關(guān)于巖土工程樁基檢測(cè)技術(shù)的實(shí)踐與探析

劉曉曉

摘 要 近年來，我國(guó)的巖土工程建設(shè)越來越多，巖土的樁基檢測(cè)技術(shù)也越來越受到重視。樁基檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)和計(jì)算單樁承載力的同時(shí)，科學(xué)有效地檢測(cè)了樁身的完整性，實(shí)現(xiàn)了樁基本身缺陷的合理判斷，對(duì)于保障巖土工程質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。本文基于樁基檢測(cè)內(nèi)容，從成孔質(zhì)量檢測(cè)、試樁載荷檢測(cè)、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)、聲波透射法及高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)幾方面，闡述了樁基檢測(cè)技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用，以期能對(duì)相關(guān)人士有所裨益。

關(guān)鍵詞 巖土工程；樁基檢測(cè)技術(shù)；成孔質(zhì)量；承載力；應(yīng)用

引言

巖土工程涉及巖石、土以及地下水等部分，以求解巖體與土體工程問題作為自己的研究對(duì)象，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題。在建筑施工的過程中，建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)以及其他環(huán)節(jié)都需要提前進(jìn)行勘察，尤其地基基礎(chǔ)工程。氣宗，在建筑工程中，樁基是最常見的地基基礎(chǔ)類型，而整個(gè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也是整個(gè)建筑的關(guān)鍵部分，因此巖土工程樁基的檢測(cè)工作準(zhǔn)確性，直接影響建筑工程的質(zhì)量和施工效率。

1 樁基檢測(cè)的具體內(nèi)容

1.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)

一是樁位偏差的檢查，對(duì)照設(shè)計(jì)施工圖紙標(biāo)注的樁體位置，明確樁基位置，選擇樁頭面中心點(diǎn)作為檢測(cè)帶，結(jié)合遠(yuǎn)紅外測(cè)距儀或者精密的經(jīng)緯儀，對(duì)樁位距離進(jìn)行精確測(cè)量；二是對(duì)樁孔孔徑的測(cè)量，在該工程中，主要是將鋼筋籠檢孔器放入到樁孔中，于護(hù)筒頂部放十字線，結(jié)合吊繩進(jìn)行檢孔器對(duì)中操作；三是垂直度檢測(cè)，可以選擇測(cè)斜儀，保證操作的合理性和讀數(shù)的精確性；四是沉渣厚度檢測(cè)，可以選擇的檢測(cè)方法包括電阻率法、測(cè)錘法等。

1.2 檢測(cè)樁基承載力

①高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法，在檢測(cè)過程中，首先利用重錘撞擊樁頂，以此產(chǎn)生瞬時(shí)沖擊力，在沖擊力的作用下導(dǎo)致樁身塑性變形，接下來測(cè)量具體的變形曲線和速度，獲得有效的參考數(shù)據(jù)，以此為依據(jù)分析接近極限階段的土系工作性能，最終獲取樁身承載力相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)；②靜荷載試驗(yàn)法，以樁基的靜荷載為檢測(cè)對(duì)象，豎向的靜荷載承載能力檢測(cè)在實(shí)際檢測(cè)過程中較為常見，能夠有效提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。

1.3 檢測(cè)樁基完整性

①聲波透射法，主要通過超聲波在混凝土中傳播產(chǎn)生的聲學(xué)參數(shù)的變化及波形進(jìn)行分析檢測(cè)，其中聲學(xué)參數(shù)主要包括振幅，聲速和頻率等，以此判斷樁身混凝土中斷層、蜂窩或者夾砂等問題的具體情況；②低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法，在檢測(cè)過程中，對(duì)樁頂施加激振力量，以此造成樁身變形和引起周圍土體顫動(dòng)，基于此，利用相關(guān)儀器記錄樁頂振動(dòng)信息，再以波動(dòng)理論為依據(jù)分析上述記錄，獲取樁基完整性的信息，判斷樁基質(zhì)量[1]。

2 樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用

2.1 工程概況分析

本文主要以某高層建筑為例，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的樁基檢測(cè)。首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行掌握，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙與工程合同規(guī)定，對(duì)該建筑地基基礎(chǔ)所用樁的情況進(jìn)行初步了解，并有針對(duì)性地采取相應(yīng)的樁基檢測(cè)方式。本次項(xiàng)目的樁基礎(chǔ)總的樁數(shù)為101根，項(xiàng)目所有的樁都是嵌巖樁，設(shè)計(jì)的樁端持力層為中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖或中風(fēng)化灰?guī)r，樁的直徑都是800mm，在嵌巖樁中，樁端應(yīng)該嵌入中風(fēng)化閃長(zhǎng)巖或中風(fēng)化灰?guī)r大于2倍的樁徑，在樁基混凝土澆筑前，要嚴(yán)格按照樁基的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，確保設(shè)計(jì)樁底沉渣厚度小于50mm。在巖土工程樁基檢測(cè)中，我們要明確檢測(cè)目的，了解檢測(cè)方法的適用性，知道成樁的施工工藝等，然后綜合選擇檢測(cè)方法。通過2種或2種以上的檢測(cè)方法進(jìn)行相互的補(bǔ)充和驗(yàn)證，可以有效地提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 成孔質(zhì)量檢測(cè)

①孔深測(cè)量結(jié)果，其中所有檢測(cè)樁孔洞深度均大于預(yù)定值；②孔徑測(cè)量結(jié)果，本工程局部最小孔徑為478.11～498.34mm，局部最大孔徑為546～632mm，最小孔徑不大于500mm；③垂直度測(cè)量結(jié)果，實(shí)際測(cè)量中，垂直度測(cè)得0.56～0.89%，所有基樁均小于1%；④沉渣厚度測(cè)量結(jié)果，本次成孔質(zhì)量檢測(cè)所有檢測(cè)內(nèi)容均符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 樁基檢測(cè)的準(zhǔn)備工作

單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)檢測(cè)應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)受檢樁開挖之后進(jìn)行，受檢樁樁頭要平整，四周場(chǎng)地也要平整，地基土要加固處理；采用鉆孔取芯法進(jìn)行樁基檢測(cè)前，現(xiàn)場(chǎng)有較開闊的場(chǎng)地可以搭設(shè)取芯機(jī)，有作業(yè)的施工平臺(tái)，通水通電；采用低應(yīng)變法對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)前，要提前把樁頭截至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高，把樁面磨好，而且要保證樁頭平面干凈、沒積水；采用聲波透射法檢測(cè)進(jìn)行樁基檢測(cè)前，要先把聲測(cè)管清理好，保證聲測(cè)管可以通到樁底，如果聲測(cè)管堵住則要采取方法對(duì)聲測(cè)管進(jìn)行疏通，并且要保證聲測(cè)管內(nèi)部注滿清水。

2.4 靜載試驗(yàn)檢測(cè)

本次檢測(cè)主要通過錨樁反力裝置和配重聯(lián)合加載法，將千斤頂置于試樁頂部，之后放置主梁、次梁，將次梁與錨樁相連接。其中對(duì)樁的加載方式主要選取慢速維持荷載法，在具體操作中逐級(jí)加荷，設(shè)定加荷等級(jí)為10級(jí)，每一級(jí)荷載增量保持一致，首級(jí)加倍；如果檢測(cè)過程中出現(xiàn)荷載破壞的現(xiàn)象，必須立即停止加荷。本次檢測(cè)結(jié)果顯示5根試樁的最大承載力為3500kN，級(jí)差最大值為0，經(jīng)計(jì)算單樁承載力符合工程設(shè)計(jì)要求。

2.5 低應(yīng)變法檢測(cè)

低應(yīng)變法檢測(cè)原理是，采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式，產(chǎn)生應(yīng)力波，應(yīng)力波向下沿樁傳播，當(dāng)有波阻抗差差異存在時(shí)，將產(chǎn)生相應(yīng)的反射波信號(hào)。檢測(cè)樁頂部的速度時(shí)程曲線或加速度時(shí)程曲線，綜合采用時(shí)域和頻域兩種分析方法，可以判斷樁身的缺陷程度和缺陷位置，了解樁的完整性。

3 結(jié)束語

綜上所述，樁基的質(zhì)量對(duì)巖土工程的施工質(zhì)量有著直接的影響，樁基檢測(cè)單位必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定開展有效的檢測(cè)工作，以此提高巖土工程的整體質(zhì)量。在樁基完整檢測(cè)工作開展中，低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方式，由于樁周土等影響較大以及理論限制，有時(shí)無法保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性， 因此需要結(jié)合多種檢測(cè)方法來評(píng)判樁基質(zhì)量，但低應(yīng)變法在地基處理等大批量樁基檢測(cè)時(shí)由于成本低，速度快，運(yùn)用極為廣泛。聲波透射檢測(cè)法更直接，易判，目前較大樁徑灌注樁工程中應(yīng)用較廣，但相較于低應(yīng)變則成本較高，耗時(shí)較長(zhǎng)；在樁基承載力檢測(cè)工作中，靜載試驗(yàn)最直接和接近真實(shí)受荷狀態(tài)，是主要的檢測(cè)手段，但是耗時(shí)較長(zhǎng)，代價(jià)較大，而高應(yīng)變法快捷，經(jīng)濟(jì)性好，也逐漸發(fā)展起來，運(yùn)用越來越廣?？傊?，在樁基檢測(cè)過程中，根據(jù)工程的實(shí)際情況，針對(duì)性的，綜合性的檢測(cè)方式可以更好地確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性，為提高巖土工程的質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫慶林.巖土工程樁基檢測(cè)技術(shù)實(shí)踐與探析[J].神州旬刊，2012， （21）：28.