灌注樁樁基檢測的質(zhì)量控制及方法

丘遠(yuǎn)智

(廣東省建筑材料研究院有限公司)

1 樁基質(zhì)量檢測的目的

樁基的質(zhì)量檢測以及評定是一項(xiàng)比較可靠的、系統(tǒng)的、綜合的工作，在實(shí)際檢測的過程中需要根據(jù)周圍土質(zhì)及周圍環(huán)境來選擇檢測方法及檢測流程。為了使整個施工過程更有效地完成，所以對樁基進(jìn)行質(zhì)量檢測的步驟尤為重要。在這項(xiàng)復(fù)雜的流程中前期的準(zhǔn)備工作非常必要，如分析整個項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)類型，以混凝土結(jié)構(gòu)為例，如框架結(jié)構(gòu)或剪力墻等結(jié)構(gòu)的分析，如果沒有設(shè)計(jì)單位的提供，可以進(jìn)行估算框架或剪力墻等結(jié)構(gòu)的豎向承載力，根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中框架每層以12～14KN/m2，剪力墻以13～16KN/m2的重力荷載來估算上部結(jié)構(gòu)的承載力，再綜合結(jié)構(gòu)的抗震等級，周圍環(huán)境，土質(zhì)分布等全方面的考慮，從而更有效地進(jìn)行灌注樁的質(zhì)量檢測，使得整個過程更全面、更系統(tǒng)、更準(zhǔn)確地完成。下面以鉆孔灌注樁為例，展開樁基檢測質(zhì)量控制及方法的探討。

2 鉆孔灌注樁樁基檢測分析

根據(jù)灌注樁樁基檢測質(zhì)量控制的前期準(zhǔn)備，包括周圍環(huán)境、土質(zhì)分析等多方面進(jìn)行質(zhì)量控制，下面列舉幾例進(jìn)行分析。

2.1 土質(zhì)分析

在建筑項(xiàng)目施工前一定要詳細(xì)了解下面的土質(zhì)情況，如是否適用樁基礎(chǔ)，是否有地下水，需不需要用筏板樁基礎(chǔ)來起到防水的作用，還要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的重力荷載，和土質(zhì)情況來確定樁基的承載力。因?yàn)闃痘A(chǔ)的持力層往往要進(jìn)入到中風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化巖石中去，所以了解土質(zhì)情況是非常有必要的，包括確定樁長，都與土質(zhì)分布情況密切相關(guān)，如有地下水時，怎么控制地下水使其不影響樁的施工以及后續(xù)的維護(hù)及使用，也是個比較重大的問題。所以，只有詳細(xì)了解周圍土質(zhì)情況，才能將樁基礎(chǔ)更有效、安全、順利的進(jìn)行下去。假如沒有按預(yù)期的計(jì)劃進(jìn)行質(zhì)量控制，可能會影響樁基承載力，甚至?xí)?dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的變化，以及沉降的超限，這樣必然會導(dǎo)致補(bǔ)樁加樁等后續(xù)的嚴(yán)重返工，不僅延長施工進(jìn)度，還嚴(yán)重影響了造價的增加，對整個項(xiàng)目非常不利。所以，分析土質(zhì)情況是必須且嚴(yán)格的一項(xiàng)前期工作。

2.2 土質(zhì)問題處理

根據(jù)不同土質(zhì)問題，想提出相應(yīng)的解決方案，如當(dāng)承載力不足時，怎樣進(jìn)行土質(zhì)的置換、處理、換填等工作也是非常有必要的，確保根據(jù)土質(zhì)情況來確定樁基的樁長及單樁豎向承載力。

以鉆孔灌注樁為例，樁基檢測的質(zhì)量控制及方法多種多樣，下面介紹幾種最有效的方法來進(jìn)行探討和研究。

3 樁基檢測的質(zhì)量控制方法

3.1 高應(yīng)變法

高應(yīng)變法進(jìn)行樁基質(zhì)量檢測的過程是模擬單樁豎向承載力，將其進(jìn)行加壓，從而來控制樁及周圍土系是否能達(dá)到正常工作的狀態(tài)。為了保證檢測過程中的錘擊信號可以順利地傳遞給整個樁身及樁頭，所以對樁的質(zhì)量把控也極其的嚴(yán)格，其中的過程要符合下列要求：

⑴在進(jìn)行樁基檢測前，對周圍環(huán)境及設(shè)備進(jìn)場等過程要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，且要對要檢測的該樁基進(jìn)行小模式的開挖，為后續(xù)的質(zhì)量控制進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。

⑵為了防止在樁基檢測的錘擊過程中將樁頭損壞，要對樁頭進(jìn)行合理的加固處理，并在合理的造價情況下進(jìn)行。在控制樁基質(zhì)量檢測時應(yīng)滿足以下要求：

首先針對樁頭的頂面進(jìn)行檢查，確保樁頭周圍平整，若有破損或受到周圍土質(zhì)影響時，應(yīng)先進(jìn)行找平處理；

將樁頂清理完成后進(jìn)行加固處理，一般采用接長加固，一般接長的部分為樁直徑的2 倍以上。其加固段應(yīng)與原樁保持一致，原則上不改變樁的類型。樁的的縱筋也要貫穿整個樁身，包括加固段，置于鋼筋保護(hù)層要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境情況確定是幾類，從而確定保護(hù)層厚度，防止鋼筋被銹蝕。在加固的接長段，應(yīng)保證混凝土強(qiáng)度等級與原樁混凝土等級一致。

⑶為了保證樁基檢測的傳感器順利工作，要提前排出地下水，要提前準(zhǔn)備排水設(shè)施，盡快排出樁基坑周圍的水，使工作順利進(jìn)行。

⑷到檢測完成以后，要對加固段進(jìn)行破除，到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為準(zhǔn)。

高應(yīng)變法的檢測原理：是將樁模擬成彈性單元，周圍土模擬成非彈性單元，在錘擊過程中使樁及周圍土發(fā)生剪切破壞，周圍土發(fā)生作用組織其破壞，從而繪制出關(guān)系曲線，來進(jìn)行分析與評判。

3.2 低應(yīng)變法

低應(yīng)變法的前期準(zhǔn)備與高應(yīng)變法類似，不同之處包括在錘擊過程中使用手錘向樁頭進(jìn)行錘擊，在使用檢測儀進(jìn)行樁頂?shù)綐额^的檢測，通過信號的傳遞來進(jìn)行收集和記錄。所有樁的檢測至少進(jìn)行兩次。直到所有樁的波形都與原波形一致或類似。

3.3 鉆芯法

一般對于樁身質(zhì)量的檢測，常采用鉆芯法。利用液壓式鉆機(jī)在接近樁中心距的位置進(jìn)行鉆孔，再用直徑為90～100mm 的鉆頭進(jìn)行取芯。各樁應(yīng)根據(jù)規(guī)范的要求進(jìn)行選取，用于抗壓強(qiáng)度的檢測。

4 灌注樁樁基檢測注意事項(xiàng)

以鉆孔灌注樁為例，樁基檢測前的準(zhǔn)備工作相當(dāng)重要，如周圍環(huán)境，當(dāng)?shù)靥鞖獾榷喾N因素的干擾。所以，在灌注樁檢測過程中，要確保周圍環(huán)境及地下水都控制好的前提下進(jìn)行，還要根據(jù)地勘報(bào)告的真實(shí)性進(jìn)行分析。下列例舉幾項(xiàng)常見的情況：

4.1 熔巖地區(qū)處理方案

⑴通過超前鉆探明樁位地質(zhì)情況。

⑵根據(jù)溶(土)洞、溶隙的發(fā)育規(guī)律及周圍環(huán)境情況，要分別采用不同的施工工藝進(jìn)行注漿，對溶洞充填物進(jìn)行加固。

①針對全充填的溶洞一般采用袖閥管中壓進(jìn)行加固注漿。

②針對半充填的比較小的溶洞，可采用花管低壓注入水泥漿或水泥和水玻璃雙液漿。

③針對洞高較大、頂板厚度較薄、無充填或半充填的溶洞及揭露的土洞采用C15 混凝土進(jìn)行填充。

⑶對有溶（土）洞的樁，施工前要做好施工方案，為了確保樁施工的質(zhì)量及后續(xù)施工處理。

⑷當(dāng)場地存在溶洞或土洞時，采用永久鋼護(hù)筒穿越溶洞和土洞。根據(jù)超前鉆結(jié)果確定溶洞和土洞埋深及高度，鋼護(hù)筒需穿過溶洞或土洞底落至持力層巖面，護(hù)筒頂同樁頂標(biāo)高。鋼護(hù)筒壁厚為4mm。據(jù)地質(zhì)資料預(yù)估30%樁需加鋼護(hù)筒，護(hù)筒長度約30m。

4.2 水下的澆筑影響

⑴灌注樁的混凝土強(qiáng)度等級設(shè)計(jì)報(bào)告。水下混凝土的用料及混凝土強(qiáng)度等級，配合比等要遵循目前的相關(guān)規(guī)范。

⑵為保證混凝土樁在水下的施工質(zhì)量問題，在注入混凝土?xí)r，一般用混凝土泵輸送，或采用其他措施。

⑶在施工過程中要嚴(yán)格控制混凝土用量，控制達(dá)到樁頂標(biāo)高為止，一般控制在混凝土溢出樁頂標(biāo)高800～1000mm。

施工質(zhì)量誤差：

①樁徑D 容許偏差為±50mm。

②樁垂直度容許偏差為1/100。

③樁中心位置允許偏差。

單排放置的樁，如條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎(chǔ)邊樁，當(dāng)D≤1000 時，允許偏差為D/6 且不大于100，當(dāng)D＞1000 時，允許偏差為100+0.01H。

條形樁基沿軸線方向和群樁基礎(chǔ)中間樁，當(dāng)D≤1000 時，允許偏差為D/4 且不大于150，當(dāng)D＞1000 時，允許偏差為150+0.01H。

質(zhì)量檢測：

①在施工前，要嚴(yán)格對每根樁做好紀(jì)錄，記錄好合格或不合格的樁，做出試壓結(jié)果，整理好紙質(zhì)及電子文檔，交予相關(guān)審查部門。

②樁的質(zhì)量應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測。針對檢測完成后不符合要求的各類樁，要及時向甲方和設(shè)計(jì)單位協(xié)商處理，由設(shè)計(jì)單位同甲方擬定一個合理的補(bǔ)充方案來進(jìn)行后續(xù)的施工。

③擴(kuò)底的端承樁和摩擦端承樁除滿足以上要求外，還應(yīng)對擴(kuò)底部分的幾何尺寸在澆灌混凝土前進(jìn)行檢測?？刹捎贸暡ɑ驒C(jī)械式孔徑檢測器檢測。如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理，直至擴(kuò)底尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可澆筑混凝土。

④對于單柱基礎(chǔ)，每根樁必須在施工前進(jìn)行超前鉆探。

5 結(jié)束語

灌注樁檢測方式及方法多種多樣，在檢測過程中，要根據(jù)不同的樁徑、地質(zhì)條件、樁基檢測質(zhì)量要求，以及各種不同類型的檢測方式來開展檢測工作，通過對每一種不同的樁基檢測方式進(jìn)行科學(xué)分析和研究，灌注樁直徑一般至少要800mm，所以在樁施工過程中要控制樁的豎向承載力，最好取相同的樁長，這樣更有利于樁施工質(zhì)量檢測，單樁豎向承載力不夠的，就要加大樁的直徑。持力層一般要選擇強(qiáng)風(fēng)化或中風(fēng)化巖層作為持力層，且進(jìn)入持力層深度要1～3 倍樁的直徑。在確定樁底進(jìn)入持力層深度時，尚應(yīng)考慮特殊土、巖溶、震液化影響。所以，要全方面考慮樁基的各個要求，從而進(jìn)行有針對性的檢測及質(zhì)量把控。最后科學(xué)的分析整個項(xiàng)目的計(jì)劃進(jìn)而控制整個項(xiàng)目的成本、進(jìn)度、質(zhì)量和安全。