淺析樁基檢測技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用

韓旭　方晶　任海濤

摘 要：城市面貌的更新與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促進(jìn)了城市建筑工程的不斷擴(kuò)大與增加，特別是高層建筑的建設(shè)。在建筑工程中，基礎(chǔ)工程質(zhì)量的好壞將直接影響高層建筑工程質(zhì)量的優(yōu)劣。而樁基工程在基礎(chǔ)工程中應(yīng)用廣泛，它對(duì)加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)工程的穩(wěn)定性、抗震能力有重要作用，同時(shí)，為了確保樁基工程的質(zhì)量能夠滿足高層建筑過程中的需要，還應(yīng)該對(duì)樁基進(jìn)行有效的檢測。

關(guān)鍵詞：高層建筑；樁基工程；檢測技術(shù)

良好的樁基檢測技術(shù)在基礎(chǔ)工程中至關(guān)重要。近年來，樁基工程得到廣泛應(yīng)用，使樁基檢測技術(shù)成為樁基工程中不可缺少的部分，為了確保建筑工程的安全性，除了要求保證樁基工程的質(zhì)量外，還要求施工人員熟練各種檢測技術(shù)的操作步驟和技巧，以助提高檢測結(jié)果的有效性。

1 高層建筑樁基檢測中存在的主要問題

1.1 檢測報(bào)告規(guī)范性和精確度不足

在進(jìn)行樁基的檢測過程中，由于檢測人員的專業(yè)性不夠，對(duì)所編制的檢測報(bào)告不能保證其準(zhǔn)確性、真實(shí)性，而且所提供的檢測資料也不夠全面，與國家或相關(guān)部門所施行的檢測標(biāo)準(zhǔn)之間還存在一定的距離。同時(shí)，有的檢測項(xiàng)目所運(yùn)用的檢測技術(shù)不夠標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)檢測結(jié)果的編寫拖沓，所得結(jié)論也不夠科學(xué)、合理等，直接使工程的質(zhì)量難以得到有效的控制與管理。

1.2 檢測體系不完善，檢測行為不規(guī)范

在我國現(xiàn)行的法律法規(guī)中，對(duì)高層建筑的樁基檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定，但就目前的檢測狀況來看，檢測體制仍舊不夠完善，檢測員不規(guī)范的檢測行為仍然普遍存在。比如：部分檢測人員的技術(shù)達(dá)不到基本的檢測標(biāo)準(zhǔn)、有些檢測單位私下里與施工單位互相勾結(jié)，并惡意提高樁基的評(píng)價(jià)等級(jí)，這不但影響了日后連續(xù)工程的實(shí)施，還隱藏了極大的安全隱患。

1.3 檢測單位內(nèi)部管理不夠系統(tǒng)、規(guī)范

檢測機(jī)構(gòu)主要分為法定檢測機(jī)構(gòu)與中介檢測機(jī)構(gòu)兩種。目前這兩種機(jī)構(gòu)都存在內(nèi)部系統(tǒng)管理不夠完善、操作技術(shù)不夠規(guī)范等問題，主要表現(xiàn)為：檢測人員與管理人員的水平達(dá)不到相關(guān)要求，監(jiān)測機(jī)構(gòu)也不開展相關(guān)培訓(xùn)活動(dòng)幫助他們繼續(xù)學(xué)習(xí)以提高職業(yè)能力和水平，讓檢測報(bào)告的可靠性受到一定的威脅，進(jìn)而對(duì)施工工程的質(zhì)量造成不良影響。

1.4 檢測人員的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)不足

在樁基檢測過程中，由于施工工程具有復(fù)雜性與隱蔽性，所以不管使用任何一種檢測方式，都不能保證其檢測結(jié)果能完全準(zhǔn)確地反映樁基的實(shí)際情況，想要獲得盡可能全面和客觀精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，保證其檢測結(jié)果的有效性，則要求技術(shù)人員具備過硬的職業(yè)專業(yè)技能，對(duì)所有檢測方式及其各個(gè)環(huán)節(jié)掌握得熟而精。而目前我國檢測人員的總體專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)水平偏低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足工程在檢測質(zhì)量上的要求。

2 樁基檢測技術(shù)方法

2.1 成孔質(zhì)量檢測

在灌注樁施工過程中對(duì)成孔的質(zhì)量進(jìn)行檢測，有利于提高建筑工程中成樁的質(zhì)量。因?yàn)闃都舛说膫?cè)阻力、載荷力和總體成樁的受重能力會(huì)隨著孔徑的減小而降低；反之，如果成樁的上部孔徑擴(kuò)大，則會(huì)導(dǎo)致成樁上部的側(cè)阻力增大，這樣就會(huì)造成上下部阻力受力不均而影響到成樁的建筑功能。

2.2 樁的承載力檢測

在對(duì)樁基的承載力進(jìn)行檢測時(shí)，主要用到的檢測方法有：高應(yīng)變動(dòng)測樁法、靜荷載實(shí)驗(yàn)法、靜動(dòng)法和鉆孔取芯法。靜荷載實(shí)驗(yàn)法，主要用于樁基向上與豎面的承載力的測試，并且靜荷載實(shí)驗(yàn)法的試驗(yàn)受力與實(shí)際受力情況更接近，使單樁的承載力得到充分的發(fā)揮，但由于這種實(shí)驗(yàn)法存在一定的破壞性，所以主要運(yùn)用于工程試裝的承載力的測驗(yàn)。以下是靜荷載實(shí)驗(yàn)法的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）可以作為動(dòng)測結(jié)果的主要依據(jù)；（2）有利于提高單樁承載力的直觀性和可靠性；（3）需要較長的測試時(shí)間；（4）使費(fèi)用成本較高；（5）現(xiàn)場環(huán)境對(duì)居民生活有一定的影響；（6）抽檢數(shù)量受到局限；（7）難以用于深基坑內(nèi)作業(yè)工程。

總的說來，靜荷載實(shí)驗(yàn)法有利于保證樁基的承載能力，對(duì)控制樁基的準(zhǔn)確度也有一定的幫助。鉆孔取芯法，即從樁柱上鉆取混凝土芯樣，然后再按規(guī)定在樁柱土層鉆取一定深度的芯樣進(jìn)行檢驗(yàn)，主要用于強(qiáng)度試驗(yàn)。通過鉆孔取芯法獲得的檢測結(jié)果具有較高的檢測價(jià)值，可以直接反應(yīng)出樁基的可靠性；但這個(gè)方法存在檢測盲區(qū)。高應(yīng)變動(dòng)測試發(fā)，主要是通過使用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行瞬間的沖擊，使樁柱周圍發(fā)生變化，從而得出樁尖部的實(shí)測力與速度的時(shí)程曲線；再通過應(yīng)力波的理論進(jìn)行分析、使用樁土參數(shù)進(jìn)行樁身質(zhì)量的分析，從而得出樁土體系的工作性能與承壓能力。

2.3 樁的完整性檢測

樁的完整性檢測，主要通過低應(yīng)變動(dòng)力法和聲波透射法來進(jìn)行，以避免破壞樁體的完整性。聲波透射法指的是通過接收超聲波在混凝土中傳遞的聲學(xué)參數(shù)來判斷建筑物中存在的缺陷。比如，聲波在傳遞過程中會(huì)受到混凝土的干擾而發(fā)生變化，如果在傳播途中遇到樁身缺陷時(shí)，聲波就會(huì)改變其震動(dòng)頻率及傳遞方向，由此檢測人員便能通過聲波的改變來確定樁身混凝土中所存在的缺陷，并判斷出斷面的位置、大小和夾砂情況等。低應(yīng)變動(dòng)測法主要是指通過使用重壓對(duì)樁柱頂部進(jìn)行壓力試驗(yàn)，使樁柱四周產(chǎn)生小幅度振動(dòng)，再使用儀器對(duì)樁頂?shù)恼駝?dòng)速度與加速度進(jìn)行測量，最后通過利用機(jī)械阻抗理論和波動(dòng)理論把收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行蹤合分析，得知樁基施工質(zhì)量與承載力是否符合標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論。

3 建筑施工階段樁基檢測應(yīng)注意的問題

3.1 樁基檢測技術(shù)要合理

在建筑工程中，由于高層建筑的施工工藝與技術(shù)要求較高，施工過程也較復(fù)雜，所以在使用樁基的檢測方式時(shí)也存在一定的困難。另外，高層建筑的選址與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都有其特殊性，所以在樁基檢測開始之前，檢測人員必須根據(jù)所處的地理位置與設(shè)計(jì)需要擬定出適合本次樁基工程的檢測技術(shù)。同時(shí)，為了提高檢測結(jié)果的精確度，在檢測過程中可以根據(jù)不同的需要將多種檢測技術(shù)交替使用，檢測方法的綜合化，可以起到互相補(bǔ)充和輔助的作用，促進(jìn)檢測技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

3.2 規(guī)范樁基檢測過程與步驟

除了檢測計(jì)劃要嚴(yán)格按照國家規(guī)定的檢測標(biāo)準(zhǔn)外，還要對(duì)實(shí)施過程中的安全做好安全檢測與防護(hù)工作，以免發(fā)生意外。在對(duì)樁基的豎向進(jìn)行承載力試驗(yàn)時(shí)，首先應(yīng)該進(jìn)行樁頂?shù)膲毫υ囼?yàn)，然后再安排反力系統(tǒng)的安裝，最后才將千斤頂、沉降觀測儀安裝到指定位置。試驗(yàn)結(jié)束后，還可以根據(jù)收集到的信息將沉降數(shù)量繪制成圖標(biāo)，以便直觀反映樁基豎向承載力的變化過程。

3.3 選擇恰當(dāng)?shù)臋z測工具

不同的檢測方法需要搭配不同的檢測工具。想要通過樁基檢測的結(jié)果來保證和提高樁基的質(zhì)量，就必須在檢測過程中選擇適用的檢測工具。比如在對(duì)灌注樁進(jìn)行完整性檢測時(shí)，如果選用鉆機(jī)，便可以降低施工成本，簡化檢測流程，有助于現(xiàn)場次序的維護(hù)。因此，檢測人員在進(jìn)行檢測工具的選擇時(shí)，要運(yùn)用自身的專業(yè)知識(shí)及檢測實(shí)踐中積累到的經(jīng)驗(yàn)，并綜合考慮檢測工具與儀器的適用性與使用成本之間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

[1] 湯華東.對(duì)于樁基檢測技術(shù)的探討[J].科技資訊，2011（12）.

[2] 徐文華.淺談樁基檢測技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用[J].科協(xié)論壇（下半月），2012（08）.