建筑樁基工程質(zhì)量檢測方法的研究

李爽

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑工程發(fā)展也日益迅速，而且隨著城市人口的增多，高程建筑已經(jīng)成為城市建設(shè)的主流。因此在建筑工程中，樁基工程就顯得愈發(fā)重要，樁基都是處于地下位置，而且受到的周圍地質(zhì)條件影響也非常大，如果樁基工程的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，就會嚴(yán)重影響到工程的整體質(zhì)量，因此控制樁基工程質(zhì)量就顯得尤為重要。文章主要就樁基工程的檢測方法進(jìn)行談?wù)摗?/p>

關(guān)鍵詞：建筑；樁基工程；質(zhì)量；檢測方法

1樁基工程質(zhì)量檢測工作

樁基工程質(zhì)檢工作分為成孔和成樁兩種，由于成孔是灌注樁的第一步，所以對樁質(zhì)量的好壞起到?jīng)Q定作用，而成樁質(zhì)檢相對來說比較簡單，包括完整性和承載力兩方面檢測。第一，成孔質(zhì)檢包括樁孔直徑檢測與偏斜度檢測兩部分，具體來講，樁孔越小，樁的承載能力越弱；此外，樁孔傾斜程度的大小也會影響建筑的承載能力。第二，承載力檢測需要與動荷載試驗(yàn)相區(qū)別的靜荷載實(shí)驗(yàn)的配合，以增強(qiáng)其質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確度。第三，完整性檢測大多應(yīng)用低應(yīng)變動測方法，采用這種方法，需要在記錄數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行分析。

2建筑樁基工程檢測技術(shù)

樁基礎(chǔ)檢測的方法隨檢測的項(xiàng)目情況有所不同。對沉前檢測，常用方法有尺檢、儀表測試、目測等方法。對沉樁過程中的檢測，用方法有尺檢、儀表測試、取樣試驗(yàn)等，如對灌注樁的成孔直徑可利用測局限性儀器或超聲孔壁測定儀等檢測，而對混凝土性能、泥漿性能等，可隨施工進(jìn)程采取試樣，在試驗(yàn)室或現(xiàn)場測定和分析。

2.1樁身完整性檢測

2.1.1低應(yīng)變反射波法

低應(yīng)變反射波法質(zhì)檢自身的原理主要是選擇一維波動方程提供質(zhì)檢的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并且把樁基轉(zhuǎn)變成為一維縱向的振動模型以及一維彈性均質(zhì)直桿。在樁頂使用瞬態(tài)激振工作，使樁身能夠收到一定的垂直的應(yīng)力波，樁身出現(xiàn)的應(yīng)力波會從上到下的完成力的傳播，這個時候樁身就會出現(xiàn)垂直應(yīng)力波出現(xiàn)透射和反射以及入射的問題，還會產(chǎn)生擴(kuò)頸以及縮頸的問題。樁基自身質(zhì)量檢測人員需要按照透射和反射以及入射波的到達(dá)的時間以及振幅還有形狀等特點(diǎn)去對樁基自身的位置范圍以及缺陷程度進(jìn)行相關(guān)的檢測。

2.1.2鉆芯檢測法

對于大直徑鉆孔灌注樁，由于設(shè)計(jì)荷載一般較大，用靜力試樁法有許多困難，所以常用地質(zhì)鉆機(jī)在樁身上沿長度方向鉆取芯樣，通過對芯樣的觀察和檢測確定樁的質(zhì)量。此方法主要用于檢測灌注樁樁長，樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度，判斷或鑒別樁端巖土性狀，判定樁身完整性類別。但這種方法只能反映鉆孔范圍內(nèi)的小部分混凝土質(zhì)量，而且設(shè)備龐大、費(fèi)工費(fèi)時、價格昂貴，不宜作為大面積檢測方法，而只能用于抽樣檢查，一般抽檢總樁量的3%～5%，或作為無損檢測結(jié)果的校核手段。

2.1.3聲波透射法

聲波透射法按照超聲波換能器通道在樁體中的不同的布置方式，超聲波透射法基樁檢測主要有三種方法：樁內(nèi)單孔透射法、樁外孔透射法和樁內(nèi)跨孔透射法。現(xiàn)在普遍應(yīng)用的是莊內(nèi)跨孔透射法，此法是一種較成熟可靠的方法，是超聲波透射法檢測樁身質(zhì)量的最主要形式，其方法是在樁內(nèi)預(yù)埋兩根或兩根以上的聲測管，在管中注滿清水，把發(fā)射、接收換能器分別置于兩管道中。檢測時超聲波由發(fā)射換能器出發(fā)穿透兩管間混凝土后被接收換能器接收，實(shí)際有效檢測范圍為聲波脈沖從發(fā)射換能器到接收換能器所掃過的面積。根據(jù)不同的情況，采用一種或多種測試方法，采集聲學(xué)參數(shù)，根據(jù)波形的變化，來判定樁身混凝土強(qiáng)度，判斷樁身混凝土質(zhì)量，跨孔法檢測根據(jù)兩換能器相對高程的變化，又可分為平測、斜測、交叉斜測、扇形掃描測等方式，在檢測時視實(shí)際需要靈活運(yùn)用。聲波透射法是一種效果較好的檢測方式，與其它方法相比較具有不可比擬的優(yōu)勢，在樁基質(zhì)檢中，不受各種條件的制約，能夠完成對建筑樁基的全方位檢測。但是要注意的是聲波透射法存在一些缺陷，如反射、漫射等因素對樁基質(zhì)檢工作造成不利影響。而且需埋聲測管，即給施工帶來的不便，又增加成本，另外現(xiàn)場檢測費(fèi)時，檢測效率較低。

2.2承載力檢測

2.2.1靜荷載試驗(yàn)法

在目前階段的情況來看，我國在對建筑樁基承載力進(jìn)行檢測時，采用的是靜荷載試驗(yàn)法，檢測的對象是建筑樁基的靜荷載。當(dāng)樁基質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)在進(jìn)行檢測作業(yè)時需要進(jìn)行建筑樁基工程試樁，在這時要注意的是不能破壞樁基。在檢測樁基的承載力時，一般都采用垂直靜荷載的方式，可以使檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得以提升，更重要的是在質(zhì)檢時，對原有樁基不會造成破壞。靜載荷試驗(yàn)是在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力或水平推力，觀測樁頂部隨時間產(chǎn)生的沉降、上拔位移或水平位移，以確定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗(yàn)方法。目前樁的靜載荷試驗(yàn)主要采用錨樁法、堆載平臺法、地錨法、錨樁和堆載聯(lián)合法以及孔底預(yù)埋預(yù)壓法等。

2.2.2高應(yīng)變法

高應(yīng)變法具有高效、成本低、輕便等特點(diǎn)，在樁基工程抽檢時，被廣泛應(yīng)用。高應(yīng)變動力檢測技術(shù)是基于一維波動力學(xué)原理，對樁—土力學(xué)模型及土彈簧、土阻尼的非線性關(guān)系進(jìn)行研究。檢測時對所測樁樁頭施加瞬時沖擊荷載，樁—土體系在沖擊荷載作用下產(chǎn)生相對位移，發(fā)揮樁側(cè)、樁端土阻力，通過安裝在樁兩側(cè)對稱的力和加速度傳感器來收集力和樁—土體統(tǒng)激振后產(chǎn)生的響應(yīng)信號，并通過分析、擬合信號來計(jì)算判定樁身結(jié)構(gòu)完整性和單樁豎向承載力。由于高應(yīng)變法來源于打樁分析法，最早是用打樁分析儀，簡稱pda，監(jiān)測打樁和分析打樁的結(jié)果，故也有人把此稱為pda法。高應(yīng)變法嚴(yán)格來說，適應(yīng)于預(yù)制打入樁的動力檢測，對摩擦樁及摩擦端承樁合適，對于端承樁是不合適，對于就地灌注砼的端承樁，使用高應(yīng)變法檢測，處理不當(dāng)，反會把好樁弄壞。

綜上所述，在建筑工程樁基檢測中，由于樁基檢測涉及內(nèi)容較為繁雜，為了提升檢測和質(zhì)量，應(yīng)該建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，借助專門的儀器設(shè)備開展工作，提升樁基檢測質(zhì)量，為后續(xù)施工活動有序開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和保障。

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（作者單位：河北世紀(jì)建設(shè)工程檢測有限公司邢臺經(jīng)營處）