樁基工程質量檢測方法的應用分析

■李黃彬

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司　廣東　深圳　518172）

樁基工程質量檢測方法的應用分析

■李黃彬

（深圳市巖土綜合勘察設計有限公司廣東深圳518172）

概述樁基是工程結構常用的基礎形式之一，屬于地下隱蔽工程，施工技術比較復雜，工藝流程相互銜接緊密，施工時稍有不慎極易出現各種質量缺陷，影響樁身的完整性和樁的存載能力，從而直接影響上部結構的安全。因此，其質量檢測成為樁基工程質量控制的重要手段

樁基工程質量檢測

1　樁基工程檢測的意義

樁基是高、重建筑物和構筑物的主要基礎形式，屬深基礎類型。它的主要功能是將荷載傳遞至地下較深處的密實土層或巖層上，以滿足承載力和變形的要求。與其他類型的深基礎相比較，樁基的幾何尺寸較小，施工簡便，適用范圍廣，所以是高、重建筑物和構筑物大量采用的基礎形式，近20年來國內的樁基工程新技術獲得迅猛發(fā)展。為了提高樁基的設計、施工水平，巖土工程師們都很關注樁基質量的檢測。

樁基工程按施工方法，可分為預制樁和灌注樁兩種，最主要的材料是鋼筋混凝土。

一般鋼筋混凝土預制樁都是采用錘擊打入土層中的，其常見的質量問題是：?樁身混凝土標號低或樁身有缺陷，錘擊過程中樁頭或樁身破裂；?樁無法穿透硬夾層而達不到設計標高，?由于沉樁擠土引起土層中出現高孔隙水壓力，大范圍土體隆起和側移，以至對周圍建筑物、管線、道路等產生危害；④在樁基施工中，由于相鄰工序處理不當，造成基樁過大側移而引起基樁傾斜、位移。

灌注樁由于成樁過程是“地下作業(yè)”，因此控制質量的難度也大，存在的質量問題更多。常見的質量問題是；?由于混凝土配合比不準確、稀釋和離析等原因，使樁身混凝土強度不夠；?由于夾泥、斷樁、縮頸等原因，造成樁身結構缺陷(不完整)；?樁底虛土、沉碴過厚和樁周泥皮過厚，使樁長和樁徑不夠。

上述預制樁和灌注樁的質量問題，都會導致滿足不了承載力和變形的要求，所以需加強樁基質量的檢測工作。

2　樁基工程檢測的內容

樁基工程檢測的內容，除了核對樁的位置、尺寸、距離、數量、類型，核查選用的施工機械、置樁能量與場地條件和工程要求，核查樁基持力層的巖土性質、埋深和起伏變化，以及樁尖進入持力層的深度等以外，通常應包括樁基強度、變形和幾何受力條件等三個方面，尤以前者為主。

2.1樁基強度

樁基強度檢驗包括樁身結構完整性和樁承載力的檢驗。樁身結構完整性是指樁是否存在斷樁、縮頸、離析、夾泥、孔洞、沉碴過厚等施工缺陷。常采用聲波法、動測法和靜力載荷試驗等檢測。

2.2樁基變形

樁基變形需通過長期的沉降觀測才能獲得可靠結果，而且應以群樁在長期荷載作用下的沉降為準。一般工程只要樁身結構完整性和樁承載力滿足要求，樁尖已達設計標高，且土層未發(fā)生過大隆起，就可以認為已符合設計要求。但重要工程必須進行沉降觀測。

2.3幾何受力條件

樁的幾何受力條件是指樁位、樁身傾斜度、接頭情況、樁頂及樁尖標高等的控制。在軟土地區(qū)因打樁或基坑開挖造成樁的位移或上浮是經常發(fā)生的，通常應以嚴格的樁基施工工藝操作來控制。必要時應對置樁過程中造成的土體變形、超孔隙水壓力以及對相鄰工程的影響進行觀測。

3　樁身質量檢測的方法

樁身質量的檢測包括樁的承載力、樁身混凝土灌注質量和結構完整性等內容。樁的承載力檢測，最傳統(tǒng)而有效的方法是靜力載荷試驗法。此法為我國法定確定單樁承載力的方法，其試驗要點在國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007—2013)等有關規(guī)范、手冊中均有明確規(guī)定。盡管此法費時費錢，在工程實踐中仍普遍采用。

樁身混凝土灌注質量和結構完整性檢測主要用于大直徑灌注樁。檢測方法有鉆孔取芯法、聲波法和動測法。鉆孔取芯法可以檢查樁身混凝土質量和孔底沉碴。由于芯樣小，灌注樁的局部缺陷往往難以被發(fā)現。聲波法檢測灌注樁的混凝土質量輕便、可靠而直觀，已得到廣泛應用。其測試裝置應先在灌注混凝土之前預埋聲測管，固定于鋼筋籠上。用此法可檢測因施工質量造成的斷樁、夾泥、縮頸、孔洞等混凝土缺陷。目前多以聲時值的變化作為判別的基本依據，而波幅和波形僅作為解釋的輔助參量。動測法是在樁頂作用一瞬態(tài)作用力或簡諧振動力，使樁產生振動響應。通過安裝在樁頂的傳感器，接收樁土系統(tǒng)在動荷載作用下的響應信號，并以時域波形分析、頻域波形分析或傳遞函數分析方法等進行分析，對樁身結構完整性及承載力作出判斷。在對預制樁和灌注樁等不同樁型的檢測中已得到廣泛應用。動測的方法較多，按樁身與周圍土的相對位移量大小可分為高應變法和低應變法兩大類。其中高應變法主要有：史密斯法、凱斯法、波形擬合法和錘擊貫入法等，可以反映樁土體系的彈塑性響應，通過波動方程求解樁的極限承載力和評價樁身結構的完整性。低應變法主要有：機械阻抗法、應力波反射法和動力參數法等，樁土動力響應處于完全彈性范圍內，較適用于樁身結構完整性檢測。

樁基工程基樁檢測是在施工階段對樁基工程的設計驗證核查和施工質量的監(jiān)控。巖土工程施工質量的控制與檢驗，即施工監(jiān)理與質量控制，在樁基工程施工中的一系列質量監(jiān)控；地基處理施工質量的控制與檢驗；深基坑支護系統(tǒng)施工質量的監(jiān)控等。

4　結論

在樁基工程中，利用現有的檢測技術手段對鋼筋混凝土灌注樁或預應力管樁進行質量檢測時，既可以了解被測樁的樁身完整性和樁身混凝土質量，而且初步判定斷樁端土支承強度，選擇合適的方法，進而對樁基質量作出準確的評價，以確保，設工程的質量。同時樁基檢測技術人員在測試工作中要做到實事求是，準確分析判定樁基質量。

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P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-302-1