樁基檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用分析

陳建鴻

（福建省建筑科學(xué)研究院廈門(mén)分院，福建 廈門(mén) 361000）

摘要：本文以樁基檢測(cè)技術(shù)為研究對(duì)象，以其發(fā)展和應(yīng)用為研究目標(biāo)。首先，對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容、分類(lèi)以及發(fā)展情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹；其次，通過(guò)一項(xiàng)工程實(shí)例，重點(diǎn)分析了樁基檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際施工中的應(yīng)用，希望能夠?yàn)榻ㄖ┕し矫鎺?lái)一定的幫助作用。

關(guān)鍵字：樁基；檢測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

引言：作為建筑中一種重要的地基處理技術(shù)，樁基在建筑施工過(guò)程中占有基礎(chǔ)性的地位，而在樁基施工過(guò)程中，樁基檢測(cè)技術(shù)的有效應(yīng)用則直接關(guān)系著整個(gè)樁基施工的安全。在實(shí)際施工過(guò)程中，往往因?yàn)闆](méi)有正確認(rèn)識(shí)樁基檢測(cè)技術(shù)，或者對(duì)該技術(shù)掌握不夠熟練而直接給整個(gè)建筑施工帶來(lái)安全隱患。因此，探究樁基檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)于施工質(zhì)量與安全來(lái)講具有十分重要的意義。本文將以某工程為例，具體介紹樁基檢測(cè)技術(shù)以及其發(fā)展和應(yīng)用情況。

一、樁基檢測(cè)技術(shù)及其發(fā)展

（一）樁基檢測(cè)技術(shù)。樁基的作用主要是將其所承受的荷載通過(guò)壓縮性較大的土層傳遞到壓縮性較小的地基持力層上，然后通過(guò)樁端土的抗力以及樁身的摩阻力，為樁周土提供支撐。由此可見(jiàn)，樁基起著重要的基礎(chǔ)作用，必須要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，確保其安全性。首先，檢測(cè)樁基強(qiáng)度，主要檢測(cè)內(nèi)容包括樁的承載力以及樁基強(qiáng)度。其次，檢測(cè)樁基形狀，這一項(xiàng)檢測(cè)需要根據(jù)在K期載荷作用下群樁的下沉情況來(lái)確定，而且要需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期沉降觀(guān)測(cè)才能夠獲得可靠數(shù)據(jù)。最后，檢測(cè)樁基幾何受力條件，主要包括樁位、接頭、傾斜度以及樁尖標(biāo)高和樁頂標(biāo)高等內(nèi)容。另外，樁基檢測(cè)主要分為先期階段、施工階段以及驗(yàn)收階段三項(xiàng)檢測(cè)分類(lèi)。其中，先期階段主要是為樁基施工設(shè)計(jì)提供依據(jù)，主要檢測(cè)內(nèi)容包括樁的可打性試驗(yàn)以及靜載試驗(yàn)；施工階段主要是為科學(xué)施工提供指導(dǎo)，主要包括樁基施工質(zhì)量的實(shí)時(shí)檢測(cè)；驗(yàn)收階段主要是為整個(gè)工程質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證，主要包括樁基礎(chǔ)抽樣檢驗(yàn)。

（二）樁基檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展情況。目前，聲波透射法、低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法以及鉆孔取芯法是當(dāng)前我國(guó)建筑施工中應(yīng)用較為普遍的樁基檢測(cè)技術(shù)。其中，聲波透射法主要適用于比較重要部位的樁基以及施工地質(zhì)條件復(fù)雜的樁基；低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法主要適用于持力層不能滿(mǎn)足要求或者存在沉渣情況的樁基；鉆孔取芯法則是在地質(zhì)條件嚴(yán)重影響低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法的應(yīng)用時(shí)來(lái)使用。從樁基檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，樁承載力自平衡試驗(yàn)以及快速荷載試驗(yàn)將成為樁基檢測(cè)技術(shù)的一種重要發(fā)展方向，而且快速荷載試驗(yàn)已經(jīng)具有十分明確的規(guī)定和試驗(yàn)步驟，但樁承載力自平衡試驗(yàn)則由于上段樁是一種向下的摩阻力，這與常規(guī)方向相比是相反的，因此需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)才能夠在實(shí)踐中應(yīng)用。另外，采用樁底加載技術(shù)能夠縮短一定工期，從而節(jié)省施工成本，因此將成為未來(lái)建筑業(yè)使用的一種重要樁基檢測(cè)技術(shù)。

二、樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

（一）樁基檢測(cè)工程介紹。某工程地基的框架為鋼筋混凝土框架，整體工程為單層，主要采用預(yù)制管樁和輕鋼屋面；地面采用耐磨地面，墻體采用加氣混凝土空心切塊；樁基礎(chǔ)采用靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土；樁身使用大于C80強(qiáng)度的混凝土，樁徑為500，且能夠達(dá)到800KN的單樁承載力。整個(gè)工程共使用218根樁。從本次工程樁基礎(chǔ)施工來(lái)看，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)正確，具有較小的沉降量、較高的承載力和較強(qiáng)的抗震力，同時(shí)具備較高的機(jī)械化程度。

（二）樁基檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

1、靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)。在進(jìn)行靜載試驗(yàn)時(shí)，本工程采用慢速維持荷載法，根據(jù)設(shè)計(jì)要求的極限載荷，該試驗(yàn)方法要求每級(jí)為極限荷載的10%，然后根據(jù)分級(jí)荷載，第二級(jí)施加2倍荷載，完成加載之后，測(cè)讀樁頂沉降量的時(shí)間間隔依次為5分鐘、20分鐘、25分鐘和15分鐘，之后的測(cè)讀則每隔30分鐘就進(jìn)行一次。當(dāng)沉降量連續(xù)兩次小于0.1/h時(shí)，表示其已經(jīng)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，然后再進(jìn)行下一級(jí)荷載。當(dāng)將設(shè)計(jì)要求的極限荷載全部施加完成且沉降保持穩(wěn)定之后，再進(jìn)行卸荷回彈試驗(yàn)。卸荷回彈試驗(yàn)過(guò)程中，要注意逐級(jí)進(jìn)行卸荷，且每級(jí)卸荷程度應(yīng)保持其之前加載值的2倍，然后再對(duì)其進(jìn)行樁頂沉降量的測(cè)讀，一般每級(jí)的時(shí)間間隔分別為15分鐘、30分鐘，一直到荷載為0即可停止。最后，對(duì)樁頂殘余沉降量進(jìn)行連續(xù)3個(gè)小時(shí)的測(cè)讀，時(shí)間間隔第一次為15分鐘，之后都為30分鐘。另外，在進(jìn)行加載過(guò)程中，要在試樁中心放置千斤頂，如果加載采用的千斤頂數(shù)量超過(guò)了兩個(gè)，則需要將這些千斤頂并聯(lián)起來(lái)進(jìn)行同步工作，并使得試樁中心能夠通過(guò)其合力。加壓工作一般采用高壓油泵來(lái)進(jìn)行，然后通過(guò)聯(lián)于千斤頂?shù)膲毫Ρ韥?lái)進(jìn)行荷載的量測(cè)，從而再利用率定曲線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)荷載量的計(jì)算。采用百分表來(lái)測(cè)量試樁沉降量，而且一般是針對(duì)樁直徑超過(guò)500mm的情況，此時(shí)需要在2根基準(zhǔn)梁上呈對(duì)稱(chēng)形式安裝上4個(gè)百分表，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量。

2、低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)。該項(xiàng)樁基檢測(cè)技術(shù)一般采用反射波法，將脈沖施加在基樁身的頂部，然后沿著樁身該應(yīng)力波就會(huì)向下進(jìn)行傳播。當(dāng)應(yīng)力波遇到離析、斷裂或者其他存在明顯異常的樁身時(shí)，再或者是遇到樁身截面面積出現(xiàn)擴(kuò)徑、縮徑的情況時(shí)，其就會(huì)發(fā)出反射波。然后，該反射波將信息傳送到速度傳感器或者加速傳感器中等待處理，這些傳感器針對(duì)樁身不同部位的不同反射信息能夠?qū)崿F(xiàn)有效識(shí)別，然后再根據(jù)識(shí)別的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行樁基缺陷部分的準(zhǔn)確判斷。低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)一般是在工程基礎(chǔ)開(kāi)挖和砍樁頭完成之后在進(jìn)行。技術(shù)應(yīng)用前首先應(yīng)當(dāng)設(shè)定儀器測(cè)試參數(shù)，這一工作需要根據(jù)施工記錄來(lái)進(jìn)行科學(xué)設(shè)定；然后，進(jìn)行傳感器的安裝工作，需要注意的是安裝時(shí)應(yīng)使用耦合劑將傳感器與樁頂進(jìn)行垂直粘結(jié)；其次，將樁心選作為實(shí)心樁的激振點(diǎn)，而在距離樁中心半徑的2/3處安裝傳感器，且與樁中心形成直角，與激振點(diǎn)處于同一平面上。激振方向選擇沿樁軸線(xiàn)方向，檢測(cè)點(diǎn)則布置在樁心沿半徑的對(duì)稱(chēng)位置，且保持每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)3個(gè)以上有效信號(hào)的檢測(cè)。

結(jié)束語(yǔ)：隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展以及人口的不斷膨脹，我國(guó)建筑傾向于高層建筑方向發(fā)展，而對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，樁基礎(chǔ)質(zhì)量是確保整個(gè)建筑質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，樁基檢測(cè)技術(shù)則成為樁基施工安全的重要保障。本文通過(guò)對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)內(nèi)容、分類(lèi)以及發(fā)展情況的分析，得出了該項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，然后重點(diǎn)通過(guò)一項(xiàng)工程實(shí)力對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，這對(duì)于以后相關(guān)方面的研究將具有一定的幫助和促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]張國(guó)東，孫申基.樁基檢測(cè)及新技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J].甘肅科技，2014.02