水利工程中樁基檢測的技術要點探討

黎錦輝

摘 要：水利工程建設意義重大，甚至關乎社會穩定性，為了提升施工質量，對于各個環節的施工改革都要提高重視。樁基檢測是一個關鍵環節，自然也要在施工過程中予以充分關注，明確技術要點，才能做好檢測工作，保證檢測準確性，這是本文探討的主題，目標是為后續檢測工作提供參考。

關鍵詞：水利工程;樁基檢測;技術要點

中圖分類號：TV52? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）09-0112-02

樁基施工技術是水利工程施工的一項基礎技術，對于施工的結果有著很大影響，決定著施工的效率與質量。為了提升檢測質量，必須要明確檢測技術要點，并且依照技術要點去開展后續工作，才能保證檢測得出的信息具備參考價值。故需要深入探討，為后續施工提供更可靠的依據。

1樁基施工常見的問題

1.1單樁承載力不足

在對樁基施工進行驗收檢測的過程中，單樁承載力不足的問題是較為常見的，也是影響很大的。如果樁基存在承載力不足的問題，導致無法支撐整體設計壓力，很容易對周遭其他相關樁基產生影響，甚至會影響樁基礎的整體施工進程，使得施工受阻。由此可見，對于樁基承載力的測定，是水利工程樁基施工質量驗收環節的必要任務，有了單樁承載力的相關數據，才能在后續做好整改。

1.2樁的傾斜度過大

樁的傾斜問題，影響著樁基整體穩定性，這一問題主要是指在完成混凝土的灌注施工后，樁基整體呈現出超過設計要求的傾斜狀態。引發樁基傾斜問題的因素有很多，在這之中，最主要的原因之一是鉆孔的傾斜，而后在放鋼筋籠時也會有不同程度傾斜。如果傾斜度過高，則有必要重新打樁。

1.3斷樁

所謂斷樁，主要是指樁基在施工過程中產生了部分開裂或是斷開問題。在施工過程中，這是對施工質量與安全性影響重大的問題。一旦在實際施工過程中出現斷樁問題，后續施工工序也會因此被推遲，甚至出現無法預料的事故，所以必須要明確斷樁的原因，同時做好斷樁檢測。一般情況下引發斷樁問題的原因，通常是因混凝土澆筑過程中某段樁夾雜了雜物，進而導致樁斷開，影響使用，明確原因后要針對性選擇檢測方法，以保證斷樁問題有實際解決方案[1]。

2水利工程中的樁基礎檢測技術

2.1高應變法

高應變法是水利工程樁基礎檢測的關鍵技術，對于樁基礎而言，在針對樁基進行檢測的過程中，這一技術的應用目標主要在于對樁基被激發的阻力數據進行測量，包括速度波及應力波等，得到這些數據，能夠更加明確計算出承載力。實際利用高應變法進行檢測的過程中，主要利用波形擬合法及CASE兩種手段去進行檢測與分析。CASE法主要利用一維波動方程去分析樁基因巖土而產生的支撐阻力，并且對阻力值進行計算。其基本的假定，是樁身的截面不產生變化，應力波在實際傳播過程中無能量的耗散以及信號畸變的情況。忽略樁周的土體動阻力，樁底土體動阻力與樁端的運動速度呈現正比。在事先提出的假定條件下，借助行波方程與波動方程去對極限承載力的計算公式進行推導。但是CASE法的假定在部分情況下并不適用。例如在現場成樁的過程中，I類灌注樁因各個截面阻抗存在較大差距，隨著樁位移量的提升，樁側部分會產生動阻力，但樁尖并無動阻力集中。此外，在打動樁之后，靜阻力會第一時間達到最高，進而與理想剛塑性體的假設不符。CASE法并不是廣泛適用的，一般適用于預制樁以及預應力管樁的檢測。而波形擬合法，則主要適用于單樁的承載力測試，利用這種方法能夠得到更加精準的測定結果，將經過現場實測得出的速度波與力波上傳至管理端，能夠進行迭代計算，并且對各單元樁土信息進行假定。在對力波與速度波進行實測的基礎上，將實測波形與經過計算得出的波形進行擬合。如果無法吻合，則應當對樁土的相關參數進行調整直至吻合，最終算出承載力參數。這一方法相對CASE法來說，波形擬合過程中對于截面與側面光滑性及貫入度要求并不嚴格。所以承載力計算的結果也較為概括。因假定樁周的土體變形不存在，缺乏合理性。所以對預制樁與灌注樁進行測定，普遍會有較大偏差。

2.2低應變法

現階段要利用低應變法去進行檢測，主要采取低能量瞬態或是穩態的激振方式，在彈性限度內讓樁身產生低幅度的振動。并且借助波動與振動理論去判定樁身的問題，主要針對樁身的完整性進行檢測。在我國工程領域，應力波反射法是對于樁身進行檢測時的一個主要手段。在應力波向樁身進行傳播過程中，對應力波的反射特征進行分析，能夠進一步明確樁身完整性。并且結合反射波的振幅、相位、頻率以及地層信息、實際施工經驗、施工記錄等等，可以更加精準地對樁底與樁身問題進行明確。但是這一方式主要有以下幾點問題需要重視。其一是波形曲線因受到樁周土體影響。因樁周的土層具備力學性能，這會使應力波出現較為明顯的損耗差異。如果缺乏樁側土質信息則很容易產生檢測結果誤差。其二是對于樁身淺部存在的問題難以判斷。無論是大樁亦或是小樁，都無法完全依據一維應力波理論對于樁頂近端進行分析。其三是對于定量的分析不足。利用低應變法進行檢測，依靠單一波形是無法對沉渣及離析段厚度、縮徑程度、裂隙寬度等進行定量分析的[2]。

2.3聲波透射法

這一方式基于混凝土結構聲學檢測技術發展而來，其最主要的檢測對象，是樁基完整性相關信息。主要針對撞擊過程中傳播的應力波去進行分析，如果應力波波形與波速、波峰值始終維持不變，而且應力波能夠在樁基當中勻速傳播，說明樁基完整性未受影響。反之如果應力波波速、波形與峰值都有了明確變動，則表明樁基的長度與方向存在問題。即是說在應力波傳播過程中，在樁基存在問題的部位，應力波會發生不同幅度的變化，進而導致應力波產生透射波。鑒于這種無損檢測方式不會損害樁基，所以在水利工程的檢測過程中是十分適用的。

2.4靜荷載試驗法

靜載試驗是在接近抗壓樁實際工作條件下對于單樁豎向承載力進行測定的手段，測定時首先要在樁頂部分利用千斤頂去施加豎向荷載，實際的加載量要借助并聯在千斤頂的精密壓力表去進行明確，碎玉樁頂的沉降信息，應當使用大量程百分表或是位移傳感器去做好測量。利用這樣的手段，能夠確保單樁的豎向抗壓極限承載力得到明確，并且能夠結合預埋于樁身與樁端的測試元件去測定樁端阻力、樁側土分層摩阻力以及樁身荷載傳遞的規律等等。靜載的試驗可以主要劃分成三種形式。首先是堆載法，其主要是利用堆載于樁頂平臺的重物去提供反力。國內施工過程中，經常會用到這樣的方法去對單樁豎向極限承載力進行測定，目前已達到三萬千牛。其二是錨樁法，主要是借助錨樁與反力架構成的返利裝置去實施，利用錨樁的抗拔力去施加反力。可依照加載量去對錨樁具體數量進行明確，在實際施工過程中較為常用。目前我國工程施工過程中利用這種辦法去開展單樁極限承載力檢測，一般來說測定范圍在兩萬五千千牛以下。其三是錨樁法與堆載法，其主要是在錨樁出現抗拔承載力不足的情況時，可以針對反力架施加配重或是利用重力式的反力架去提升反力。我國工程領域利用這種辦法去開展單樁極限承載力檢測，一般來說測定范圍可達四萬千牛左右[3]。

3結束語

水利工程對于社會的影響重大，為了做好施工準備，保證水利施工的質量，必須要從最基礎的工作開始，而樁基檢測工作則是基礎工作之一，因此以上從常見問題以及技術要點兩方面展開了分析，這是有利于提升檢測質量，得到精準檢測結果的主要途徑。通過技術要點的明確，檢測效率更高，檢測結果也會更加精確，望引起廣泛關注。

參考文獻：

[1]崔行.淺談水利工程中樁基檢測的技術要點[J].黑龍江水利科技，2018，46（02）：154-155+177.

[2]劉圣堯.水利工程樁基檢測技術要點研究[J].中國水運，2014（05）：51.

[3]劉振云.水利工程樁基檢測中低應變反射波法的應用[J].內蒙古水利，2013（03）：25-26.