劉宏杰

【摘要】結(jié)合樁基工程基礎(chǔ)，針對樁基的變截面和淺截面缺陷，分析了缺陷信號的干擾以及樁基低壓反射檢測過程中的局限性。從工程力學(xué)，振動，樁基施工技術(shù)和計算機技術(shù)等現(xiàn)代建筑工程的一般角度，探討了建筑樁基檢測的組成并提出了樁基檢測的改進措施，可以為發(fā)現(xiàn)樁基提供支持和參考。

【關(guān)鍵詞】樁基檢測;存在問題;改善措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.035

樁基檢查是建筑工程檢查的重要內(nèi)容，主要有兩個問題：一是樁基檢查技術(shù)不規(guī)范，主要體現(xiàn)在檢查人員的主觀因素和設(shè)備的客觀因素上檢查; 二是樁基檢查標準復(fù)雜。不規(guī)則這些問題導(dǎo)致現(xiàn)代土木工程基礎(chǔ)知識的發(fā)現(xiàn)結(jié)果與當前結(jié)果之間存在很大偏差。因此，研究樁基檢查的現(xiàn)狀和改進措施尤為重要。

1、樁基質(zhì)量影響因素

1.1地質(zhì)條件

地質(zhì)條件是建立樁基的重要數(shù)據(jù)。地質(zhì)研究的內(nèi)容主要包括土壤層，地下水的性質(zhì)，巖層的巖性，巖溶腔和基底層等。不同的土層特性對樁基檢測曲線有不同的影響。例如，當嵌入的預(yù)置管樁遇到卵石層時，樁基的頂部承受更大的壓力，很難降低樁體。如果樁頂長時間處于高壓狀態(tài)，會導(dǎo)致樁身壓力破裂，甚至直接破裂。當樁基工程施工現(xiàn)場出現(xiàn)巖溶洞時，土壤結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易坍塌。如果不及時清理，將嚴重影響樁基工程的質(zhì)量。樁底的基礎(chǔ)層是樁底的支撐層，如果基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，則樁的承載力很難達到標準。在鉆孔柱和CFG柱的施工過程中，施工現(xiàn)場的土壤結(jié)構(gòu)相對自由，強度低或受到地下水的影響，這很容易導(dǎo)致鉆孔柱的直徑減小和分離，從而影響在樁基施工質(zhì)量上。因此，施工人員應(yīng)時刻注意樁基施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，嚴格按照樁基工程設(shè)計方案，結(jié)合地質(zhì)調(diào)查報告進行作業(yè)。

1.2施工工藝

施工過程是影響樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的重要因素，在澆筑混凝土?xí)r，必須同時澆筑整個樁，以免二次施工。在混凝土澆筑過程中，泵送速度必須控制在合理范圍內(nèi)。如果速度太快或太慢，都會影響批次的質(zhì)量。CFG桿施工使用長螺旋井將其倒入樁中。在施工過程中，電動機會引導(dǎo)鉆桿旋轉(zhuǎn)，從而使螺旋鋸片旋轉(zhuǎn)以切開地面。在校準位置完成旋轉(zhuǎn)后，應(yīng)及時將混凝土倒入孔中，以避免二次施工。泥壁防護主要適用于粘性地基，粉砂，沙，礫石等土壤基礎(chǔ)，以有效控制井筒壁土體的塌陷。埋管樁適用于土壤基礎(chǔ)，例如粘性土壤，淤泥土壤，淤泥土壤和人工填充。

2、樁基檢測存在問題

2.1樁基變截面

在檢查樁基的過程中，可變橫截面是檢查的重要部分?？s小或加寬樁的一部分將減小或增加波浪阻力。此時，檢測信號不能指示樁基礎(chǔ)的缺陷。

一旦在樁基礎(chǔ)檢查過程中出現(xiàn)了可變的橫截面，檢查人員就可以根據(jù)波浪阻力判斷樁部分的增加或減少。但是，在檢測過程中，根據(jù)樁底部的反射信號，樁體的可變截面容易錯位。如果上面的第一個凸形可變截面信號被認為是在樁基底部反射的信號，則由于樁體的可變截面位于樁的底部，則將導(dǎo)致 樁的底部形成與樁檢測到的入射波同相的信號，從而影響檢測結(jié)果。

2.2淺層缺陷

樁身的淺層缺陷類似于樁基檢查中反映的低壓波試驗的盲區(qū)。檢測的困難在于確定樁體淺缺陷的位置。當樁基礎(chǔ)的頂部振動時，可以將其視為振動點的來源，并且反射波的覆蓋范圍開始形成半球形波形。在樁基的一定深度下進行時，會形成平面波形，滿足平面截面的假設(shè)。

3、樁基檢測工作改善措施

3.1樁基變截面處理

（1）小波分析法

針對高頻信號處理在批次基料可變橫切檢測中的局限性以及批次直徑減小，分離，折射等問題，結(jié)合檢測實例，采用波動分析法進行改進。

紋波分析方法用于輸出在t = 0.4 ms之前波動的高頻信號，重構(gòu)和消除七階高頻信號，并分析測量的信號曲線輸出，以及確認樁為4.0 m和6.5 m直徑減小和分離存在缺陷。

（2）鉆芯法

通過樣品的單軸壓縮力實驗，可以準確測試樁身混凝土缺陷部位的強度，以判斷是否滿足設(shè)計要求。用鉆索在樁體上鉆孔，并在固定層上鉆至不小于樁直徑3倍的深度，以露出樁底底部固定層中的軟土層或縫隙。在樁基檢查工作中應(yīng)合理采用必要的鉆孔方法，以確保樁基檢查的質(zhì)量。

3.2淺層缺陷處理

（1）聲波透射法

聲波傳輸方法檢測樁體的淺層缺陷，這需要預(yù)先嵌入的聲波測量管。聲學(xué)測量管的上端高度必須大于樁基的頂部，否則信號將略微失真。

（2）鉆芯法

低應(yīng)力反射波法與基礎(chǔ)鉆探法相結(jié)合可以有效地檢測淺批缺陷。如果樁存在諸如分離或夾雜泥等缺陷，則可以通過基本的鉆孔方法獲得大量的樁采樣，并且可以直接判斷淺樁缺陷。結(jié)合工程實例，將主要鉆孔方法應(yīng)用于可能存在淺缺陷的樁。

給定項目的樁基設(shè)計為6.0 m長，直徑800 mm，C30混凝土的強度。下圖顯示了樁基的低應(yīng)變檢測波的形狀?？梢钥闯?，樁基曲線的低頻正弦波形振蕩，并且樁底的波長信號反射清晰。預(yù)先確定樁的主體具有淺缺陷，并且特定的粘土，分裂或減小直徑無法確定。

通過對樁基的低應(yīng)變波檢測波形分析，重構(gòu)并分析了不同樁位置的高頻信號曲線。在t = 0.46 ms處，測量曲線的缺陷信號更明顯。退出該信號并重建7階高頻信號曲線。與先前的6階曲率信號相比，7階高信號在衰減缺陷的輸出處具有可見信號，從而確認了7階高頻信號是檢測樁基礎(chǔ)缺陷的淺信號。

結(jié)語：

樁基基礎(chǔ)建設(shè)是建設(shè)項目中最重要的建筑環(huán)節(jié)。檢查的質(zhì)量將影響整個建設(shè)項目的質(zhì)量。因此，研究樁基檢查的現(xiàn)狀和改進措施具有重要意義。從批量檢測的現(xiàn)狀和批量檢測的補救措施中簡要分析了該問題，為提高批量檢測水平提供支持和參考。結(jié)合樁基工程實例，針對橫，淺樁基礎(chǔ)缺陷，分析現(xiàn)代建筑中低樁基礎(chǔ)反射過程中缺陷信號的干擾及局限性例如工程力學(xué)，振動，樁基礎(chǔ)施工技術(shù)和計算機技術(shù)等。從總體項目的角度，討論樁基礎(chǔ)試驗的組成，提出樁基礎(chǔ)試驗的改進措施，并為基礎(chǔ)試驗提供支持和參考。

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