摘 要:伴隨著中國經濟的騰飛,建筑工程事業得到了蓬勃的發展,重型廠房、高層建筑、大型橋梁的逐步增多,使得樁基在地基基礎中的運用越來越廣泛,樁基工程具有很強的隱蔽性,屬隱蔽工程,其質量的好壞直接關系到建筑和人身的安全,一旦有事故發生,加固處理起來難度較大不可小覷。本文結合實例介紹了工程中較為常見的幾種樁基檢測技術。
關鍵詞:樁基樁基質量檢測方法
中圖分類號:TU6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(c)-0036-01
1 檢測方法概述
樁基檢測,主要是檢測樁身的完整性以及單樁的承載力這兩方面,通過這兩方面的檢測結果完成對整個樁基工程的檢測與評定。目前最為常見的檢測方法主要是開挖檢查、靜力試樁法、鉆芯法以及動力試樁法這四種。其中開挖檢查是對所暴露的樁身實施觀察檢查,是最為直觀、簡單的方法,這里就不多做討論了。
2 靜力試樁法
靜力試樁法就是通常所說的單樁豎向抗壓靜載試驗,此方法是樁承載力檢測最為可靠的評定標準,是目前其它承載力檢測方法(例如高應變法)所不能完全代替的。靜力試樁法具有直觀、可靠、科學等優點,在樁基承載力檢測方面應用較為廣泛。對于大連地區,多為挖孔樁且為大直徑端承樁,當受設備或現場條件限制無法檢測單樁承載力時,根據規范可采用鉆芯法檢測樁身質量、測定樁底沉渣厚度并鉆取樁端持力層巖土芯樣檢驗樁端持力層。
3 鉆芯法
鉆芯法是一種微破損或局部破損檢測方式,是科學的、直觀的且實用的檢測工藝,特別是大直徑樁很適宜。大量實踐表明,在利用鉆芯法進行對局部缺陷或水平裂縫檢測時,其測試結果就不是十分準確;在使用鉆芯法進行灌注樁檢測時,必須要鉆取芯樣,這樣勢必會對工程實體造成局部破壞。
工程案例:某工程用的是鉆孔灌注樁:樁徑是1.20m,樁長是25m,樁身的混凝土等級為C25。運用低應變法進行樁基檢測時發現其中一根樁波形異常,在5.4m處有嚴重周期性缺陷同向反射,看不到樁底反射。為進一步核定,工程采用鉆芯法驗證樁身質量,在樁身上鉆取了深7m的2孔,對芯樣分析得到:在5.2~5.6m處夾有大量泥沙。
4 動力試樁法
動力試樁法以應力波理論和振動理論為理論基礎,采用的是先進的微電子儀器及信號處理技術,有LST 法(低應變動力試樁法)和HST 法(高應變動力試樁法)兩種,具體對樁基實施檢測時,具有設備輕便、測試快速、費用低廉等優點。
4.1 低應變動力試樁法
低應變動力測樁是采用低能量的瞬態或穩態激振,使樁在彈性范圍內做低幅振動,利用振動和波動理論判斷樁身缺陷。
工程實例:某住宅樓,檢測設備是PIT-W型動測儀,工程中測得如下典型波形:
圖1為28號樁的測試波形,28號樁樁徑是0.8m,長7.8m,平均波速為3731m/s,從波形圖分析,可以看到該樁只有樁底反射,波形曲線比較平滑,波速正常,樁身沒有發現異常同相反射,說明該樁質量較好、結構完整。
39號樁的波形曲線如圖2所示,從圖形上分析,可以看出該波形樁底沒有明顯的反射,通過時域分析發現與樁頂相距4.3m的地方出現波阻抗減小的反射界面,平均波速比完整樁平均波速稍微低一些,判斷該處缺陷為輕微離析,而不是縮頸。后經查明原因是在澆筑混凝土過程中等待時間較長,二次澆筑所致。
4.2 高應變動力試樁法
高應變動力試樁法有凱斯法和波形擬合法兩種,兩種方法試驗過程和采集的信號相同,兩種方法在應用過程中各自的優缺點還是明顯的,前者可以做到實時分析,能快速地對樁身完整性和單樁極限承載力做出估計,不過要受凱斯阻尼系數的制約,后者不依賴于凱斯阻尼系數而且測試的精度很高,不過計算復雜。
3 結語
樁基試驗檢測技術的研究和實踐還在不斷的發展。要提高樁基檢測的質量與效益,一方面要不斷改善已有儀器的硬件性能和質量,并努力開發出新的儀器,另一方面要加強對樁基檢測技術理論的研究工作,尋求更精確的物理模型。對于基樁檢測信號的分析處理,把現有的樁基檢測方法和當今的一些先進的信號分析方法結合起來,將是一個非常重要的研究方向。
參考文獻
[1]周興平.基樁檢測技術的研究現狀與展望[J].土基工程,2005(6):1812183.
[2]伍鵬,徐云.工程樁基不同檢測方法的檢測結果比較[J].山西建筑,2006,32(6):89291.