水利工程中樁基檢測技術的要點分析

孫宇航

安徽省水利水電勘測設計研究總院有限公司（230088）

0 前言

水利工程建設是國家的基礎工程建設，良好的水利工程能夠為國家發展提供保障，也能夠為居民提供更好的日常生活。樁基施工作為水利工程最為重要的隱蔽工程之一，施工難度較大，應該引進先進的施工技術，提高施工效率。同時，對施工過程進行嚴格監督，采用科學有效的樁基檢測技術是十分有必要的。

1 樁基施工過程中容易出現的問題

1.1 樁基承載力低

樁基在地基建設中的主要功能就是承載功能，在具體的地基施工中，會存在著單個樁基承載力低下的問題。單個樁基承載力低下會影響到整個樁基群體的承載力，嚴重時可能導致整個地基出現安全問題，進而對整個水利工程建設的進度造成影響[1]。

1.2 基樁斷裂

基樁斷裂是在樁基建設過程中存在的嚴重問題，一旦發生，將會對整個工程造成不可彌補的損害。基樁斷裂從字面上來看就是樁基在工程建設的過程中內部或者是局部破裂或斷開.導致基樁斷裂的因素有很多，如與相對干燥度、環境溫度、施工現場氣象等有關，這些因素容易對混凝土的凝結造成影響，進而導致基樁斷裂[2]。 除這些因素以外，最常見的基樁斷裂原因就是在混凝土凝結的過程中有泥土進入混凝土中，進而影響樁基質量。

1.3 樁基柱身傾斜程度大

此問題主要指的是基樁在澆筑的過程中由于某種原因呈現出相對傾斜的現象，此處的相對傾斜指的是與建筑圖紙要求的施工數據有所偏差。 導致樁基柱身傾斜程度大的原因有很多，基本原因主要是在樁身定位過程中出現偏差，鋼筋擺放位置與圖紙位置相偏移，導致澆筑過程中呈現出傾斜現象。

以上問題是樁基建設過程中常見的問題。 此類問題一旦發生，會對水利工程整體建設造成一定影響，甚至直接影響到實體工程建筑的安全與質量。 為避免此類問題的發生，必須在樁基建設完成以后適時進行樁基檢測，使得問題能夠及時改正，避免生命財產安全威脅以及資源的浪費。

2 樁基檢測技術

樁基檢測技術是保證樁基工程是否安全的重要技術。 樁基檢測技術的分類有很多，具體包括以下幾個類別:檢測墩底的承載力及變形力；檢測各類樁柱及樁墻的結果密度和完整性；檢測樁體依附土質應力及應變能力；各類樁墩樁墻的橫向和豎向承載力及單個承載力；其他檢測（多指造成事故的原因檢測）。

2.1 靜載荷試驗法

載荷試驗法主要用于檢測單柱豎向抗壓承載力、單柱豎向抗拔承載力及單柱水平承載力。 它的具體操作包括:在單柱的頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力及水平推力，在逐級施加各種力的同時觀測柱頂部產生的各種位移，包括沉降、上拔位移和水平位移，以此來檢測各項承載力[3]。

載荷試驗法是在地基工程中較為常見的樁基檢測方法。 它的優點在于，能夠較為直觀地顯示檢測數據，但由于設備體形龐大，運輸不便，檢測周期較長。

2.2 鉆芯法

鉆芯法主要是用于懷疑樁體的再檢測。 某樁身結構在經過其他檢測技術后仍然被懷疑有結構質量問題，可運用此技術再次確認檢測。 該方法主要應用于由于溫度和周圍氣候等環境問題對于混凝土結構的性質產生影響， 如化學和物理的侵蝕、破壞等，為避免存在質量問題而進行再次檢測。 鉆芯法具體操作為利用鉆機從目標樁體芯內取樣，觀測內芯成型質量。

鉆芯法優點是可以在建筑的各個建筑年齡層次使用，能夠隨時檢測，但存在對樁體造成破壞的問題，對于設計強度較高的工程并不建議使用這種方法。 運用此方法取出來的樣本是有限的，所以并不能全面展示樁身內部的質量，檢測結果容易產生偏差[4]。

2.3 高、低應變法

高應變法主要是通過用重錘沖擊柱頂，在沖擊柱頂的過程中，測量柱頂部的力時程曲線和速度（加速度）時程曲線，然后通過波動理論進行分析，最終得到單樁豎向抗壓承載力及柱身完整性的檢測結果。 低應變法主要是采用能量瞬態或穩態激振方式在柱頂進行激振， 在此過程中測量柱頂部的速度（加速度）時程曲線或速度（加速度）導納曲線，通過波動理論分析，最終得到柱身完整性的檢測結果。

高應變法的優點在于可以檢測承載力和樁身內部的缺陷，檢測周期短，操作過程相對容易，但是大直徑擴底樁和預估Q—s 曲線具有緩變型特征的大直徑灌注樁，不適合采用高應變法檢測豎向抗壓承載力。 高應變法需具有現場實測經驗和本地區相近條件下的可靠對比資料[5]。

低應變法的優點在于操作快捷方便，節省費用資金。 低應變法的缺點在于如果對直徑比較大的樁來進行檢測，容易造成反射波不容易被樁頂傳感器接收的問題，這就導致了檢測方法只能反映柱頂的部分缺陷。 在使用該方法進行檢測的時候，建議作為高應變法的輔助檢測。

2.4 聲波對測法

聲波對測法是利用超聲脈沖對混凝土內部發射高頻彈性脈沖波，通過專業儀器對脈沖波在樁體的波動情況進行記錄，通過對這些波動情況的分析來預測混凝土內部的狀況，如是否畸形等。

聲波對測法的優點是，儀器體積相對較小，運載方便，采集數據準確，檢測結果直觀可靠。 它的缺點是，無法準確獲得被測量物的承載力信息，操作難度高。 對于無法獲得承載力信息數據的問題，可以配合靜載法與高應變法使用。

3 結語

在目前的樁基檢測方法中，基礎的樁基檢測方法有各自的優點，但又存在著各自的缺點。 在具體操作過程中，不同的樁基檢測方法采取相應措施之后可以提高檢測的效率。 但是，由于各種環境因素以及施工場地等原因，檢測方法仍然呈現著各種不足，這就要求在樁基檢測方法的準確上面多下功夫，盡量將新技術與基礎的樁基檢測方法相結合，提高檢測質量與效率，保證樁基工程能夠順利并且安全有序進行，進而推動我國整個水利工程建設的發展，促進社會經濟的發展。