建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)研究

朱慶龍

摘要：隨著建筑高度的不斷增高，樁基礎(chǔ)成為一種常用的基礎(chǔ)形式，而樁基檢測(cè)是樁基質(zhì)量評(píng)價(jià)的一種有效手段。近些年來(lái)，樁基檢測(cè)技術(shù)也在不斷地發(fā)展，梳理樁基檢測(cè)的新技術(shù)是一項(xiàng)非常有意義地工作。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ);樁基檢測(cè);新技術(shù);工程參考

樁基是高速公路橋梁的主要承重部位，一方面關(guān)系到整個(gè)橋梁的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，另一方面也與橋梁的使用年限息息相關(guān)。因此，必須依托先進(jìn)的公路橋梁樁基檢測(cè)技術(shù)或方案，制定科學(xué)合理的檢測(cè)計(jì)劃，并運(yùn)用到實(shí)際檢測(cè)中，摸清橋梁樁基質(zhì)量情況，根據(jù)其存在的問(wèn)題采取相應(yīng)的措施，以保障公路橋梁的質(zhì)量。

1 樁基檢測(cè)技術(shù)

1.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)

在樁基施工中成孔工作相對(duì)比較重要，其施工質(zhì)量將會(huì)給后續(xù)的施工造成較為直接的影響，如果樁孔的孔徑偏小則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)樁柱的承載力受到影響，樁孔上的擴(kuò)徑也會(huì)因其他因素而形成較大阻力，而下部側(cè)阻力不能全面發(fā)揮，從而使樁孔偏斜極大影響了樁孔的承載力。因此，相應(yīng)的技術(shù)人員應(yīng)做好成孔檢測(cè)的質(zhì)量測(cè)試工作，技術(shù)人員需對(duì)樁孔的位置.深度及長(zhǎng)度和垂直度進(jìn)行全面測(cè)量。

1.2 樁的承載力檢測(cè)

樁的承載力檢測(cè)具體可用2種方法實(shí)現(xiàn)。（1）靜荷載試驗(yàn)法。該方法一般用于檢測(cè)基樁的承載力，通過(guò)該試驗(yàn)法能對(duì)樁基的豎向和水平承載力進(jìn)行檢測(cè)，在工程運(yùn)用豎向荷載試驗(yàn)其優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確測(cè)出受力點(diǎn)，而且受力點(diǎn)相對(duì)比較接近樁基的實(shí)際受力情況。其多數(shù)情況下都用于工程承載力的檢測(cè)，能針對(duì)工程檢測(cè)且不進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，其檢測(cè)精確度高，能將誤差控制在10%以內(nèi)。（2）高應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)。樁基高應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)是利用相應(yīng)的設(shè)備對(duì)其樁柱進(jìn)行全面檢測(cè)，從而使樁周土形成變化，在實(shí)測(cè)力和速度檢測(cè)過(guò)程中形成曲線，通過(guò)應(yīng)力波理分析得到樁土的系別及相關(guān)參數(shù)，將土體系接近相應(yīng)的階段時(shí)，應(yīng)對(duì)其自身質(zhì)量和承載力進(jìn)行計(jì)算。

1.3 樁的完整性檢測(cè)

樁的完整性檢測(cè)具體可分為2種。（1）低應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)法，一般情況下樁基的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是通過(guò)對(duì)樁體本身施加力量形成的能量，這樣導(dǎo)致樁體本身和四周土體會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)，相應(yīng)的技術(shù)人員可利用設(shè)備對(duì)波動(dòng)情況進(jìn)行記錄，并計(jì)算其波動(dòng)速度和振動(dòng)幅度，再通過(guò)相應(yīng)的物理學(xué)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行分析，從而得到機(jī)械樁理論的分析結(jié)果，通過(guò)檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量及樁身自身情況對(duì)其承載力進(jìn)行估算。（2）聲波透射法，聲波透射法是利用聲波在混凝土傳播的參數(shù)，從而利用聲波對(duì)樁體混凝土的情況進(jìn)行分析，得到斷層.夾砂.蜂窩及曲線大小等。

2 樁基檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 靜力載荷試驗(yàn)的應(yīng)用范圍

靜力載荷試驗(yàn)法是目前應(yīng)用最廣的方法，可以測(cè)定樁體的承載力。靜載荷試驗(yàn)僅能對(duì)樁體的豎向承載力進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程需要根據(jù)場(chǎng)地和環(huán)境來(lái)確定加載的荷載，該方法可以檢測(cè)的內(nèi)容偏少，但是是最成熟的一種樁基檢測(cè)技術(shù)，建議在工程中大量使用，但是需要注意樁基檢測(cè)加載期間的安全問(wèn)題。

2.2 超聲波檢測(cè)法的應(yīng)用范圍

該方法產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，目前主要用于混凝土樁體的檢測(cè)中，廣泛應(yīng)用于土木.水利.鐵路等基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)。該方法具有較高的科技含量，通過(guò)分析超聲波數(shù)據(jù)就能對(duì)混凝土樁體的缺陷和完整性進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，但是需要檢測(cè)人員具有較高的專(zhuān)業(yè)水平，因此目前主要應(yīng)用于大型的工程中，但是其發(fā)展前景非常的光明。

2.3 高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍

高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)主要用于預(yù)制樁的檢測(cè)中，部分地區(qū)的場(chǎng)地土比較差，需要打樁的深度比較深，所以通常用采用打樁機(jī)來(lái)將預(yù)應(yīng)力管樁打人土壤，而這種樁的質(zhì)量檢測(cè)一直都是一個(gè)難題。高應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)能很好的解決這一問(wèn)題，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為高應(yīng)變技術(shù)提供了有力的保證，目前該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)非常先進(jìn)，其技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，建議在動(dòng)力打樁工程中采用該方法進(jìn)行樁基檢測(cè)。

2.4 樁基成孔質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

在針對(duì)樁基成孔質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中，需認(rèn)識(shí)到鉆孔灌注質(zhì)量對(duì)混凝土灌注樁施工產(chǎn)生的影響。在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中主要是對(duì)樁基孔進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，如果孔徑比設(shè)計(jì)值小，則很可能會(huì)導(dǎo)致樁基的承載力不符合建筑要求，如果孔徑設(shè)置過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致樁基自身出現(xiàn)一些額外的承載力，這也使得建筑自身的成本有所提高。另外，在樁基成孔過(guò)程中如果孔徑出現(xiàn)嚴(yán)重的傾斜情況，則說(shuō)明對(duì)樁基的承載力產(chǎn)生極大影響。因此，在對(duì)成孔進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程中需對(duì)成孔的傾斜度進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中，相應(yīng)的技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)成孔的各項(xiàng)參數(shù)及傾斜度進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)反復(fù)的數(shù)據(jù)測(cè)試，確保數(shù)值符合當(dāng)前工程設(shè)計(jì)需求。

2.5 低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)

根據(jù)當(dāng)前我國(guó)相關(guān)的建筑法律規(guī)定，低應(yīng)變方法適用于當(dāng)前混凝土樁柱的檢測(cè)，能對(duì)其樁身的完整性進(jìn)行全面檢測(cè)，通常情況下技術(shù)人員需對(duì)工程中的多根樁柱進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試。技術(shù)人員會(huì)利用相應(yīng)的設(shè)備對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，利用加速度傳感器和力棒組成。在檢測(cè)過(guò)程中在樁頂放置一個(gè)加速度傳感器，并通過(guò)施加重力形成速度信號(hào)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)傳給傳感器，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理后，會(huì)在顯示屏形成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，一般情況下每根樁柱的采集點(diǎn)會(huì)形成5～6錘信號(hào)，將其放至磁盤(pán)上進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，可根據(jù)應(yīng)力的反射實(shí)現(xiàn)區(qū)域的輔助，并針對(duì)不同部位的反射信號(hào)做出測(cè)定，以確保每根樁柱的完整性，技術(shù)人員還要確保其符合建筑設(shè)計(jì)要求。

3 新技術(shù)探究

3.1 孔內(nèi)攝像檢測(cè)新技術(shù)

探究是預(yù)應(yīng)力管樁上要具備平行樁身的豎向孔，然后采用孔內(nèi)攝像頭對(duì)樁身進(jìn)行拍攝，攝像頭需具有高精度.高清晰度和高分辨率等功能，最后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀察情況對(duì)拍攝的照片逐幀觀察，分析樁身的缺陷位置.形式及大小。孔內(nèi)攝像檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于∶不受地質(zhì)條件.場(chǎng)地條件等因素的限制：效果直觀，可對(duì)缺陷的位置和形式做出準(zhǔn)確的測(cè)量和描述：可對(duì)深部缺陷和樁端缺陷進(jìn)行檢測(cè)，不受長(zhǎng)度限制。該檢測(cè)方法檢測(cè)結(jié)果直觀，適用于工程樁反射波法低應(yīng)變完整性復(fù)合性檢測(cè)，特別適合于司法鑒定或仲裁。但該方法的局限性在于∶只能看到樁的內(nèi)壁情況，無(wú)法看到焊縫的情況：要求管樁內(nèi)沒(méi)有雜物：對(duì)于斜樁，造成攝像頭移動(dòng)困難和攝像死角：由于攝像頭光源限制，對(duì)距離稍遠(yuǎn)或孔內(nèi)水體渾濁的情況，難于采到清晰圖像，造成檢測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。

3.2 預(yù)埋管抽芯法

預(yù)埋管抽芯法適用于檢測(cè)樁基底部與持力層之間的沉渣厚度和樁端持力層的巖土性狀，其操作步驟為∶（1）在每根樁基澆注碎之前，在樁中心位置沿著平行樁身方向預(yù)埋一根空心管（內(nèi)徑大于取芯鉆頭，底部離樁基的底部約0.5～1.0m，管底密封）：（2）等樁身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求齡期后，通過(guò)空心管把鉆具放到管底，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)要求的持力層深度。與取芯方法相比，預(yù)埋管抽芯法更加簡(jiǎn)單直接，重點(diǎn)突出，提高了效率降低了費(fèi)用，使得大直徑樁基進(jìn)行大比例檢測(cè)成為可能。而且還.可通過(guò)量取預(yù)埋管的長(zhǎng)度準(zhǔn)確的計(jì)算樁基的深度，幫助業(yè)主更好的控制工程量的計(jì)算。

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