摘 要:樁基礎是國內應用最為廣泛的一種基礎形式,其工程質量涉及上部結構的安全。樁基的完整性如果不能得到有效控制,會導致樁基工程事故的發生。因此樁基施工完成后,需要結合工程的實際情況,合理開展完整性檢測,確保施工質量。文章就基樁完整性檢測方法的運用展開探討,旨在總結經驗,不斷提高基樁檢測工作質量,從而及早發現工程質量隱患,規避風險。
關鍵詞:基樁檢測;基樁完整性;檢驗
設計規范、施工驗收規范都將樁的承載力和樁身結構完整性的檢測列為強制性要求,可見檢測方法和結果評價的正確與否直接關系上部結構的正常運用與功能性發揮。
1 基樁檢測的基本原則
樁基檢測主要是將工程物探技術進行科學的使用,結合不同的樁基形式、地質情況等因素,明確檢測的基本需要和基本內容,對適宜的檢測方法進行應用,獲得準確的檢測數據。
樁基工程的安全受到樁本身的質量因素影響,而在實際的施工過程中,樁身的質量和使用價值會受到諸多外界因素的影響。在實際的檢測過程中,需要對這些影響因素進行分析和解讀。獲得的檢測方法的選擇對檢測結果的直接影響作用。此外,抽樣檢測中的樁身的代表性的控制,同樣會影響檢測的結果。受到樁基檢測方法的不足之處的影響,樁基完整性檢測時,需要科學的對檢測方法進行搭配和組合,促使綜合檢測方法的應用,使得搭配更加靈活有效,提高檢測的質量。通過檢測方法的合理應用與有效搭配,使得的各個檢測方式之間的優勢可以得到充分發揮,規避監測方法的不足之處,使得檢測更加科學有效。
2 樁身完整性檢測意義
2.1 樁身完整性的概念
它是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。樁身完整性是一個定性指標,而非嚴格的定量指標,其類別是按缺陷對樁身結構承載力的影響程度劃分的。
2.2 樁身完整性檢測重要性
樁身結構承載力與混凝土強度有關,設計上根據混凝土強度等級驗算樁身結構承載力是否滿足設計荷載的要求。樁身完整性是與樁身結構承載力相關的非定量指標,所以樁身完整性檢測方法不能給出混凝土抗壓強度的具體數值。樁身存在密實性類缺陷(夾泥、空洞、蜂窩和松散),將降低混凝土強度,樁身縮頸會減少樁身有效承載斷面等,這些都影響樁身結構承載力。對結構承載力的影響程度是借助對樁身完整性的感觀、經驗判斷得到的,沒有具體量化值。在基樁質量檢測時,通常先要進行基樁的完整性的普查,找出基樁施工質量問題并得到對整體施工質量的大致估計,再對有代表性的單樁進行承載力的檢測。通過樁基檢測可以及時發現樁基存在的安全隱患,使得工程建設項目的質量可以得到有效的保障。
3 常用的基樁完整性檢測方法
3.1 鉆孔取芯法
可以廣泛的應用到混凝土為主要材料的灌注樁中,可以根據鉆取的樁基的柱芯樣品,并由專業的檢測人員,對樣品進行試驗,根據試驗的結果,可以對樁身的完整性和樁身的強度等參數進行判斷,是一種直觀,效果準確的檢測方法,同樣鉆芯法是一種有損檢測的方法。在實際的鉆芯法運用工程中,需要科學的對鉆機和進行選擇,并嚴格的控制鉆進的速度,避免鉆進對樁基的穩定性造成影響。結合采心率的實際情況,對樁基的完整性進行判斷,如果完整性<70%,證明樁基的完整性不夠強,需要進一步的完善。不足之處是一孔之見,存在片面性,且檢測費用大,效率低。
3.2 低應變法
低應變法是同樣是采用敲擊樁基頂部的方式,實施檢測。低應變法采用小錘敲擊的方式,由傳感器對樁基及其土體的應力變化情況,從而對樁基的完整性進行判斷。在進行低應變檢測的過程中,需要科學的對信號的質量進行控制,為了實現信號的質量提升,需要嚴格的對傳感器的位置進行選擇,使得傳感器可以針對樁基的應力變化情況進行詳細的記錄。低應變法具有靈活、快速的特點,可以廣泛的應用到的預制樁的檢測中。對于大直徑樁,特別是嵌巖樁,使得檢測結果不夠可靠。
3.3 高應變法
高應變法是樁基完整性檢測的重要方法,具有激勵能量和檢測有效深度大的特點。在具體的檢測過程中,主要是通過重錘敲擊樁頂部,促使樁身可以根據重錘的敲擊產生的影響,發生動態位移,從而是莊周的巖土阻力可以得到有效的體現,并根據巖層應力的動態情況,獲得速度和力時曲線,實現對樁基的完整性進行分析,獲得準確的檢測效果。但是高應變法也存在一定的不足,受到尺寸效應的影響,使得荷載作用的持續效果較久,使得檢測結果不夠明顯。
3.4 聲波透射法
是一種良好的無損檢測技術,可以有廣泛的應用到樁基完整性檢測中,主要是采用超聲回彈綜合檢測的方式,對超聲波的具體波形進行分析,從而判斷的樁基的完整性,確保樁基的質量。在完成樁身缺陷檢測的基礎上,還可以對缺陷的具體參數進行確定,有助于后期的改進。但由于隨機性不佳,檢測的內容較為單一,甚至檢測結果會受到樁徑的影響,以0.6m為限,需要合理的對其進行選擇應用。為了提高檢測質量,可以將其與其他檢測方法聯用的方式,擴大檢測效果。
4 基樁完整性檢測在實際中的應用說明
例一:某工程污水處理項目生反池,樁基礎,預制方樁(規格350×350,樁長13m)共計88根,要求檢測樁身完整性和單樁堅向抗壓承載力。預制樁,采用低應變法檢測樁身完整性。考慮到該工程樁基設計等級為甲級,依據建設行業檢測技術規范,為了提高樁基的完整性檢測質量,采用采樣檢測的方式,選擇具有代表性的樁基27根(接30%的比例抽取)。結合低應變檢測法,樁基的激振點進行選擇,通常情況下激振點選擇在樁中心部位,并合理的在樁心周邊進行監測點的布置,檢測點采用對稱的布置形式,控制檢測點數量,與樁中心的遠近等內容。基礎工作布置完成后,需要科學的展開低應變檢測法,并結合獲得的數據資料對數據進行分析和解讀,通過數據分析后,得定樁身波速平均值3920m/s;觀察分析時域信號在0.00663s前無缺陷反射波,有樁底反射波,所以判定所檢基樁完整性類別為Ⅰ類。
例二:某市政橋梁工程基樁,混凝土灌注樁,樁徑1200mm,樁長20m,基樁數量為50根。依據建設行業檢測技術規范,同樣采取抽樣檢測法的方式,對樁基進行抽樣檢測,抽檢具有代表性的基樁15根實施樁身完整性檢測。并分別對低應變發和聲波透射法進行使用,其中10根采用低應變法,剩余5根采用聲波透射法與鉆孔取芯法相結合的方法進行檢測。結合獲得的數據資料,對測試結果進行分析,分別對三種檢測方法的結果進行綜合比對分析,確保樁基的完整性檢驗的質量可以得到保障。該工程基樁完整性檢測采用了三種檢測方法,實現綜合的檢測的方式,促使三種方法地相互補充、驗證,有效地提高了檢測結果的可靠性和準確性。
5 結束語
基樁完整性檢測結果的可靠性高低取決于儀器設備、分析軟件和人員素質三個要素。其中起決定作用的是具有堅實理論基礎、豐富實踐經驗和高度責任心的檢測人員。“梅花香自苦寒來,寶劍鋒從磨礪出”,我以為只有不斷地提高檢測人員素質,加強交流學習、總結,才能使得基樁檢測技術更富有生命力,才能體現檢測行業的自身價值。
參考文獻
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