樁基檢測技術(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)化對樁基檢測技術(shù)的研究和實(shí)踐，有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
1 樁基檢測技術(shù)要點(diǎn)
1.1 成孔質(zhì)量檢測
樁基成孔質(zhì)量在灌注樁施工中十分重要，對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)大會導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力的增大同時贏下下部側(cè)阻力的發(fā)揮，不但影響成樁質(zhì)量，也會造成混凝土使用量加大和成本的提高?？梢姵煽踪|(zhì)量對混凝土建筑施工影響顯著，在混凝土關(guān)注前有必要對成孔質(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。
實(shí)際工程中，樁基成孔質(zhì)量的檢測應(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，如測量放線、護(hù)身埋設(shè)、鉆機(jī)對位、鉆孔質(zhì)量、鋼筋籠下方位置等等，以上因素施工不當(dāng)均會造成實(shí)際樁位偏離設(shè)計(jì)樁位?？梢姌段黄钤诮ㄖこ淌┕ぶ惺请y以完全避免的，但為了將偏差降低到最小，就應(yīng)該加強(qiáng)每個影響因素的控制，并采取樁位偏差檢測對策。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,施工后對全部樁位進(jìn)行復(fù)測,然后測量該點(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)測平面圖上。測量儀器選用精密經(jīng)緯儀或紅外測距儀；
2）樁孔徑、垂直度檢測?？讖胶蜆洞怪倍鹊臋z測方法可包括簡易檢測法、聲波檢測法和傘形孔儀檢測法。建筑工程樁基檢測技術(shù)人員在多年的灌注樁施工檢測中,研究總結(jié)出了一些簡易的孔徑、垂直度的檢測方法和手段,它們適合于在沒有專用孔徑、垂直度儀條件下的成孔質(zhì)量檢測；
3）孔底沉渣厚度檢測。鉆孔灌注樁成孔時要采用循環(huán)泥漿液對孔底和護(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長也會引起孔底沉淀。為了保證混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)在其施前對孔底沉渣厚度進(jìn)行檢測，常用的方法包括聲波法、電容法、測錘法和電阻率法，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間間隔推算沉渣厚度，假設(shè)測頭從發(fā)射到接受第一次反射波的時間間隔為，從發(fā)射到接收到第二反射波的相隔時間為,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
樁基承載力檢測方法包括靜荷載試驗(yàn)法高應(yīng)變動測法：1）靜荷載試驗(yàn)法。靜荷載試驗(yàn)法主要是對樁基的靜荷載進(jìn)行檢驗(yàn)，其方法有兩種，一是橫向靜荷載測試，二是縱向靜荷載測試，其中縱向靜荷載測試在實(shí)際工程樁基檢測中的應(yīng)用較多。靜荷載試驗(yàn)法通常被用于試樁檢測，能夠獲得較為準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)，對于優(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)變動測法。高應(yīng)變動測法是采用重錘撞擊樁頂，通過瞬間的沖擊力引起樁身塑性變形，再對變形速度和曲線進(jìn)行測量，對土系在接近極限階段時的工作性能進(jìn)行分析，以此來確定樁身的承載能力。
1．3 樁基完整性檢測
樁基完整性檢測的方法包括低應(yīng)變動測法和聲波透射法兩種：1）低應(yīng)變動測法。利用儀器對激振力量所引起的樁身變形，和周圍土體的顫動速度進(jìn)行測量記錄，并根據(jù)波動理論對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對樁基質(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樁基混凝土的連續(xù)性進(jìn)行檢測，并找出蜂窩、夾砂、斷層的位置和判斷其大小。
2 樁基檢測方法的選擇
隨著建筑工程樁基檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，實(shí)際檢測工作中可供選擇的技術(shù)與方法將不斷增多，而每種檢測方法的適用條件、優(yōu)勢與特點(diǎn)各不相同，實(shí)際檢測工作中應(yīng)結(jié)合樁基設(shè)計(jì)方法、施工工藝與檢測條件等合理選擇和搭配樁基檢測方法，以下列舉幾種典型的建筑樁基檢測方法：1）鉆孔灌注樁的檢測。采用高應(yīng)變檢測法對鉆孔灌注樁進(jìn)行檢測效果比較理想，在條件允許的情況下，可在高應(yīng)變檢測法的基礎(chǔ)上采用靜載試驗(yàn)、鉆芯法，對檢測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。而對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；2）沉管灌注樁。低應(yīng)變法對于樁身完整性檢測有著良好的效果，對于沉管灌注樁來說，可采用靜載試驗(yàn)法對單樁承載力進(jìn)行檢測，若沖擊力滿足要求，則可采用高應(yīng)變法對樁身完整性與單樁承載力進(jìn)行同時檢測；3）打入式預(yù)制樁：低應(yīng)變法和聲波投射法對打入式預(yù)制樁的檢測不適用，宜采用高應(yīng)變法和靜載試驗(yàn)進(jìn)行檢測。
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，因此樁基檢測人員應(yīng)充分認(rèn)識到自身工作的重要性和嚴(yán)肅性，強(qiáng)化對樁基檢測技術(shù)的研究和應(yīng)用，不斷提升樁基檢測工作的規(guī)范性和可靠性。樁基檢測工作的關(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方法和檢測設(shè)備隨著樁基檢測技術(shù)的不斷發(fā)展而日漸豐富，對此應(yīng)針對實(shí)際工程樁基特點(diǎn)和檢測需要合理搭配檢測方法和靈活使用檢測設(shè)備。
