摘?要:目前,在新時(shí)代背景下,我國建筑行業(yè)也取得非常大的進(jìn)步。在建筑行業(yè)中,成樁工程是其中重要的組成部分,同時(shí),在控制成樁質(zhì)量方面樁身的完整性、單樁承載力是非常重要的參數(shù)。工程樁能否承載上部荷載取決于單樁承載力,本篇文章通過對(duì)實(shí)際工程案例展開分析,闡述了樁身完整性和單樁承載力之間的關(guān)系,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供參考。
關(guān)鍵詞:樁身完整性;檢測;單樁承載力;關(guān)系
一、 引言
現(xiàn)階段,建筑領(lǐng)域要想緊跟時(shí)代的發(fā)展步伐就應(yīng)該不斷發(fā)展高層建筑,使高層建筑成為建筑行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢。高層建筑具有較高的適應(yīng)性,特別是在沿海地區(qū)。并且在使用過程中具備很多優(yōu)勢?;鶚稒z測的技術(shù)主要的作用是控制質(zhì)量,也是最后一道關(guān)鍵步驟。樁身完整性以及單樁承載力是成品樁的關(guān)鍵參數(shù)。本篇文章主要分析了對(duì)樁身完整性和單樁承載力檢測的主要方式,并探究兩者之間存在的關(guān)系。
二、?樁身完整性與承載力檢測概述
樁身完整性檢測具有十分重要的意義,能夠在很大程度上促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。主要的檢測方式分為三種,這三種方式都具備獨(dú)特的優(yōu)勢,在完整性檢測過程中必須考慮到實(shí)際的現(xiàn)場施工環(huán)境以及設(shè)計(jì)要求對(duì)檢測方法進(jìn)行選擇。
樁身承載力檢測也是十分重要的工作,它能夠?yàn)楦邔咏ㄖこ烫峁┯辛Φ臄?shù)據(jù)支持,使用比較普遍的是單樁豎向靜荷載法,此方法可以直觀準(zhǔn)確的判定樁身承載力。
三、?樁身完整性檢測方式
現(xiàn)階段,完善的樁身完整性檢測方式分為四種,分別是鉆芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法和聲波透射法。
(一)鉆芯法
在完整性檢測方法中,鉆芯法是比較直觀、準(zhǔn)確、全面的檢測方式,具有較高的可信度。鉆芯法能夠準(zhǔn)確測量樁身的長度、樁身混凝土強(qiáng)度以及樁端沉渣厚度等。但是鉆芯測量方法也存在一些不足,首先,鉆孔數(shù)量有限,鉆芯法屬于半破損檢測,如果大量使用鉆芯法會(huì)對(duì)樁身結(jié)構(gòu)帶來危害。其次,鉆孔垂直度控制難度較高,沒有鉆至樁底就偏出樁外,這樣導(dǎo)致無法對(duì)整樁就進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后,鉆芯法的檢測時(shí)間較長,需要消耗大量的檢測費(fèi)用。由此可見,現(xiàn)階段,鉆芯法只可以用作動(dòng)測法和聲波透射法的一種補(bǔ)充或驗(yàn)證的方式。
(二)低應(yīng)變法
低應(yīng)變法在樁頂受激勵(lì)是莊身應(yīng)變量較小。并且此種方式能夠產(chǎn)生大量子方法,比如:反射波法、穩(wěn)態(tài)機(jī)械阻抗法、瞬態(tài)機(jī)械阻抗多解性對(duì)于反射波法來說在很大程度上弱化,因此可以準(zhǔn)確測定缺陷位置、對(duì)缺陷范圍進(jìn)行圈定、明確缺陷范圍、定性評(píng)價(jià)缺陷程度。
低應(yīng)變法存在的不足(和鉆芯法進(jìn)行比較):第一,此方法只能估算樁長,不能夠?qū)堕L進(jìn)行準(zhǔn)確測定,換種方式來說是只可以校核以提供的樁長;第二,此方法只可以通過波速測定混凝土強(qiáng)度范圍;第三,該方法不可以評(píng)估樁端持力層的巖土性狀;第四,該方式不可以評(píng)估缺陷類型;只可以檢測缺陷位置、評(píng)價(jià)缺陷程度;第五,此方法的錘擊能量是有限的,深度監(jiān)測工作也會(huì)受到受到限制,檢測深度通常小于30倍的長徑比;第六,實(shí)測曲線具有多解性。在頻域分析方面能夠與反射波進(jìn)行互補(bǔ)。由此可見,只有反射波法適用于該領(lǐng)域。因此,反射波法在基樁的普測方面應(yīng)用比較廣泛,對(duì)于檢測過程中的疑問樁、長樁等各個(gè)類型的使用還需要運(yùn)用其他方式進(jìn)行驗(yàn)證。
(三)高應(yīng)變法
高應(yīng)變法能夠檢測單樁豎向抗壓豎向承載力,但是由于它的理論基礎(chǔ)和反射波方法沒有差異,并且樁身完整性檢測的功能和反射波法是相同的。高應(yīng)變方法具有很多優(yōu)勢,此外,還可以判定樁身水平整合性縫隙等缺陷,并針對(duì)這些缺陷制訂相關(guān)的解決措施,找出產(chǎn)生缺陷的原因,促進(jìn)高層建筑的發(fā)展,為高層建筑在未來的發(fā)展奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
高應(yīng)變法也存在一些不足,比如:設(shè)備笨重、使用效率較低、需要大量資金,在實(shí)際的應(yīng)用過程中,會(huì)出現(xiàn)很多應(yīng)用缺陷,為樁身完整性檢測工作帶來阻礙。并且實(shí)測曲線存在多解性,不可以分離阻抗及阻力的變化。由此可見,在樁身完整性檢測中高應(yīng)變法也存在一些不可避免的問題,這也對(duì)相關(guān)工作人員提出了更高的要求,這才能適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展。
(四)聲波透射法
在樁身完整性檢測中,聲波透射法的應(yīng)用也比較廣泛,并且此方法的應(yīng)用效果良好。聲波透射法具有很多優(yōu)勢,比如,第一,此方法能夠?qū)堕L進(jìn)行準(zhǔn)確測量,但是要在聲測管全樁長配置且沒有出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的情況下。第二,此方法能夠利用波速測定樁身混凝土的強(qiáng)度范圍。第三,此方法可以提高對(duì)樁端沉渣厚度測量的準(zhǔn)確性,與測量樁長的情況相同,都是應(yīng)該在聲測管全樁長配置且未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的情況下。第四,聲波透射法利用的是直觀參數(shù)對(duì)缺陷進(jìn)行判定。
聲波透射法的缺點(diǎn):第一,它需要聲測管以及高水平的施工技術(shù),同時(shí)只可以應(yīng)用于直徑大于0.6m的灌注樁;第二,聲測管非常容易受到施工因素的影響,出現(xiàn)變形、扭曲及斷裂的現(xiàn)象,這將會(huì)造成無法采集到完整的聲測曲線,并且為完整性評(píng)價(jià)帶來風(fēng)險(xiǎn);第三,利用低應(yīng)變方式會(huì)出現(xiàn)缺陷放大的情況,特別是聲測管在被小塊泥砂團(tuán)包裹的狀態(tài)下,經(jīng)常產(chǎn)生誤判的現(xiàn)象。
四、?有效搭配完整性檢測的方法
有效搭配完整性檢測的方法能夠賦予檢測工作人員一些權(quán)力,由于檢測方式都有一定的局限性,只有創(chuàng)建多種檢測方式才能夠保證檢測質(zhì)量,這也是實(shí)行完整性檢測的基礎(chǔ)步驟。
(一)直接開挖方式驗(yàn)證低應(yīng)變檢測或超聲檢測
要想有效檢測出樁身淺部(樁身淺部主要指的是小于5m,或開挖無施工及技術(shù)難度)缺陷,就必須開挖驗(yàn)證,這樣才能有效提高驗(yàn)證完整性檢測的準(zhǔn)確性,并且能夠?qū)φ媸堑臏\部缺陷進(jìn)行處理。
例如,在某高速公路橋梁超聲檢測曲線開挖照片如圖所示。
此次工程的實(shí)際施工中,利用的是鑿除缺陷部位的樁身混凝土,同時(shí)將接樁的處理方式進(jìn)行完善。
(二)利用靜載的方式驗(yàn)證低應(yīng)變
在某高層建筑中,鉆孔灌注樁試樁的樁長51m,樁徑600mm,設(shè)計(jì)單樁極限承載能力4500kN,低應(yīng)變檢測出樁身約19.1m處有同向反射子波且形成二次回波。靜載實(shí)驗(yàn)表明單樁豎向抗壓極限承載力2800kN。與其他兩根進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),樁身缺陷會(huì)導(dǎo)致承載力降低。
五、?單樁承載力的檢測方式
在單樁檢測方式中,對(duì)于一般樁基來說,小比例的靜載檢測不可以只注重隨機(jī)抽檢,這種隨機(jī)抽檢的方式對(duì)不合格樁的檢測效率較低,容易出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象。同時(shí),對(duì)受撿樁位必須按照相關(guān)資料選擇承載力較弱的樁,對(duì)樁承力進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估,使每個(gè)單樁都符合設(shè)計(jì)要求。此外,單樁承載力的檢測結(jié)果應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。對(duì)于條件相同的樁可以利用統(tǒng)計(jì)的方式評(píng)估承載力的置信區(qū)間。
六、 結(jié)語
基樁檢測是比較復(fù)雜的工程,并且對(duì)施工人員的技術(shù)水平要求較高。檢測人員在工程項(xiàng)目中的重要組成部分,應(yīng)該具備專業(yè)的檢測技術(shù),掌握檢測理論及檢測依據(jù),面對(duì)檢測問題時(shí)切忌盲目判斷樁身的質(zhì)量,應(yīng)該結(jié)合多種檢測方式開展檢測,對(duì)樁身的測量進(jìn)行綜合判定方式,將各個(gè)方面的因素都考慮進(jìn)去。檢測人員只有具備這些工作素質(zhì)才可以為委托方提供準(zhǔn)確、高效的監(jiān)測數(shù)據(jù),為建設(shè)工程的質(zhì)量提供保障。文章主要站在實(shí)際應(yīng)用的角度對(duì)樁身的完整性檢測與單樁承載力檢測之間的關(guān)系展開分析,希望能夠?yàn)榻ㄔO(shè)工程的質(zhì)量控制工作提供幫助。
參考文獻(xiàn):
[1]邵海東.蘭州某工程混凝土灌注樁樁身完整性及承載力檢測與分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017(14):198-199.
[2]曾永慶,王長柏,王松.臺(tái)山核電站樁身完整性及承載力檢測與分析[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2015,13(5):146-150,178.
作者簡介:褚家,江蘇建緯檢測股份有限公司。