劉永紅

摘要：隨著我國(guó)高層建筑的快速建立發(fā)展，樁基工程被廣泛應(yīng)用于高層建筑中，樁基質(zhì)量的檢測(cè)也越來(lái)越被重視。本文主要介紹了幾種常用的樁基檢測(cè)方法在建筑工程中的應(yīng)用，并引用具體實(shí)例簡(jiǎn)單說(shuō)明【1】。

關(guān)鍵詞：建筑工程；樁基檢測(cè)技術(shù)

樁基作為建筑物的基礎(chǔ)，隱蔽在建筑物底部，樁基工程質(zhì)量的好壞直接影響了建筑物的質(zhì)量，因此進(jìn)行嚴(yán)格的樁基質(zhì)量檢測(cè)顯得至關(guān)重要、必不可少，選擇樁基類(lèi)型時(shí)，應(yīng)遵循“經(jīng)濟(jì)合理、安全適用”的原則，保證樁基的穩(wěn)固，這也是樁基檢測(cè)的一大依據(jù)【2】。

一、常用的樁基檢測(cè)技術(shù)

由于灌注樁施工由成孔及成樁兩部分組成，對(duì)應(yīng)的樁基檢測(cè)也可分為成孔質(zhì)量檢測(cè)及成樁質(zhì)量檢測(cè)。成孔質(zhì)量檢測(cè)是灌注樁施工的第一步，難度較大，它在地下和水下進(jìn)行作業(yè)，可能因?yàn)閺?fù)雜的地質(zhì)和施工失誤造成樁孔偏斜、塌孔、沉渣過(guò)厚、縮徑等，難度較大。成樁質(zhì)量檢測(cè)只需要在樁基完成進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)工作，主要分為對(duì)樁基承載力和完整性的檢測(cè)。對(duì)樁基工程進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要靈活運(yùn)用多種檢測(cè)手段，結(jié)合不同手段的特點(diǎn)全面檢測(cè)，保證樁基的高質(zhì)量。

1.樁基承載力檢測(cè)

①靜荷載試驗(yàn)法

國(guó)內(nèi)外都將靜荷載試驗(yàn)法檢測(cè)出的結(jié)果最為確定樁基承載力的標(biāo)準(zhǔn)，主要是由于與其他動(dòng)荷載試驗(yàn)法相比，它施加荷載的速率最慢，受力條件最接近于樁基的實(shí)際受力狀況。靜荷載試驗(yàn)法主要包括對(duì)樁基水平及豎向承載力的檢測(cè)，由于工程試樁時(shí)不能進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，因此常常應(yīng)用于其中，優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果誤差小，相對(duì)誤差保持在百分之十之內(nèi)，準(zhǔn)確度高。

②高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

使用高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)樁基承載力時(shí)，使用重錘瞬態(tài)沖擊樁頂，使其產(chǎn)生從上而下的高能量應(yīng)力波，從而導(dǎo)致樁身產(chǎn)生移動(dòng)，激發(fā)樁周?chē)恋淖枇?，又形成一定的拉伸波和壓縮波，使樁周?chē)a(chǎn)生塑性變形，在距離樁頂兩倍樁徑的樁頭處測(cè)量力和速度的過(guò)程曲線，根據(jù)應(yīng)力波理論得出樁土體系相關(guān)參數(shù)，分析研究樁身的質(zhì)量，探討接近極限階段時(shí)樁土體系的工作性能，從而確定樁基承載力【3】。

2.樁身完整性檢測(cè)

①低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法又叫低應(yīng)變反射波法，理論依據(jù)原理是一維桿件波動(dòng)理論。其具體檢測(cè)方法是：使用小錘敲打樁頂，引起震動(dòng)產(chǎn)生變形，使周?chē)馏w產(chǎn)生輕微的顫動(dòng)，利用粘連在樁頂?shù)臋z波器接收到的應(yīng)力波信號(hào)，檢測(cè)并記錄樁頂振動(dòng)速度或加速度，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，研究樁土體系的功能，從而確定樁基的質(zhì)量，找出樁身的缺陷，判斷樁基完整性。

②聲波透射法

利用聲波透射法檢測(cè)的基本原理是：超聲波在正?；炷林械膫鞑ニ俣仁怯幸欢ǚ秶模瑫r(shí)也可以收集到其他聲學(xué)參數(shù)，例如傳播頻率、振幅等。從傳播速度方面來(lái)看，如果混凝土有氣孔、裂縫、密實(shí)度、斷裂、夾泥等缺陷，傳播路徑在這些缺陷的影響下會(huì)由于要繞過(guò)缺陷或經(jīng)過(guò)速度較慢的介質(zhì)而減慢傳播速度，從而減弱聲波，傳播時(shí)間也會(huì)加長(zhǎng)，可以根據(jù)超聲波傳播波形來(lái)判斷其是否有這些缺陷，并且掌握缺陷的位置和大小，如有缺陷則證明樁身不完整【4】。

③鉆芯法

利用鉆芯法進(jìn)行樁基完整度檢測(cè)的基本方法是使用專用混凝土鉆芯機(jī)從需要檢測(cè)的構(gòu)件上直接鉆取混凝土芯樣作為研究對(duì)象，對(duì)芯樣加壓，根據(jù)芯樣加壓后的抗壓情況預(yù)估混凝土整體的抗壓情況和缺陷情況。對(duì)芯樣進(jìn)行加壓時(shí)，一般使用金剛石單動(dòng)雙管鉆具和普通的液壓鉆機(jī)進(jìn)行抽取，在轉(zhuǎn)速較高的情況下以中等泵量和壓力鉆進(jìn)。鉆孔時(shí)要?jiǎng)蛩巽@進(jìn)，保證鉆孔的位置和質(zhì)量。加壓前，要對(duì)芯樣進(jìn)行一定的處理，對(duì)其各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行記錄并標(biāo)號(hào)。鉆芯法有準(zhǔn)確、可靠、直觀的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用以檢測(cè)樁基完整度。

二、樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

1.工程概況

某高層建筑高83.6米，建筑面積為68326平方米，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁數(shù)量為285根，直徑為800毫米，有效樁長(zhǎng)為36.82米。樁頂標(biāo)高在自然地面下6.0m，樁頂以下地層簡(jiǎn)述為：①層粉質(zhì)粘土，可塑狀態(tài)，厚度6.0～6.8m；②層細(xì)砂，稍密～中密狀態(tài)，厚度約4.0m；③層粉土，中密～密實(shí)狀態(tài)，局部夾粉質(zhì)粘土（硬塑狀態(tài)），厚度15.0～16.5m；④層中細(xì)砂，密實(shí)狀態(tài)，厚度約8.0m；⑤粗砂，含礫石，密實(shí)狀態(tài)，厚約3.0m；⑥層卵石層，中密～密實(shí)，未揭穿。設(shè)計(jì)要求單樁豎向承載力特征值不小于3800kN。

2.工程質(zhì)量檢測(cè)方法

根據(jù)規(guī)范要求，采用靜載荷試驗(yàn)法和低應(yīng)變發(fā)射波法對(duì)樁基施工結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)單樁靜載試驗(yàn)檢驗(yàn)單樁豎向抗壓承載力特征值是否滿足設(shè)計(jì)要求；采用反射波法低應(yīng)變檢測(cè)樁身缺陷的程度及位置，判定樁身完整性類(lèi)別。

3.檢測(cè)結(jié)果分析

①靜荷載試驗(yàn)法

對(duì)285根樁隨機(jī)的抽取5根進(jìn)行單樁豎向抗壓靜荷載試驗(yàn)，反力采用堆載反力，搭載混凝土試塊平臺(tái)，總重達(dá)920t，千斤頂用兩臺(tái)500t同步并聯(lián)裝置，儀器用武漢巖海的JYC型靜載測(cè)試儀全自動(dòng)加荷、記錄沉降。實(shí)驗(yàn)結(jié)果最終沉降值在14.56～21.66mm，承載力特征值不小于3800kN。

②低應(yīng)變反射波法

低應(yīng)變反射波法共抽檢工程樁58根，占總樁數(shù)（285根）的20.4%，對(duì)受檢樁測(cè)試信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（計(jì)算、分析），結(jié)合施工工藝及場(chǎng)地工程地質(zhì)等情況，評(píng)價(jià)樁身結(jié)構(gòu)完整性。58根低應(yīng)變受檢樁中， Ⅱ類(lèi)樁6根，占檢測(cè)總樁數(shù)的10.3%；I類(lèi)樁52根，占檢測(cè)總樁數(shù)的89.7%。

三、樁基檢測(cè)行業(yè)發(fā)展的探討

隨著樁基檢測(cè)行業(yè)的開(kāi)展和隊(duì)伍的壯大，實(shí)驗(yàn)儀器的越來(lái)越精良，操作界面也向簡(jiǎn)單化、程序化發(fā)展，專業(yè)化程度越來(lái)越高。同時(shí)建筑基礎(chǔ)行業(yè)是一個(gè)多面的、多元的技術(shù)領(lǐng)域，這樣就需要有在實(shí)際工作中從多層面（設(shè)計(jì)參數(shù)、施工過(guò)程、施工工藝、地質(zhì)條件、施工環(huán)境等）考慮，物探又是一個(gè)具有多元的、多因素、多解的技術(shù)手段，這樣就需要我們工程技術(shù)人員在工作中多積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和歸納總結(jié)，才會(huì)讓樁基檢測(cè)技術(shù)更好地為社會(huì)做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]于明，常志玉.試論建筑工程樁基的幾種檢測(cè)方法叨.中國(guó)科技縱橫，2010，（02）.

[2]高燕紅.淺談樁基檢測(cè)技術(shù)及其展望們.甘肅科技，2010，（07）.

[3]陳凡，徐天平等：《基樁質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.

[4]蔣建平.大直徑樁基礎(chǔ)豎向承載性狀研究[D].上海同濟(jì)大學(xué)，2004.endprint