淺淡樁基檢測與新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用

摘要：近年來，我國廣泛建設(shè)城鄉(xiāng)高層建筑和大型橋梁，使建筑工程事業(yè)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，而樁基作為整個建筑物的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑物的安全問題，因此樁基的檢測也越來越受重視，樁基檢測技術(shù)也就成為建筑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在我國，隨著科技的發(fā)展，樁基檢測儀器的軟件、硬件已經(jīng)逐漸接近國際的先進(jìn)水平，樁基檢測技術(shù)也日趨于成熟，為此文章除了淺淡樁基檢測的方法，還將探討開拓和創(chuàng)新樁基檢測技術(shù)，把新技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中去，為我國的樁基施工工程發(fā)展做出有效的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：樁基檢測；新技術(shù)；開發(fā)；;應(yīng)用

1 引言

現(xiàn)代建筑中地基處理技術(shù)有很多類型，而樁基是最常用的其中一種，樁能將建筑物的上部結(jié)構(gòu)的全部負(fù)荷（包括建筑物重量，機(jī)器與設(shè)備的重量，人的重量，物的重量等）傳到深層的土層里，并埋藏在地下，從而減少建筑物因時間的推移而逐漸下降，影響建筑物及人身安全。但據(jù)統(tǒng)計，我國樁基施工工程中出現(xiàn)樁身的質(zhì)量問題已高達(dá)20％，加上施工地形的復(fù)雜性，機(jī)械操作性能不穩(wěn)定等因素，樁基檢測勢在必行，而我國也相繼頒布了與此相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及條文，規(guī)定樁基施工前必須進(jìn)行樁身的承載和檢測。

2 樁基檢測的重要性

樁基工程是現(xiàn)今最為廣泛的基礎(chǔ)應(yīng)用形式，正確合理的基樁檢測方法是保障樁基工程施工質(zhì)量的有力控制手段，客觀準(zhǔn)確的基樁檢測數(shù)據(jù)是評定工程質(zhì)量的重要依據(jù)?；鶚稒z測技術(shù)最早出現(xiàn)在國外，是用于檢測樁基質(zhì)量與樁基承壓力等的綜合性實(shí)用技術(shù)，它綜合了多門技術(shù)和學(xué)科的系統(tǒng)性工程，是吸取了大量工程經(jīng)驗(yàn)的實(shí)用性技術(shù)。

近年來，國內(nèi)的重大建筑工程質(zhì)量事故頻繁發(fā)生，我省每年也產(chǎn)生了不少責(zé)任事故是因工程質(zhì)量的問題，而因樁基質(zhì)量問題引發(fā)的事故以及隱患也屢屢發(fā)生。因此，樁基檢測技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用，是不可忽視、必不可少的環(huán)節(jié)。樁基檢測是一項非常嚴(yán)密的工作，它充分體現(xiàn)了客觀性、科學(xué)性和公正性。隨著樁基在建筑工程中的普遍應(yīng)用，樁基的檢測工作在確保樁基工程施工質(zhì)量中起到至關(guān)重要的作用。檢測的結(jié)果是檢驗(yàn)樁基勘察、設(shè)計以及施工的質(zhì)量和水平，檢測結(jié)論直接關(guān)系到了建筑的使用和安全，檢測方法選擇是否合理直接影響結(jié)論的正確與否。

3 樁基分類以及檢測方法

3.1 樁基分類

樁基按其性質(zhì)的不同，劃分多種類型，如按樁的承載力來分，可以分為摩擦樁、端摩樁和端承樁；如按樁身來分，可以分為就地灌注樁和預(yù)制樁，而就地灌注樁依成孔也可以分為鉆孔、沖孔、挖孔等，預(yù)制樁也可以分為打入樁和靜力壓入樁；如按樁的材質(zhì)來分，可以分為鋼筋砼樁、砼樁、鋼樁、粉噴樁、砂樁、石灰樁、鋼樁等；如按樁的橫切面的形狀來分，可以分為方樁、矩形樁、圓樁和異狀樁等，總之樁的種類是多種多樣的，我們只有了解各種樁基的不同，才能有效的對不同的樁基選擇合適的檢測方法。

3.2 樁基檢測方法

3.2.1 靜載荷法。靜載荷法主要是用來檢測樁基的承載力，其具體操作是對樁進(jìn)行逐級加重，當(dāng)每次加重的承載相對穩(wěn)定后再加重一次，以此來觀測每次加重樁基的下沉量。由于該方法的結(jié)果比較直觀簡單、可靠性高，其顯著的優(yōu)點(diǎn)是受力建筑上部的負(fù)荷比較接近樁基的實(shí)際受力大小，因此靜載荷檢測方法主要應(yīng)用于工程的設(shè)計和施工前期的指導(dǎo)。目前工程界最廣泛應(yīng)用的靜載荷檢測法主要有堆載平臺法、錨樁、錨樁法、地錨法、堆載聯(lián)合法和孔底預(yù)埋頂壓法等。但靜載荷法也有它的不足，每次檢測都對樁身有一定的損壞，而且檢測的周期比較長，需要的設(shè)備比較龐大，資金成本投入比較高，不能對每一條樁逐一檢測，只能作小比例的抽查，所以只能用于對樁基有特殊要求的工程或者比較重型的建筑物建造。

3.2.2 聲波透射法。聲波透射法主要是利用聲波透射原理對混凝土灌柱樁樁身完整性檢測的常用方法之一。聲波透射法測試技術(shù)是彈性波測試技術(shù)的一種，聲波透射法的優(yōu)勢在于它準(zhǔn)確性高，可定量和分析出灌柱樁樁身缺陷的確切部位以及大小，但它只適用于已經(jīng)預(yù)埋聲測管的混凝土灌注樁，既施工不便，又增加成本，以及檢測效率較低。聲波透射法是以人工激振的方式向混凝土介質(zhì)發(fā)射出特定的聲波，當(dāng)聲波在其傳播路徑中遇到缺陷（如裂縫、密實(shí)度差、夾泥和斷裂等）時，聲波需繞過缺陷或通過傳播較慢的介質(zhì)，出現(xiàn)延時、降速、發(fā)生明顯衰弱、波形畸變、頻率改變、主頻變低等現(xiàn)象，從而透過觀測和分析聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的速度、振幅和頻率等變化特征，檢測樁身的完整性，判斷樁身的缺陷程度以及位置。

3.2.3 低應(yīng)變檢測法。低應(yīng)變檢測是用幾牛至幾百牛重的力棒錘擊樁頂，連接在樁頂?shù)膭恿鞲衅鲿答仒栋l(fā)出的應(yīng)力波信號，操作人員可采用應(yīng)力波理論來監(jiān)察樁基的一系列動態(tài)響應(yīng)，分析頻率信號，實(shí)測速度信號，從而獲得樁的完整性數(shù)據(jù)。

目前基本上是以低應(yīng)變反射波法檢測樁身的完整性，適用于檢測混凝土樁身的完整性和判斷樁身缺陷的程度和位置。當(dāng)樁身存在缺陷時我們會收到缺陷的反射波形，下面我們來列舉一下四種缺陷波形的圖形是如何走向的。

（1）缺陷樁為淺部擴(kuò)頸，缺陷波形如圖1所示。

圖1 淺部擴(kuò)頸波形

（2）缺陷樁為離析，缺陷波形如圖2所示。

圖2 離析波形

（3）缺陷樁為淺部嚴(yán)重缺陷，缺陷波形為低頻大信號，如圖3所示

圖3 低頻大信號波形

（4）缺陷樁為樁底沒入巖，缺陷波形如圖4所示

圖4 樁底沒入巖波形

通過缺陷分析可以看出，低應(yīng)變法對樁基淺部缺陷比較敏感，但受干擾的因素比較多，如樁身截面、樁頭的處理情況、激振方式選用等，所以低應(yīng)變反射波法適用于樁長小于50m或樁徑小于115cm以下的樁基完整性檢測。

4 新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用——自平衡法

自平衡法最早出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代中期，那時國外尚在研究階段，而我國在90年代中期才開始應(yīng)用，目前主要普遍用于碼頭工程和交通橋梁的領(lǐng)域，該檢測技術(shù)已日漸成熟，部分地區(qū)也對該檢測技術(shù)制定了相關(guān)規(guī)定。自平衡法是把一種特定制造的加載裝置，放在樁身的指定位置，將加載裝置的高壓油管和位移桿引到地面，在地面由高壓油泵向加載裝置充油加載，加油裝置將力引到樁身，由上樁極限側(cè)摩阻力和自身重量與下樁極限摩阻力和極限端阻力相平衡，來維持加載，就這樣來獲得樁的承載力。這種方法不同于傳統(tǒng)的檢測方法那樣運(yùn)用外部反力加載，而是運(yùn)用樁身自身阻力作為反力來加載，裝置簡單，省時又省力，并且節(jié)約了大量的試驗(yàn)成本。

5 結(jié)束語

樁基質(zhì)量的好與壞對建筑物的安全以及人身安全起著至關(guān)重要的作用，科學(xué)的樁基檢測技術(shù)對整個樁基工程的質(zhì)量與安全更具重要意義，文中雖然列舉了幾種樁基檢測技術(shù)都得廣泛的應(yīng)用，但仍然存在一些不足，今后我們應(yīng)對樁基檢測技術(shù)精度不斷進(jìn)行改進(jìn)，不斷完善理論研究，推動我國樁基檢測事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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