樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
2015-06-09
隨著建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，其檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛，在實(shí)際應(yīng)用中取得了理想的效果。樁基檢測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確地判斷成孔質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、單樁承載力和樁的完整性能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求等，對(duì)于判斷樁基施工質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)和解決樁基質(zhì)量缺陷以及提升建筑工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量有著重要的意義，因而在建筑工程施工中扮演著重要的角色。在此背景下，強(qiáng)化對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)的研究和實(shí)踐，有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
1 樁基檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)
1.1 成孔質(zhì)量檢測(cè)
樁基成孔質(zhì)量在灌注樁施工中十分重要，對(duì)混凝土澆筑后的成樁質(zhì)量有著決定性的影響，響成樁質(zhì)量的因素較為復(fù)雜。如樁孔的縮小會(huì)引起成樁摩擦阻力、樁端承載力和整樁承載力的降低；樁孔上部孔徑的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力的增大同時(shí)贏下下部側(cè)阻力的發(fā)揮，不但影響成樁質(zhì)量，也會(huì)造成混凝土使用量加大和成本的提高?？梢?jiàn)成孔質(zhì)量對(duì)混凝土建筑施工影響顯著，在混凝土關(guān)注前有必要對(duì)成孔質(zhì)量包括位置、孔深、垂直度、孔徑、沉渣厚度等進(jìn)行全面的檢測(cè)。
實(shí)際工程中，樁基成孔質(zhì)量的檢測(cè)應(yīng)主要做好以下幾點(diǎn)：
1）樁位偏差檢查。樁位偏差即實(shí)際樁位與設(shè)計(jì)樁位的差值。在建筑工程施工中，影響成樁位置的因素復(fù)雜多樣，如測(cè)量放線、護(hù)身埋設(shè)、鉆機(jī)對(duì)位、鉆孔質(zhì)量、鋼筋籠下方位置等等，以上因素施工不當(dāng)均會(huì)造成實(shí)際樁位偏離設(shè)計(jì)樁位?？梢?jiàn)樁位偏差在建筑工程施工中是難以完全避免的，但為了將偏差降低到最小，就應(yīng)該加強(qiáng)每個(gè)影響因素的控制，并采取樁位偏差檢測(cè)對(duì)策。樁位應(yīng)在基樁施工前按設(shè)計(jì)樁位平面圖放樣樁的中心位置,施工后對(duì)全部樁位進(jìn)行復(fù)測(cè),然后測(cè)量該點(diǎn)偏移設(shè)計(jì)樁位的距離,并按坐標(biāo)位置分別標(biāo)在樁位復(fù)測(cè)平面圖上。測(cè)量?jī)x器選用精密經(jīng)緯儀或紅外測(cè)距儀；
2）樁孔徑、垂直度檢測(cè)?？讖胶蜆洞怪倍鹊臋z測(cè)方法可包括簡(jiǎn)易檢測(cè)法、聲波檢測(cè)法和傘形孔儀檢測(cè)法。建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)人員在多年的灌注樁施工檢測(cè)中,研究總結(jié)出了一些簡(jiǎn)易的孔徑、垂直度的檢測(cè)方法和手段,它們適合于在沒(méi)有專用孔徑、垂直度儀條件下的成孔質(zhì)量檢測(cè)；
3）孔底沉渣厚度檢測(cè)。鉆孔灌注樁成孔時(shí)要采用循環(huán)泥漿液對(duì)孔底和護(hù)壁進(jìn)行清洗，將鉆渣攜帶出孔。清洗效果與泥漿液的粘度、膠體率、含砂量等因素有著密切的關(guān)系。而不論采用何種泥漿液，成孔后總會(huì)有一部分鉆扎未被攜帶出孔而是沉淀在孔底，此外混凝土灌注間隙過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起孔底沉淀。為了保證混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)在其施前對(duì)孔底沉渣厚度進(jìn)行檢測(cè)，常用的方法包括聲波法、電容法、測(cè)錘法和電阻率法，其中聲波法的應(yīng)用較為廣泛。其原理是：向樁底發(fā)射聲波，利用遇到沉渣表面和遇到孔底持力層原狀土返回的聲波之間的時(shí)間間隔推算沉渣厚度，假設(shè)測(cè)頭從發(fā)射到接受第一次反射波的時(shí)間間隔為，從發(fā)射到接收到第二反射波的相隔時(shí)間為,則沉渣厚度：
式中：H表示沉渣厚度，單位為m；C表示沉渣聲波速度，單位為m/s。
1.2 樁基承載力檢測(cè)
樁基承載力檢測(cè)方法包括靜荷載試驗(yàn)法高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法：1）靜荷載試驗(yàn)法。靜荷載試驗(yàn)法主要是對(duì)樁基的靜荷載進(jìn)行檢驗(yàn)，其方法有兩種，一是橫向靜荷載測(cè)試，二是縱向靜荷載測(cè)試，其中縱向靜荷載測(cè)試在實(shí)際工程樁基檢測(cè)中的應(yīng)用較多。靜荷載試驗(yàn)法通常被用于試樁檢測(cè)，能夠獲得較為準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)，對(duì)于優(yōu)化樁基技術(shù)參數(shù)和提升樁基施施工質(zhì)量有著重要的意義；2）高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是采用重錘撞擊樁頂，通過(guò)瞬間的沖擊力引起樁身塑性變形，再對(duì)變形速度和曲線進(jìn)行測(cè)量，對(duì)土系在接近極限階段時(shí)的工作性能進(jìn)行分析，以此來(lái)確定樁身的承載能力。
1．3 樁基完整性檢測(cè)
樁基完整性檢測(cè)的方法包括低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和聲波透射法兩種：1）低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。利用儀器對(duì)激振力量所引起的樁身變形，和周圍土體的顫動(dòng)速度進(jìn)行測(cè)量記錄，并根據(jù)波動(dòng)理論對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行分析和判斷，進(jìn)而得到樁身完整性的相關(guān)信息；2)聲波透射法。聲波透射法指的是利用超聲波在混凝土中傳播的參數(shù)，包括聲速、頻率、振幅的變化及其波形對(duì)樁基混凝土的連續(xù)性進(jìn)行檢測(cè)，并找出蜂窩、夾砂、斷層的位置和判斷其大小。
2 樁基檢測(cè)方法的選擇
隨著建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，實(shí)際檢測(cè)工作中可供選擇的技術(shù)與方法將不斷增多，而每種檢測(cè)方法的適用條件、優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)各不相同，實(shí)際檢測(cè)工作中應(yīng)結(jié)合樁基設(shè)計(jì)方法、施工工藝與檢測(cè)條件等合理選擇和搭配樁基檢測(cè)方法，以下列舉幾種典型的建筑樁基檢測(cè)方法：1）鉆孔灌注樁的檢測(cè)。采用高應(yīng)變檢測(cè)法對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行檢測(cè)效果比較理想，在條件允許的情況下，可在高應(yīng)變檢測(cè)法的基礎(chǔ)上采用靜載試驗(yàn)、鉆芯法，對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。而對(duì)于樁徑較大的鉆孔灌注樁，則可采用鉆芯法配合聲波透射法進(jìn)行樁基質(zhì)量檢測(cè)；2）沉管灌注樁。低應(yīng)變法對(duì)于樁身完整性檢測(cè)有著良好的效果，對(duì)于沉管灌注樁來(lái)說(shuō)，可采用靜載試驗(yàn)法對(duì)單樁承載力進(jìn)行檢測(cè)，若沖擊力滿足要求，則可采用高應(yīng)變法對(duì)樁身完整性與單樁承載力進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)；3）打入式預(yù)制樁：低應(yīng)變法和聲波投射法對(duì)打入式預(yù)制樁的檢測(cè)不適用，宜采用高應(yīng)變法和靜載試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。
3 總結(jié)
綜上所述，樁基質(zhì)量是影響建筑工程施工質(zhì)量的重要因素，因此樁基檢測(cè)人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到自身工作的重要性和嚴(yán)肅性，強(qiáng)化對(duì)樁基檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用，不斷提升樁基檢測(cè)工作的規(guī)范性和可靠性。樁基檢測(cè)工作的關(guān)鍵在于控制好成孔質(zhì)量，以及判斷好樁基的承載力和完整性，實(shí)際工作中可供采用的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備隨著樁基檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展而日漸豐富，對(duì)此應(yīng)針對(duì)實(shí)際工程樁基特點(diǎn)和檢測(cè)需要合理搭配檢測(cè)方法和靈活使用檢測(cè)設(shè)備。
