灌注樁樁基檢測的質量控制及方法

丘遠智

(廣東省建筑材料研究院有限公司)

1 樁基質量檢測的目的

樁基的質量檢測以及評定是一項比較可靠的、系統的、綜合的工作，在實際檢測的過程中需要根據周圍土質及周圍環境來選擇檢測方法及檢測流程。為了使整個施工過程更有效地完成，所以對樁基進行質量檢測的步驟尤為重要。在這項復雜的流程中前期的準備工作非常必要，如分析整個項目的結構類型，以混凝土結構為例，如框架結構或剪力墻等結構的分析，如果沒有設計單位的提供，可以進行估算框架或剪力墻等結構的豎向承載力，根據《高層建筑混凝土結構技術規范》中框架每層以12～14KN/m2，剪力墻以13～16KN/m2的重力荷載來估算上部結構的承載力，再綜合結構的抗震等級，周圍環境，土質分布等全方面的考慮，從而更有效地進行灌注樁的質量檢測，使得整個過程更全面、更系統、更準確地完成。下面以鉆孔灌注樁為例，展開樁基檢測質量控制及方法的探討。

2 鉆孔灌注樁樁基檢測分析

根據灌注樁樁基檢測質量控制的前期準備，包括周圍環境、土質分析等多方面進行質量控制，下面列舉幾例進行分析。

2.1 土質分析

在建筑項目施工前一定要詳細了解下面的土質情況，如是否適用樁基礎，是否有地下水，需不需要用筏板樁基礎來起到防水的作用，還要根據上部結構的重力荷載，和土質情況來確定樁基的承載力。因為樁基礎的持力層往往要進入到中風化或強風化巖石中去，所以了解土質情況是非常有必要的，包括確定樁長，都與土質分布情況密切相關，如有地下水時，怎么控制地下水使其不影響樁的施工以及后續的維護及使用，也是個比較重大的問題。所以，只有詳細了解周圍土質情況，才能將樁基礎更有效、安全、順利的進行下去。假如沒有按預期的計劃進行質量控制，可能會影響樁基承載力，甚至會導致上部結構的變化，以及沉降的超限，這樣必然會導致補樁加樁等后續的嚴重返工，不僅延長施工進度，還嚴重影響了造價的增加，對整個項目非常不利。所以，分析土質情況是必須且嚴格的一項前期工作。

2.2 土質問題處理

根據不同土質問題，想提出相應的解決方案，如當承載力不足時，怎樣進行土質的置換、處理、換填等工作也是非常有必要的，確保根據土質情況來確定樁基的樁長及單樁豎向承載力。

以鉆孔灌注樁為例，樁基檢測的質量控制及方法多種多樣，下面介紹幾種最有效的方法來進行探討和研究。

3 樁基檢測的質量控制方法

3.1 高應變法

高應變法進行樁基質量檢測的過程是模擬單樁豎向承載力，將其進行加壓，從而來控制樁及周圍土系是否能達到正常工作的狀態。為了保證檢測過程中的錘擊信號可以順利地傳遞給整個樁身及樁頭，所以對樁的質量把控也極其的嚴格，其中的過程要符合下列要求：

⑴在進行樁基檢測前，對周圍環境及設備進場等過程要進行充分的準備，且要對要檢測的該樁基進行小模式的開挖，為后續的質量控制進行充分的準備。

⑵為了防止在樁基檢測的錘擊過程中將樁頭損壞，要對樁頭進行合理的加固處理，并在合理的造價情況下進行。在控制樁基質量檢測時應滿足以下要求：

首先針對樁頭的頂面進行檢查，確保樁頭周圍平整，若有破損或受到周圍土質影響時，應先進行找平處理；

將樁頂清理完成后進行加固處理，一般采用接長加固，一般接長的部分為樁直徑的2 倍以上。其加固段應與原樁保持一致，原則上不改變樁的類型。樁的的縱筋也要貫穿整個樁身，包括加固段，置于鋼筋保護層要根據地質環境情況確定是幾類，從而確定保護層厚度，防止鋼筋被銹蝕。在加固的接長段，應保證混凝土強度等級與原樁混凝土等級一致。

⑶為了保證樁基檢測的傳感器順利工作，要提前排出地下水，要提前準備排水設施，盡快排出樁基坑周圍的水，使工作順利進行。

⑷到檢測完成以后，要對加固段進行破除，到設計樁頂標高為準。

高應變法的檢測原理：是將樁模擬成彈性單元，周圍土模擬成非彈性單元，在錘擊過程中使樁及周圍土發生剪切破壞，周圍土發生作用組織其破壞，從而繪制出關系曲線，來進行分析與評判。

3.2 低應變法

低應變法的前期準備與高應變法類似，不同之處包括在錘擊過程中使用手錘向樁頭進行錘擊，在使用檢測儀進行樁頂到樁頭的檢測，通過信號的傳遞來進行收集和記錄。所有樁的檢測至少進行兩次。直到所有樁的波形都與原波形一致或類似。

3.3 鉆芯法

一般對于樁身質量的檢測，常采用鉆芯法。利用液壓式鉆機在接近樁中心距的位置進行鉆孔，再用直徑為90～100mm 的鉆頭進行取芯。各樁應根據規范的要求進行選取，用于抗壓強度的檢測。

4 灌注樁樁基檢測注意事項

以鉆孔灌注樁為例，樁基檢測前的準備工作相當重要，如周圍環境，當地天氣等多種因素的干擾。所以，在灌注樁檢測過程中，要確保周圍環境及地下水都控制好的前提下進行，還要根據地勘報告的真實性進行分析。下列例舉幾項常見的情況：

4.1 熔巖地區處理方案

⑴通過超前鉆探明樁位地質情況。

⑵根據溶(土)洞、溶隙的發育規律及周圍環境情況，要分別采用不同的施工工藝進行注漿，對溶洞充填物進行加固。

①針對全充填的溶洞一般采用袖閥管中壓進行加固注漿。

②針對半充填的比較小的溶洞，可采用花管低壓注入水泥漿或水泥和水玻璃雙液漿。

③針對洞高較大、頂板厚度較薄、無充填或半充填的溶洞及揭露的土洞采用C15 混凝土進行填充。

⑶對有溶（土）洞的樁，施工前要做好施工方案，為了確保樁施工的質量及后續施工處理。

⑷當場地存在溶洞或土洞時，采用永久鋼護筒穿越溶洞和土洞。根據超前鉆結果確定溶洞和土洞埋深及高度，鋼護筒需穿過溶洞或土洞底落至持力層巖面，護筒頂同樁頂標高。鋼護筒壁厚為4mm。據地質資料預估30%樁需加鋼護筒，護筒長度約30m。

4.2 水下的澆筑影響

⑴灌注樁的混凝土強度等級設計報告。水下混凝土的用料及混凝土強度等級，配合比等要遵循目前的相關規范。

⑵為保證混凝土樁在水下的施工質量問題，在注入混凝土時，一般用混凝土泵輸送，或采用其他措施。

⑶在施工過程中要嚴格控制混凝土用量，控制達到樁頂標高為止，一般控制在混凝土溢出樁頂標高800～1000mm。

施工質量誤差：

①樁徑D 容許偏差為±50mm。

②樁垂直度容許偏差為1/100。

③樁中心位置允許偏差。

單排放置的樁，如條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎邊樁，當D≤1000 時，允許偏差為D/6 且不大于100，當D＞1000 時，允許偏差為100+0.01H。

條形樁基沿軸線方向和群樁基礎中間樁，當D≤1000 時，允許偏差為D/4 且不大于150，當D＞1000 時，允許偏差為150+0.01H。

質量檢測：

①在施工前，要嚴格對每根樁做好紀錄，記錄好合格或不合格的樁，做出試壓結果，整理好紙質及電子文檔，交予相關審查部門。

②樁的質量應根據有關規定進行檢測。針對檢測完成后不符合要求的各類樁，要及時向甲方和設計單位協商處理，由設計單位同甲方擬定一個合理的補充方案來進行后續的施工。

③擴底的端承樁和摩擦端承樁除滿足以上要求外，還應對擴底部分的幾何尺寸在澆灌混凝土前進行檢測。可采用超聲波或機械式孔徑檢測器檢測。如發現問題應及時處理，直至擴底尺寸達到設計要求后方可澆筑混凝土。

④對于單柱基礎，每根樁必須在施工前進行超前鉆探。

5 結束語

灌注樁檢測方式及方法多種多樣，在檢測過程中，要根據不同的樁徑、地質條件、樁基檢測質量要求，以及各種不同類型的檢測方式來開展檢測工作，通過對每一種不同的樁基檢測方式進行科學分析和研究，灌注樁直徑一般至少要800mm，所以在樁施工過程中要控制樁的豎向承載力，最好取相同的樁長，這樣更有利于樁施工質量檢測，單樁豎向承載力不夠的，就要加大樁的直徑。持力層一般要選擇強風化或中風化巖層作為持力層，且進入持力層深度要1～3 倍樁的直徑。在確定樁底進入持力層深度時，尚應考慮特殊土、巖溶、震液化影響。所以，要全方面考慮樁基的各個要求，從而進行有針對性的檢測及質量把控。最后科學的分析整個項目的計劃進而控制整個項目的成本、進度、質量和安全。