樁長(zhǎng)評(píng)估完整性等級(jí)的“三駕馬車”法

【摘 要】本文是“基于鉆芯檢測(cè)法定量評(píng)估基樁質(zhì)量的研究”系列論文的第四篇。這組系列研究論文對(duì)鉆芯檢測(cè)法推廣過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題——“定性評(píng)估的缺陷、定量評(píng)估的可行性及實(shí)際操作”做了較深入的探討，增強(qiáng)了檢測(cè)結(jié)果的客觀性，降低了檢測(cè)難度，為鉆芯法檢測(cè)基樁質(zhì)量的科學(xué)研究和工程應(yīng)用提供了新的解決途徑?！叭{馬車”指的是鉆芯法檢測(cè)基樁完整性時(shí)，支撐樁長(zhǎng)單獨(dú)評(píng)估完整性的三大要素，即樁長(zhǎng)系數(shù)、樁徑系數(shù)及長(zhǎng)徑比系數(shù)。本文主要解決樁長(zhǎng)與完整性等級(jí)定量評(píng)估之間難以建模的問(wèn)題，并提出樁長(zhǎng)特征值的計(jì)算公式。

【關(guān)鍵詞】鉆芯檢測(cè)法 樁長(zhǎng) 定量評(píng)估 基樁 完整性

【中圖分類號(hào)】TU317 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2015）36-0035-02

一 前言

2014年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了最新版的《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）。與2003版的規(guī)范相比，本次修訂對(duì)樁長(zhǎng)評(píng)估完整性基本沒(méi)有做任何改動(dòng)，也未給出樁長(zhǎng)和完整性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，造成解決樁長(zhǎng)定量評(píng)估完整性非常困難。本文仔細(xì)對(duì)比了樁長(zhǎng)和基樁完整性的有關(guān)評(píng)估條目，經(jīng)過(guò)深入研究，提出了“三駕馬車”法（樁長(zhǎng)系數(shù)、樁徑系數(shù)及長(zhǎng)徑比系數(shù)），這是一種定量評(píng)估方法。通過(guò)定量化，使樁長(zhǎng)和基樁完整性之間一對(duì)一的定量評(píng)估成為可能。

近年來(lái)，隨著大規(guī)模的土木興建，工程質(zhì)量引起越來(lái)越多工程界人士的高度重視。安全、適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的方針中，安全排在首位，除了設(shè)計(jì)要重視安全外，施工和檢測(cè)也要高度重視安全?！叭{馬車”法正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生，它充分體現(xiàn)了科學(xué)性、客觀性和公正性，滿足了土木工程建設(shè)的需求，是一種有效的評(píng)估方法。

二 樁長(zhǎng)系數(shù)α1

依據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）第7.6.3條條文說(shuō)明可知，實(shí)測(cè)樁長(zhǎng)小于施工記錄樁長(zhǎng)應(yīng)判為Ⅳ類。但是其他情況規(guī)范并沒(méi)有給出對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)7.6.3條條文說(shuō)明的規(guī)定進(jìn)行定量化比較困難。

我們定義：

特別指出，當(dāng)α1<1時(shí)，根據(jù)規(guī)范，完整性評(píng)價(jià)為Ⅳ類樁。

三 樁徑系數(shù)α2

樁徑在樁基檢測(cè)中非常重要，依據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）第7.1.1條條文說(shuō)明可知，受檢樁樁徑不宜小于800mm。樁徑達(dá)到800mm以上，屬于大直徑樁，如果樁徑太小，很難控制好成孔的垂直度和鉆芯孔的垂直度。該規(guī)范的規(guī)定很簡(jiǎn)單，但對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確。例如，當(dāng)樁徑在800mm以下時(shí)，該怎樣做并沒(méi)有明確說(shuō)明，這就給檢測(cè)帶來(lái)了不確定性。同時(shí)7.1.1條條文說(shuō)明的規(guī)定進(jìn)行定量化也非常困難，條文說(shuō)明比較含糊，造成了樁徑和完整性無(wú)法一一對(duì)應(yīng)。

經(jīng)過(guò)對(duì)編寫《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）的參與專家及現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的咨詢，得出一個(gè)結(jié)論，當(dāng)進(jìn)行基樁完整性評(píng)估時(shí)，樁徑一定要在800mm以上，否則評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性將會(huì)受到影響，鉆芯孔距離鋼筋籠太近，會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果，這一點(diǎn)和低應(yīng)變法是有所不同的。

我們定義：

特別指出，當(dāng)α2<1時(shí)，鉆芯法檢測(cè)基樁完整性，檢測(cè)可靠性下降。

四 長(zhǎng)徑比系數(shù)β1

長(zhǎng)徑比在樁基檢測(cè)中屬于導(dǎo)出數(shù)據(jù)?；緳z測(cè)數(shù)據(jù)是樁長(zhǎng)和樁徑，盡管屬于導(dǎo)出數(shù)據(jù)，但是在樁基檢測(cè)中，樁徑比還是非常重要的。依據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）第7.1.1條條文說(shuō)明可知，受檢樁長(zhǎng)徑比不宜大于30。如果長(zhǎng)徑比太大，成孔的垂直度和鉆芯孔的垂直度在施工和檢測(cè)時(shí)就非常難以控制。該規(guī)范的規(guī)定很簡(jiǎn)單，但是對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確。例如，當(dāng)長(zhǎng)徑比超過(guò)30，該怎樣判定，并沒(méi)有給出明確規(guī)定，這就給樁基檢測(cè)帶來(lái)了不確定性，每個(gè)人的解釋可能都會(huì)不同，這就給檢測(cè)報(bào)告的撰寫帶來(lái)了困難。同時(shí)第7.1.1條條文說(shuō)明的規(guī)定進(jìn)行定量化非常困難，條文說(shuō)明也比較含糊，造成了長(zhǎng)徑比和完整性無(wú)法對(duì)應(yīng)起來(lái)。

我們定義：

五 樁長(zhǎng)特征值λp

數(shù)據(jù)就是數(shù)值，也就是我們通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)或計(jì)算得出的結(jié)果。數(shù)據(jù)有很多種，最簡(jiǎn)單的就是數(shù)字。

數(shù)據(jù)是有規(guī)律的，也是有層次、有等級(jí)的。不同的數(shù)據(jù)由于出現(xiàn)的時(shí)間和在科研中的地位不一樣，其重要性也是不相同的。我們以數(shù)據(jù)重要性系數(shù)γ來(lái)表示數(shù)據(jù)的等級(jí)關(guān)系，以便更好地反映真實(shí)的工程情景。

數(shù)據(jù)等級(jí)可以分為四個(gè)等級(jí)。一級(jí)最高，四級(jí)最低。

《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）并未給出樁長(zhǎng)和完整性等級(jí)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。我們通過(guò)對(duì)該規(guī)范和相關(guān)參考文獻(xiàn)的深入研究發(fā)現(xiàn)，樁長(zhǎng)特征值滿足式（1）。

經(jīng)過(guò)調(diào)研，我們給出重要性系數(shù)γ0、“三駕馬車”及樁長(zhǎng)特征值的取值，以便工程技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，如表2至表4所示。

六 結(jié)束語(yǔ)

《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106—2014）沒(méi)有提供樁長(zhǎng)和完整性等級(jí)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這給工程應(yīng)用帶來(lái)了不確定性。本文經(jīng)過(guò)仔細(xì)縝密的研究，建立了“三駕馬車”法定量評(píng)估模型，確立了兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并提出樁長(zhǎng)特征值與完整性之間的實(shí)用計(jì)算公式，加快了基樁鉆芯檢測(cè)的發(fā)展。

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〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕、汪二款〕