關(guān)于低應(yīng)變反射波、靜載在樁基檢測(cè)中的應(yīng)用分析

張文兵

摘要：當(dāng)前，在建筑工程的基樁檢測(cè)中，低應(yīng)變反射波法因檢測(cè)費(fèi)用低、速度快、檢測(cè)覆蓋面廣從而得到了廣泛的應(yīng)用，而鉆芯法和靜載法都具有各自的特點(diǎn)，在檢測(cè)中應(yīng)用也很普遍，本篇文章結(jié)合工程實(shí)例，闡述了上述方法在工程中的綜合應(yīng)用，對(duì)所出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的原因以及處理辦法和過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明，并且作出了評(píng)價(jià)和結(jié)論，供同行參考。

關(guān)鍵詞：靜載;低應(yīng)變法;鉆芯法;樁基檢測(cè)

1.概述

樁基是隱藏工程的一種，其作用就是承載上覆荷載的壓力，因此，樁基是建筑物的基礎(chǔ)，樁基一旦失去穩(wěn)定性，就會(huì)造成整個(gè)建筑物的破壞。所以，建筑物安全性與可靠性的決定性因素就是樁基質(zhì)量的好壞，因而樁基的檢測(cè)也就變得尤為重要。樁基檢測(cè)的方法主要有鉆孔取芯法、聲波透射法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法以及靜載法等。下文將根據(jù)工程實(shí)際的情況，并且按照《建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范》（DBJ15-60-2008）及《建筑基樁檢測(cè)的規(guī)范》JGJ 106-2003的規(guī)定，采用靜載法和低應(yīng)變法綜合檢測(cè)鉆孔灌注樁的質(zhì)量，并且使用鉆芯法對(duì)有問(wèn)題樁的質(zhì)量加以驗(yàn)證。

2.工程概況

某個(gè)工程的項(xiàng)目2號(hào)和3號(hào)樓為該小區(qū)的高層住宅樓。該建筑設(shè)計(jì)為地下二層，地上23層，剪力墻結(jié)構(gòu)，箱筏基礎(chǔ)，±0相當(dāng)于絕對(duì)的標(biāo)高37.55m，基礎(chǔ)埋深9.50m。由于在基底以下的地基持力層承載力的特征值是180～220Kpa，假如用天然地基的話(huà)，則建筑物的變形和沉降就不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求，所以2號(hào)和3號(hào)樓都是以鋼筋混凝土鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)。在擬建的場(chǎng)區(qū)范圍以?xún)?nèi)有二層地下水，第一層水位的標(biāo)高25.99～27.30 m，第二層水位的標(biāo)高5.86～6.18m。2號(hào)樓鋼筋混凝土灌注樁的有效樁長(zhǎng)約為20m，樁徑為800mm，樁間距不相等，單樁承載力的特征值為6300KN，總樁數(shù)為93根。3號(hào)樓鋼筋混凝土灌注樁的有效樁長(zhǎng)為24m，樁徑為800mm，樁間距不相等，單樁承載力的特征值為6300KN，樁端持力層是微風(fēng)化巖，總樁數(shù)為208根。工程樁樁身混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C35，錨樁以及試樁樁身混凝土強(qiáng)度為C40。采用反循環(huán)鉆機(jī)施工，土方開(kāi)挖到距基礎(chǔ)墊層80mm以后進(jìn)行基礎(chǔ)樁的施工，在成孔的過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁。

3.低應(yīng)變法檢測(cè)

在基樁樁身性檢測(cè)的手段當(dāng)中，低應(yīng)變法應(yīng)用最快速、簡(jiǎn)單、廣泛.但低應(yīng)變法還是存在著一定的局限性，例如：在樁身阻抗以及樁周土阻力都有比較大的變化等情況之下，采用反射波法檢測(cè)基樁缺陷位置的時(shí)候，判讀的缺陷位置和實(shí)際的缺陷位置存在相當(dāng)大的誤差，所以，運(yùn)用其它檢測(cè)手段進(jìn)行綜合驗(yàn)證是非常必要的。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范》（DBJ15-60-2008）將樁基缺陷程度分為I～I(xiàn)V類(lèi)。工程實(shí)踐也證明，樁身完整性檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)一定深度范國(guó)內(nèi)樁的質(zhì)量問(wèn)題，例如縮頸、夾泥、裂隙等。根據(jù)樁身完整性的情況對(duì)成樁進(jìn)行分類(lèi)，既能便于發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，又為設(shè)計(jì)和加固處理提供了可靠的依據(jù)。由于持力層為微風(fēng)化巖，按照規(guī)范，樁底為同向反射波，應(yīng)該判為Ⅲ類(lèi)樁，說(shuō)明20#和29#樁樁底存在一定的問(wèn)題（如沉渣過(guò)厚等），需要結(jié)合其它辦法進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。

4.單樁豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范》（DBJ15-60-2008）及《建筑基樁檢測(cè)的規(guī)范》JCJ 106-2003的規(guī)定，單位工程樁檢測(cè)數(shù)量應(yīng)該是樁總數(shù)的1%，并且每個(gè)單位的工程不應(yīng)少于三根。對(duì)2號(hào)樓而言，參照低應(yīng)變的檢測(cè)結(jié)果，而且根據(jù)擇劣的原則，應(yīng)該抽7，20，48號(hào)樁，特別是20#樁;對(duì)三號(hào)樓而言，抽檢施工的時(shí)候遇暴雨的29和103號(hào)樁。以及設(shè)計(jì)院認(rèn)為重要的209號(hào)樁，特別是29#樁。根據(jù)加載的等級(jí)以及靜載的試驗(yàn)得到樁頂中心沉降量 和荷載Q，從而繪制Q-s曲線。試驗(yàn)證明檢測(cè)的各試驗(yàn)點(diǎn)的0-s曲線都沒(méi)有明顯的比例界限，均為緩變形曲線，各試驗(yàn)點(diǎn)的沉降都很小。

5.抽芯試驗(yàn)及結(jié)果分析處理

由于低應(yīng)變顯示20#、29#樁樁底存在一定問(wèn)題，而靜載試驗(yàn)顯示上述兩條樁承載力均能達(dá)到要求，為了確保工程質(zhì)量，決定對(duì)20#、29#樁進(jìn)行抽芯驗(yàn)證。抽芯結(jié)果顯示20#、29#樁樁底沉渣厚度平均值分別達(dá)到40cm、15cm，已經(jīng)超過(guò)了10cm的極限，不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)其進(jìn)行工程處理。在鉆孔樁的施工中，樁底的沉渣超標(biāo)是最常見(jiàn)的質(zhì)量通病，樁底的沉渣對(duì)于鉆孔灌注樁承載力具有顯著的影響，在其它條件相同的條件之下，樁端的沉渣厚度越大，樁的承載力就會(huì)越低。研究表明，樁底有沉渣的時(shí)候，不但降低樁端阻力的發(fā)揮，而且還會(huì)降低樁側(cè)的阻力，要是不能正確地把握施工技術(shù)要領(lǐng)，就會(huì)極易出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量事故，嚴(yán)重的影響工程質(zhì)量以及進(jìn)度。質(zhì)量事故出現(xiàn)以后，其處理方法多種多樣，但是難度也比較大，無(wú)論采取什么樣的先進(jìn)辦法去處理都會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量、進(jìn)度以及施工企業(yè)的信譽(yù)帶來(lái)一些不可忽視的影響。經(jīng)驗(yàn)表明，樁底沉渣的超標(biāo)，主要是由于清孔不干凈所導(dǎo)致的。在灌注樁的施工當(dāng)中可以確保成樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)是清孔，通過(guò)清孔可以把樁孔中的沉渣全部清除掉，使巖基和混凝土結(jié)合得很好，可以提高樁基的承載力。在施工當(dāng)中發(fā)生樁底沉渣的主要原因以及處理的措施如下：

第一，樁底的沉渣大多是因?yàn)樵谑┕ぎ?dāng)中違犯了操作的規(guī)定，沒(méi)有進(jìn)行二次清孔或者清孔不干凈所造成的。在施工當(dāng)中應(yīng)該確保灌注樁成孔以后，鉆頭提高到孔底10-20cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，保證循環(huán)清孔的時(shí)間不應(yīng)少于三十分鐘，然后將錘式抓斗慢慢地放到孔底，把孔底的沉渣抓出。

第二，如果使用比重過(guò)小的泥漿或者泥漿的注入量不夠，這樣想讓樁底的沉渣浮起開(kāi)就很困難，沉渣就會(huì)在樁底堆積，這樣就影響了地基和樁的相互結(jié)合。在工程中應(yīng)該用性能比較好的泥漿，進(jìn)而可以控制泥漿的粘度和比重，不應(yīng)該用清水進(jìn)行置換。

第三，在吊放鋼筋籠的過(guò)程中，假如沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)鋼筋籠的軸向位置孔位的話(huà)，可能會(huì)出現(xiàn)碰撞孔壁的一些事故，孔壁上的泥土就會(huì)坍落到樁底;所以，在吊放鋼筋籠的時(shí)候，必須使樁中心和鋼筋籠的中心保持一致，這樣就可以避免碰撞孔壁。應(yīng)該減少空孔的時(shí)間，進(jìn)而可以減少沉渣。在下完鋼筋籠以后，要檢查沉渣量，如果沉渣的量超過(guò)相應(yīng)的規(guī)范要求的話(huà)，就必須利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，使用的方法是用空吸泵反循環(huán)法或者升液排渣法，該方法是利用已有的空壓機(jī)和空吸泵，在導(dǎo)管上安裝承接管，它不需要特殊的設(shè)備，在任何一個(gè)施工的方法中都可采用。

第四，若清孔以后，待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能導(dǎo)致泥漿的沉積。當(dāng)開(kāi)始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部到孔底的距離最好為30～40mm，應(yīng)該有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，這樣可以使導(dǎo)管一次性地埋入混凝土面以下的距離大于1m。

結(jié)束語(yǔ)

低應(yīng)變檢測(cè)可以快速測(cè)定樁身缺陷位置，能判定樁身完整性的類(lèi)別，為靜載的檢測(cè)提供依據(jù)，鉆芯法更能準(zhǔn)確判定混凝土膠結(jié)情況、沉渣厚度等，三種方法互為驗(yàn)證，增大了檢測(cè)的可信度和抽檢率，因此控制施工質(zhì)量、提早防治與正確處理施工質(zhì)量事故、完善檢測(cè)手段具有重大意義。

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