在建筑工程中樁基檢測問題與對策研究

朱啟蔚

（贛州市建設(shè)工程裝飾裝修管理站）

在建筑工程中樁基檢測問題與對策研究

朱啟蔚

（贛州市建設(shè)工程裝飾裝修管理站）

樁基檢測是針對建筑工程樁基結(jié)構(gòu)完整性、受力性能進(jìn)行的檢測，通過有效的檢測手段，對樁基是否符合建筑工程施工建設(shè)要求進(jìn)行評估。本文將對建筑工程樁基檢測過程中的問題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上以某工程項(xiàng)目為例，就如何應(yīng)對實(shí)踐中的問題，談一下筆者的觀點(diǎn)和認(rèn)識，僅供參考。

建筑工程；樁基檢測；問題；對策；研究

樁基檢測是判斷建筑工程項(xiàng)目單樁承載力是否達(dá)標(biāo)的有效途徑，同時(shí)也對樁身完整性評估提供了數(shù)據(jù)支持。因此，加強(qiáng)對建筑工程中樁基檢測問題研究，具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 建筑工程樁基檢測問題分析

問題一：施工技術(shù)、工藝

建筑工程樁基檢測數(shù)據(jù)，一定要能夠客觀、真實(shí)地反映樁基性能。然而，在部分建筑工程項(xiàng)目施工測量時(shí)，因檢測變量管控不到位而導(dǎo)致一些數(shù)據(jù)受諸多因素的影響，最終難以準(zhǔn)確反映施工質(zhì)量情況。對于建筑工程樁基檢測技術(shù)而言，如果其應(yīng)變能力差，則必然會影響采集曲線一致性；如果錘重以及落距不精準(zhǔn)，或者錘擊力不足、參數(shù)選擇不合理，則會出現(xiàn)樁基檢測誤差。

問題二：施工環(huán)境、條件

實(shí)踐中可以看到，一些建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中，尤其是樁基檢測完成后，所做的報(bào)告內(nèi)容不規(guī)范，無法準(zhǔn)確反映問題，加之技術(shù)可用性、規(guī)范性差，以致于建筑工程樁基檢測質(zhì)量無法得到保證。此外，很多工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，雖然進(jìn)進(jìn)行了檢測，但是為了圖方便，檢測內(nèi)容存在較大差異，檢測工作規(guī)范性差，尤其是一些重要的觀測標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備精度，對最終數(shù)據(jù)會產(chǎn)生一定的影響。在具體測量過程中，因外部相關(guān)因素的影響，通過需對其進(jìn)行重新測量，以致于原來的記錄數(shù)據(jù)會修改，測量誤差較大。

2 建筑工程樁基檢測策略——以某工程項(xiàng)目為例

2.1 工況概述

某建筑工程地上部分29層，地下室兩層。整個(gè)建筑采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)形式，基礎(chǔ)為樁——筏，對差異沉降非常的敏感。地面高程在99～100.1m之間。

該工程項(xiàng)目地基處理時(shí)，采用的是鋼筋混凝土鉆孔灌注樁方式，成孔工藝為泵送反循環(huán)成孔。該建筑工程基樁設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)樁徑直徑φ600mm，樁長L=22m，樁頂標(biāo)高為-7.75～8.95m，主筋為6φ14規(guī)格的通長鋼筋和規(guī)格為6φ14、長度為18m的鋼筋；采用的混凝土強(qiáng)度等級為C40，總樁數(shù)為205根。單樁豎向上設(shè)計(jì)極限承載力（Qu）為6840kN。

2.2 樁基檢測策略

該工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中，針對擬建工程地質(zhì)條件、工況以及實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，采用如下檢測策略。

（1）成孔質(zhì)量檢測

基樁成孔質(zhì)量檢測過程中，采用先進(jìn)的儀器設(shè)備，比如JJC-1A型孔徑儀、JJX-3A型井斜儀、JNC-1型沉渣測定儀、深度記錄儀以及電動(dòng)絞車和孔口輪等，對孔深、孔斜以及孔徑和沉渣厚度等，進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，結(jié)果如表1所示。

表1 成孔質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)表

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》之要求，孔徑偏差不超過±50mm，垂直度偏差不超過1%。依據(jù)上述成孔質(zhì)量檢測結(jié)果，綜合分析可知：孔深設(shè)計(jì)數(shù)值在22.45～23.94m之間，實(shí)測孔深在22.6～24.2m之間，全部檢測樁均超過了孔深設(shè)計(jì)要求。實(shí)際測量過程中，局部最小的孔徑在551～671mm之間，最大的孔徑在604～833mm之間，沒有最小孔徑小于650mm的樁孔。實(shí)際測量時(shí)，垂直度在0.68～0.97%之間，均不超過1%；孔底沉渣的厚度在80～100mm之間，均不超過150mm。綜合以上數(shù)據(jù)分析可知，該工程樁的孔深、孔斜、孔徑以及沉渣厚度等指標(biāo)，均滿足規(guī)范要求。

（2）靜載檢測

本文所研究的建筑工程項(xiàng)目，根據(jù)具體設(shè)計(jì)要求，對試樁檢測的三根試樁（其中樁徑規(guī)格為φ600mm，樁長度為22m），分別采取單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)方式（堆載法）。靜載試驗(yàn)時(shí)，采用的是慢速持荷載方法，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①每一級荷載，均按照第5、15、30以及45和60min對樁頂沉降量進(jìn)行測讀，以后每隔大約30min的時(shí)間測讀一次。②1h的樁頂沉降量，應(yīng)當(dāng)控制在0.1mm范圍之內(nèi)。從每一級荷載施加以后，每30min的時(shí)間開始，由至少次每30min的沉降觀測值進(jìn)行計(jì)算。③當(dāng)樁頂?shù)某两邓俾剩旧馅呌谙鄬Ψ€(wěn)定狀態(tài)以后，再施加下級荷載。在卸載過程中，每一級荷載的維持時(shí)間控制在1h左右，按照按每5min、15min、30min以及60min的時(shí)間間隔，對樁頂沉降量進(jìn)行測讀；卸載到零以后，應(yīng)對樁頂殘余的沉降量進(jìn)行測讀，時(shí)間維持在3h左右。

靜載檢測過程中，終止加載的條件如下：①基于某級荷載的作用，樁頂沉降量超過前一級荷載下沉降量五倍時(shí)，停止加載（當(dāng)樁頂沉降趨于穩(wěn)定，而且總沉降量不超過40mm時(shí)，建議加載到超過樁頂總沉降量40mm）；②基于某級荷載的作用，樁頂沉降量超過前一級荷載下沉降量兩倍，經(jīng)過24h仍未趨于穩(wěn)定時(shí)，停止加載；③達(dá)到設(shè)計(jì)要求極限加載量時(shí)，停止加載；④工程樁作為作錨樁時(shí)，上拔量達(dá)到允許極限值時(shí)，停止加載。通過現(xiàn)場試驗(yàn)所得信息數(shù)據(jù)匯總，可繪制出圖1Q-S曲線圖。

圖1 實(shí)樁Q-S沉降曲線圖

從圖1可知，三根試樁Q-S沉降曲線呈緩變之勢，沒有非常明顯的陡降現(xiàn)象，而且在荷載增加到最大時(shí)，最終沉降在12.85～15.87mm之間。三根試樁的承載力極限都比較大，其中3號樁最大荷載時(shí)，沒有被破壞，則說明其單樁未達(dá)到極限承載力；對于1號和2號試樁而言，當(dāng)樁身材料被破壞時(shí)，極限承載力應(yīng)當(dāng)取破壞之前一級荷載值。

（3）低應(yīng)變檢測

本次工程低應(yīng)變測試過程中，采用的是反射波法，選用的檢測儀器是RS_1616K動(dòng)測分析系統(tǒng)，其基本原理是豎向激振樁身頂部，彈性波沿樁身下傳，當(dāng)樁身有明顯波阻抗差異界面（比如截面或者樁端等處），則會將反射波接收放大；然后進(jìn)行濾波以及數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而識別出樁身各個(gè)部位發(fā)出的反射信號，并以此為基礎(chǔ)上對樁身波速進(jìn)行計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對該樁身完整性進(jìn)行判定。

具體操作過程中，所采用的檢測方法為：將加速度傳感器安裝在樁頂位置，令其接收錘擊時(shí)產(chǎn)生的信號（加速度以及力），并利用FDP204PDA樁基動(dòng)測系統(tǒng)對其進(jìn)行放大和，然后再進(jìn)行A/ D轉(zhuǎn)換，使其變成數(shù)字信號，傳至微機(jī)。該信號經(jīng)過計(jì)算機(jī)有效處理以后，將實(shí)測波形在屏幕上顯示出來。在此過程中，每一根樁布設(shè)一個(gè)采集點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)采集大約5～6個(gè)錘信號。同時(shí)，將儲存在磁盤內(nèi)的測試信號在時(shí)域范圍內(nèi)處理，再根據(jù)應(yīng)力波反射等價(jià)地將實(shí)測速度信號通過時(shí)域由頻域輔助，然后對不同位置的反射信號進(jìn)行分析，并據(jù)此對每一根樁身完整性進(jìn)行判斷。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)測波形計(jì)算分析可知，被檢測的工程樁，其樁身應(yīng)力波波速均處在每秒2801～4184m范圍之內(nèi)，平均波速為3425m/s。根據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》，完全滿足工程建設(shè)質(zhì)量要求。

3 結(jié)語

總而言之，建筑工程施工建設(shè)過程中的樁基檢測，是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，樁基檢測技術(shù)的選用非常重要。正如本文所述，實(shí)踐中我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體工程工況、環(huán)境條件以及施工要求等，合理選擇樁基檢測技術(shù)和檢測方法，明確樁基檢測要點(diǎn)，并且在檢測分析過程中，積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)評價(jià)樁基性能，并在此基礎(chǔ)上不斷完善樁基檢測技術(shù)和方法，只有這樣才能避免出現(xiàn)檢測質(zhì)量問題，才能確保建筑工程施工質(zhì)量。

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TU473.16

A

1673-0038（2015）47-0057-02

2015-11-10

朱啟蔚（1965-），男，工程師，本科，主要從事建設(shè)工程質(zhì)量檢測工作。