建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)分析

曾震

（廣西瑞宇建筑科技有限公司 廣西南寧 530000）

從建筑地基基礎(chǔ)樁基工程建設(shè)實(shí)際來說，常見的施工質(zhì)量缺陷包括擴(kuò)頸和孔洞以及離析等。究其原因，施工用的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工方法運(yùn)用不合理為主要因素。為實(shí)現(xiàn)對(duì)工程質(zhì)量的整體把控，在樁基施工作業(yè)中，要注重樁基基礎(chǔ)的檢測(cè)，避免缺陷擴(kuò)大，影響樁基的性能。

1 案例分析

以某建筑工程為例，其為工業(yè)廠房，長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為108m，寬度設(shè)計(jì)為55m，總計(jì)3層，設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)。建筑樁基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)荷載參數(shù)為3000kN/樁，總計(jì)布置86根樁基，樁間距為9m，樁基的直徑大小范圍為1200～1800mm；承臺(tái)尺寸大小范圍為 1500×1500×800mm-2100×2100×800mm?，F(xiàn)結(jié)合此工程樁基檢測(cè)實(shí)踐，分析檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用。

通過對(duì)地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行分析，廠房的建設(shè)位置為填方區(qū)，厚度范圍為15～25m，覆蓋層最大厚度為28m。填土堆的形成時(shí)間大約為1a，證明其結(jié)構(gòu)松散。對(duì)基樁層進(jìn)行分析，了解到泥巖夾砂巖層的傾角相對(duì)平穩(wěn)。在樁基建設(shè)中，使用旋挖鉆機(jī)成樁，造成樁周圍地面產(chǎn)生開裂的問題以及墻面裂紋。在檢測(cè)的過程中，發(fā)現(xiàn)基樁存在著明顯的變形情況，變形范圍擴(kuò)大，對(duì)變形要做好及時(shí)處理。為有效處理，需要進(jìn)行樁基檢測(cè)。綜合分析，為明確基樁存在的缺陷，決定選擇鉆孔電磁波CT技術(shù)，開展檢測(cè)作業(yè)。

從檢測(cè)結(jié)果來說，運(yùn)用此檢測(cè)方法，能夠保證既有建筑物的穩(wěn)定性，而且檢測(cè)效率高。為保證缺陷檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，結(jié)合運(yùn)用其他聲學(xué)參數(shù)分析法，保證聲波CT成像的分辨率，全面反映缺陷大小以及具體位置。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)部分樁基存在著斷裂和離析等缺陷，總計(jì)7根，為后期的處理工作，提供了有力的依據(jù)。

2 建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)方法

2.1 鉆孔取芯法

建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)作業(yè)中，對(duì)樁基內(nèi)部結(jié)構(gòu)開展檢測(cè)，選擇鉆孔的方法，能夠獲得不錯(cuò)的成效。具體操作時(shí)，利用鉆孔抽取樁基的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，采取技術(shù)分析手段，對(duì)樁基進(jìn)行分析，掌握其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，綜合分析地基基礎(chǔ)樁基的強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)情況等。從鉆孔取芯法的應(yīng)用效果來說，為直觀檢測(cè)法，檢測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確。不過此方法具有特殊性，在技術(shù)操作時(shí)很容易損傷樁體，并且檢測(cè)結(jié)果具有局限性，難以實(shí)現(xiàn)全面檢測(cè)。

2.2 聲波透射法

基于聲波的原理對(duì)地基基礎(chǔ)樁基進(jìn)行檢測(cè)，此方法為聲波透射法。在具體應(yīng)用中是利用聲波在均勻介質(zhì)中傳播的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)樁基缺陷的精準(zhǔn)判斷。如果地基基礎(chǔ)樁基內(nèi)部的材料，其不僅分布均勻而且結(jié)構(gòu)質(zhì)量很好，那么檢測(cè)期間傳播的聲波就很均勻，反之證明樁基存在缺陷。依據(jù)聲波變化情況，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樁基缺陷的檢查。一般來說，使用的聲波透析法儀器，其組成包括發(fā)射器與接收器，結(jié)合運(yùn)用兩種儀器，發(fā)射器負(fù)責(zé)發(fā)出超聲波，經(jīng)過樁基內(nèi)傳播后，被接收器裝置接收，進(jìn)而掌握超聲波實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量的精準(zhǔn)分析。

2.3 靜載試驗(yàn)

在樁基檢測(cè)實(shí)踐中，應(yīng)用靜載試驗(yàn)法，對(duì)樁基的承載力進(jìn)行檢測(cè)，是選擇樁基的頂部位置，施加相應(yīng)的荷載，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)。在具體操作中，對(duì)施加的荷載，采取多次施加的方式，當(dāng)樁基被完全損壞后，再?gòu)氐揍尫藕奢d。運(yùn)用此方法，進(jìn)行地基基礎(chǔ)樁基的監(jiān)測(cè)，能夠精準(zhǔn)測(cè)量荷載，不過極易對(duì)樁基產(chǎn)生破壞。

2.4 電磁波CT技術(shù)

此技術(shù)為新型技術(shù)，別名為電磁波層析成像技術(shù)。具體應(yīng)用中，是借助電磁波的透射觀測(cè)體，利用計(jì)算機(jī)的層析成像技術(shù)，分析被測(cè)物內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從技術(shù)原理角度來說，是借助無線電波開展，利用2個(gè)鉆孔發(fā)射并且接收無線電波，依據(jù)場(chǎng)強(qiáng)大小確定介質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中，利用電磁波CT技術(shù)，主要方法包括絕對(duì)衰減層析成像以及相對(duì)衰減層次成像。此技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樁基科學(xué)客觀的分析，還能夠降低檢測(cè)成本，保證檢測(cè)的準(zhǔn)確率[1]。

3 建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)影響因素及控制

在對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)用各類方法進(jìn)行樁基檢測(cè)，必須要做好影響因素的把控，保證檢測(cè)的質(zhì)量?，F(xiàn)結(jié)合具體實(shí)踐，總結(jié)主要把控因素，做如下論述：

3.1 樁頭的處理

一般來說，樁頭處理效果的好壞，其對(duì)樁基檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，有著很大的影響，所以開展地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)前，必須要嚴(yán)格按照具體的要求，做好樁頭的處理。對(duì)于傳感器和樁頭結(jié)合面以及錘擊面，必須要和樁身軸線保持垂直，確保平整堅(jiān)實(shí)，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，使用砂輪機(jī)開展打磨處理。如果有灰塵以及碎屑必須要做好清理，使用清水進(jìn)行沖洗，完成后要做好干燥處理。因?yàn)閷?shí)心樁和空心樁的樁型不同，所以選擇的檢測(cè)位置差異。通常來說，實(shí)心樁要選擇距離中心2/3R的位置，制作3～4個(gè)和樁身軸線垂直的平面，設(shè)置傳感器，樁中心制作一個(gè)平面，作為激振點(diǎn)，并且和樁中心的連線必須垂直，并且二者要設(shè)置在樁壁厚度的一半位置。為了能夠避免雜波的影響，樁頭頂部的鋼筋籠必須進(jìn)行處理，在進(jìn)行處理時(shí)，出露高度必須適中，而且不可以影響錘擊激振，并且不能夠影響淺部缺陷，確保信號(hào)的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性[2]。

3.2 傳感器

在建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)實(shí)踐中，較為常用的傳感器，以速度傳感器以及加速度傳感器為主。使用的傳感器，其為檢測(cè)數(shù)據(jù)采集的常用工具，同時(shí)也是振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的重要橋梁。傳感器的選擇以及布置是否合理，會(huì)給樁基檢測(cè)結(jié)果造成很大的影響。因此，具體應(yīng)用的過程中，要做好以下要點(diǎn)的把控：①傳感器的底面和樁身軸線保持垂直。②為了確保傳感器和樁頭混凝土的充分連接，要選擇具有不錯(cuò)流動(dòng)性以及粘結(jié)性的耦合性，保證傳感器和混凝土面之間能夠牢固中連接。結(jié)合建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，來選擇耦合劑，比如牙膏和洗潔精等。③在進(jìn)行傳感器安裝時(shí)，要結(jié)合樁基的類型，制定安裝方案。一般來說，實(shí)心樁的傳感器布置，多選擇距離樁中心在2/3樁徑的位置。

3.3 樁側(cè)土層

建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)工作中，很多檢測(cè)人員注重樁身波阻變化的把握，不注重涂層性質(zhì)變化的把控，使得檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)用性不高。樁側(cè)土層對(duì)樁基檢測(cè)結(jié)果造成的影響，主要是通過彈性模量沿著樁基樁身方向變化實(shí)現(xiàn)，使得樁基檢測(cè)數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤判讀，得出相反的結(jié)論。例如，樁側(cè)土層從軟變硬，檢測(cè)中采集的信號(hào)將會(huì)顯示樁身波阻抗變大，進(jìn)而獲得擴(kuò)徑樁的檢測(cè)結(jié)果。相反，會(huì)獲得波阻抗變小的結(jié)論。通常來說，土層彈性模量的差異越大，那么反射信號(hào)就會(huì)越明顯。總的來說，為實(shí)現(xiàn)對(duì)樁基檢測(cè)結(jié)果的有效把控，必須要做好檢測(cè)前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。在具體實(shí)踐中，要做好前期準(zhǔn)備。通過搜集和樁基實(shí)際位置相應(yīng)的地質(zhì)勘察報(bào)告，了解土層性質(zhì)信息以及變化趨勢(shì)，比如含水量和容重等，考慮其對(duì)樁基檢測(cè)結(jié)果的影響，進(jìn)而精準(zhǔn)評(píng)判。

3.4 激振設(shè)備

在建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)實(shí)踐中，較為常用的激振設(shè)備，具體包括尼龍錘和橡皮錘等。使用的激振設(shè)備，其材質(zhì)越軟，那么激振時(shí)間就越長(zhǎng)，獲得的脈沖信號(hào)就越寬，而且應(yīng)力波頻率就越低，在地基基礎(chǔ)樁基中能力衰減就比較慢。為保證樁基檢測(cè)工作的質(zhì)量和效果，必須要合理選擇設(shè)備。在具體應(yīng)用設(shè)備時(shí)，嚴(yán)格按照操作要求，保證設(shè)備的使用性能得以發(fā)揮[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)工作的開展，對(duì)確保工程質(zhì)量，有著很大的幫助。文中結(jié)合檢測(cè)實(shí)例，分析了建筑地基基礎(chǔ)樁基檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用，并且整理了常用的檢測(cè)方法，提出了樁基檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的把控策略。