建筑樁基工程質(zhì)量檢測(cè)方法的研究

董文

摘要：近年來(lái)，隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷加快，建筑行業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)工程作為建筑施工中的重要組成部分，做好其質(zhì)量檢測(cè)工作，能夠提升建筑工程的整體施工質(zhì)量，保證建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；诖耍恼轮饕獙?duì)建筑樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：樁基工程；檢測(cè)方法；檢測(cè)步驟

1 樁基工程檢測(cè)的重要性

隨著當(dāng)前建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，與建筑相關(guān)的規(guī)范和規(guī)模趨勢(shì)也在逐步深化。隨著樁基檢測(cè)技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善，單樁豎向承載力從過(guò)去簡(jiǎn)單的靜荷載檢測(cè)逐漸擴(kuò)大。新技術(shù)和高新檢測(cè)技術(shù)在一定意義上為其發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)也為樁基工程的有效發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。目前在樁基檢測(cè)領(lǐng)域，人們的綜合素質(zhì)不斷提高，樁基檢測(cè)領(lǐng)域的人才數(shù)量也在不斷增加。樁基檢測(cè)的全面發(fā)展，有效地促進(jìn)了樁基檢測(cè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。樁基檢測(cè)技術(shù)得到了很大的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合樁基檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用，人員也更加專業(yè)化和實(shí)用化。探測(cè)器需要根據(jù)相應(yīng)的樁基檢測(cè)選擇合適的方法?？梢?jiàn)樁基檢測(cè)行業(yè)正逐步向新的方向發(fā)展。但是樁基施工隊(duì)伍還不完善，人員素質(zhì)也相差很大。因此在某種意義上，為了保證項(xiàng)目的質(zhì)量，需要進(jìn)行更多的研究。

2 樁基檢測(cè)在我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，我國(guó)基于樁的檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)取得了一系列的成果，這些成果更多的體現(xiàn)在正確檢測(cè)方法和方法的推廣和實(shí)施上。通過(guò)對(duì)各種樁基檢測(cè)方法的合理運(yùn)用和合理思考，以及對(duì)樁基檢測(cè)市場(chǎng)的正確引導(dǎo)和管理，受到了行業(yè)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視。目前樁基礎(chǔ)檢測(cè)行業(yè)整體工作良好。但是由于各檢測(cè)單位和地區(qū)的情況不同，主要問(wèn)題是：一方面，人為因素：檢測(cè)人員的建設(shè)和檢測(cè)報(bào)告的編制不規(guī)范。此外由于樁基工程是一項(xiàng)隱蔽工程，無(wú)論采用何種試驗(yàn)方法，都存在一定的缺陷，不能充分反映樁基的全部特性。這就要求檢驗(yàn)員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地層結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用以往的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)檢測(cè)方法，逐步降低測(cè)試結(jié)果的不確定性。

3 樁基分類合格檢測(cè)的常用方法

3.1 靜荷載試驗(yàn)法

目前靜力荷載試驗(yàn)結(jié)果已成為國(guó)內(nèi)外樁基承載力的標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)闃兜某休d力與荷載率有關(guān)。對(duì)樁承載力試驗(yàn)中靜載試驗(yàn)和動(dòng)載試驗(yàn)進(jìn)行了比較。靜荷載率滿足試驗(yàn)要求，荷載率最慢，最接近樁基施工時(shí)的實(shí)際荷載率。該方法的目的是研究樁基礎(chǔ)的靜荷載。在實(shí)際樁基工程試驗(yàn)中，通常采用豎向靜力承載力。由于工程試樁不能進(jìn)行破壞試驗(yàn)，靜載試驗(yàn)可以獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

3.2 鉆芯法

該法具有科學(xué)、直觀、實(shí)用等特點(diǎn)，在混凝土灌注樁檢測(cè)中應(yīng)用較廣。完整的檢測(cè)可獲得樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度和樁身完整性等情況，并判定或鑒別樁端持力層的巖土性狀。抽芯技術(shù)對(duì)檢測(cè)判斷的影響很大，如某工程先采用XY-1型工程鉆機(jī)和硬質(zhì)合金單管鉆具，以低壓慢速小泵量和干鉆相結(jié)合的鉆進(jìn)方法，結(jié)果采芯率在70%以下，且完整性差，大多呈碎塊。后改用SCZ-1型液壓鉆機(jī)和金剛石單動(dòng)雙管鉆具，采芯率達(dá)99%，芯樣呈完整的圓柱狀。因此，檢測(cè)規(guī)范中對(duì)鉆機(jī)和鉆頭作出了相應(yīng)規(guī)定，其目的就是避免抽芯驗(yàn)樁造成的誤判。若樁長(zhǎng)或長(zhǎng)徑比較大，則鉆芯孔偏離出樁外的情形時(shí)有發(fā)生?！督ㄖ鼗A(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202―2002）規(guī)定灌注樁垂直度允許偏差為1%（混凝土護(hù)壁人工挖孔樁為0.5%），而鉆芯孔的垂直度允許偏差則為0.5%，故常會(huì)出現(xiàn)施工方與檢測(cè)部門相互推卸責(zé)任的、情形。配備測(cè)斜儀對(duì)鉆孔垂直度進(jìn)行檢測(cè)，可以減少類似的爭(zhēng)議。

3.3 成樁的完整性檢測(cè)

建筑樁基的完整性檢測(cè)又稱為樁基整體質(zhì)量檢測(cè)，目前，成樁的完整性檢測(cè)的方法主要有低應(yīng)變動(dòng)力試樁法、聲波透射法和鉆孔取芯法等等。低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法具有實(shí)用、快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，樁基的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是先對(duì)樁頂施加較低的激振能量，引起樁身及周圍土體的微幅振動(dòng)，引起樁身變形，這時(shí)通過(guò)儀表對(duì)樁頂?shù)恼饎?dòng)速度進(jìn)行記錄，隨后根據(jù)波動(dòng)理論對(duì)該記錄進(jìn)行分析，科學(xué)判斷樁基的質(zhì)量，進(jìn)而獲得樁身完整性的相關(guān)檢測(cè)結(jié)果，達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量的目的。

3.4 聲波透射法

與其它完整性檢測(cè)方法相比，聲波透射法能進(jìn)行全面細(xì)致的檢測(cè)，且基本上無(wú)其它限制條件。但存在的漫射、透射、反射等會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定影響。檢測(cè)規(guī)范中要求測(cè)點(diǎn)間距≤250mm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果異常時(shí)，可采用增加測(cè)點(diǎn)數(shù)量或采用不同透射方法來(lái)進(jìn)行缺陷檢測(cè)，以免造成誤判。采用聲波透射法檢測(cè)時(shí)，施工時(shí)的預(yù)埋管埋設(shè)相當(dāng)關(guān)鍵，若預(yù)埋管固定偏移或下端滲漏都將可能對(duì)試結(jié)果造成影響，甚至使檢測(cè)被迫終止。

3.5 高應(yīng)變法

高應(yīng)變法是指用重錘沖擊樁頂，實(shí)測(cè)樁頂部的速度和力時(shí)程曲線，通過(guò)波動(dòng)理論判定單樁極限承載力和樁身完整性類別的方法。其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度較快、設(shè)備簡(jiǎn)單、能同時(shí)獲得承載力和樁身完整性信息。缺點(diǎn)是理論上采用一維波動(dòng)理論進(jìn)行分析存在欠缺，和實(shí)際難以相符；只適用工程樁的阻抗遠(yuǎn)大于樁周土的阻抗的情況；對(duì)組合樁、異型樁、薄壁鋼管樁不太適用。

4 樁基工程質(zhì)量檢測(cè)的步驟

4.1 檢測(cè)成孔質(zhì)量

建筑樁基工程的成樁方式以鉆孔灌注樁為主，成孔方式與孔的質(zhì)量，也會(huì)對(duì)后期樁基產(chǎn)生較大的影響。成孔質(zhì)量檢測(cè)的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：第一是樁孔的參數(shù)，包括孔的深度、直徑以及內(nèi)壁是否光滑等。如果成孔過(guò)程中沒(méi)有控制好鉆進(jìn)速度，或是鉆頭直徑過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致樁孔內(nèi)部出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，也會(huì)影響灌注樁的使用效果。需要在成孔質(zhì)量檢測(cè)時(shí)對(duì)這些細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注；第二是鉆孔的偏斜度。一般來(lái)說(shuō)，樁孔應(yīng)當(dāng)沿重力方向垂直向下，最大偏斜度不得超過(guò)3°（不同工程具體要求有差異）。在進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行偏斜度檢測(cè)。

4.2 檢測(cè)樁的承載力

樁基承載力是樁基質(zhì)量檢測(cè)的重要組成部分。特別是一些高層建筑，對(duì)樁基承載力提出了更高的要求。如果承載力不符合標(biāo)準(zhǔn)，則很可能出現(xiàn)樁或樁基礎(chǔ)沉降問(wèn)題。這也嚴(yán)重影響了建筑的整體質(zhì)量和安全。承載力試驗(yàn)應(yīng)采用靜載荷試驗(yàn)和動(dòng)載荷試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行，以提高最終試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。靜載試驗(yàn)確定了靜環(huán)境下樁體的最大承載力。動(dòng)力荷載試驗(yàn)用于確定某一振動(dòng)環(huán)境下樁體的最大承載力，通過(guò)綜合經(jīng)驗(yàn)參數(shù)改進(jìn)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，提高建筑抗震性能。這對(duì)于現(xiàn)階段一些高層建筑來(lái)說(shuō)尤為重要。

4.3 檢測(cè)樁的完整性

建筑樁基工程具有隱蔽性的特點(diǎn)。樁形成后需要對(duì)樁基礎(chǔ)的完整性進(jìn)行檢測(cè)，以確定樁基礎(chǔ)是否存在內(nèi)部裂縫和夾泥現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)根據(jù)情況處理，以免影響樁的穩(wěn)定性和承載力。常用的完整性檢測(cè)方法有低壓變化法和聲波透射法。以低壓變分法為例，對(duì)樁頂施加機(jī)械振動(dòng)力產(chǎn)生激振能。然后利用傳感器獲取振動(dòng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析后，觀察是否有異常數(shù)據(jù)，確定樁的完整性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程施工的過(guò)程中，樁基在基礎(chǔ)施工中占據(jù)重要地位。樁基施工的優(yōu)劣決定著整體建筑工程的施工質(zhì)量和安全，是保證房屋整體質(zhì)量的重要因素，所以對(duì)建筑工程樁基的檢測(cè)已經(jīng)成為建筑流程中的必修課。因此需要施工單位對(duì)其進(jìn)行重視，利用科學(xué)的樁基檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基的完整性、樁承載力進(jìn)行有效的測(cè)量，在測(cè)量的過(guò)程中，還需要選擇合適的測(cè)量方法，并根據(jù)實(shí)際的施工情況進(jìn)行具體的分析，以保證樁基檢測(cè)的可靠性和準(zhǔn)確性，從而使整體建筑工程的質(zhì)量得到可靠的保障。

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（作者單位：江蘇科永和工程建設(shè)質(zhì)量檢測(cè)鑒定中心有限公司）