王明杰 威海市建筑工程質(zhì)量檢測站有限公司王 鵬 海市建筑工程服務(wù)中心

1 前言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，很多先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到我國建筑行業(yè)中，助其發(fā)展更為迅速。在當(dāng)前建筑工程開展過程中，樁基檢測技術(shù)應(yīng)用相對較多，且其對于樁基檢測技術(shù)要求也在不斷提高。

樁基檢測技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展過程中還是較完善的，但由于我國國土遼闊在使用的過程中很容易受到一些其他因素影響。相應(yīng)的技術(shù)人員需根據(jù)實(shí)質(zhì)情況對建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確掌握與研究，才能將樁基檢測技術(shù)有效引用，以此提高樁基檢測技術(shù)的整體運(yùn)用水平。加強(qiáng)建筑工程領(lǐng)域樁基檢測新技術(shù)探究有著非常重要的意義。

2 樁基國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，美國及歐洲等國家在波動理論上的樁基檢測技術(shù)得到了巨大的進(jìn)步，同時(shí)又將工程的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)與完善，在不同的時(shí)間階段都有不同側(cè)重點(diǎn)的樁基被研究。

美國研究人員根據(jù)相應(yīng)的波動方程及速度時(shí)域波形，綜合了樁基的承重能力、樁身質(zhì)量及性能等，制造出了相關(guān)的儀器及設(shè)備。荷蘭與法國等國家也制造出了具有自己國家特色的樁基檢測設(shè)備。經(jīng)過不同國家的努力都為樁基技術(shù)的發(fā)展起到了積極作用。

我國研究出RSM及DJ-3等樁基檢測儀，通過學(xué)者的不懈研究，也充分了推動樁基檢測技術(shù)的理論知識及樁基動力檢測技術(shù)在實(shí)踐過程中的應(yīng)用。樁基檢測技術(shù)是一種不會損壞建筑物的檢驗(yàn)技術(shù)，受到不少學(xué)者的關(guān)注與研究，樁基的動力檢測技術(shù)已成為我國普遍推廣的樁基檢測技術(shù)。

3 樁基檢測內(nèi)容

樁基檢測是為了檢測工程領(lǐng)域樁基的完整性、承載力和穩(wěn)定性的一種技術(shù)手段。樁基檢測的內(nèi)容主要包括以下幾種。

①樁、墩、樁墻的水平承載力和豎向承載力；

②樁基端部承載力是否正常；

③對樁體、墩體和墻體的完整性進(jìn)行檢測；

④對樁體與土層之間的摩擦系數(shù)進(jìn)行檢測；

⑤對施工期間的施工噪聲、土的變形、土的震動情況進(jìn)行檢測；

⑥在初步設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行檢測、在施工中需要進(jìn)行施工質(zhì)量檢測、施工結(jié)束需要進(jìn)行施工的驗(yàn)收檢測。

4 樁基檢測面臨的問題分析

①樁基檢測設(shè)備部分地區(qū)偏差，由于各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，樁基檢測單位的設(shè)備也存在一定的差距。部分樁基檢測單位儀器老舊或者檢測儀器的保養(yǎng)和維護(hù)不到位，這樣造成了樁基檢測的內(nèi)容存在巨大的誤差，甚至是錯(cuò)誤。

②樁基檢測單位缺乏內(nèi)部的監(jiān)管體系，樁基檢測是一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，但是部分單位技術(shù)人員匱乏，做樁基檢測的員工很多非專業(yè)出生，沒有樁基檢測專業(yè)證書。同時(shí)部分企業(yè)，沒有建立好嚴(yán)格的樁基檢測校審制度，導(dǎo)致樁基檢測報(bào)告的有效性和真實(shí)性存在問題。

③樁基檢測單位歸檔不及時(shí)，樁基檢測報(bào)告是非常重要的技術(shù)文檔，有助于檢測單位提升檢測業(yè)務(wù)水平。但是部分單位由于資金和管理的問題，并沒有建立嚴(yán)格的檔案歸檔制度，導(dǎo)致部分項(xiàng)目的技術(shù)文檔歸檔不及時(shí)和不歸檔現(xiàn)象。而歸檔不及時(shí)，就不能建立項(xiàng)目樁基基礎(chǔ)的信息資料，不利于樁基檢測行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

5 樁基檢測技術(shù)與應(yīng)用

5.1 樁身的完整性檢測

對樁身的完整性檢測是為了有效評估樁基的承載力，發(fā)現(xiàn)樁基結(jié)構(gòu)中的缺陷并對其進(jìn)行處理，減低建筑工程的安全隱患。其技術(shù)原理是：樁身及其附近的土體結(jié)構(gòu)會因?yàn)闃俄斏系募ふ衲芰慷霈F(xiàn)振動，導(dǎo)致樁身發(fā)生變形，檢測人員通過對樁頂?shù)霓D(zhuǎn)動時(shí)間以及速度等數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記載。

對于試樁中記載的數(shù)據(jù)通過利用波動理論進(jìn)行分析就可以評估出樁身的整體質(zhì)量，從而做出精確的檢測質(zhì)量報(bào)告。

①低應(yīng)變檢測法。低應(yīng)變法是采用低能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)方式在樁頂豎向激振，實(shí)測樁頂部的速度時(shí)程曲線，或同時(shí)實(shí)測樁頂部的力時(shí)程曲線。通過波動理論的時(shí)域分析或頻域分析，檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別的檢測方法。

②鉆芯檢測法。鉆芯法是用鉆機(jī)在被檢樁樁頂鉆進(jìn)取芯，根據(jù)取出的芯樣可檢測灌注樁樁長、樁身缺陷及其位置、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度，判定或鑒別樁端持力層巖土性狀，判定樁身完整性類別的檢測方法。

③聲波透射檢測法。聲波透射法是在灌注基樁混凝土前，在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測管，作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道，用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點(diǎn)測量超聲脈沖穿過各橫截面時(shí)的聲參數(shù)，然后對這些參數(shù)進(jìn)行處理后，給出樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別的檢測方法。

5.2 低應(yīng)變法和聲波透射法的綜合運(yùn)用分析

綜合以上兩種方法的原理和檢測特點(diǎn)、適用范圍情況分析可知，單一采取某種檢測方法都存在檢測的局限性和片面性，很難真實(shí)、準(zhǔn)確地判斷和評價(jià)基樁內(nèi)部的真實(shí)狀況。所以，在實(shí)際工程應(yīng)用中，大多數(shù)結(jié)合工程實(shí)例、地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)要求等選取兩種檢測方法綜合應(yīng)用，從而進(jìn)行互補(bǔ)，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。

通常對于樁身長或直徑大的基樁工程，需要100%提前預(yù)埋好聲測管，確保聲測管不堵塞、傾斜或偏離。一旦檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)聲波穿透異?；蚵暅y管堵塞，則應(yīng)采取鉆芯法檢測措施，以確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。對于樁身短或直徑小的灌樁，則以采用低應(yīng)變法檢測為主，預(yù)埋部分聲測管進(jìn)行聲波透射法檢測為輔的策略。

總之，采取低應(yīng)變法和聲波透射法綜合運(yùn)用的方法具備可行性，不僅消除了單一檢測方法的局限性和片面性，而且能夠?qū)z測結(jié)果進(jìn)行相互印證，從而提高基樁完整性檢測的準(zhǔn)確性，切實(shí)提高了工程質(zhì)量。

6 新技術(shù)探究

6.1 孔內(nèi)攝像檢測

新技術(shù)探究是預(yù)應(yīng)力管樁上要具備平行樁身的豎向孔，然后采用孔內(nèi)攝像頭對樁身進(jìn)行拍攝，攝像頭需具有高精度、高清晰度和高分辨率等功能，最后結(jié)合現(xiàn)場觀察情況對拍攝的照片逐幀觀察，分析樁身的缺陷位置、形式及大小。

孔內(nèi)攝像檢測的優(yōu)勢在于：不受地質(zhì)條件、場地條件等因素的限制；效果直觀，可對缺陷的位置和形式做出準(zhǔn)確的測量和描述；可對深部缺陷和樁端缺陷進(jìn)行檢測，不受長度限制。該檢測方法檢測結(jié)果直觀，適用于工程樁反射波法低應(yīng)變完整性復(fù)合性檢測，特別適合于司法鑒定或仲裁。

但該方法的局限性在于：只能看到樁的內(nèi)壁情況，無法看到焊縫的情況；要求管樁內(nèi)沒有雜物；對于斜樁，造成攝像頭移動困難和攝像死角；由于攝像頭光源限制，對距離稍遠(yuǎn)或孔內(nèi)水體渾濁的情況，難于采到清晰圖像，造成檢測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。

6.2 網(wǎng)絡(luò)平臺助力行業(yè)健康發(fā)展

加強(qiáng)檢測單位檢測平臺的建設(shè)，用于檢測業(yè)務(wù)的建檔，使得樁基檢測報(bào)告數(shù)據(jù)化。一旦時(shí)間成熟，希望能夠建立樁基檢測全行業(yè)的管理平臺，使得檢測報(bào)告更加公開化，這樣方便全社會的人對樁基檢測行業(yè)進(jìn)行監(jiān)督，有利于樁基檢測行業(yè)的健康快速發(fā)展。

6.3 低應(yīng)變法現(xiàn)場檢測技術(shù)

①檢測之前的準(zhǔn)備工作，第一，確定基樁和基樁周圍土質(zhì)的高度比例。第二，對波形變化因素進(jìn)行分析。第三，確定基樁周圍的數(shù)值大小程度。結(jié)合以上多項(xiàng)要點(diǎn)落實(shí)有關(guān)對策，引進(jìn)合理的工藝。除此之外，基樁圖形有四方面，這幾方面內(nèi)容都是在分析基樁缺陷期間非常重要的幾項(xiàng)因素，對于存在的各項(xiàng)異常現(xiàn)象來講，必須制定出完善的措施加以解決，確保被檢測基樁的準(zhǔn)確性，禁止發(fā)生誤差問題，應(yīng)用性能極高且合格的檢驗(yàn)儀器對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，從而確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

②檢測技術(shù)相關(guān)規(guī)定，當(dāng)前階段，在對傳感器進(jìn)行安裝的過程中，要想確保持有的良好的黏合性，就可以使用黃油或者是牙膏等黏合，這兩部分產(chǎn)生的黏合作用非常高，將傳感器進(jìn)行黏合以后，能夠使其與樁基頂部位于相同的范圍中，而且規(guī)范性安裝傳感器也有利于高效率收集信息，產(chǎn)生良好的效果，需要認(rèn)識到的一方面是，對傳感器進(jìn)行安裝的時(shí)候，還必須保持其和基樁頂部能夠直接地接觸，禁止用手對傳感器進(jìn)行觸摸，以免發(fā)生不良滑動情況。而且需要在樁頂中心部位設(shè)置混凝土灌注樁，明確激振點(diǎn)位置，采取實(shí)驗(yàn)比較方式獲取準(zhǔn)確的參數(shù)。通過相關(guān)分析來看，可以將沖擊震應(yīng)用于短樁或者是淺部缺陷樁檢測環(huán)節(jié)中，而重錘寬脈沖激振則適合應(yīng)用于大直徑的檢測環(huán)節(jié)中，或者是應(yīng)用垂電對激振脈沖寬度進(jìn)行合理調(diào)整。

6.4 高應(yīng)變檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍

高應(yīng)變檢測技術(shù)主要用于預(yù)制樁的檢測中，部分地區(qū)的場地土比較差，需要打樁的深度比較深，所以通常用采用打樁機(jī)來將預(yù)應(yīng)力管樁打入土壤，而這種樁的質(zhì)量檢測一直都是一個(gè)難題。

高應(yīng)變檢測技術(shù)能很好地解決這一問題，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為高應(yīng)變技術(shù)提供了有力的保證，目前該項(xiàng)技術(shù)的國產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)非常先進(jìn)，其技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，建議在動力打樁工程中采用該方法進(jìn)行樁基檢測。

6.5 整合監(jiān)督機(jī)制

在具體工作開展的過程中，政府部門要落實(shí)宏觀管理職能，提升對巖土地基樁基檢測工作的重視度，保證監(jiān)管方案和常規(guī)化規(guī)范監(jiān)督工作能落實(shí)到位，并且依據(jù)國家規(guī)范制度對行業(yè)予以關(guān)注，維持動態(tài)化調(diào)整機(jī)制，保證綜合管控的合理性。

建設(shè)行政部門要肩負(fù)監(jiān)督職責(zé)，落實(shí)動態(tài)化監(jiān)督管理原則，完善工作規(guī)范的基礎(chǔ)上按照標(biāo)準(zhǔn)流程和規(guī)范要求完善具體監(jiān)督工作。并且強(qiáng)化監(jiān)督工作質(zhì)量，結(jié)合國家規(guī)定的制度完成檢測方案，若是出現(xiàn)不符合檢測標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，則可以不予驗(yàn)收處理。除此之外，也要積極構(gòu)建公平、開放、公正的檢測市場，為行業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

7 結(jié)束語

各種樁基檢測方法各有其局限性和優(yōu)勢，在樁的設(shè)計(jì)階段和施工驗(yàn)收階段都應(yīng)結(jié)合多種檢測方法，秉持科學(xué)、客觀、慎重的態(tài)度進(jìn)行檢測。根據(jù)具體的施工、地質(zhì)條件，選擇最佳的組合檢測方法，提高檢測精度，降低檢測費(fèi)用。