文|中山市建設工程質量檢測中心有限公司 葉華東
樁基礎是施工工程結構中采用的主要基礎類型,約占當前全部工程結構基礎的70%以上。樁基質量的優劣對整體建筑物結構質量和安全有直接影響。
由于基樁是地下隱蔽結構物,不能通過目測對質量進行直接控制,在施工過程中時常出現各類缺陷,故全面監督樁基礎質量十分必要。在進行樁基檢測時,一定要按照“經濟合理、安全適用”的原則,確保樁基的穩固。
為保證樁基質量,對樁進行檢測是重要環節,檢測質量決定了樁基工程是否符合驗收標準。
樁基工程是整體建筑的基礎,樁的質量將對建筑物結構安全產生直接影響,由于其屬于隱蔽工程,不能通過目測判斷質量,只有通過相關儀器進行檢測,才能獲得準確結果。
該工程的成樁形式為端承型嵌巖樁,主要檢測項目包括樁身和樁底兩部分:樁身主要檢測混凝土質量;樁底下部分主要檢測基巖完整性和沉渣。
鉆芯法是一種比較直接的方法,能有效對樁身完整性進行檢測,采用鉆機取得的芯樣,可以檢測到樁的長度、樁身是否存在缺陷、樁底部沉渣情況,還可確定樁端巖土性狀況。
對于一些施工現場,由于受到場地及檢測設備因素所限,不能直接進行單樁豎向抗壓承載力檢測時,如需要對一些如端承型大直徑灌注樁等,即可通過鉆芯法對樁底部沉渣情況進行檢測,確定其厚度,對樁端持力層巖土芯樣進行檢測,可以確定樁端持力層情況。
就本工程實際而言,通過鉆芯法,可以檢測到處于巖溶區嵌巖樁的三個主要項目。
進行鉆芯法檢測時,需要通過架設鉆機進行鉆探,施工現場要有一定的工作面才能完成;此外,進行鉆芯時,也要一定時間,鉆芯過程中,有可能造成結構的破壞。
采用聲波透射法檢測可以不受場地條件限制,而且操作方便快捷簡單,它主要通過預埋聲測管,就可以精準檢測到樁身混凝土所處位置和是否存在缺陷。當前,許多工程都是采用聲波透射法對樁基礎的完整性進行檢測。
聲波透射法檢測優勢無容置疑,但其也有不足之處,通常會因為破樁頭施工挖斷聲波管,又或者由于管頂封蓋脫下出現堵管,致使不能對樁底進行檢測,影響整體樁基的判定。在此情況下,運用局部低應變法對樁基進行檢測分析。
通過低應變檢測法可快速檢測樁的缺陷情況,如夾泥、縮頸、斷樁、離析等。實踐經驗表明,就檢測精確度而言,低應變遜于聲波法,低應變檢測當中,經驗判斷很重要。
通過對上述三種檢測方法進行分析,具體使用時可結合工程所在施工現場地質條件和環境,決定采用合適檢測方法對工程樁基進行檢測。本工程主要采用鉆芯法和聲波透射法。通過上述方法,可以真實準確地檢測出基樁的質量和樁的承載力狀況。
廣東某區高層商住樓,為25層建筑,附設地下室二層,屬于框架—剪力墻結構,樁基為嵌巖沖孔灌注樁。按施工設計要求,設計總樁數為102根,樁直徑標準控制在800~1800 mm以內,長度要求在5.4~29.78 m以內,樁端持力層在微風化白云質灰巖,單樁豎向承載力標準值為4100~20800 kN,樁身混凝土強度等級為C40。
地質勘察報告顯示,工程所在地巖溶發育豐富,表面溶蝕溝槽、并有局部溶洞及溶蝕裂隙。具體情況如下:

沖孔樁具有較大的沖擊力,穿透力極強,能有效穿入巖溶頂板,特別適應應用在復雜地基基礎施工中,在巖溶地區成樁理想。但在進行沖孔灌注樁施工過程中,極容易出現斷樁、夾泥等情況,此外,在沖孔成樁過程中,由于樁底往往會出現沉渣或孔壁泥皮過厚現象,導致樁的承載力降低。因此,嚴格把好樁基質量檢測關,是有效保證樁基質量的前提。
檢測樁基情況分析:
以13#樁為例進行分析。檢測13#基樁時,我們采用了鉆芯法和聲波透射法聯合檢測,通過綜合分析、相互引證,以達到精確檢測的目的。
13#樁樁的長度10.30 m,樁的直徑 1 600 mm。
(1)通過聲波檢測,(見圖1、表1)

圖1 13#樁聲波檢測圖

表 1 13#樁各剖面測試值(聲波透射法檢測)
從圖1的檢測結果可以看出,13#樁的底部有明顯缺陷,結合檢測圖和檢測表所得數據進行綜合分析,得出13#樁為III 類樁。
為進一步確認檢測結果,我們用鉆芯法進行檢測。
(2)通過鉆芯,獲取了13#樁的芯樣,見圖2
13#樁鉆入巖土的深度要求是11.30m。檢測施工樁長度為10.30m。
在樁長內0~9.35m處取得的芯樣,呈中柱狀,光滑完整,骨料呈現均勻分布狀,膠結較好,斷口與檢測結果相同,只有少量氣孔,不會出現麻面、空洞等現象。
在9.35~9.80m所取得的芯樣,芯表面粗糙,膠結質量差,在9.80~10.0m處獲得的芯樣,呈現出粗砂碎石狀,沒有膠結,這些狀況是由于鉆機速度過快形成。

圖2 13# 樁芯樣照片
鉆機鉆進時速度不平衡,導致返黃泥水,造成10.0~10.30m處出現樁底沉渣。在10.30~11.30m為微風化灰巖,呈現灰白色,芯樣呈現碎塊狀。
通過取芯驗證,樁底部出現缺陷,和通過聲波透射法檢測所得結果相同。
由此可證明,聲波透射法檢測結果正確,兩種檢測結果可以相互印證。
目前適應進行樁基檢測的方法眾多,鑒于每種方法在使用過程中均會存在一定不足而影響檢測結論的正確和可靠性,此外,按照《建筑基樁檢測技術規范》(JGJ 106—2014)中的有關要求,對樁身進行完整性、全面性檢測,采用兩種或兩種以上的檢測方法為宜。
在本工程中,使用了鉆芯法和聲波透射法進行檢測,對這二種方法,筆者檢測體會如下:
1、采用鉆芯法檢測工程實體時,會減弱混凝土結構抗壓性,尤其是在取芯樣時,稍不注意就會造成配筋負荷能力減弱,致使結構中的配筋鉆斷,不能有效保證混凝土構件的質量。因此,選擇合適的芯樣位置是實體檢測中的關鍵。
在進行鉆芯檢測鉆孔樁基礎強度的過程中取樁心位置點的混凝土作為樣本,那么鉆孔樁的實際質量難以準確測量出來,而且還會損壞樁基的鋼筋。因為一般在樁心放置導管,進而導致樁心位置的混凝土沒有其他部位混凝土的質量好,因此,選擇測量樣本時,選取樁心周圍部分的混凝土為最佳。
2、采用聲波透射法進行檢測工程實體時,雖然不受施工場地、設備等條件限制,并且檢測細致全面,但它會存在漫射、透射、反射等問題,會影響檢測結果的準確性。
根據相關規范,進行聲波透射法檢測時,測點間距要求在250mm之內,如檢測結果不正常時,應通過增加測點數量或采用多種透射法進行檢測,以便能及時發現缺陷,并做出正確判斷。
采用聲波透射法檢測時,預埋管埋設是此檢測法的重中之重,如果預埋管固定位置偏移或下端滲漏,都會影響檢測效果,甚至迫使檢測終止。
進行建筑工程檢測是工程施工技術管理的重要內容之一,也是對施工質量進行管理與控制和竣工評定驗收的重要環節。做好工程樁基檢測是確保工程質量的重要保障,綜合運用檢測技術對樁進行檢測,能及時查找成樁存在的質量問題,通過檢測結果及時采用補救措施,把質量隱患排除,確保工程質量。