張鈺瑩
摘要:樁基礎對于建筑物來說起著非常重要的作用,是深入土層的柱形構件,樁與樁頂的承臺組成的深基礎。樁基礎在施工和使用的過程中,由于環(huán)境的影響會造成一些缺陷,縮短使用壽命,對建筑物造成影響。在本文中,分析了灌注樁產生缺陷的原因,以及對樁基缺陷的檢測方法及應對措施。
關鍵字:灌注樁;缺陷形成原因;缺陷檢測檢測;應對措施
引言
樁基礎是將上部結構的荷載通過樁身穿過軟弱地層或水傳遞到深部更堅硬、壓縮性小的土層或巖層中,從而減少上部建筑物的沉降,確保建筑物安全。[1]樁基作為一種古老的基礎行駛,應用歷史悠久,至今已經有12000~14000年的歷史。近年來隨著我過基礎設施建設的快速發(fā)展,用樁規(guī)模急劇增大,樁基的完整性對建筑無物的安全有著非常重要的作用。由于制作樁和使用過程中,一些操作不當和環(huán)境影響,會造成樁基的損壞,影響樁基的使用性能。樁基的完整性不僅影響建筑物,還會對當地的人民生活造成較大影響。按成樁方法對樁進行分類,主要分為預制樁、灌注樁和就地攪拌樁。本文針對灌注樁破壞產生的原因,總結檢測灌注缺陷樁的方法和應對措施。
1灌注樁產生破壞的原因
1.1 鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁產生缺陷的原因如下:(1)當有泥漿護壁,樁底沉渣及孔壁泥漿皮過厚、鋼筋籠的安裝和設置不當、干作業(yè)的鉆孔灌注樁,樁底虛土過多時,承載力會大大降低;(2)當水下澆注混凝土時,施工不當會使混凝土澆注不連續(xù),地層穩(wěn)定性差出現塌孔的時候,會導致樁身出現斷樁(3)混凝土配比不當、攪拌不均勻和導管漏水均會導致混凝土離(4)泥漿相對密度配比不當、地層松散或遇承壓水層時, 孔壁不能直立而出現塌孔時,樁身出現擴徑,縮頸或斷樁的現象。
1.2沉管灌注樁
沉管灌注樁產生缺陷的原因如下:(1)當拔管速度過快時,沉管樁會出現縮頸、夾泥或斷樁等質量問題,特別是在飽和淤泥中成樁時,控制好拔管速度尤為重要;(2)當樁間距過小時,鄰樁施工易引起地表隆起和土體擠壓,產生的振動力、上拔力和水平力會使初凝的樁被振斷或拉斷,或因擠壓而縮頸。(3)當地層存在有承壓水的砂層,砂層上又覆有透水性差的薪土層,孔中澆混凝土后,由于動水壓力的作用,沿樁身至樁頂出現冒水現象,凡冒水樁一般都形成斷樁。[2]
1.3人工挖孔柱
人工挖空樁產生缺陷的原因如下:(1)混凝施工時,施工的方法和技藝不當會產生質量問題;(2)在進行灌注樁施工時,樁內的水還沒干,就進行混凝土的灌注,會產生離析現象;(3)嚴重的地下水的滲流會對樁的承載力和使用性能造成較大的影響。
2樁基檢測方法
2.1.超聲波透射法
超聲波透射法指在預埋聲測管之間發(fā)射并接收聲波,通過實測聲波在混凝土介質中傳播的聲時、頻率和波幅衰減等聲學參數的相對變化,對樁身完整性進行檢測的方法。這種方法能對灌注樁的樁身缺陷進行檢驗,并能判斷缺陷的位置。這種檢測方法的優(yōu)點是能夠對樁身進行細致的檢測,不會受到樁長的限制,但是這種方法需要以前預埋聲測管,需要費用較高,不經濟實用。
2.2 低應變檢測法
低應變檢測法是在樁頂施加一個動荷載,比如敲擊,在該力力的作用下產生動態(tài)響應,采用不同功能的傳感器在傳感器的樁頂測動態(tài)響應信號(如位移、速度、加速度信號),通過對信號的時域分析或傳遞函數分析,判斷樁身結構完整性。能夠判斷樁基的完整性,并能判斷樁基缺陷的位置。優(yōu)點是機理清晰、測試方法簡便、成果較可靠、成本低,缺點是,如樁頭混凝土松軟時或者缺陷較多、樁長較長時,不能準確的測的結果。
2.3鉆芯法
鉆芯法是對樁基進行鉆孔,以此來判斷樁基的各種情況,比如:灌注樁樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度、樁身是否完整。優(yōu)點是可以可靠直觀的反應對鉆出部分的各種性能,但是缺點是,只能部分分析,太局限了。
3.應對措施
1.根據灌注樁易產生缺陷和質量不佳的方面,對缺陷進行根治,比如改變配合比,改善施工工藝等,從根源開始整治。
2.提高對缺陷檢測的技術,盡量做到高效對缺陷進行檢測,以免造成不必要的損失。
3.樁基施工時,選擇良好的地質條件,考慮樁基適用和忌用條件。
4.結語
我們應該了解樁基產生缺陷的原因,從根本上防治;了解樁基的檢測方法,對樁基產生破壞進行預防;對樁基檢測技術進行更新與提高,實現更簡便的方法,以及無損檢測,減少不必要的經濟損失。在今后的設計施工過程中,針對不同破壞的原因采取防范措施,防范于未然。提高安全管理意識,加強對樁基的維護管理。從不同方面對樁基進行維護管理,才能提高樁基的使用壽命。
參考文獻:
[1]劉明維.樁基工程[M].北京:中國水利水電出版社,2015:1-5.
[2]劉冀.樁基檢測技術的綜合應用[D].中南大學,2011.
[3]劉斌.樁基缺陷的成因和處理[J].建筑施工.