樁基檢測方法及對比分析

劉偉

摘要：近些年，國內建設和交通事業均得到了飛速地發展，高層建筑和交通運輸橋梁越來越多，樁基處理也就愈發廣泛，成樁方法多達20多種，從建設項目安全性角度出發，對樁基工程的質量檢測技術也不斷涌現，并應用到實際的工程之中。本文結合實例對工程中較為常見的靜力試樁法以及動力試樁法這兩大類樁基檢測技術進行分析與對比。

中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

1問題提出

隨著建設事業的發展，成樁工藝也得到了飛速地發展，目前已有20多種成樁技術，隨之而來的是對成樁質量和各個單樁承載力的檢測技術要求，目前隨著物理學的發展，樁基檢測技術也有了很大的提升，從目的性角度出發，樁基檢測技術主分為兩大類，即成樁質量檢測與樁基承載力檢測。而目前最常用的方法又可以有靜力試樁法和動力試樁法這兩種。本文就靜力試樁法和動力試樁法這兩種。

2靜力試樁檢測法

2.1應用價值分析

從靜力試樁法樁基檢測實踐經驗來看，該方法有著直觀形象、科學可靠等等優點，在樁基承載力的檢測實際中以鉆芯試驗法和靜荷載試驗法這兩種靜力試樁法樁基檢測最為常見，從測試的結果來看，其可靠程度非常高，通常作為評定標準，這是目前應用動測技術所不能完全代替靜的。

2.2存在的缺陷分析

從工程實踐經驗來看，靜力試樁法樁基檢測方法的缺點主要表現在費時且費力，檢測費用高，還會受到場地的限制等等缺點使得靜力試樁法在實際的檢測應用過程中受到一定程度的制約。以鉆芯法為例，該檢測工藝采用的是微破損或者是局部破損的檢測方式，具有很強的科學性、直觀性和實用性，實踐經驗表明該檢測工藝特別適用于大直徑樁，不過其缺點也是比較突出的，筆者在實踐中將其缺點歸納如下：

（1）、在具體的實踐對局部缺陷或水平裂縫實施檢測的過程中，利用鉆芯法進行檢測，測試結果的準確度不是太高；

（2）、在運用鉆芯法對灌注樁實施檢測時，必須要通過鉆取的方式才能取得芯樣，如此一來勢必造成工程實體的局部受到破壞，有可能影響到結構的穩定性；

（3）、鉆芯法在具體的實踐過程中，由于所要用到的設備比較龐大、操作上比較費時、檢測價格昂貴，所以造成了工程檢測成本相對較高。

由于上述缺點的存在，所以通常并不是統統都用鉆芯法的，一般是與其他檢測方法配合使用，如果發現樁身出現了較為嚴重的缺陷反射，那么此時借助于鉆芯法進行驗證。

2.3工程案例

例如：某工程的基樁，樁徑大小為1.20m，長為25m，樁身選擇的混凝土等級是C25。首先借助于低應變檢測方式對樁基進行檢測，在結果中發現其中的一根抗波形出現了異常：在位于5.4m的位置上有較為嚴重的周期性缺陷反射，同時樁底反射看不到。針對這種情況，工程上借助于鉆芯法對樁身的質量進行了進一步的驗證，在樁身上鉆取了2個深為7m的孔，取出芯樣，并通過分析最終驗證到：在位于5.2m到5.6m的區域內夾有大量的泥沙。

3動力試樁檢測法

大量理論分析和實驗結果顯示，動力試樁檢測法在應力波理論和振動理論的基礎上，借助于先進的微電子儀器得到信號，加上先進信號處理技術對樁基進行檢測的方法，從物理角度進行區分，通常分為低應變動力試樁法（LST）和高應變動力試樁法（HST)兩種方式，與靜力試樁檢測法相比，其有著設備輕便、測試快捷，且檢測費用低等等優點。

3.1LST法

（1）、應用價值分析

環顧當下國內的檢測實際，通常是借助于低應變動測法來檢測樁身的完整性，其原理上主要是反射波原理和振動原理。從目前國內具體的測試實踐應用來看，方法上的形態還是比較多的，有穩態機械阻抗法和共振法、動力參數法；瞬態激振的瞬態動力法；水電效應法和超聲脈沖法等等。

從實踐經驗來看，采用該檢測方式中的超聲脈沖法特別適用于在重要工程中對大直徑的長樁進行檢測。

（2）工程案例

例如借助于FD—P204型動測儀在一次樁基的實際檢測中，測得如下兩個典型的波形：

橫坐標是波的傳播時間，縱坐標是電壓的變化，從圖1所給的測試波形來看，從圖形的振幅和波形圖進行分析很明顯地可以發現該基樁只有在樁底部位存在明顯的反射，整個波形曲線相當的平滑，在樁身處并未出現異常的同相反射，因此可以判斷出該樁的質量比較好、樁身結構是完整。從如圖2的圖形分析，可以發現該波形在樁底部位不存在明顯的反射，通過時域分析發現與樁頂相距1.2m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，可以判斷該處缺陷為輕微離析，而不是縮頸。

3.2高應變動力試樁法

（1）應用價值分析

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。

（2）、工程案例

某工程利用鉆孔灌注樁：樁長60m，樁徑是1.50m，樁身的混凝土強度是C25，期28天，運用低應變10kg 力棒敲擊，可以測得缺陷位置明顯，但樁底反射不清晰，不能很好的確立解決方案。數天后再用高應變檢測，測試得到了樁底反射清晰，分析有缺陷，但對不影響承載力。憑借高應變檢測的報告，施工中沒有對該樁進行事故處理。

4結語

在樁基檢測中，除上面說的常規檢測方法外，地質雷達也是不錯的探測方法，對于樁基有缺陷的部位，運用CT 成像的檢測方法，能夠較準確地測得缺陷的尺寸大小以及空間上的分布，而且快速使室內計算的工作量大幅減少。

參考文獻

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