基樁低應(yīng)變反射波法和鉆芯法樁身完整性檢測(cè)對(duì)比分析

范正國(guó)

摘要：在本文中，探討了關(guān)于基樁樁身完整性的檢測(cè)方法，對(duì)低應(yīng)變反射波法與鉆芯法進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)該兩種檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)的分析，從而為工程基樁的檢測(cè)和正確評(píng)價(jià)基樁的質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：基樁;低應(yīng)變反射波法;鉆芯法;樁身完整性檢測(cè);對(duì)比分析

采用低應(yīng)變反射波法來對(duì)基樁的樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)具有便捷性，受到工程施工中的廣泛應(yīng)用。然而，該種方法對(duì)于基樁樁身所存在的一些細(xì)微的缺陷以及深部的缺陷的準(zhǔn)確判斷具有局限性。另一方面，為了彌補(bǔ)低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法的不足之處，可以采用另一種檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，這就是鉆芯法，但是這種方法比較耗費(fèi)時(shí)間與人力，而且難以對(duì)樁身的整體質(zhì)量進(jìn)行普查，存在著一定的局限性。如果把這兩種檢測(cè)方法進(jìn)行結(jié)合來對(duì)基樁樁身的完整性進(jìn)行檢查，可以起到明顯的互補(bǔ)作用。在本文中，探討了關(guān)于基樁樁身完整性的檢測(cè)方法，對(duì)低應(yīng)變反射波法與鉆芯法進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)該兩種檢測(cè)方法進(jìn)行優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)的分析，并且通過實(shí)驗(yàn)證明兩種方法的聯(lián)合檢測(cè)是科學(xué)可靠的。

一、低應(yīng)變反射波法與鉆芯法的基本原理以及對(duì)比分析

（一）低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法的基本原理

低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法是通過應(yīng)力波的傳播來連接不連續(xù)的界面以及樁底面，然后產(chǎn)生出反射波，對(duì)所產(chǎn)生的反射波進(jìn)行檢測(cè)和分析，其中所涉及到的內(nèi)容包括了反射波的波形特點(diǎn)、傳播的時(shí)間以及幅度值，以此對(duì)樁身的完整性進(jìn)行判斷。這是對(duì)基樁樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)的重要方法。

（二）鉆芯法的基本原理

鉆芯法的基本原理是采用鉆機(jī)的設(shè)備對(duì)基樁的樁身直接取樁芯進(jìn)行質(zhì)量的鑒定，包括檢測(cè)了樁底面、樁長(zhǎng)以及樁身的完整性，以此來對(duì)基樁末端的巖土進(jìn)行性狀的判斷。此外，還可以利用所取得樁身芯樣品進(jìn)行室內(nèi)力學(xué)的檢驗(yàn)，以此來對(duì)基樁樁身的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。

（三）兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)對(duì)比分析

低應(yīng)變反射波檢測(cè)法的檢測(cè)理論基礎(chǔ)是一維的應(yīng)力波理論，在樁頂激發(fā)應(yīng)力波，在其傳播期間對(duì)不同界面的鏈接，根據(jù)其反射波的性狀來監(jiān)測(cè)樁身的完整性，具有著簡(jiǎn)單便捷高效的優(yōu)點(diǎn)，可以適用于對(duì)基樁的樁身進(jìn)行普查，但是其缺點(diǎn)在于收到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜因素的影響，因此波動(dòng)方程產(chǎn)生多個(gè)解，而且該檢測(cè)方法由于受到巖土阻力的影響，其對(duì)某些深部缺陷難以進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。一般情況下，低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法很難對(duì)樁長(zhǎng)超過30的基樁進(jìn)行樁底的反射，也難以準(zhǔn)確的檢測(cè)到樁低沉渣的厚度。

另一方面，鉆芯法的技術(shù)基礎(chǔ)是來源于地質(zhì)鉆探技術(shù)，直接采用設(shè)備進(jìn)行基樁樁芯的取樣，直觀性的觀察樁芯樣的各個(gè)方面特征，并測(cè)試其強(qiáng)度。該項(xiàng)檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)在于檢查局部的樁身問題更為細(xì)致、準(zhǔn)確，而且具有明顯的直觀性;但是其所存在的缺點(diǎn)是難以對(duì)樁身的質(zhì)量進(jìn)行普查，容易忽略某些細(xì)微的缺陷，比較消耗時(shí)間與人力。

綜上所述，這兩種檢測(cè)基樁樁身完整性的檢測(cè)方法都存在著各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的聯(lián)合這兩種檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，互補(bǔ)長(zhǎng)短。

二、實(shí)例分析

通過實(shí)際的案例分析來對(duì)低應(yīng)變反射法與鉆芯法進(jìn)行對(duì)比：

（一）某小區(qū)的3樓6號(hào)樁，屬于摩擦樁，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果是9米的地方呈現(xiàn)同向反射，屬于明顯的缺陷，判斷為3類樁;鉆芯法檢測(cè)結(jié)果是芯樣在9.5米的地方呈現(xiàn)松散的狀態(tài)，缺陷范圍是0.5米，芯樣不完整。從以上兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可知二者結(jié)果基本吻合，誤差為5.5%。

（二）某小區(qū)的2樓8號(hào)樁，屬于嵌巖樁，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果是10米的地方呈現(xiàn)輕度反射，柱地呈現(xiàn)反面反射，判斷為2類樁;鉆芯法檢測(cè)結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。

（三）某小區(qū)的5樓5號(hào)樁，屬于摩擦樁，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果是6.9米的地方呈現(xiàn)輕度同向反射，判斷為2類樁;鉆芯法檢測(cè)結(jié)果是沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。從以上兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可知二者結(jié)果不完全一致，判斷可能基樁樁身存在縮徑，鉆芯法不能發(fā)現(xiàn)縮徑的存在。

（四）某小區(qū)的3樓6號(hào)樁，屬于摩擦樁，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果是基樁的樁身完整，柱底同向反射，可能有沉渣，判斷為1類樁;鉆芯法檢測(cè)結(jié)果是基樁的樁身完整，樁底是泥巖，較風(fēng)化。從以上兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可知二者結(jié)果基本吻合，鉆芯法驗(yàn)證了低應(yīng)變反射波檢測(cè)法的檢測(cè)結(jié)果。

（五）某小區(qū)的5樓3號(hào)樁，屬于摩擦樁，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果是9米的地方呈現(xiàn)輕度反射，樁底反向反射，判斷為2類樁;鉆芯法檢測(cè)結(jié)果是沒有發(fā)現(xiàn)基樁樁身存在缺陷。從以上兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可知低應(yīng)變反射波法發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)輕度缺陷，但是鉆芯法取一孔沒有發(fā)現(xiàn)缺陷。

（六）某小區(qū)的3樓6號(hào)樁，屬于摩擦樁，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法檢測(cè)結(jié)果是9米的地方呈現(xiàn)同向反射，柱底呈現(xiàn)反向反射，判斷為2類樁;鉆芯法的檢測(cè)結(jié)果是芯樣在8.5米的地方呈現(xiàn)松散的狀態(tài)，缺陷范圍是0.5米，芯樣不完整，鉆芯到8.5米處樁身輕度松散，沒有沉渣。從以上兩種檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可知二者結(jié)果基本吻合，誤差為20%。

根據(jù)上述研究結(jié)果表明，低應(yīng)變反射波檢測(cè)法因?yàn)樵趯?shí)際工程的施工中很難滿足其一維應(yīng)力波所存在的輕微缺陷。因此在運(yùn)用低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法對(duì)基樁的樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)借助相關(guān)的地質(zhì)資料與施工資料，并且結(jié)合其他的檢測(cè)方法聯(lián)合檢測(cè)，從而給予綜合性的判定，這是具有現(xiàn)實(shí)必要性的。

三、結(jié)語：

總而言之，采用低應(yīng)變反射波檢測(cè)方法檢測(cè)基樁樁身的完整性，比較適用于對(duì)基樁進(jìn)行普查的情況，而鉆芯法由于其具有著比較高的直觀性，可以更為直接的對(duì)樁身的質(zhì)量進(jìn)行客觀性判定，但是比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。把兩種檢測(cè)方法進(jìn)行聯(lián)合對(duì)基樁的樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，可以獲取更好的檢測(cè)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 秦海軍.? 反射波法樁基檢測(cè)應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]. 甘肅科技. 2004（11）

[2] 翟向陽，高紅娟.? 低應(yīng)變反射波法在樁身質(zhì)量判定中遇到的幾個(gè)問題[J]. 華北地震科學(xué). 2004（04）

[3] 黎雙邵.? 低應(yīng)變反射波法檢測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證方法[J]. 中國(guó)港灣建設(shè). 2007（06）

[4] 王建川，馬浩杰.? 低應(yīng)變反射波法及其在工程中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)水運(yùn)（下半月）. 2009（12）

[5] 苗偉.? 低應(yīng)變反射波法激振系統(tǒng)淺析[J]. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新. 2010（05）0DC2E62D-679C-4012-A6CE-E7AA64B10F55