建筑樁基施工技術(shù)方法與檢測技術(shù)現(xiàn)狀

李松然，許 顏

(河南省煤田地質(zhì)局物探測量隊，河南省地質(zhì)物探工程技術(shù)研究中心，河南 鄭州 450009)

0 前 言

樁基數(shù)量的不斷上升和制作技藝的不斷進步，都使得樁基施工應用效果得以不斷地體現(xiàn)出來。在施工過程中，需要對于樁基的質(zhì)量進行嚴格的檢驗，在確保毫無質(zhì)量問題以后，才能進行下一階段的建筑施工。高層建筑的安全隱患不容忽視，在具體的施工環(huán)節(jié)如何對其進行高質(zhì)量高標準的把關(guān)，是安全問題能否解決的關(guān)鍵性因素，同時也是現(xiàn)階段建筑工程樁基檢測技術(shù)是否先進的標準。本文結(jié)合具體的案例，對于建筑領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)以及相關(guān)問題進行論證，并且提出若干改進策略和具體應用技術(shù)。

1 檢測技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 檢測技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題

1)建筑樁基質(zhì)量檢測體系的不完善，使得相關(guān)技術(shù)存在著瓶頸和局限性，難以對工程樁基進行及時檢驗和合理測量。國家對于樁基工程的質(zhì)量檢驗標準和規(guī)范雖然在紙面上有著精準的數(shù)字，但是，在實際操作環(huán)節(jié)卻缺乏相應的體制和制度，并且需要根據(jù)這些內(nèi)容對于工程過程中的各種材料進行購買和實際驗收，可操作性千差萬別。從其具體的操作過程來看，很多地區(qū)的具體操作環(huán)節(jié)都有出入，難以做到制度化和標準化。對于樁基檢測的相關(guān)設(shè)備存在著一些不同，技術(shù)方面也存在著若干差異。相關(guān)的工作人員在檢測能力方面也參差不齊，難以按照相應的體系標準進行嚴格的登記和有效的記錄，使得檢測結(jié)果的可信性和真實度大打折扣。在無形之中，對于建筑工程樁基檢測技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一些問題，對于建筑工程的質(zhì)量安全也構(gòu)成了潛在的隱患。

2)相關(guān)從業(yè)人員的素質(zhì)較低，缺乏專業(yè)能力。我國東北地區(qū)氣溫比較寒冷，土質(zhì)堅固，南方則濕度較大，華北地區(qū)黃土地具有一些特殊的性質(zhì)。這些專業(yè)化的地理知識和相應的專業(yè)知識都對于檢測人員的實際水平提出了挑戰(zhàn)，各個地區(qū)的檢測人員之間都存在著差異性，并沒有統(tǒng)一的培訓標準和培訓要求，從業(yè)人員之間的差距更加大了培訓的難度，甚至有的單位進行培訓時沒有統(tǒng)一的教案、沒有統(tǒng)一的場所、沒有統(tǒng)一的時間。因此，在實際操作環(huán)節(jié)所出現(xiàn)的問題十分復雜，但是，為了解決這樣的問題，就需要投入巨大的人力和物力，甚至會耗費寶貴的時間。大致上看，一些工程人員沒有按照嚴格的技術(shù)標準進行相關(guān)的操作，甚至缺乏職業(yè)道德素養(yǎng)，對于一些具體標準和操作流程的不熟悉、不了解都使得他們難以嚴格地執(zhí)行相關(guān)操作。在檢測過程中，抱有當一天和尚撞一天鐘的錯誤心態(tài)，對于樁基的檢測存在著應付心理，檢測工作潦草、疏忽大意的情況屢禁不止，缺乏責任心和責任意識對于樁基的檢測工作產(chǎn)生了重大的影響，甚至產(chǎn)生了巨大的人力資源的浪費，以及留下更為嚴重的安全隱患。

3)檢測技術(shù)水平較低，并且存在著大量客觀問題。樁基施工技術(shù)的應用不斷普及，但是，部分地區(qū)的樁基檢測技術(shù)水平仍然有限，檢測過程良莠不齊，甚至一些所謂專業(yè)的檢測部門缺乏固定的辦公場所，缺乏足夠的辦公材料，缺乏專門的資料儲存室，缺乏相應的檔案管理意識。操作設(shè)備和檢測技術(shù)不達標的問題對于工程檢測技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了諸多不良影響。與此相反的是，一些擁有高新技術(shù)裝備和高新技術(shù)的檢測單位和檢測公司的優(yōu)勢越發(fā)突出，在工程樁基檢測領(lǐng)域形成了兩極化效應，在短時間內(nèi)難以做到相應的糾正。以上問題的存在，對于建筑工程樁基檢測技術(shù)的發(fā)展形成了阻礙。

1.2 施工技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題

施工人員的操作水平參差不齊，一些樁基施工單位缺乏相應的重型裝備，甚至是缺乏合理的操作流程，相關(guān)施工技術(shù)不成熟的現(xiàn)象十分普遍。這些單位沒有配備足額的建筑工程施工人員，對于樁基的實際質(zhì)量難以保證。操作人員的專業(yè)素養(yǎng)較差，可能會對于日后的整體建筑形成隱患。對于已經(jīng)解決的問題，無法做到及時地記錄、科學地整理，使得當時的經(jīng)驗教訓難以記錄在冊，難以為日后的樁基施工檢測提供相應的支持。以上問題的存在對于樁基施工技術(shù)方法的進步形成了阻礙，一些單位未接受新的施工方法和施工技術(shù)，只是因循守舊，浪費了大量的資金、設(shè)備和人力、物力，并沒有取得預期的施工效果和經(jīng)濟回報。

2 樁基施工所常見的質(zhì)量問題及原因

在進行樁基施工過程中可能會出現(xiàn)單樁承載能力低于設(shè)計要求和預計要求、單樁傾斜程度過大、甚至發(fā)生斷樁。

單樁承載能力低于設(shè)計標準的原因是樁基的沉入深度不足或最終灌入程度過大。地質(zhì)資料和實際操作過程中的實際環(huán)境不符合，造成了施工過程中的實際誤差，使得地基承載能力和實際情況不相符合，也有可能是單樁末端并未進入到受力層，但是深度已達極限。

斷樁的原因是對之進行操作之時的支點位置選用不當，形成安全隱患。在打樁的過程之中，樁基本身的彎曲程度過大，導致裂痕的產(chǎn)生。在錘擊過程中，錘擊過度，其側(cè)面斷裂。傾斜程度過大的原因主要是樁基安裝不正，與地面處于非垂態(tài)。樁基在下移過程中遇到了堅硬的障礙物，出現(xiàn)偏移。打樁順序不當、土質(zhì)等也會導致偏移。

3 樁基施工的流程和技術(shù)

樁基施工的階段主要分為施工前準備階段和具體沉樁階段。

準備階段主要包括現(xiàn)場施工情況的勘察，對于地形地貌、氣候特征、自然條件進行相應的調(diào)查和研究，形成相應的書面報告，了解土質(zhì)土層的分布情況，以及相關(guān)的物理化學特征指標。對于附近建筑物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、位置距離都要有所了解，對于樁基附近區(qū)域的地下管道、水管、電纜線、煤氣管的排布情況都要有所了解。施工前要對于相應的機械設(shè)備進行選擇，并且在有條件的情況下可以進行相應的試驗和試裝，進行實際的檢驗檢測，根據(jù)實際土質(zhì)為其配備相應的柱樁機、灌裝機。在現(xiàn)場要進行場地的平整，對于作業(yè)區(qū)進行相應的平土操作，保證裝機的實際垂直程度。清理障礙物，對于舊建筑、相關(guān)的電線電桿都要有效清理。

選擇相應的施工方案、安排施工順序、安排樁基順序，對于施工進度計劃要有所調(diào)整，對于操作過程中所需要用到的勞動力、材料、進度計劃，都要做到相關(guān)的保證。進行工藝試樁，這時要確定合理的施工技術(shù)，對于相關(guān)參數(shù)要做到及時準備和收集管理。

在施工過程中要原材料抽檢，主要是水泥、砂、鋼筋。水泥有準稠度凝結(jié)時間測量，抗壓抗折強度試驗，鋼筋要進行拉力試驗，要測定其含泥量含水量。商品混凝土要水灰比核對情況，確保符合實際操作時的需求。對于鉆孔流程也應監(jiān)督，確?？咨睢⒖讖秸_。運用相關(guān)的施工技術(shù)要保證樁基可以抵達持力層，在施工過程中，如果遇到地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，則應適當加深1 m左右，以保證承載力的設(shè)計要求得到符合。

灌注混凝土時，應檢查孔內(nèi)泥漿性能指標。對于部分表現(xiàn)不良之處應該進行清孔操作。混凝土應該具備良好的粘聚性、保水性，形成良好的抗離析能力，真正保證裝機本身的質(zhì)量。在進行攪拌時需要觀看其均勻性和塌落度是否符合，如果不符合則應進行二次攪拌，如果攪拌之后仍然不符合，則進行重新制作。

4 建筑工程樁基檢測技術(shù)

4.1 聲波透射法

所謂聲波透射法，就是在混凝土灌注過程中，預先在被測柱內(nèi)埋置若干根相互平行，但是整體豎直的聲測管作為相關(guān)的檢驗手段，將其中注滿蒸餾水或清水作為耦合劑。同時將超聲脈沖發(fā)射換能器以及相應的接收換能設(shè)備放于樁基之內(nèi)，保持二者同步提升，同時二者之間的間距不應該過小。儀器發(fā)射超聲脈沖，其可以穿過被測物體，被接收儀器接收，數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象研讀應包括聲時、波幅等內(nèi)容。超聲波脈沖信號在混凝土之內(nèi)傳播時可能會發(fā)生衰減、折射、反射，使得信號接收時的傳播時間、相關(guān)的振幅、相關(guān)的頻數(shù)發(fā)生一定的變化，由相應的儀器進行相關(guān)的整理和分析，對于各種參數(shù)進行比對分校。在此可以得出樁基混凝土的完整數(shù)據(jù)，對于其內(nèi)部缺陷的特征、具體位置、混凝土性能等級做出相關(guān)的判斷，進而為檢測工作的完成發(fā)揮重要的影響，而這正是聲波透射法的主要應用方式。

4.2 低應變動力檢測法

在處理之時，通過對基樁測試可采集到應力波曲線。手錘適度敲擊已確定樁頂位置(避免點激振),由此產(chǎn)生F(t)的應力波,速度V會向下傳播;當此應力波通過樁阻抗Z(Z=PAV)變化界面時,例如:基樁縮頸、夾異物,混凝土離析擴頸、斷樁或裂縫,部分應力波反射向上傳播，另一部分產(chǎn)生透射向下傳播至樁底，但是，在樁底處仍會產(chǎn)生反射。在應力波傳時,加速度傳感器接受信號,輸人基樁檢測儀，信號技術(shù)處理后形成曲線或頻域曲線?？梢允褂脮r域曲線對具體情況進行具體的判斷和處置,相關(guān)人員可以依據(jù)經(jīng)驗進行判斷，或者查找相應反饋數(shù)據(jù)進行判斷。

4.3 自平衡檢測技術(shù)

因為樁基的深度較深，在小范圍內(nèi)不適合進行堆載靜載試驗，因此，可以采用自平衡檢測技術(shù),針對每種樁型都可以做一個自平衡靜載檢測。首先將自平衡裝置焊接于鋼筋籠底部，做好輸壓豎管與頂蓋、芯棒與活寒之間的連接工作，然后下放至孔底。在此之前，應先在孔底清孔、注漿、找平衡，然后使試驗裝置受力均勻。對于試驗裝置的擺放應該使其具備加強措施,然后灌注混凝土,待混凝土強度等級達到規(guī)范要求后進行相關(guān)的試驗。

4.4 鉆孔抽芯檢測技術(shù)

開展鉆孔抽芯檢測技術(shù)時，對于精度要求比較高，徑低于1.2 m的樁基鉆1孔,距樁核心10～15 cm開孔，徑為1.2～1.6 m的樁基應鉆兩孔,且使之分布均勻，盡量保持對稱布置，從而確保實驗和檢測的精度，這對于操作人員的要求非常之高，稍有差錯就會導致檢測無效。

5 建筑工程樁基檢測問題的應對策略

5.1 完善質(zhì)量檢測報告的內(nèi)容

建筑工程樁基檢測技術(shù)應當有所依照，有所憑證，工程的質(zhì)量往往取決于質(zhì)量檢測的科學性和規(guī)范性，而質(zhì)量檢測的科學性和規(guī)范性將會在質(zhì)量檢測報告上有良好的體現(xiàn)。現(xiàn)階段的質(zhì)量檢測的方法雖然眾多，都有其特定的運算過程和相關(guān)流程，在進行技術(shù)現(xiàn)狀分析問題檢測的過程之中，要進行數(shù)據(jù)的記錄和檢測誤差的分析，對于實際測量過程中所出現(xiàn)的特殊情況、特殊疑問，都要有科學的記錄和準確的論述。對樁基的使用頻率和使用數(shù)量做到具體檢測及時規(guī)范。數(shù)據(jù)統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析也可以為建筑工程樁基檢測提供相應的幫助，作為從業(yè)人員，應對檢測方式進行全局性的探索，進而決定下一步驟。對于相關(guān)樁基要進行及時調(diào)整，考慮到更多的因素、修正更多的參數(shù)，使得樁基施工技術(shù)可以不斷完善。

企業(yè)要從自身出發(fā)，進行數(shù)據(jù)記錄的嚴格管理。對于質(zhì)量檢測報告的完成情況，要進行及時跟蹤、檢查，爭取做到不遺漏任何一組重要數(shù)據(jù)，不遺漏任何一次重要的記錄。對于樁基施工過程中的任何現(xiàn)象都要進行相關(guān)的記錄，對于偏差、誤差等情況，要進行相應的推斷、科學規(guī)范的比對，從而為問題的解決發(fā)揮作用。建筑工程樁基檢測技術(shù)的現(xiàn)狀，正是在對質(zhì)量檢測報告的嚴格控制上得以不斷改善的，從而使得相關(guān)的要求標準得以提高、相關(guān)的檢測方法可以應用、相關(guān)的檢測理念得以更新。由此可見，嚴格的管理可以為其提供良好的保障工作。

5.2 對于樁基檢測人員進行及時的培訓

我國高層建筑的建筑歷史時間并不長，但是發(fā)展十分迅猛，相關(guān)樁基工程的檢測技術(shù)的應用迅速、應用明顯，雖然應用的時間雖然短，但前景較廣。但是，部分相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)卻不達標，缺乏相關(guān)的專業(yè)培訓，無法對樁基檢測技術(shù)進行相應的學習和運用。許多年輕人不愿意踏入建筑工程領(lǐng)域，對于基礎(chǔ)操作的苦和累深有體會。因此，相關(guān)的知識比較貧乏，相應的能力比較欠缺。

樁基檢測人員的收入難以和勞動量相匹配，導致很多人才去往它處高就，或者尋找更為掙錢的工作，并且一些公司對此技術(shù)缺乏重視，為其舉辦相應的培訓講座，從而使得大量的人才沒有留在檢測行業(yè)之內(nèi)。由于時間的推移，大量樁基檢驗人員的平均年齡已經(jīng)比較高，但是，后繼乏人。因此，國家和相關(guān)的大中專院校應該對于建筑工程領(lǐng)域保持重視程度，不斷地提升相關(guān)從業(yè)人員面對新技術(shù)的適應能力和學習能力，為其提供更多的技術(shù)講解活動，使其對于新技術(shù)的技術(shù)原理得以熟知。國家和行業(yè)應該加大對于工程檢測技術(shù)人員的培訓力度，為其提供相應的指導、培養(yǎng)其專業(yè)知識，培養(yǎng)其專業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)其閱讀專業(yè)書籍的能力，從而為我國樁基檢測技術(shù)整體水平的提高發(fā)揮出應有的效能，使得良好的檢測技術(shù)和檢測方法得以正確運用、良好運用。與此同時，要為相關(guān)從業(yè)人員提供良好的工資保障和后勤保障，使其沒有后顧之憂，從而更好地投入到對于建筑工程樁基檢測技術(shù)的研究和應用中去，使得行業(yè)的整體水平得以提高。

6 結(jié)束語

在建筑工程的施工方面，要注重對于樁基施工技術(shù)的研發(fā)和應用工作，使得整體的建筑質(zhì)量得以保障。作為建筑工程樁基檢測技術(shù)人員，要針對檢測過程中的具體問題采取相應的具體措施進行必要的分析，長此以往，相信可以為建筑工程樁基檢測技術(shù)整體水平的飛躍發(fā)揮出重要的影響、做出重大的貢獻。從業(yè)人員要注重學習，對于新的檢測技術(shù)和新的檢測方法要保持高度的關(guān)注，在自身專業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)要進行不斷充電，對于自身的思想水平和認知程度也要不斷地提高，保證與時俱進，從而發(fā)揮自身的作用。

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