摘 要:樁基礎(chǔ)是國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的一種基礎(chǔ)形式,其工程質(zhì)量涉及上部結(jié)構(gòu)的安全。樁基的完整性如果不能得到有效控制,會導(dǎo)致樁基工程事故的發(fā)生。因此樁基施工完成后,需要結(jié)合工程的實際情況,合理開展完整性檢測,確保施工質(zhì)量。文章就基樁完整性檢測方法的運(yùn)用展開探討,旨在總結(jié)經(jīng)驗,不斷提高基樁檢測工作質(zhì)量,從而及早發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量隱患,規(guī)避風(fēng)險。
關(guān)鍵詞:基樁檢測;基樁完整性;檢驗
設(shè)計規(guī)范、施工驗收規(guī)范都將樁的承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整性的檢測列為強(qiáng)制性要求,可見檢測方法和結(jié)果評價的正確與否直接關(guān)系上部結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)用與功能性發(fā)揮。
1 基樁檢測的基本原則
樁基檢測主要是將工程物探技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的使用,結(jié)合不同的樁基形式、地質(zhì)情況等因素,明確檢測的基本需要和基本內(nèi)容,對適宜的檢測方法進(jìn)行應(yīng)用,獲得準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)。
樁基工程的安全受到樁本身的質(zhì)量因素影響,而在實際的施工過程中,樁身的質(zhì)量和使用價值會受到諸多外界因素的影響。在實際的檢測過程中,需要對這些影響因素進(jìn)行分析和解讀。獲得的檢測方法的選擇對檢測結(jié)果的直接影響作用。此外,抽樣檢測中的樁身的代表性的控制,同樣會影響檢測的結(jié)果。受到樁基檢測方法的不足之處的影響,樁基完整性檢測時,需要科學(xué)的對檢測方法進(jìn)行搭配和組合,促使綜合檢測方法的應(yīng)用,使得搭配更加靈活有效,提高檢測的質(zhì)量。通過檢測方法的合理應(yīng)用與有效搭配,使得的各個檢測方式之間的優(yōu)勢可以得到充分發(fā)揮,規(guī)避監(jiān)測方法的不足之處,使得檢測更加科學(xué)有效。
2 樁身完整性檢測意義
2.1 樁身完整性的概念
它是反映樁身截面尺寸相對變化、樁身材料密實性和連續(xù)性的綜合定性指標(biāo)。樁身完整性是一個定性指標(biāo),而非嚴(yán)格的定量指標(biāo),其類別是按缺陷對樁身結(jié)構(gòu)承載力的影響程度劃分的。
2.2 樁身完整性檢測重要性
樁身結(jié)構(gòu)承載力與混凝土強(qiáng)度有關(guān),設(shè)計上根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級驗算樁身結(jié)構(gòu)承載力是否滿足設(shè)計荷載的要求。樁身完整性是與樁身結(jié)構(gòu)承載力相關(guān)的非定量指標(biāo),所以樁身完整性檢測方法不能給出混凝土抗壓強(qiáng)度的具體數(shù)值。樁身存在密實性類缺陷(夾泥、空洞、蜂窩和松散),將降低混凝土強(qiáng)度,樁身縮頸會減少樁身有效承載斷面等,這些都影響樁身結(jié)構(gòu)承載力。對結(jié)構(gòu)承載力的影響程度是借助對樁身完整性的感觀、經(jīng)驗判斷得到的,沒有具體量化值。在基樁質(zhì)量檢測時,通常先要進(jìn)行基樁的完整性的普查,找出基樁施工質(zhì)量問題并得到對整體施工質(zhì)量的大致估計,再對有代表性的單樁進(jìn)行承載力的檢測。通過樁基檢測可以及時發(fā)現(xiàn)樁基存在的安全隱患,使得工程建設(shè)項目的質(zhì)量可以得到有效的保障。
3 常用的基樁完整性檢測方法
3.1 鉆孔取芯法
可以廣泛的應(yīng)用到混凝土為主要材料的灌注樁中,可以根據(jù)鉆取的樁基的柱芯樣品,并由專業(yè)的檢測人員,對樣品進(jìn)行試驗,根據(jù)試驗的結(jié)果,可以對樁身的完整性和樁身的強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行判斷,是一種直觀,效果準(zhǔn)確的檢測方法,同樣鉆芯法是一種有損檢測的方法。在實際的鉆芯法運(yùn)用工程中,需要科學(xué)的對鉆機(jī)和進(jìn)行選擇,并嚴(yán)格的控制鉆進(jìn)的速度,避免鉆進(jìn)對樁基的穩(wěn)定性造成影響。結(jié)合采心率的實際情況,對樁基的完整性進(jìn)行判斷,如果完整性<70%,證明樁基的完整性不夠強(qiáng),需要進(jìn)一步的完善。不足之處是一孔之見,存在片面性,且檢測費(fèi)用大,效率低。
3.2 低應(yīng)變法
低應(yīng)變法是同樣是采用敲擊樁基頂部的方式,實施檢測。低應(yīng)變法采用小錘敲擊的方式,由傳感器對樁基及其土體的應(yīng)力變化情況,從而對樁基的完整性進(jìn)行判斷。在進(jìn)行低應(yīng)變檢測的過程中,需要科學(xué)的對信號的質(zhì)量進(jìn)行控制,為了實現(xiàn)信號的質(zhì)量提升,需要嚴(yán)格的對傳感器的位置進(jìn)行選擇,使得傳感器可以針對樁基的應(yīng)力變化情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄。低應(yīng)變法具有靈活、快速的特點,可以廣泛的應(yīng)用到的預(yù)制樁的檢測中。對于大直徑樁,特別是嵌巖樁,使得檢測結(jié)果不夠可靠。
3.3 高應(yīng)變法
高應(yīng)變法是樁基完整性檢測的重要方法,具有激勵能量和檢測有效深度大的特點。在具體的檢測過程中,主要是通過重錘敲擊樁頂部,促使樁身可以根據(jù)重錘的敲擊產(chǎn)生的影響,發(fā)生動態(tài)位移,從而是莊周的巖土阻力可以得到有效的體現(xiàn),并根據(jù)巖層應(yīng)力的動態(tài)情況,獲得速度和力時曲線,實現(xiàn)對樁基的完整性進(jìn)行分析,獲得準(zhǔn)確的檢測效果。但是高應(yīng)變法也存在一定的不足,受到尺寸效應(yīng)的影響,使得荷載作用的持續(xù)效果較久,使得檢測結(jié)果不夠明顯。
3.4 聲波透射法
是一種良好的無損檢測技術(shù),可以有廣泛的應(yīng)用到樁基完整性檢測中,主要是采用超聲回彈綜合檢測的方式,對超聲波的具體波形進(jìn)行分析,從而判斷的樁基的完整性,確保樁基的質(zhì)量。在完成樁身缺陷檢測的基礎(chǔ)上,還可以對缺陷的具體參數(shù)進(jìn)行確定,有助于后期的改進(jìn)。但由于隨機(jī)性不佳,檢測的內(nèi)容較為單一,甚至檢測結(jié)果會受到樁徑的影響,以0.6m為限,需要合理的對其進(jìn)行選擇應(yīng)用。為了提高檢測質(zhì)量,可以將其與其他檢測方法聯(lián)用的方式,擴(kuò)大檢測效果。
4 基樁完整性檢測在實際中的應(yīng)用說明
例一:某工程污水處理項目生反池,樁基礎(chǔ),預(yù)制方樁(規(guī)格350×350,樁長13m)共計88根,要求檢測樁身完整性和單樁堅向抗壓承載力。預(yù)制樁,采用低應(yīng)變法檢測樁身完整性??紤]到該工程樁基設(shè)計等級為甲級,依據(jù)建設(shè)行業(yè)檢測技術(shù)規(guī)范,為了提高樁基的完整性檢測質(zhì)量,采用采樣檢測的方式,選擇具有代表性的樁基27根(接30%的比例抽?。?。結(jié)合低應(yīng)變檢測法,樁基的激振點進(jìn)行選擇,通常情況下激振點選擇在樁中心部位,并合理的在樁心周邊進(jìn)行監(jiān)測點的布置,檢測點采用對稱的布置形式,控制檢測點數(shù)量,與樁中心的遠(yuǎn)近等內(nèi)容。基礎(chǔ)工作布置完成后,需要科學(xué)的展開低應(yīng)變檢測法,并結(jié)合獲得的數(shù)據(jù)資料對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解讀,通過數(shù)據(jù)分析后,得定樁身波速平均值3920m/s;觀察分析時域信號在0.00663s前無缺陷反射波,有樁底反射波,所以判定所檢基樁完整性類別為Ⅰ類。
例二:某市政橋梁工程基樁,混凝土灌注樁,樁徑1200mm,樁長20m,基樁數(shù)量為50根。依據(jù)建設(shè)行業(yè)檢測技術(shù)規(guī)范,同樣采取抽樣檢測法的方式,對樁基進(jìn)行抽樣檢測,抽檢具有代表性的基樁15根實施樁身完整性檢測。并分別對低應(yīng)變發(fā)和聲波透射法進(jìn)行使用,其中10根采用低應(yīng)變法,剩余5根采用聲波透射法與鉆孔取芯法相結(jié)合的方法進(jìn)行檢測。結(jié)合獲得的數(shù)據(jù)資料,對測試結(jié)果進(jìn)行分析,分別對三種檢測方法的結(jié)果進(jìn)行綜合比對分析,確保樁基的完整性檢驗的質(zhì)量可以得到保障。該工程基樁完整性檢測采用了三種檢測方法,實現(xiàn)綜合的檢測的方式,促使三種方法地相互補(bǔ)充、驗證,有效地提高了檢測結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。
5 結(jié)束語
基樁完整性檢測結(jié)果的可靠性高低取決于儀器設(shè)備、分析軟件和人員素質(zhì)三個要素。其中起決定作用的是具有堅實理論基礎(chǔ)、豐富實踐經(jīng)驗和高度責(zé)任心的檢測人員。“梅花香自苦寒來,寶劍鋒從磨礪出”,我以為只有不斷地提高檢測人員素質(zhì),加強(qiáng)交流學(xué)習(xí)、總結(jié),才能使得基樁檢測技術(shù)更富有生命力,才能體現(xiàn)檢測行業(yè)的自身價值。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2014-04-16.
[2]張秀麗.非自由端樁基完整性檢測新技術(shù)[J].四川建筑科學(xué)研究,2010,1:112-114.
[3]袁泉.樁基完整性檢測的反射波檢驗分析[J].中國科技信息,2010,8:67-68.
[4]段玉鳳.建筑工程樁基檢測技術(shù)實踐與探析[J].科技傳播,2011,5:43+47.