工程樁檢測方法及應用優缺點

摘要：工程樁完成后常用檢測的方法除了鉆孔抽芯法、超聲波檢測法以外，還有靜載試驗、高應變動力檢測和低應變動力檢測等方法，不同的檢測方法各有不同的優缺點。

關鍵詞：樁基檢測；方法

目前，工程樁完成后常用檢測的方法除了鉆孔抽芯法、超聲波檢測法以外，還有靜載試驗、高應變動力檢測和低應變動力檢測等方法。不同的檢測方法各有不同的優缺點，針對各工程具體情況而確定檢測方案，既科學、經濟又能全面普及反映工程的基樁質量。

1 樁基的檢測方法

1.1 靜載試驗

單樁的靜載試驗可分為抗壓、抗拔和水平試驗等。對于豎向抗壓靜載試驗，其加載裝置一般采用油壓千斤頂，反力裝置可為錨樁反力架系統或壓重平臺。加載量值由并聯于千斤頂油路中的精密壓力表控制，并由液壓穩壓系統逐級加以穩壓恒載。加載過程中的垂直位移采用機械百分表測量。

該方法通過反力裝置分級對樁頂施加垂直荷載，在每級荷載作用下按規定時間間隔測該樁頂沉降量，獲得可供分析判定樁頂沉降關系的Q~S曲線。當樁頂沉降量達到某條件或某數值時，而求得該樁的極限承載力。

該方法的優點是：直觀準確，單樁承載力判定方法簡單明確可靠度高。缺點是產生費用高，檢測過程時間長且抽檢率低，代表性差，難以全面反映基樁工程質量。

目前國內外專家認為，靜載試驗的結果比較可靠，仍作為其他檢測方法的對比標準和依據。

1.2 高應變動力檢測

采用重錘由吊車提升到規定高度后脫鉤，錘自由下落，通過錘墊打在樁頂上。當樁被打出一定貫入度，樁與土之間產生塑性位移，樁側和樁端土阻力得到發揮，就可測得樁承載能力。在距樁頂2倍樁徑處的兩側表面，對稱安裝加速度傳感器和工具式應力傳感器，測量每次錘擊力作用下的速度和力信號。檢測結果的分析又可分為凱斯法和實測曲線擬合法兩種。

該試驗法主要用于檢驗樁身結構完整性和估算單樁豎向抗壓承載力。其理論基礎是一維波動理論，其直接測試值是重錘沖擊樁頂過程中樁身某截面的力變量和運動變量，對樁土體系，樁型作簡化假定后間接獲得單載承載力和樁身完整性。

該試驗方法的優點是經濟、快速、抽樣率高，缺點是試驗技術難度高，試驗時受物理模型、計算方法、樁土參數選擇及試驗人員實際經驗等因素的影響較大。

1.3 低應變動力檢測

有應力波反射法、機械阻抗法、動參數法和水電效應法等。但目前國內外一般首選的是應力波反射法。該法檢測時用手錘敲擊樁頂，給樁一個脈沖力，應力波沿樁身傳遞，當遇到樁身阻抗有變化，如斷樁、縮頸、擴頸、離析等缺陷時，應力波反射回到樁頂。安裝在樁頂的加速度傳感器接收樁頂響應信號，分析處理后得到時域響應波形，從而判斷樁身結構完整性。

該試驗對檢驗樁身質量完整性方面具有與其它檢測方法不可代替的優勢。其優點是設備簡單，方法快速，費用較低。但該方法也存在著它的局限性，即無法定量給出樁身缺陷程度，特別是多缺陷樁的波型判斷；對縱向裂縫和水平裂縫的盲目性，實際長度及缺陷深度位置計算的誤差問題等。

2 樁基各種檢測方法應用優缺點

我國有關規范規定：工程樁施工前未進行單樁靜載試驗的一級建筑樁基，應采用靜載試驗對工程樁單樁豎向承載力進行檢測；大直徑樁樁身結構完整性檢測可采用可靠的動測法，還可采取鉆孔抽芯法、超聲波檢測法。近年來國內樁檢測結果表明：靜載試驗仍是樁承載力的檢測標準；高應變動力檢測中的實測曲線擬合法，檢測精度較高，應著重發展和應用，但尚不能代替靜載試驗；高應變動力檢測中的凱斯法模型機理簡單，造成承載力測試誤差較大；低應變動力檢測承載力模型粗糙，檢測機理說不清楚，測得的承載力誤差和離散性都較大。超聲波檢測法檢測樁身結構完整性準確性較高；低應變動力檢測中的應力波反射法，物理意義明確，對淺層嚴重缺陷位置的判斷較準確，在一定條件下可作為樁身結構完整性的檢測方法。

綜上所述，選擇工程樁檢測方法時，如果需要檢測樁的承載力時，對于重要建筑樁基應首選靜載試驗，如果工程樁施工前已進行過靜載試驗，可選用高應變動力檢測中的實測曲線擬合法。如果要檢測樁身結構完整性，有條件的可選用超聲檢測法，一般情況下，可以采用低應變動力檢測中的應力波反射法進行檢測。