建筑工程中樁基檢測技術的分析

梁高銳

佛山市南海區(qū)建筑工程質量檢測站 廣東佛山

摘要：在當前的建筑基礎設施中，樁基工程被廣泛使用，基樁的質量關系到整個建筑工程的質量，基樁檢測是重要的質量評價手段。本文通過對幾種常見的基樁檢測技術進行介紹，并通過實例進行說明如何得到基樁的檢測數據，從而對基樁的質量進行評估，以保證建筑工程的質量。

關鍵詞：基樁檢測；質量檢測；建筑工程

伴隨著經濟的不斷進步和社會的不斷發(fā)展，我國的建筑技術逐步提高，同時，在城市建設中，逐漸將樁基礎應用到其中。在建筑施工中，樁基礎的設計、施工和質量檢測對于建筑物的結構安全具有重要的作用。在建筑的施工、設計和檢測等方面，經常會出現一些問題，導致工程事故時有發(fā)生，因此，合理有效地選擇樁基檢測方法，對于確保樁基施工質量具有重要意義。

1 樁基工程質量檢測的內容

在灌注樁的施工中，分為兩個部分，分別是成孔和成樁，從而可將樁基的檢測分為對應的成孔質量檢測和成樁質量檢測兩部分。在灌注樁施工中，第一部分是成孔，它主要是在水下和地下完成的，因此對于質量的控制具有較大的難度，如果地質條件過于復雜或者施工過程中出現失誤，很可能會造成縮徑、塌孔、沉渣過厚和樁孔偏斜等重大問題，造成重大事故。而對于成樁質量檢測，包括對完整性檢測和承載力檢測兩個大方面。

1.1 成孔質量檢測

在進行灌注樁施工時，成孔質量對于混凝土澆注后的成樁質量具有直接的影響，若樁孔的孔徑過小，會造成成樁的樁端承載力減少和成樁的側摩擦阻力減少，并造成下部的側阻力不能充分發(fā)揮其作用，從而降低了單樁的承載力；此外，樁孔的偏斜對樁豎向承載能力也會有一定的影響，最終將基樁承載力的作用削弱；最后，樁底的沉渣過厚對于樁長會有一定的削減，而對于端承樁，則會直接影響到樁端的承載能力。

1.2 樁的完整性檢測

樁完整性檢測的目的是發(fā)現某些可能影響單樁承載力的缺陷，確保樁基的耐久性，最終仍是為減少安全隱患、可靠判定工程樁承載力服務。在成樁質量檢測中完整性和承載力兩項內容密不可分，且不能互相替代。

1.3 樁的承載力檢測

基樁的預期使用功能要通過承載力來實現，承載力檢測是成樁質量檢測的最重要部分。對于樁的承載力，與加荷速率具有緊密的聯系，在靜載試驗中，所施加的荷載速率會明顯慢于所有的動荷載試驗，因此，與實際工程中的加荷速率最為相近，所以，檢測時使用靜載試驗的結果與實際的樁承載能力最為接近，因而，在國內外的樁承載力檢測中，靜載試驗的結果往往作為最終的評定標準。

2 基樁的檢測技術

常用的樁完整性檢測方法有低應變法、高應變法、聲波透射法和鉆芯法等。常用的樁承載力檢測方法有高應變法和靜載試驗法。

低應變法是使用小錘敲擊樁頂，然后通過粘接在樁頂的傳感器來得到樁中的應變波信號，然后根據相應的理論分析出被檢測樁土體系的動態(tài)響應，然后根據分析得到的數據反推實際的速度信號和頻率信號，從而得到被測樁的缺陷和所在位置，最終根據得到的數據分析出樁身的完整性類別。

高應變法是通過給樁頂施加較高能量的沖擊脈沖，沖擊脈沖在沿樁身向下傳播的過程中使樁-土之間產生一定的永久位移，從而自上而下依次激發(fā)樁側及樁端的巖土阻力，然后通過粘接在樁頂的傳感器來得到樁中的應變波信號，并測量和記錄樁頂的振動速度以及加速度，再根據相應的理論分析對記錄的結果進行推測，最終得到基樁的承載力和樁身完整性判斷。

聲波透射法檢測全面、細致，結果準確，操作簡便，在樁基完整性檢測中具有很好的優(yōu)勢。其基本方法是基樁成孔后，灌注混凝土之前，在樁內預埋一些聲測管作為聲波脈沖發(fā)射和接收換能器的通道，混凝土灌注若干天后用聲波檢測儀沿樁的縱軸方向以一定的間距逐點測量樁身橫截面的聲學參數，然后對得到的數據進行處理、分析和判斷，確定樁身混凝土缺陷的位置、范圍、程度，從而評定樁身的完整性類別。

鉆芯法是用鉆機鉆取混凝土灌注樁及其持力層的芯樣，判斷其完整性、芯樣試件強度、底部沉渣厚度及持力層巖土性狀的檢測方法，具有結果直觀清晰的特點。

靜載試驗是在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，以確定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力和單樁水平承載力的試驗方法。

3 樁基檢測技術在工程上的應用

某框架結構居民樓，擁有地上的十六層住宅層和地下的一層車庫，樁基礎采用靜壓預應力管樁，樁徑為500mm。據地質勘察報告反映，該場地地質情況較好，地層分布較均勻，分別是填土層、粉土層、中砂層和強風化泥質砂巖層。該工程總樁數為150根，設計單樁承載力特征值為2000KN，設計樁長為25m。

3.1 低應變動力檢測

根據相關的規(guī)定，樁檢測時宜先進行樁身完整性檢測，后進行承載力檢測。低應變法作為一種快速簡便的普查方法被廣泛應用于樁身完整性檢測。在本次工程實踐中，總共對45根工程樁進行了低應變動力測試，檢測結果為Ⅰ類樁40根，Ⅱ類樁5根。檢測儀器是由比較先進的FDP204PDA型動測分析系統(tǒng)和力棒、加速度傳感器等構成。在進行檢測時，需要一些相應的操作方法進行配合才能合理的檢測出相應的數據。檢測方法是：首先，將一只加速度傳感器放置在樁頂，將錘擊過程中接收到的加速度信號傳遞給FDP204PDA型動測分析系統(tǒng)，將其進行放大和轉換，把電信號轉換成數字信號然后傳給計算機，經過計算機的計算和模擬，在顯示屏上顯示實際測得的波形。在進行數據采集時，每根檢測樁都應布置采集信號點，同時每個采集點采集多個錘信號。然后，在時域內對得到的測試信號進行處理，通過時域的頻域輔助，將應力波反射等價的轉換為實測速度信號，同時對不同部位的反射信號進行分析，并由此得到每根樁的樁身完整性。

3.2 靜載試驗檢測

在本次工程實踐中，總共對4根工程樁（Ⅰ類樁3根，Ⅱ類樁1根）進行了單樁豎向抗壓靜載試驗。靜載試驗加載反力裝置采用壓重平臺反力裝置，也就是說在試驗時先在樁頂放置千斤頂，然后依次將主梁、次梁放置，并將預制混凝土塊放在次梁上作為配重。檢測采用快速維持荷載法，最大試驗荷載為4000KN（不應小于特征值的2倍），分級荷載為400KN，共分8級進行加荷，第一、二級取分級荷載的2倍，以后每級取分級荷載。每級荷載施加后按第5、15、30min測讀樁頂沉降量，以后每隔15min測讀一次。當樁頂沉降達到相對收斂標準時，再施加下一級荷載。通過對檢測的結果進行分析統(tǒng)計，得到4根檢測樁的極限承載力均為4000KN，符合設計的要求。

4 總結

綜上述所說，我們結合工程實際運用了低應變動力檢測、靜載試驗檢測技術對該住宅樓進行基樁的質量檢測，不僅對檢測樁的樁身完整性類別作出判斷，而且得到了單樁豎向抗壓極限承載力，對該樁基工程的質量做出科學的評價，保證了建筑工程的質量?？傊?，樁基工程質量檢測需要結合實際工程，合理選用檢測方法，以達到最佳的檢測效果。

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