淺談樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的重要性

孟瑞

摘要：簡(jiǎn)要介紹了常用的幾種樁基檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)具體工程，利用成孔質(zhì)量檢測(cè)、靜載試驗(yàn)檢測(cè)、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)和高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)等技術(shù)對(duì)該工程的基樁進(jìn)行了檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)樁基質(zhì)量做出評(píng)價(jià)，以確保建設(shè)工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：樁基檢測(cè)高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)

Abstract：this article introduces the commonly used several pile foundation inspection technology，in view of the actual project，using into hole quality test，the static load test detection，low strain dynamic testing and high strain dynamic testing technology for the project of the foundation pile for the tests，and then to evaluate the quality of pile foundation，to ensure the quality of construction projects.

Keywords：pile foundation inspection high strain dynamic detect low strain dynamic detection

樁基礎(chǔ)是工業(yè)與民用建筑工程一種常用的基礎(chǔ)形式。當(dāng)采用天然地基淺基礎(chǔ)不能滿足建筑物對(duì)地基變形和強(qiáng)度要求時(shí)，可以利用下部堅(jiān)硬土層或巖層作為基礎(chǔ)的持力層而設(shè)計(jì)成深基礎(chǔ)，其中較為常用的為樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)作為一種深基礎(chǔ)，具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、沉降穩(wěn)定快、良好的抗震性能等特性，因此在各類(lèi)建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，尤其適用于建造在軟弱地基上的各類(lèi)建（構(gòu)）筑物。樁按材料可分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等，按受力分類(lèi)為摩擦樁和端承樁，按樁的入土方法可分為打入樁、壓入樁和灌注樁等。建筑工程樁基礎(chǔ)不論采用何種類(lèi)型的樁，實(shí)際施工過(guò)程中保證樁基質(zhì)量，使樁基符合設(shè)計(jì)要求，是基礎(chǔ)工程施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。

1 樁基檢測(cè)技術(shù)

1.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)。在樁的施工中，成孔質(zhì)量的好壞直接影響到混凝土澆筑后的成樁質(zhì)量：樁孔的孔徑偏小則使整樁的承載能力降低;樁孔上部擴(kuò)徑將導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大，而下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮;樁孔偏斜則會(huì)削弱了基樁承載力的有效發(fā)揮;樁底沉渣過(guò)厚使得有效樁長(zhǎng)減少。因此，成孔質(zhì)量檢測(cè)對(duì)于控制成樁質(zhì)量尤為重要。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。

1.2 樁的承載力的檢測(cè)

1.2.1 靜載荷試驗(yàn)法。靜載荷試驗(yàn)用于檢測(cè)基樁承載力和樁的豎向抗拔極限承載力。靜荷載試驗(yàn)法包括單樁豎向、單樁水平和單樁豎向抗拔承載力檢測(cè)，工程中多用到豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法的顯著優(yōu)點(diǎn)是其受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測(cè)，對(duì)于工程樁檢測(cè)不能做破壞性試驗(yàn)。其檢測(cè)精度相對(duì)較高。

1.2.2 高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。基樁高應(yīng)變動(dòng)檢測(cè)，就是利用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊，使樁周土產(chǎn)生塑性變形，在樁頭實(shí)測(cè)力和速度的時(shí)程曲線，通過(guò)應(yīng)力波理論分析得到樁土體系的有關(guān)參數(shù)，揭示樁土體系在接近極限階段時(shí)的工作性能，分析樁身質(zhì)量，確定樁的極限承載力。

1.3 樁的完整性檢測(cè)

1.3.1 低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。基樁的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法就是通過(guò)對(duì)樁頂施加較低的激振能量，引起樁身及周?chē)馏w的微幅振動(dòng)，同時(shí)用儀表量測(cè)和記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度，利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對(duì)記錄結(jié)果加以分析，從而達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性。

1.3.2 聲波透射法。聲波透射法是利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù)，如聲速C、頻率F、振幅A的變化及波形來(lái)分析樁身混凝土的連續(xù)性及斷層、夾砂、蜂窩等缺陷的大小、位置。

2 樁基檢測(cè)技術(shù)在工程上的應(yīng)用

某辦公樓為地上十四層，地下一層的高層辦公樓，采用框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積38818.6m2，其基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土預(yù)制樁。經(jīng)勘探，場(chǎng)地地基根據(jù)其工程特性的差異，自上而下分為四層，分述如下：粉土層、粉質(zhì)粘土層、礫砂層和強(qiáng)風(fēng)化泥巖層。基樁設(shè)計(jì)參數(shù)要求如下：樁徑為φ500mm;樁長(zhǎng)為10- 12m;工程樁總樁數(shù)為170根;單樁承載力特征值2000kN;混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C80;樁端持力層為砂礫層。本次工程實(shí)踐中針對(duì)場(chǎng)地環(huán)境和地質(zhì)條件，主要采用了如下幾種檢測(cè)手段：a.成孔質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量40個(gè);b.試樁載荷試驗(yàn)，檢測(cè)試樁數(shù)量3根;c.高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量14根;d.低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量40根。

2.1 成樁孔質(zhì)量檢測(cè)。本工程中基樁成樁質(zhì)量測(cè)試采用的儀器設(shè)備主要有JJC- 1A 型孔徑儀、JNC- 1 型沉渣測(cè)定儀、JJX- 3A 型井斜儀、深度記錄儀（充電脈沖發(fā)生器）、電動(dòng)絞車(chē)、孔口輪等組成。分別對(duì)成樁的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度進(jìn)行了檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果：設(shè)計(jì)孔深介于10.45m～11.94m，實(shí)測(cè)孔深介于10.60m～12.20m，所有檢測(cè)樁均大于設(shè)計(jì)要求孔深。實(shí)測(cè)局部最小孔徑介于451mm～471mm，局部最大孔徑介于524mm～633mm，無(wú)最小孔徑<550mm 的樁孔。實(shí)測(cè)垂直度介于0.68%～0.97%，均小于1%。實(shí)測(cè)孔底沉渣厚度介于80～100mm，均小于150mm。綜上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，本次樁孔成孔質(zhì)量檢測(cè)4 項(xiàng)指標(biāo)（孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度）均能夠達(dá)到規(guī)范要求。

2.2 單樁豎向靜載試驗(yàn)

本工程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)試樁檢測(cè)過(guò)程中的3根試樁分別進(jìn)行。

本次檢測(cè)使用的主要設(shè)備有：武漢生產(chǎn)的靜載試驗(yàn)成套設(shè)備RS- JYB，主要包括主機(jī)、中繼器、控載箱、5000kN 千斤頂、位移傳感器等。另外還有鋼梁、壓板等。檢測(cè)方法如下：本次豎向靜載試驗(yàn)，采用錨樁反力裝置與配重聯(lián)合加載法，即在試驗(yàn)樁樁頂放置千斤頂，再放主梁、次梁，次梁連接4 根錨樁，同時(shí)在次梁之上堆放預(yù)制樁作為配重。最大試驗(yàn)荷載為設(shè)計(jì)承載力特征值的2.0倍（2000KN×2=4000KN），加荷為10級(jí)，每級(jí)荷載為最大試驗(yàn)荷載的1/10（即400KN），每級(jí)荷載增量均為400kN，對(duì)樁的加載方式采用快速維持荷載法：逐級(jí)加荷，第一級(jí)荷載和第二級(jí)荷載取分級(jí)荷載的2倍，以后的每級(jí)荷載取分級(jí)荷載。加荷后按第5min，15min，30min 測(cè)讀樁頂沉降量，以后按每15min讀一次數(shù)。當(dāng)樁頂沉降達(dá)到相對(duì)收斂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，再施加下一級(jí)荷載（受檢樁沉降相對(duì)收斂標(biāo)準(zhǔn)為：加載時(shí)每級(jí)荷載維持時(shí)間不應(yīng)小于一小時(shí)，最后15min時(shí)間間隔的樁頂沉降增量小于相鄰15min時(shí)間間隔的樁頂沉降增量）。卸載時(shí)，每級(jí)卸載量為分級(jí)荷載的2倍（即800KN），逐級(jí)等量卸載。卸載時(shí)，每級(jí)荷載維持15min，按第5min，15min測(cè)讀樁頂沉降量，卸載至零后，測(cè)讀樁頂殘余沉降量，維持時(shí)間為2h，測(cè)讀時(shí)間為第5min，15min，30min，以后每隔30min測(cè)讀一次。檢測(cè)結(jié)果3根樁的極限承載力平均值為4000kN，最大極差為0，不大于平均值的30%，故單樁承載力的特征值（標(biāo)準(zhǔn)值）為4000÷2.0=2000kN，符合設(shè)計(jì)要求。

（作者身份證號(hào)：321323199211020931）