基樁施工質量檢測探討

封承九

（重慶市綦江區建筑工程質量監督站，重慶401420）

基樁施工質量檢測探討

封承九

（重慶市綦江區建筑工程質量監督站，重慶401420）

基樁性能一直是工程技術人員關注的問題，基樁承載力、樁身完整性及基樁施工質量具有不同的定義和聯系，既有基樁性能檢測是基樁驗收的必要條件。該文主要論述了樁身完整性和基樁施工質量檢測、鑒定的概念及差別，基樁抽樣檢測的方法、特點及鉆芯法檢測應注意的問題，所述觀點和工程實例可供相關技術人員參考。

基樁樁身完整性；基樁施工質量；低應變法；鉆芯法；聲波透射法

0 引言

隨著我國經濟建設的迅速發展，不同類建設工程基礎一般均采用樁基礎。根據不同屬性對樁基進行分類，其分類結果各不相同，本文主要討論的是重慶地區廣泛使用的現澆混凝土灌注樁（含基樁和支護樁），樁可以是機械成孔灌注樁，也可以是人工挖孔灌注樁，其樁徑可大可小，長徑比在3～50范圍內，上述類型的工程樁在重慶地區的建筑工程中使用廣泛。當前由于各種因素的影響，人工挖孔混凝土灌注樁和機械旋挖混凝土灌注樁出現基樁質量缺陷的案例較多，如何判定工程樁中的基樁施工質量是否符合設計及國家現行規范要求，不同檢測機構的不同工程技術人員對此的認知差別較大，不同地方行政管理部門的認識也不完全相同，因此，本文主要依據國家現行有關標準[1-7]，針對基樁的完整性和施工質量檢測進行探討，指出目前重慶地區混凝土灌注樁檢測、鑒定過程中存在的若干問題，以期引起工程技術人員的重視，其工程案例可供相關人員參考。

1 樁施工質量及樁身完整性的概念

1.1 樁施工質量的概念

《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001[2]中2.0.2條規定的建筑工程質量的定義為：反映建筑工程滿足相關標準規定或合同約定的要求，包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、環境保護等方面所有明顯和隱含能力的特性總和。

關于工程樁施工質量的定義在國家、行業和地方現行相關標準、規范或規程中未給出明確定義。

按照《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001中對建筑工程質量定義的理解，工程樁施工質量的定義可表述為：反映工程樁滿足相關標準規定或合同約定的要求，包括其在安全、使用功能及其在耐久性能、環境保護等方面所有明顯和隱含能力的特性總和。

文獻[3]對樁基礎的定義為由設置于巖土中的樁和與樁頂連接的承臺共同組成的基礎或由柱與樁直接連接的單樁基礎，而對基樁的定義則為樁基礎中的單樁。文獻[3]未專門對支護樁如抗滑樁進行解釋，從概念上講支護樁與基樁略有差別，本文討論時將支護樁和基樁統一稱為基樁。

文獻[3]第9章為樁基工程質量檢查和驗收，該章表述了樁基工程施工質量檢查和驗收的要求，但未能完全表達清楚樁基施工質量檢驗和樁身完整性的內涵。文獻[3]中的9.4.2條為強制性條文，其規定為“工程樁應進行承載力和樁身質量檢驗”，在9.4.5條中指出樁身質量還包括對樁身混凝土強度的認定。

1.2 樁身完整性的概念

文獻[4]中3.1.1條為強制性條文，其規定為“工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測”，本文僅對樁身完整性進行討論，而不討論單樁承載力檢驗。

文獻[4]中對樁身完整性的定義為反映樁身截面尺寸相對變化、樁身材料密實性和連續性的綜合定性指標；對樁身缺陷的定義為：使樁身完整性惡化，在一定程度上引起樁身結構強度和耐久性的降低的樁身斷裂、裂縫、縮頸、夾泥（雜物）、空洞、蜂窩、松散等現象的統稱。

從樁身完整性和樁身缺陷的定義可見：樁身完整性是一個綜合性指標，且為定性指標，而非定量指標，表征了樁身質量的特定屬性，由于其是定性指標，對樁身完整性的判定可能有一定人為影響因素，即對同一根基樁樁身完整性的判定類別會因人而異。按文獻[4]對樁身完整性的定義理解，在極端情況下，樁體全部由相同浮漿組成，其樁身完整也可判定為Ⅰ類樁；此外，樁身缺陷的表述也是一個定性指標，在現有技術手段條件下難以完全量化表達。

以上分析可知：樁身完整性不包括樁身混凝土強度等級、鋼筋配置、鋼筋混凝土保護層厚度、基樁位置、沉渣厚度及樁底巖土體的性能等指標，換言之，樁身完整性只表達了基樁施工質量的某些特性，其合格判定不能說明基樁施工質量合格。

2 基樁樁身完整性檢測方法探討

文獻[4]中對樁身完整性的檢測給出了3種方法：低應變法、鉆芯法和聲波透射法。3種非破損、局部破損檢測方法各有特點，檢測費用也有較大差異。對人工挖孔混凝土灌注樁上述3種檢測方法均可，處于節約檢測費用的考慮，人工挖孔混凝土灌注樁采用低應變法檢測樁身完整性的較多，但由于重慶地區人工挖孔混凝土灌注樁多為嵌巖樁，該檢測法本身就有先天不足，對于短樁（長徑比小于5）采用低應變法檢測，檢測數據難以反映樁頭缺陷。由于各種技術的、非技術的原因，當前旋挖鉆孔混凝土灌注樁在重慶地區使用較多，出現的基樁施工質量問題也較多，為此，重慶市城鄉建設委員會組織有關單位編制了《旋挖成孔灌注樁工程技術規程》DBJ50-1560-2012[5]，該規程規定旋挖鉆孔灌注樁只能采用鉆芯法和聲波透射法檢測樁身完整性，初始檢測時推薦采用聲波透射法進行全數檢測，有關職能部門要求對旋挖成孔灌注樁在第一家檢測機構對樁身完整性檢測的基礎上，由第二家檢測機構抽測總樁數的15%進行復檢，復檢方法可采用鉆芯法或聲波透射法，上述要求在確保旋挖成孔灌注樁樁身完整性檢測的真實性及保證基樁施工質量實踐中證明是非常有效的。

旋挖成孔灌注樁樁身完整性復檢方法本文推薦鉆芯法，而非聲波透射法。理由如下：有資質的檢測機構采用聲波透射法（且用相同的檢測設備）按國家、行業和地方現有專業檢測規范，對同一根基樁其檢測結果一般差別不大。鉆芯法檢測基樁不僅能反映樁身完整性，還可反映樁身混凝土實際強度，文獻[4]中7.6.4條給出了鉆芯法檢測樁身完整性的判別標準，而7.6.5條卻給出的是基樁成樁質量的評價標準，2個條款規定的本質有所差別，即樁身完整性即使是Ⅰ類樁，也不表明該樁成樁質量合格。

在采用鉆芯法檢測樁身完整性及成樁質量時應注意以下問題。

（1）抽樣和復檢抽樣數量的選擇。抽樣數量選擇的原則是成本與質量平衡的綜合結果，文獻[4]規定為10%，重慶地區規定是15%；當發現抽檢基樁中部分基樁存在不合格問題時，對未采用本方法檢測的基樁，其質量如何按批評定？文獻[4]中無具體規定；可能的解決方法是在未檢測樣本中再復檢，復檢應抽樣數量的選擇原則為：首先可按國家現行有關規范[1，8]進行復檢抽樣，其次也可按基樁完整性檢測方案約定的復檢方法進行復檢。

（2）鉆芯位置的選擇。文獻[4]對鉆芯法檢測基樁完整性的鉆孔數量和鉆孔位置在其7.3.1中有明確規定，一般情況下應嚴格執行。但對擴底樁檢測可能存在一定問題，例如，某人工挖孔擴底混凝土灌注樁采用聲波透射法檢測因樁底缺陷判定為Ⅲ樁，采用鉆芯法在樁中心附近鉆芯檢測判定為Ⅱ樁，開挖檢查擴孔部分混凝土為松散骨料，因此，判定該樁為Ⅳ樁，并采取了相應處理措施。

（3）鉆具的選擇。文獻[4]要求采用單動雙管鉆具，鉆頭選擇適當的金剛石鉆頭。實際現場檢測鉆孔時，鉆具不符合要求造成檢測結果失真。如某工程基礎為旋挖成孔灌注樁，鉆芯最初未采用單動雙管鉆具，所鉆芯樣均為松散混凝土骨料，而后用500mm直徑旋挖鉆筒鉆取混凝土芯樣，所鉆500mm直徑芯樣完整，隨后鉆芯改為單動雙管鉆具，各基樁檢測芯樣均完整，未出現芯樣只有混凝土骨料情況。

（4）沉渣厚度的檢測。成樁后樁底沉渣厚度的檢測一直較為困難，但對端承樁而言，沉渣厚度的大小直接影響基樁承載力，對此文獻[3]有專門說明，實際現場操作時沉渣厚度檢測應按文獻[4]中7.3.6條的規定執行。

(5)同孔位、相同或不同位置高度的混凝土芯樣特征的判讀和認知問題。通常認為鉆芯法檢測基樁樁身完整性和判定樁身完整性比低應變法和聲波透射法要嚴，特別是鉆孔數為1孔時情況更是如此，加之文獻[4]中用表7.6.4判類表達與該條條文說明有一定出入，因此，Ⅱ、Ⅲ類樁的判定人為因素可能性較大；出現基樁完整性判類差異也與鉆具關系較大，如某工程旋挖成孔灌注樁完整性檢測時，因鉆頭選擇欠佳，混凝土鉆芯芯樣外表面較粗糙，后改進鉆頭后此現象基本消失，但最初基樁完整性檢測的結果多判為Ⅱ類樁，而后面檢測的基樁則判為Ⅰ類樁。

（6）芯樣取芯率問題。目前部分檢測技術人員使用芯樣取芯率來判別基樁樁身完整性，這種思路在地標《旋挖成孔灌注樁工程技術規程》DBJ50-156-2012[5]附錄B得到反映，但行業標準《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2003[4]未做出類似規定。在具體實踐中應根據檢測現場鉆具等實際情況，合理使用相應規范判定基樁樁身完整性。

（7）芯樣有效的問題。芯樣有效性的問題實質上是檢測機構檢測人員工作態度問題。當前鉆芯法檢測基樁樁身完整性多數情況由鉆樁隊伍完成，在現場檢測人員不到位的情況下鉆樁隊伍有可能提供假芯樣，這會造成如下后果：完整性合格樁可能判為不合格，完整性不合格樁可能判為合格；樁底沉渣厚度無法判定；樁身長度判定不準確，樁底巖樣不真實。上述問題應引起檢測機構等單位的高度重視，否則將會出現虛假報告。

3 基樁檢測實例分析

實例1：某混凝土框架結構廠房工程，基礎采用人工挖孔灌注樁基礎，基樁坐落在拋填土地基上，拋填土最大厚度為20m左右，廠房驗收合格后擬交付使用。廠房閑置期間發現局部混凝土框架梁開裂嚴重，業主委托某檢測中心對梁裂縫進行檢測，并提出處理建議。工程技術人員現場檢測時，發現一層局部填充墻有斜裂縫，開挖探坑發現開裂梁段柱下地梁也存在斜裂縫，為此，查閱基樁檢測報告及有關竣工驗收資料，發現某檢測機構出具的基樁完整性檢測報告反映該廠房基樁為全數檢測，檢測結果均為合格樁。隨后某檢測中心要求委托方對基樁進行開挖檢測，檢測中心工程技術人員根據現場情況初步擬選了3根基樁進行開挖檢測，3根基樁均為拋填土最深位置，3根基樁開挖深度均為9m左右時，其中1根樁樁長只有8m，坐落在拋填土上；1根樁在距樁頭4m處樁身斷裂，裂縫寬度20mm，從裂縫處觀察及檢測，下部基樁混凝土無配筋；1根樁經施工單位自查獲知基樁未嵌巖。該實例說明，檢測機構及相關單位應嚴格按國家現行有關法律、法規和標準嚴把施工質量關，杜絕虛假檢測報告，否則害人害己。

實例2：某住宅小區4棟底框磚混住宅樓，基礎采用旋挖成孔灌注樁。第1家檢測機構采用聲波透射法對旋挖成孔灌注樁樁身完整性進行全數檢測，第2家檢測機構采用鉆芯法對旋挖成孔灌注樁樁身完整性進行復檢。其中4號樓共有75根旋挖成孔灌注樁，鉆芯法抽樣檢測樁身完整性的樁數為12根，其中包括第1家檢測機構判斷的2根Ⅳ樁，結果為1根樁樁身完整性判定為合格，但沉渣厚度為300mm超過規范[3]允許值，1根樁樁身完整性判定為Ⅱ樁，且沉渣厚度未超過規范[3]允許值。鉆芯法檢測12根基樁結果為：Ⅰ類樁有7根，Ⅱ類樁有4根，Ⅲ類樁有1根，無Ⅳ類樁；其中4根樁樁頭存在浮漿，3根樁樁底沉渣厚度超過50mm。上述實例說明，基樁樁身完整性和其施工質量是兩個既有聯系但也非完全相同的兩個概念。因此，委托檢測項目和要求有所差別；其次實例表明聲波透射法對旋挖成孔灌注樁的浮漿識別可能存在漏判的情況，當沉渣厚度在100mm左右時聲波透射法識別樁底沉渣問題也可能存在誤判的情況。

4 結語

樁基工程為地下隱蔽工程，其施工質量是否滿足設計和國家現行有關規范要求關系到整個建（構）筑物的安全，已有工程事故的慘痛教訓應引起工程技術人員的高度重視。目前已有技術對基樁完整性的檢測和評價方法存在一定的缺陷，對基樁樁身完整性的評價具有一定的人為因素，因此，對基樁樁身完整性的把控仍為定性結果，準確定量表達存在一定困難；檢測人員在實際檢測工作中應加強對標準、規范的學習，不斷提高檢測技術水平，增強工作責任心，盡量減少人為因素對判斷基樁樁身完整性的影響；在當前特定條件下選擇一定數量的基樁采用鉆芯法復檢是恰當的，也可間接遏制某些檢測機構出具虛假報告，對建筑市場的正常發展有推動作用。

[1]GB50300-2013建筑工程施工質量驗收統一標準[S].北京：中國工業建筑出版社，2014.

[2]GB50300-2001建筑工程施工質量驗收統一標準[S].北京：中國工業建筑出版社，2001.

[3]JGJ94-2008建筑樁基技術規范[S].北京：中國工業建筑出版社，2008.

[4]JGJ106-2003建筑基樁檢測技術規范[S].北京：中國工業建筑出版社，2003.

[5]DBJ50-156-2012旋挖成孔灌注樁工程技術規程[S].重慶市城鄉建設委員會，2012.

[6]DBJ50/T-136-2012建筑地基基礎檢測技術規范[S].重慶市城鄉建設委員會，2012.

[7]DBJ50/T-137-2012建筑邊坡工程檢測技術規范[S].重慶市城鄉建設委員會，2012.

[8]GB50344-2004建筑結構檢測技術標準[S].北京：中國工業建筑出版社，2004.

Discussion on Quality Inspection on Foundation Pile

Foundation pile performance has been a major concern for technicalpersonnel.The pile loading capacity,pile integrity and construction quality differ in definition and connection,and the existing pile performance inspection is a necessity for pile check and acceptance.The concepts and differences of pile integrity and pile construction quality inspection and appraisal are mainly introduced and methods and features of foundation pile sample inspection and inspection with core drilling method are also presented for reference.

foundation pile integrity;foundation pile construction quality;low strain method;core drilling method;acoustic transmission method

TU473.1

A

1671-9107（2014）09-0047-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.09.047

2014-07-04

封承九（1962-），男，重慶人，本科，高級工程師，主要從事建筑工程施工質量控制及工程實體質量檢測。