基樁檢測(cè)宜采用多種方法相結(jié)合

顧慧鋒

【摘 要】以某實(shí)際工程為背景，介紹在用PDI低應(yīng)變檢測(cè)儀和RS1616K（S）高應(yīng)變動(dòng)測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)被檢樁的接樁處存在缺陷，結(jié)合相關(guān)資料運(yùn)用低應(yīng)變和高應(yīng)變知識(shí)綜合分析，對(duì)樁的缺陷做出判別及確定其單樁極限承載力。

【關(guān)鍵詞】PHC管樁；缺陷；貫入度；承載力；樁身完整性

引言：

近年來，由于預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC管樁）可工廠流水線生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；樁身混凝土強(qiáng)度高，耐錘打性好，貫穿能力強(qiáng)；單樁承載力高等優(yōu)點(diǎn)，在基樁工程中得到廣泛應(yīng)用。但由于多節(jié)樁焊接時(shí)多采用端板焊接連接，如果焊接質(zhì)量不好或是土方開挖等施工因素很容易造成上下節(jié)樁脫離、斷裂、破碎等工程質(zhì)量事故，沉樁后的基樁檢測(cè)，成為對(duì)PHC管樁施工質(zhì)量的主要控制手段之一。

本文以上海市奉賢區(qū)的一幢18層的住宅樓為背景，介紹在用PDI樁身完整性測(cè)試儀和RS—1616K（S）高應(yīng)變動(dòng)測(cè)儀檢測(cè)樁身完整性，并結(jié)合沉降資料、地質(zhì)資料、施工資料等進(jìn)行綜合分析，對(duì)樁的缺陷作出判別，重錘對(duì)樁身進(jìn)行復(fù)位后用高應(yīng)變法檢測(cè)其承載力，以此來說明基樁檢測(cè)必須運(yùn)用多種檢測(cè)方法相結(jié)合方可對(duì)樁的承載力和樁身完整性進(jìn)行正確評(píng)價(jià)。

1 工程概況：

2013年6月奉賢區(qū)XX小區(qū)一幢18層框架結(jié)構(gòu)樓房，采用的是預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，總樁數(shù)110根，樁型：PHC—AB500（125）—29b，設(shè)計(jì)極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為4300kN，基樁持力層⑦1（草黃色砂質(zhì)粉土），擬建場(chǎng)地屬于濱海地貌類型，樁長(zhǎng)范圍內(nèi)各土層物理力學(xué)指標(biāo)見表一。

2 工程樁檢測(cè)結(jié)果

設(shè)計(jì)單位根據(jù)壓樁記錄認(rèn)為261#、268#樁雖壓到樁頂標(biāo)高附近，但最終壓樁力偏小。在這兩根樁的附近又進(jìn)行了補(bǔ)勘，補(bǔ)勘資料反映：場(chǎng)地土層分布穩(wěn)定，各層地基土埋深與詳勘相同。故設(shè)計(jì)單位要求檢測(cè)這二根樁的樁身完整性和單樁豎向抗壓極限承載力。2根樁的壓樁記錄如下：

261#（最終壓樁力4675kN，高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.25m）

268#（最終壓樁力4675kN，高出設(shè)計(jì)標(biāo)高0.24m）

進(jìn)行高應(yīng)變檢測(cè)前，先對(duì)其進(jìn)行了低應(yīng)變檢測(cè)，低應(yīng)變檢測(cè)時(shí)域曲線如圖1所示：

從這二根樁的低應(yīng)變檢測(cè)時(shí)域曲線來看，2L/C時(shí)刻前在接樁處均有輕度缺陷反射波，因樁比較長(zhǎng)且受接樁處輕度缺陷反射波的干涉及樁周土約束影響，應(yīng)力波衰減很快表現(xiàn)出樁底反射不明顯，接樁處也無二次反射，這二根樁的樁身完整性根據(jù)上海市《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》可判定為Ⅱ類樁。

隨后用高應(yīng)變法來檢測(cè)單樁豎向抗壓極限承載力。

測(cè)試時(shí)砼波速設(shè)定為4000m/s，樁頂處放約20mm厚木板，傳感器安裝在距樁頂以下1.0m的位置，7噸整體錘，運(yùn)用高應(yīng)變儀器接受每一次錘擊信號(hào)。先用0.3m左右落距錘擊樁頂，落距很低目的是先檢測(cè)兩根管樁的接樁是否存在缺陷。261#樁錘擊了5錘，貫入度分別是：15mm，10mm，4mm，2mm，1mm，接樁處缺陷反射很大，隨著錘擊數(shù)越多，缺陷反射波越來越小，貫入度逐漸變小，樁射完整性系數(shù)逐漸變大，這說明261#樁的接樁處是斷開的，經(jīng)過試錘連擊后接樁處已慢慢閉合，第四錘和第五錘的缺陷處的反射信號(hào)和樁射完整性系數(shù)基本上沒有變化，說明這根樁基本上沒有錯(cuò)位并且已對(duì)其進(jìn)行了復(fù)位，接樁處已接近壓實(shí)，壓實(shí)前的豎向極限承載力為520kN，這部分承載力只包含了接樁以上的側(cè)壁阻力。268#樁錘擊了二錘，其接樁處幾乎沒有缺陷反射，樁身完整性系數(shù)無變化，兩錘貫入度分別是0 mm，說明接樁處焊接牢固，沒有出現(xiàn)脫離、破碎等缺陷，因錘擊力較小樁未打動(dòng)，無法正確分析樁極限承載力。261#樁選取三錘實(shí)測(cè)曲線和268#樁取一錘實(shí)測(cè)曲線如下圖所示：

隨后對(duì)這兩根樁再次錘擊確定其極限承載力。

取1.0m落距對(duì)兩根樁分別錘擊了兩錘，261#樁貫入度分別是：1mm、3mm，268#樁貫入度分別是：1mm、2mm，樁身完整性系數(shù)分別達(dá)到89%和95%，檢測(cè)曲線正常，多次錘擊信號(hào)基本一致，樁底反射信號(hào)很強(qiáng)，樁端處F、V曲線分離很大，樁端承載力很高，整個(gè)曲線的所包含的阻力信息與地質(zhì)勘察報(bào)告相符，樁頂錘擊力已達(dá)到5500kN，綜上所述說明樁已被打動(dòng)，運(yùn)用動(dòng)測(cè)分析軟件并結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告，用擬合法確定這兩根樁的極限承載力均不低于設(shè)計(jì)值。268#樁的最后兩錘實(shí)測(cè)曲線與前面錘擊曲線無變化，不再列出。261#樁的最后一錘實(shí)測(cè)曲線如下圖所示：

3 結(jié)論：

3.1從這一實(shí)例中看出，雖然261#、268#樁打樁后的樁頂標(biāo)高基本相同，樁端在同一持力層，低應(yīng)變動(dòng)測(cè)信號(hào)基本一致，均可判為二類樁，但是經(jīng)采用高應(yīng)變動(dòng)測(cè)后其結(jié)果大相涇庭，261#樁為樁身脫離，不滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)對(duì)其復(fù)位后承載力明顯提高滿足設(shè)計(jì)要求。268#樁身接樁牢固，承載力滿足設(shè)計(jì)要求。說明有脫節(jié)缺陷的預(yù)制工程樁，采用動(dòng)力復(fù)位后單樁承載力會(huì)明顯提高。

3.2針對(duì)261#樁出現(xiàn)的脫節(jié)現(xiàn)象，經(jīng)查看施工記錄、驗(yàn)收記錄，最終確定是由于此樁沉樁時(shí)間較早，其余樁在沉樁過程中出現(xiàn)了擠土效應(yīng)，致使261#樁出現(xiàn)了兩節(jié)樁脫開分離?；鶚妒┕挝粦?yīng)注意沉樁順序，注意擠土效應(yīng)對(duì)樁造成的傷害。

3.3基樁檢測(cè)過程中，不能簡(jiǎn)單地采用一種檢測(cè)方法盲目地下結(jié)論，而應(yīng)該在用常規(guī)的低應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)做檢測(cè)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)某一缺陷特征很明顯又對(duì)其有懷疑時(shí)，再采用多種檢測(cè)方法（如靜載、高應(yīng)變、超聲波透射法、鉆孔取芯法）相結(jié)合，并根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告、施工資料對(duì)其綜合分析，才能對(duì)樁身完整性和承載力作出正確評(píng)價(jià)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳凡、徐天平、陳久照、關(guān)立軍，《基樁質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》，2004年7月

[2]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《建筑基樁技術(shù)規(guī)范》，2008年10月

[3]上海市工程建設(shè)規(guī)范，《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，DGJ08—11—1999

[4]上海市工程建設(shè)規(guī)范，《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》，DGJ08—218—2003

[5]中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)《注冊(cè)巖土工程師專業(yè)考試教程》第三版