建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)漫談

1、建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)漫談 摘要： 樁基工程在建筑工程中已被廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用在重型廠(chǎng)房、建筑住宅、高層建筑、橋梁基礎(chǔ)以及其他基礎(chǔ)土建中。樁基工程的主要功能是把建筑上部荷載有效傳到深層穩(wěn)定土層，穩(wěn)定建筑基礎(chǔ)，進(jìn)而減少建筑不均勻沉降現(xiàn)象，它的質(zhì)量高低直接影響著建筑安全。對(duì)樁基采取樁基檢測(cè)技術(shù)系保證樁基工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，利用成孔質(zhì)量檢測(cè)、靜載試驗(yàn)檢測(cè)、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)和高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)等技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)分析對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)價(jià)，可保證工程樁基的施工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：建筑工程、基樁檢測(cè)、技術(shù)、檢測(cè)技術(shù) 中圖分類(lèi)號(hào)：k826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展以及建筑技術(shù)的日益提

2、高，樁基礎(chǔ)在城市高層建筑、工廠(chǎng)建設(shè)、鐵路建設(shè)以及商品房建設(shè)中被廣泛使用。隨著建設(shè)單位對(duì)工程質(zhì)量要求的提高，樁基的設(shè)計(jì)施工檢測(cè)質(zhì)量將直接影響建筑結(jié)構(gòu)安全，基樁檢測(cè)技術(shù)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在樁基礎(chǔ)的施工過(guò)程中，樁基檢測(cè)是一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)。合理選擇樁基類(lèi)型，科學(xué)施工樁基以及對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行全過(guò)程質(zhì)量檢測(cè)十分重要。 一、樁基工程質(zhì)量檢測(cè)內(nèi)容 樁基的質(zhì)量最終表現(xiàn)在承載力上，盡管靜載試驗(yàn)是最客觀(guān)的樁基檢測(cè)方法，然而它具有損性而且檢測(cè)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高、設(shè)備龐大，難以對(duì)樁基進(jìn)行大比例的質(zhì)量及承載力普查。近幾年高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)樁(pda)的檢測(cè)方法縮短了檢測(cè)的周期，然而根據(jù)規(guī)范也只抽檢2。由此可見(jiàn)，在樁基檢測(cè)中，需要

3、各個(gè)檢測(cè)手段配合使用，利用各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，靈活運(yùn)用，才能夠?qū)痘M(jìn)行全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。 （1）成孔質(zhì)量檢測(cè) 在灌注樁的施工中，成孔的質(zhì)量直接影響到混凝土澆注后的成樁質(zhì)量。成孔質(zhì)量檢驗(yàn)的內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。如果樁孔的孔徑偏小，則成樁的樁尖端承載力減少，整樁的承載能力降低；如果樁孔上部擴(kuò)徑，導(dǎo)致成樁上部側(cè)阻力增大，下部側(cè)阻力不能完全發(fā)揮，使單樁的混 凝土澆注量增加；如果樁孔偏斜，則會(huì)在一定程度上改變樁豎向承載受力特性，削弱基樁承載力；如果樁底沉渣過(guò)厚，使得有效樁長(zhǎng)減少，直接影響樁尖的端承能力。因此，成孔質(zhì)量檢測(cè)對(duì)于控制成樁質(zhì)量尤為重要。 （2）樁的承載力的檢測(cè) 樁

4、的承載力的檢測(cè)方法主要有靜荷載試驗(yàn)法以及高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法。 靜荷載試驗(yàn)法包括基樁豎向和水平承載力檢測(cè)，主要用于檢測(cè)基樁承載力。其優(yōu)點(diǎn)在于受力條件比較接近樁基礎(chǔ)的實(shí)際受力狀況。靜載試驗(yàn)主要適用于工程試樁的承載力檢測(cè)，對(duì)于工程樁檢測(cè)不能做破壞性試驗(yàn)。靜荷載試驗(yàn)法檢測(cè)精度高，相對(duì)誤差在10范圍內(nèi)。 高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法利用重錘對(duì)樁頂進(jìn)行瞬態(tài)沖擊，使樁周土產(chǎn)生塑性變形，檢測(cè)樁頭實(shí)測(cè)力和速度的時(shí)程曲線(xiàn)。通過(guò)應(yīng)力波理論分析，可以得到樁土體系的參數(shù)，分析樁身質(zhì)量，揭示樁土體系在接近極限階段時(shí)的工作性能，確定樁的極限承載力。 （3）樁的完整性檢測(cè) 樁的完整性檢測(cè)方法主要有低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和聲波透射法。 基樁的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法通過(guò)

5、對(duì)樁頂施加較低的激振能量引起樁身及周?chē)馏w微幅振動(dòng)，用儀表測(cè)量記錄樁頂?shù)恼駝?dòng)速度和加速度，再利用波動(dòng)理論或機(jī)械阻抗理論對(duì)記錄結(jié)果加以分析，以達(dá)到檢驗(yàn)樁基施工質(zhì)量、判斷樁身完整性以及預(yù)估基樁承載力的目的。 聲波透射法利用超聲波在混凝土中傳播的聲學(xué)參數(shù)的變化，分析判斷樁身混凝土質(zhì)量，在聲波傳播路徑遇到混凝土有缺陷時(shí)（如斷裂、裂縫、夾泥、密實(shí)度等），發(fā)生傳播時(shí)間延長(zhǎng)、波幅減小、計(jì)算聲速降低、波形畸變等現(xiàn)象，分析混凝土的缺陷的大小、位置。 二、樁基檢測(cè)技術(shù)在工程上的應(yīng)用 某辦公樓，是地上十四層、地下一層的高層辦公樓。辦公樓采用框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用靜壓預(yù)應(yīng)力管樁，總建筑面積為38818.6。進(jìn)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查，

6、場(chǎng)地的地基根據(jù)其工程特性的差異自上而下分為四層：粉土層、粉質(zhì)粘土層、礫砂層和強(qiáng)風(fēng)化泥巖層?；鶚对O(shè)計(jì)參數(shù)要求：樁徑為500mm；樁長(zhǎng)為1012m；工程樁總樁數(shù)為170根；單樁承載力特征值2000kn；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c40；樁端持力層為砂礫層。 本次工程針對(duì)場(chǎng)地環(huán)境和地質(zhì)條件主要采用了如下幾種檢測(cè)手段： 成孔質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量40個(gè)； 試樁載荷試驗(yàn),檢測(cè)試樁數(shù)量3根； 低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè),檢測(cè)數(shù)量30根。 （1）成孔質(zhì)量檢測(cè) 成孔至設(shè)計(jì)深度后即可進(jìn)行測(cè)試。本工程中基樁成孔質(zhì)量測(cè)試采用的儀器設(shè)備主要有jnc一型沉渣測(cè)定儀、j一3a型井斜儀、jjcia型孔徑儀、深度記錄儀、電動(dòng)絞車(chē)、孔口輪等。 檢測(cè)結(jié)果

7、：設(shè)計(jì)孔深介于10.45m-11.94m，頭測(cè)孔深介于10.60m-12.20m，所有檢測(cè)樁均大于設(shè)計(jì)要求孔深。實(shí)測(cè)局部最小孔徑介于451mm-471ram，局部最大孔徑介于524mm-633mm。實(shí)測(cè)垂直度介于0.680.97。均小于l。實(shí)測(cè)孔底沉渣厚度介于80100mm，均小于150mm。 以上結(jié)果可以分析出，成孔的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度均能夠達(dá)到規(guī)范要求。 （2）靜載試驗(yàn)檢測(cè) 本次工程中對(duì)試樁檢測(cè)過(guò)程中的3根試樁分別進(jìn)行單樁豎向靜載試驗(yàn)，檢測(cè)中使用的主要設(shè)備有武漢生產(chǎn)的靜載試驗(yàn)成套設(shè)備rs-jyb（包括主機(jī)、中繼器、控載箱、5000kn千斤頂、位移傳感器等）、鋼梁、壓板等。 在測(cè)量時(shí)

8、，采用錨樁反力裝置與配重聯(lián)合加載法，豎向靜載試驗(yàn)，在試驗(yàn)樁樁頂放置千斤頂再放主梁、次梁，同時(shí)在次梁上堆放預(yù)制樁作為配重。對(duì)樁的加載方式采用快速維持荷載法，加荷后隔15min讀一次數(shù)，每級(jí)荷載增量均為500kn，每級(jí)加荷時(shí)間為2h。 檢測(cè)結(jié)果：3根樁的極限承載力平均值為4000kn，極差為0，不大于平均值的30%。單樁承載力的特征值為4000=2.0=2000kn，在設(shè)計(jì)要求規(guī)定的范圍內(nèi)。 （3）低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè) 根據(jù)建筑樁基檢測(cè)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，低應(yīng)變方法用于判斷樁身缺陷的程度及位置、檢測(cè)混凝土樁的樁身完整性，根據(jù)樁身完整性檢測(cè)結(jié)果給出每根樁的樁身完整性類(lèi)別。 本次測(cè)量中，檢測(cè)儀器由采fdp204p

9、da型動(dòng)測(cè)分析系統(tǒng)，在樁頂放置一只加速度傳感器，接受錘擊過(guò)程中產(chǎn)生的加速度信號(hào)，通過(guò)fdp204pda型樁基動(dòng)測(cè)系統(tǒng)放大和ad轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)傳給微機(jī)。計(jì)算機(jī)處理信號(hào)后在屏幕顯示實(shí)測(cè)波形，每根樁布采集點(diǎn)一個(gè)，每點(diǎn)采集56錘信號(hào)。分析不同部位的反射信號(hào)，據(jù)此分析每根樁的樁身完整性。 檢測(cè)結(jié)果：i類(lèi)樁28根，ii類(lèi)樁2根，總體滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 綜上所述，樁基工程質(zhì)量檢測(cè)是一項(xiàng)全面、系統(tǒng)、綜合的工作，在實(shí)際工程中我們一定要結(jié)合具情況，利用成孔質(zhì)量檢測(cè)、靜載試驗(yàn)檢測(cè)、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)和高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)等技術(shù)對(duì)建筑的基樁進(jìn)行檢測(cè)，了解建筑中被測(cè)樁的樁身完整性和樁身混凝土質(zhì)量，掌握被測(cè)樁樁身的基樁承載力水平與完整性程度，評(píng)判樁側(cè)樁端土支承能力，評(píng)價(jià)樁基質(zhì)量，最終確保建設(shè)工程的質(zhì)量。 參考文獻(xiàn)： 1 劉鼎輝.淺談樁基檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的使用j. 黑龍江科技信息. 2011(13) 2 徐澤勇.關(guān)于樁基檢測(cè)技術(shù)在建設(shè)工程中的應(yīng)用j. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(32) 3 周濤,付劍銳.影響樁基檢測(cè)質(zhì)量的幾個(gè)因素分析j. 中