基樁低應變檢測結果的質量控制措施探討

秦茂芬 廣州港工程管理有限公司

1.概述

樁身完整性檢測的目的是發現樁身可能存在的、影響基樁承載力的某些缺陷，確保樁基承載力、耐久性，減少樁基使用過程中的質量安全隱患。

常用的樁身完整性檢測方法有低應變法、高應變法、聲波透射法、鉆孔取芯法等。其中低應變法因具有快速、簡便、經濟等特點，應用最為廣泛。

低應變法的檢測原理是通過在樁頂施加激振信號產生應力波，該應力波沿樁身傳播過程中，遇到不連續界面，如蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺陷和樁底面時，將產生反射波，通過分析反射波的傳播時間、幅值和波形特征來判斷樁身完整性。低應變現場檢測示意圖見圖1。

圖1 低應變現場檢測示意圖

2.影響低應變檢測質量的因素

影響低應變檢測結果質量的主要因素從來源上可分為“人”“機”“料”“法”“環”等五方面。

2.1 檢測人員因素

采用低應變法進行基樁完整性檢測時，檢測人員的主觀性較大，如同一根樁，采用不同的操作方法（如測點位置的不同、擊振錘的不同），會得到不同的實測波形曲線；同樣的波形曲線，采用不同的數據分析方法，依靠不同的工作經驗或對檢測方法的不同理解，會得到不同的分析結果。因此，在低應變檢測中要求檢測人員具有較高的技術水平、豐富的檢測經驗以及良好的職業道德素養。

2.2 檢測設備因素

檢測設備的性能直接影響檢測數據的采集質量，保持設備性能的穩定性、可靠性非常重要。

針對不同的檢測現場，選擇合適的檢測設備也非常重要，如擊振錘的選擇。擊振錘可從錘頭材料、沖擊能量、擊振時與基樁的接觸面積、脈沖寬度等方面改變應力波的擊振頻率和能量，從而影響應力波的穿透力及反射波的波形。在某些情況下，很難獲得樁底反射波信號，如在預應力管樁的檢測中，由于應力波在接樁位置處能量衰減較大，多節長徑管樁常常無法采集到樁底反射波信號。但在單節管樁、灌注樁、鋼樁等基樁的檢測時，則應選擇合適的擊振錘，以采集到明顯可靠的樁底反射波為目標。

2.3 受檢樁因素

受檢樁本身的特異性也會影響低應變檢測結果，如基樁尺寸、樁周土阻力、樁頭處理情況等。

基樁尺寸影響主要體現在大直徑樁及超長樁的檢測中。在大直徑樁檢測中，反射波易受到高頻干擾，從而影響檢測結果，故宜采用沖擊能量、脈沖寬度、與基樁接觸面積均較大的擊振錘。在超長樁檢測中，應力波隨樁身阻抗而衰減，不易測得樁底反射，故宜采用低頻、沖擊能量大的擊振設備檢測深部缺陷，同時兼用高頻、低沖擊能力的擊振錘檢測淺部缺陷。

樁周土阻力對檢測結果的影響。不同的樁周土層，對應力波反射波形具有不同的影響，即樁周土的力學性能越好，應力波的衰減越快，土阻力反射波容易與缺陷反射波混淆，從而造成誤判。故在完整性判定時，不僅要關注波形特征，同時也要結合樁周地勘資料綜合研判。

部分基樁的樁頭會存在浮漿層，在檢測前需要將其去除，否則，浮漿層與樁身交界面的阻抗差會以淺部缺陷的形式帶來干擾，并掩蓋樁身缺陷的反射波信號。

2.4 檢測方法因素

由于檢測人員對方法的理解偏差等原因，檢測方法在執行過程中可能會存在實施性的偏差，如儀器參數設置錯誤、樁身波速確定錯誤等。為避免不同檢測人員在檢測方法的執行上產生實施性偏差，應針對方法制定較為詳細的作業指導書，對每個操作步驟進行具體的、可量化的要求。

2.5 檢測環境因素

現場的檢測環境會影響檢測設備的工作性能及應力波的傳播。檢測時應確保檢測環境符合設備的使用要求，另外，應力波進行樁身檢測不能受外界力波信號的干擾，即檢測時，周圍不得有較大的振動。當樁頭有積水時，會影響耦合劑與樁頭的黏結強度，故檢測前，應排除樁頭的積水，確保傳感器與樁頭的黏結質量。

3.質量控制措施探討

下面結合筆者在基樁檢測及日常管理工作中的經驗和心得體會，對基樁低應變檢測結果的質量控制措施進行簡要探討。

3.1 加強對檢測人員的培訓及監督

加大對檢測人員的理論及實操培訓。通過培訓活動的開展，可直接提高檢測人員的理論水平，豐富實操經驗，從而提高檢測過程的規范性及結果的準確性。

提高檢測人員的職業道德素養。一是通過提高檢測人員的理論水平，讓其更深入地理解并認識到各檢測環節對檢測結果的影響程度及重要性，從而提高檢測過程的嚴謹性。二是加大對相關法律法規、管理要求的宣貫，讓檢測人員樹立正確的職業道德觀。

重視檢測結果的互檢程序?；z人員應是參與檢測全過程的專業技術人員，即嚴格落實每次檢測至少2名檢測人員參與的要求，對檢測過程的所有環節進行全面校核，避免檢測結果受到非技術能力方面的影響。

開展內部人員比對。通過人員比對活動的開展，識別人員對檢測結果的影響程度，確保檢測結果的公正、客觀、準確。

3.2 加強檢測過程的管理

從制度上加強對檢測過程的管理，包括檢測前的準備、現場檢測實施、數據處理及報告出具等全過程。

對檢測記錄及報告內容的要求具體化。檢測記錄應盡可能的詳細，并附現場關鍵環節、關鍵位置的檢測照片，確保檢測過程的可溯源性。同時，檢測報告應對檢測過程的關鍵信息盡可能進行詳細、具體的描述，如受檢樁的抽樣情況、檢測時的工況及環境條件、樁頭的處理、傳感器的選擇、力錘的選擇、聲速的確定、波形的處理等等。只有對報告內容提出詳細、具體的硬性要求，才能促使檢測人員更認真、嚴謹、盡責地進行開展檢測。現場記錄越詳細，越能全面、真實地反映現場檢測情況，也能為審核人、批準人提供更詳盡的審核依據。

加強報告審核過程的有效性。審核人如未全程參與現場檢測，僅從報告及現場記錄是較難發現檢測過程及數據處理過程中的問題的。故審核人不能僅停留在對檢測數據、結果、結論等書面內容的審核，更要重視對現場情況的核實，對數據采集的有效性、數據處理的正確性進行核查。

3.3 開展專項質量控制活動

通過開展有針對性的內、外部專項質量活動進行檢測結果的質量控制，如不同檢測人員的比對、不同檢測設備的比對、不同檢測位置的比對、不同檢測環境的比對、不同檢測方法的比對、實驗室間的比對等。

有效的質量控制活動可提高檢測機構的綜合檢測能力，降低發生質量事故的風險。部分質量問題通過常規的質量管理手段，無法及時發現，可通過開展專項的質量控制活動，補充其不足。如某個檢測參數長期只由固定的1～2人負責檢測，如果該檢測人員由于個人認知或理解偏差，或同一師傅的入門誤導，導致他們在該檢測參數中長期堅持了錯誤的檢測操作，則可能為檢測結果帶來長期性的系統誤差或錯誤。通過對該參數開展人員比對、設備比對、方法比對、實驗室間的比對等質量控制活動，則可盡早地發現此類質量問題。

因此，當對某個檢測人員、某臺檢測設備、某個檢測參數、某種檢測方法的檢測結果有懷疑時，可有針對性地開展專項質量控制活動進行問題核查。

4.結論

影響低應變檢測結果質量的因素很多，對具體的檢測項目來說，影響因素可能是上述某一個因素，也可能是多個影響因素同時作用。故在具體的檢測中，應嚴格按照規范要求開展檢測，注意對檢測過程信息的記錄及收集，有針對性地開展專項質量控制活動，確保檢測結果的準確、有效。