中未發(fā)現(xiàn)缺陷，后經(jīng)開挖發(fā)現(xiàn)其1．5m處存在嚴重縮徑的現(xiàn)象。

2、樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)

樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)是一種簡化的分析方法，它通過一系列的假設(shè)條件來獲得一維波動方程的封閉，從而建立了樁頂波和土阻力之間的一個簡單關(guān)系，并進一步求得樁頂所測壓力值、質(zhì)點速度值與樁基極限承載力的關(guān)系。雖然采用樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)具有簡單易用的優(yōu)點，但是它也有一定的理論缺陷。而波形擬合通過采用數(shù)值試算的方法，能夠有效地克服樁基高應(yīng)變檢測技術(shù)的這項缺陷。如果不滿足就調(diào)整假設(shè)值進而繼續(xù)試算，直到計算值能夠與實測值相符合，而此時的樁土參數(shù)即可作為實際的樁土參數(shù)值。

某公寓式寫字樓樁基礎(chǔ)采用反循環(huán)機械鉆孔灌注樁，樁基為以摩擦承載為主的端承摩擦樁。該工程選取E-8-37號和E-3-11號樁基進行動靜對比分析。首先在靜載試驗前，進行了樁基高應(yīng)變檢測，通過采取的可靠信號，得出了兩根樁基的高應(yīng)變檢測技術(shù)分析結(jié)果。綜合分析速度波、力波和上、下行波，E-3-11#樁基的樁身完整，樁底信號也清晰，測試信號很理想；而E-8-37# 樁基的樁底信號也清晰，但在10.7ms處( 即為距樁頭18.5m位置)速度波增大，力波減小，樁身的完整性系數(shù)β=0.88(0.8≤β<1)。結(jié)合該工程的地質(zhì)情況，該處為含礫粉質(zhì)粘土與淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土的交界處，因此判斷該樁在18.5m位置輕微縮徑，而且測試信號不很理想。

高應(yīng)變實測曲線擬合法主要參數(shù)選取參考值

3、單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)

單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)在CFG樁復(fù)合地基中應(yīng)用最為廣泛，它是通過CFG樁復(fù)合地基的受力原理分析就可以看出樁基的質(zhì)量缺陷。通過大量的模擬實驗結(jié)果和工程實踐數(shù)據(jù)表明，當CFG樁復(fù)合地基當中的褥墊層厚度能夠達到十公分以上時，CFG樁體就基本上不可能出現(xiàn)水平折斷的情況，那么也就表示CFG樁在該復(fù)合地基中基本上不可能喪失工作能力。由此可見，CFC樁在該復(fù)合地基當中，所起到的主要作用就是承擔上部結(jié)構(gòu)傳遞而來的豎向承載力。

某小區(qū)住宅樓基礎(chǔ)采用CFG樁復(fù)合地基，并通過單樁復(fù)合地基靜載荷檢測技術(shù)來檢測單樁復(fù)合地基承載力。其采用壓重平臺反力載荷裝置，用沙袋堆載荷載，用鋼梁搭設(shè)平臺，將配重均勻穩(wěn)固地放置于平臺上。平臺中心位置下的樁頂上放置圓形鋼制承壓板。千斤頂穩(wěn)固在承壓板上，其活塞與主梁相連。平臺中心、承壓板中心、千斤頂?shù)酌嬷行呐c樁中心在同一鉛垂線上，保證受力均勻和加載時的垂直度。加載時，通過壓重平臺裝置提供反力，用千斤頂在承壓板上逐級加壓。最大加載值為設(shè)計要求承載力值的兩倍，荷載分級為最大荷載的十分之一，每級加載后間隔半小時通過JCQ-503C靜荷載自動試驗儀測讀一次，沉降相對穩(wěn)定（△S<0.1mm/h）后施加下一級荷載直至達到規(guī)范荷載。卸載級數(shù)為加載級數(shù)的一半，等量進行，每卸一級，間隔半小時，讀記回彈量，待卸完全部荷載后，間隔三小時讀記回彈量。同時在其加載過程中一旦發(fā)生下列狀況則立即停止加載：第一，承壓板的累積沉降量已大于其直徑的百分之六時；第二，最大加載量達到設(shè)計要求壓力值的兩倍以上時；第三，沉降值急劇增大，壓板周圍土被擠出或出現(xiàn)明顯的隆起時。

三、結(jié)語

對于建筑工程樁基質(zhì)量檢測技術(shù)，本人通過大量的工程現(xiàn)場檢測實踐總結(jié)得出了幾點體會：第一，在樁身阻抗變化甚至多變的情況下，采用低應(yīng)變樁基檢測技術(shù)來檢測樁身完整性就存在一定的局限性，既難以對樁基進行正確的評價，結(jié)果又欠準確；第二，通過動靜對比取得高應(yīng)變有關(guān)參數(shù)之后，高應(yīng)變能夠較準確地檢測出單樁承載力，不愧是一種快速節(jié)儉、行之有效的方法；第三，在現(xiàn)場測試出可靠的信號，應(yīng)作為樁基檢測的前提，否則就無法保證其結(jié)果的準確性。樁基高應(yīng)變檢測，在測試數(shù)據(jù)合理、準確、可靠的前提下，可以對樁基的缺陷進行定量的分析，并能準確判定樁基缺陷的位置，從而對樁基作出正確的評價。雖然樁基檢測技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但是在復(fù)雜的地質(zhì)條件中，仍需要工程技術(shù)人員結(jié)合工程實踐，綜合運用以上三種檢測技術(shù)，在檢測分析中不斷積累、總結(jié)經(jīng)驗，這樣既能有助于對樁基做出正確評價，也有利于使樁基動測技術(shù)得到更好的完善。樁基檢測技術(shù)的良好應(yīng)用，不僅能夠發(fā)現(xiàn)樁基在成樁過程中所產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷或隱患，以便及時對其采取相應(yīng)的補救措施，盡可能地消除工程質(zhì)量隱患，而且也能夠降低一些不必要的人力、物力和財力損失，確保工程質(zhì)量和進度。參考文獻

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