關(guān)于混凝土灌注樁完整性檢測方法的研究

林 然

（珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站，廣東 珠海 519000）

目前，我國建筑行業(yè)檢測混凝土灌注樁樁身完整性的主要方法是反射波法、超聲波法及鉆芯法。鉆芯法屬于直接檢測方法，而另外兩種則屬于間接檢測方法。這三種檢測方式各有優(yōu)勢與局限性，工作人員需根據(jù)具體檢測對象及施工現(xiàn)場環(huán)境形成科學(xué)檢測方案，最終選擇合適的檢測方式。

1 混凝土灌注樁完整性檢測方法

1.1 反射波法

反射波法的理論基礎(chǔ)對其適用范圍有一定要求，如樁基截面基本恒定，樁基整體為同性的均質(zhì)體，樁基總體長度與粗細(xì)比、激振頻率都有一定限制范圍。只有嚴(yán)格遵守其限制范圍內(nèi)所需要的要求，才能在檢測混凝土灌注樁使保證其數(shù)值的準(zhǔn)確性。在實(shí)際檢測過程中，使用反射波法主要是在檢測樁機(jī)頂端施加激振信號，使其產(chǎn)生應(yīng)力波，應(yīng)力波在裝機(jī)上下傳播過程中，一旦遇到阻礙和樁基最底端時(shí)將會產(chǎn)生反射波，工作人員通過分析反射波的信號接收時(shí)間、反射波幅值及波形圖像特征，結(jié)合事先勘察的地質(zhì)條件、施工人員的操作工藝及具體施工狀況來判斷裝機(jī)的完整性，最終完成檢測工作。

1.2 超聲波法

超聲波檢測法又稱樁內(nèi)跨孔透射法，主要是在即將被檢測的樁機(jī)內(nèi)部事先埋設(shè)兩根或兩根以上的聲測管作為檢測通道，兩根聲測管需呈現(xiàn)豎直平行狀態(tài)。在進(jìn)行檢測時(shí)需在聲測管中灌注無雜質(zhì)清水作為耦合劑，將超聲脈沖發(fā)射換能器與接收換能器安置在不同的聲測管中，利用超聲脈沖穿透樁基混凝土，并使用接收換能器接收相關(guān)信息，并在儀器上顯示超聲波形，利用超聲波從混凝土沖出后的第一道波形、振幅及其頻率等參數(shù)，由專業(yè)人士分析混凝土灌注樁樁身是否存在缺陷，或利用波形變化來觀察其是否存在缺陷，這便是超聲波檢測法。

1.3 鉆芯法

鉆芯法主要是由檢測人員在樁基某一處利用專業(yè)設(shè)備鉆取混凝土芯樣，同時(shí)鉆取恰當(dāng)深度的樁基底部巖石層芯樣，對兩者的狀態(tài)及強(qiáng)度進(jìn)行檢測的檢測方法，這種檢測方法會對建筑現(xiàn)場造成一定破損。但鉆芯法在實(shí)際檢測過程中，樁基整體混凝土的強(qiáng)度、樁基長度、樁基底部沉渣厚度、樁基底部巖石土壤層性狀等內(nèi)容數(shù)據(jù)均為現(xiàn)場直接檢測得到，真實(shí)性、準(zhǔn)確性較高，這也是鉆芯法在混凝土灌注樁靜載檢測中不可替代的重要原因。

2 不同檢測方法的實(shí)際對比

2.1 反射波法與超聲波法的對比

在實(shí)際使用超聲波法和反射波法在進(jìn)行混凝土灌注樁樁身靜載檢測時(shí)，兩者方式可以互相補(bǔ)充、互相配合，解決實(shí)際檢測時(shí)可能存在的一些疏漏和缺陷。

如某工程的鉆孔樁T2 號樁端持力層設(shè)計(jì)材料為全風(fēng)化花崗巖材料，根據(jù)相關(guān)人員的工作檢測，可得出超聲波檢測結(jié)果為-18.1m 處置樁基底部存在明顯缺陷。參照行業(yè)相關(guān)規(guī)范及企業(yè)要求，定其為III 類樁。根據(jù)專業(yè)人員檢測能得出以下結(jié)論：樁基頭部不夠平整，檢測曲線存在一定高頻雜波。結(jié)合先前的超聲波檢測結(jié)果可以判斷該混凝土樁基樁身較為完整，樁身頭部持力層基本符合建筑需求與行業(yè)要求。但由于檢測人員未能及時(shí)判斷底層沉渣結(jié)果，因此需利用超聲波法進(jìn)一步完成檢測。根據(jù)相關(guān)檢測結(jié)果可知，該混凝土樁基樁身結(jié)構(gòu)完整連續(xù)，各處粗細(xì)骨料分布狀態(tài)基本均勻，其持力層同樣符合建筑建設(shè)需求，因此將其完整性判定為I類樁。

又如某工程鉆孔樁1 號到11 號，其樁端持力層設(shè)計(jì)材料為微風(fēng)化花崗巖材料。由于在預(yù)埋聲測管時(shí)并未將其直接放置到樁身底部，導(dǎo)致超聲波檢測結(jié)果不能對樁身底部進(jìn)行完整評測，因此需對其進(jìn)行二次檢測，在利用反射波法對其進(jìn)行檢測時(shí)，檢測人員發(fā)現(xiàn)其樁身完整性與超聲波檢測法得到的結(jié)果基本相同，檢測人員可根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)判斷其持力層設(shè)計(jì)符合建筑需求，因此，該混凝土灌注樁樁身最終被評定為I 類樁。

2.2 反射波法與鉆芯法的對比

反射波法與鉆芯法在實(shí)際檢測過程中，最終檢測結(jié)果可能存在較大差別。反射波法的理論原理導(dǎo)致其檢測工作只能在類似或接近原本假設(shè)條件的情況下，才能得到準(zhǔn)確數(shù)值，否則會出現(xiàn)較為明顯的誤判情況。反射波法測試曲線最終反映的內(nèi)容為樁截面總抗阻的大概變化，但若混凝土灌注樁樁身本身沒有出現(xiàn)明顯的抗阻界面，在其測試曲線上就不會出現(xiàn)直接反應(yīng)。鉆芯法主要是根據(jù)現(xiàn)場采樣進(jìn)行檢測最終得到相關(guān)數(shù)值，其檢測結(jié)果直接明確，可保證最終檢測結(jié)果了斷準(zhǔn)確，鉆芯法唯一存在缺陷便是會對施工現(xiàn)場及樁身本身造成破壞。因此，在進(jìn)行實(shí)際檢測過程中，檢測人員可事先應(yīng)用反射波法對測試曲線進(jìn)行分類，在得到相關(guān)數(shù)據(jù)之后利用鉆芯法取樣檢測，保證最終檢測結(jié)果能反映實(shí)際建設(shè)情況。

2.3 鉆芯法與超聲波法的對比

超聲波法與鉆芯法的檢測結(jié)果在樁端處表現(xiàn)出較大差異性，在樁身處檢測結(jié)果基本一致。出現(xiàn)這種情況的主要原因是超聲波檢測法在樁身處檢測結(jié)果能真實(shí)反映其混凝土現(xiàn)狀，但卻無法準(zhǔn)確得出樁端的檢測結(jié)果，而鉆芯法則是利用芯樣對樁身從上到下進(jìn)行全面評價(jià)。因此，在實(shí)際檢測過程中，工作人員可事先使用超聲波法檢測樁身曲線，之后利用鉆芯法取樣檢測，能更加真實(shí)反映混凝土灌注樁實(shí)際情況。

如某工程鉆孔樁98 號樁超聲波檢測結(jié)果為-20.50m 至樁基底部存在明顯缺陷，最終被定為Ⅳ類樁。但在使用鉆芯法進(jìn)行檢測后，發(fā)現(xiàn)其樁深約5.58 米至6.28 米處處可見蜂窩麻面，樁身其余部位混凝土結(jié)構(gòu)完整連續(xù)，粗細(xì)骨料分布狀況較為均勻，其他性能均符合設(shè)計(jì)要求，最終將其評定為II 類樁。

3 安全事項(xiàng)

在進(jìn)行檢測之前，有關(guān)單位應(yīng)當(dāng)安排專業(yè)人士對即將檢測樁基所在工程現(xiàn)場進(jìn)行勘察與信息收集，并得到最終的地質(zhì)地基勘察報(bào)告，結(jié)合建筑單位提供的相關(guān)信息了解即將檢測現(xiàn)場的具體情況。地質(zhì)條件的不同與建筑場地安置的差異都會對混凝土灌注樁靜載檢測結(jié)果造成直接影響。因此，檢測單位必須提前調(diào)查現(xiàn)場情況，以確保使用檢測方式滿足現(xiàn)場需求，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。

檢測過程中，施工單位需檢測單位相互配合，才能保證整個(gè)檢測過程順利進(jìn)行。在正式開始檢測前，施工單位應(yīng)安排專業(yè)人士對即將接受測試樁基的樁頭進(jìn)行處理，做好測試樁樁帽，以保證整個(gè)檢測過程科學(xué)合理。在進(jìn)行檢測時(shí)，施工人員應(yīng)全程陪同檢測人員，避免建筑工地現(xiàn)場發(fā)生意外。檢測人員須在檢測工作完成過程中及時(shí)記錄相關(guān)檢測數(shù)據(jù)信息，避免出現(xiàn)遺漏或偏差。

檢查結(jié)束之后，檢測人員應(yīng)及時(shí)將所收集信息數(shù)據(jù)提交到檢測單位相關(guān)部門手中，對該數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分類、分析得出所需數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

根據(jù)文中內(nèi)容可知，反射波法、超聲波法與鉆芯法是混凝土灌注樁靜載檢測三種常用方法，不同的檢測方法之間檢測結(jié)果存在一定差異。檢測人員需根據(jù)現(xiàn)場具體情況及建筑類型選擇合適的檢測方法，以此保證檢測結(jié)果的有效性與準(zhǔn)確性。三種檢測方式各有優(yōu)點(diǎn)，也各有局限性，在建筑工地具體應(yīng)用過程中受其局限性影響會出現(xiàn)各種問題。為解決相關(guān)問題，保證檢測人員與施工人員人身安全，有關(guān)部門與企業(yè)應(yīng)當(dāng)制定科學(xué)合理的檢測方案，以最有效的方式完成檢測工作。工作人員也應(yīng)當(dāng)以規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行工作程序，綜合三種方法互相補(bǔ)充，相互驗(yàn)證檢測數(shù)據(jù)，不但能保證最終檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，還能保證自身人身安全。