聲波透射-鉆芯綜合檢測法在樁基檢測中的應(yīng)用

劉志強

摘? 要：為研究鉆孔灌注樁身完整性檢測方法，采用聲波透射法及鉆芯取樣綜合檢測的方法，對長埠嶺高架橋樁基完整性進行檢測，得出如下結(jié)論：（1）聲波透射法判定樁身完整性須結(jié)合樁身混凝土各聲學(xué)參數(shù)臨界值、PSD判據(jù)、混凝土聲速低限值綜合確定;（2）鉆芯法檢測時應(yīng)記錄鉆機進尺難易程度、芯樣完整性及抗壓強度試驗綜合判定樁身完整性;（3）聲波透射法與鉆芯法檢測結(jié)果一致。

關(guān)鍵詞：聲波透射法;鉆芯法;樁基完整性檢測;鉆孔灌注樁;基樁檢測

中圖分類號：U412.24? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）27-0175-03

Abstract： In order to study the integrity testing method of bored cast-in-place pile， the acoustic transmission method and drilling core sampling method are used to test the integrity of pile foundation of Changbuling viaduct. The conclusions are as follows： （1） the acoustic transmission method to determine the integrity of pile should be combined with the critical value of acoustic parameters of pile concrete， PSD criterion and the low limit of sound velocity of concrete. （2） the difficulty of drilling rig footage， core sample integrity and compressive strength test should be recorded to determine the pile integrity; and （3） the testing results of acoustic transmission method are consistent with those of core drilling method.

Keywords： acoustic transmission method; core drilling method; pile foundation integrity test; bored cast-in-place pile; foundation pile detection

引言

鉆孔灌注樁完整性檢測是樁基施工質(zhì)量控制的重要手段[1]，其檢測方法分無損檢測法和破損檢測法兩種。其中，無損檢測又分低應(yīng)變法、高應(yīng)變法及聲波透射法，破損檢測主要指鉆芯法。聲波透射法具有方便快捷、經(jīng)濟性好及無損的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于樁基完整性檢測[2-6]，鉆芯法檢測費用高，且破壞了樁基的完整性，不適宜大量應(yīng)用，其通常作為聲波透射法的補充，當聲波透射檢測出III、IV類樁時，可采用鉆芯法進行驗證，且其鉆孔可作為高壓注漿處理的通道。

1 工程概況

長瀏高速公路起于瀏陽市永安鎮(zhèn)，經(jīng)洞陽鎮(zhèn)、蕉溪鄉(xiāng)，與江西萍洪高速對接。雙向四車道，設(shè)計時速100km/h，全長64公里，是湖南省“五縱七橫”高速公路主要組成部分。

長埠嶺高架橋（ZK33+102/YK33+114）Y2-1#樁，樁長24.51m，樁徑1.5m，為支承樁，樁身混凝土強度設(shè)計C25，骨料類別為4.75-31.5mm連續(xù)級配碎石，為水下灌注樁。澆筑日期為2010-02-08。

2 超聲波透射法檢測

2.1 聲測管布設(shè)

長埠嶺高架橋（ZK33+102/YK33+114）Y2-1#樁，樁徑1.5m，沿樁周均勻埋設(shè)三條聲測管。

2.2 評級標準

樁身混凝土完整性類別分四類：I類樁身完整，可正常使用;II類樁身基本完整，有輕度缺陷，不影響正常使用;III類樁身有明顯缺陷，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響;IV類樁身有嚴重缺陷，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有嚴重影響[7]。

樁身混凝土完整性判定須結(jié)合樁身混凝土各聲學(xué)參數(shù)臨界值、PSD判據(jù)、混凝土聲速低限值[9]以及樁身質(zhì)量可疑點加密測試后確定的缺陷性質(zhì)、范圍，按表1的特征進行綜合判定。

2.3 檢測結(jié)果

Y2-1#樁于2010年3月2日進行了聲波透射法檢測，聲測結(jié)果表明：Y2-1#樁身23.10m～24.10m處波速、波幅均小于相應(yīng)臨界值，波形畸變，缺陷明顯，按表1的特征判定該樁完整性類別為Ⅲ類。

3 鉆芯法驗證

鑒于聲波透射法檢測結(jié)果表明Y2-1#樁存在明顯缺陷，為確定缺陷的性質(zhì)和程度，對該樁進行鉆芯法驗證。

3.1 現(xiàn)場鉆芯

在鉆進過程中及時填寫班報表，詳細記錄了鉆機操控情況、進尺難易程度、進尺量及異常情況;對芯樣逐一編號、拍照，仔細描述芯樣的完整程度、缺陷部位和缺陷性質(zhì)、樁端與持力層接觸情況和沉渣厚度、持力層巖性。鉆機總進尺25.37m（樁身進尺24.87m、持力層進尺0.50m）。

3.2 芯樣選取

截取10.15m～11.70m、23.40m～24.80m試驗芯樣2組，進行抗壓強度試驗。

3.3 評判依據(jù)

樁身混凝土完整性類別須結(jié)合鉆芯孔數(shù)、現(xiàn)場混凝土芯樣特征、芯樣單軸抗壓強度試驗結(jié)果，按表2的特征進行綜合判定。當受檢樁有下列情況之一時，該樁判定為不滿足設(shè)計要求：（1）樁身完整性為Ⅳ類的樁;（2）芯樣試件抗壓強度代表值小于設(shè)計強度等級的樁;（3）樁長、樁底沉渣厚度不滿足設(shè)計或規(guī)范要求的樁;（4）樁端持力層巖土性狀（強度）或厚度未達到設(shè)計或規(guī)范要求的樁。

3.4 檢測結(jié)果

3.4.1 樁身完整性

通過現(xiàn)場鉆芯檢測，Y2-1#樁0～23.80m樁身混凝土芯樣連續(xù)、完整、呈長柱狀，表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、斷口基本吻合，芯樣側(cè)面僅見少量氣孔;23.80～24.87m樁身混凝土芯樣呈短柱狀，骨料分布欠均勻，芯樣混凝土膠結(jié)差、離析;持力層為弱風化板巖，呈短柱狀或塊狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育。

3.4.2 樁身混凝土芯樣抗壓強度

Y2-1#樁取樣深度10.15～11.70m混凝土芯樣抗壓強度測定值為33.0MPa;取樣深度23.40～24.80m混凝土芯樣抗壓強度測定值為8.4MPa。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，取最小測定值8.4 MPa為Y2-1#樁身混凝土芯樣抗壓強度代表值。

4 結(jié)束語

通過對長埠嶺高架橋Y2-1#樁樁基完整性檢測數(shù)據(jù)的分析，得出以下結(jié)論：

（1）聲波透射法判定樁身完整性須結(jié)合樁身混凝土各聲學(xué)參數(shù)臨界值、PSD判據(jù)、混凝土聲速低限值綜合確定。

（2）鉆芯法檢測時應(yīng)記錄鉆機進尺難易程度、芯樣完整性及抗壓強度試驗綜合判定樁身完整性。

（3）聲波透射法與鉆芯法檢測結(jié)果一致。結(jié)果表明，ZK33+102/YK33+114長埠嶺高架橋Y2-1#基樁樁身底部（23.80～24.87m）存在明顯缺陷，判定其完整性為Ⅲ類;混凝土芯樣試件抗壓強度代表值小于設(shè)計強度，不滿足設(shè)計要求。

參考文獻：

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[2]劉群，龔貴林.基于聲波透射法的樁基無損測試分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019：110-112.

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[4]楊力，朱帥潤.低應(yīng)變反射波法與聲波透射法在樁基檢測中的聯(lián)合運用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，36：115-116.

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[7]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ106-2014建設(shè)基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].北京.中國建筑工業(yè)出版社，2014.