樁基檢測技術的發展和應用分析

陳建鴻

（福建省建筑科學研究院廈門分院，福建 廈門 361000）

摘要：本文以樁基檢測技術為研究對象，以其發展和應用為研究目標。首先，對樁基檢測技術的內容、分類以及發展情況進行了簡單介紹；其次，通過一項工程實例，重點分析了樁基檢測技術在實際施工中的應用，希望能夠為建筑施工方面帶來一定的幫助作用。

關鍵字：樁基；檢測技術；應用

引言：作為建筑中一種重要的地基處理技術，樁基在建筑施工過程中占有基礎性的地位，而在樁基施工過程中，樁基檢測技術的有效應用則直接關系著整個樁基施工的安全。在實際施工過程中，往往因為沒有正確認識樁基檢測技術，或者對該技術掌握不夠熟練而直接給整個建筑施工帶來安全隱患。因此，探究樁基檢測技術的發展和應用，對于施工質量與安全來講具有十分重要的意義。本文將以某工程為例，具體介紹樁基檢測技術以及其發展和應用情況。

一、樁基檢測技術及其發展

（一）樁基檢測技術。樁基的作用主要是將其所承受的荷載通過壓縮性較大的土層傳遞到壓縮性較小的地基持力層上，然后通過樁端土的抗力以及樁身的摩阻力，為樁周土提供支撐。由此可見，樁基起著重要的基礎作用，必須要對其進行嚴格檢測，確保其安全性。首先，檢測樁基強度，主要檢測內容包括樁的承載力以及樁基強度。其次，檢測樁基形狀，這一項檢測需要根據在K期載荷作用下群樁的下沉情況來確定，而且要需要經過長期沉降觀測才能夠獲得可靠數據。最后，檢測樁基幾何受力條件，主要包括樁位、接頭、傾斜度以及樁尖標高和樁頂標高等內容。另外，樁基檢測主要分為先期階段、施工階段以及驗收階段三項檢測分類。其中，先期階段主要是為樁基施工設計提供依據，主要檢測內容包括樁的可打性試驗以及靜載試驗；施工階段主要是為科學施工提供指導，主要包括樁基施工質量的實時檢測；驗收階段主要是為整個工程質量進行進一步驗證，主要包括樁基礎抽樣檢驗。

（二）樁基檢測技術的發展情況。目前，聲波透射法、低應變動測法以及鉆孔取芯法是當前我國建筑施工中應用較為普遍的樁基檢測技術。其中，聲波透射法主要適用于比較重要部位的樁基以及施工地質條件復雜的樁基；低應變動測法主要適用于持力層不能滿足要求或者存在沉渣情況的樁基；鉆孔取芯法則是在地質條件嚴重影響低應變動測法的應用時來使用。從樁基檢測技術的發展情況來看，樁承載力自平衡試驗以及快速荷載試驗將成為樁基檢測技術的一種重要發展方向，而且快速荷載試驗已經具有十分明確的規定和試驗步驟，但樁承載力自平衡試驗則由于上段樁是一種向下的摩阻力，這與常規方向相比是相反的，因此需要在現場進行對比試驗才能夠在實踐中應用。另外，采用樁底加載技術能夠縮短一定工期，從而節省施工成本，因此將成為未來建筑業使用的一種重要樁基檢測技術。

二、樁基檢測技術的應用

（一）樁基檢測工程介紹。某工程地基的框架為鋼筋混凝土框架，整體工程為單層，主要采用預制管樁和輕鋼屋面；地面采用耐磨地面，墻體采用加氣混凝土空心切塊；樁基礎采用靜壓預應力混凝土；樁身使用大于C80強度的混凝土，樁徑為500，且能夠達到800KN的單樁承載力。整個工程共使用218根樁。從本次工程樁基礎施工來看，樁基礎設計正確，具有較小的沉降量、較高的承載力和較強的抗震力，同時具備較高的機械化程度。

（二）樁基檢測技術應用

1、靜載試驗檢測技術。在進行靜載試驗時，本工程采用慢速維持荷載法，根據設計要求的極限載荷，該試驗方法要求每級為極限荷載的10%，然后根據分級荷載，第二級施加2倍荷載，完成加載之后，測讀樁頂沉降量的時間間隔依次為5分鐘、20分鐘、25分鐘和15分鐘，之后的測讀則每隔30分鐘就進行一次。當沉降量連續兩次小于0.1/h時，表示其已經達到相對穩定的狀態，然后再進行下一級荷載。當將設計要求的極限荷載全部施加完成且沉降保持穩定之后，再進行卸荷回彈試驗。卸荷回彈試驗過程中，要注意逐級進行卸荷，且每級卸荷程度應保持其之前加載值的2倍，然后再對其進行樁頂沉降量的測讀，一般每級的時間間隔分別為15分鐘、30分鐘，一直到荷載為0即可停止。最后，對樁頂殘余沉降量進行連續3個小時的測讀，時間間隔第一次為15分鐘，之后都為30分鐘。另外，在進行加載過程中，要在試樁中心放置千斤頂，如果加載采用的千斤頂數量超過了兩個，則需要將這些千斤頂并聯起來進行同步工作，并使得試樁中心能夠通過其合力。加壓工作一般采用高壓油泵來進行，然后通過聯于千斤頂的壓力表來進行荷載的量測，從而再利用率定曲線來實現對真實荷載量的計算。采用百分表來測量試樁沉降量，而且一般是針對樁直徑超過500mm的情況，此時需要在2根基準梁上呈對稱形式安裝上4個百分表，從而實現準確測量。

2、低應變動力試驗檢測技術。該項樁基檢測技術一般采用反射波法，將脈沖施加在基樁身的頂部，然后沿著樁身該應力波就會向下進行傳播。當應力波遇到離析、斷裂或者其他存在明顯異常的樁身時，再或者是遇到樁身截面面積出現擴徑、縮徑的情況時，其就會發出反射波。然后，該反射波將信息傳送到速度傳感器或者加速傳感器中等待處理，這些傳感器針對樁身不同部位的不同反射信息能夠實現有效識別，然后再根據識別的具體數據進行樁基缺陷部分的準確判斷。低應變動力試驗檢測技術一般是在工程基礎開挖和砍樁頭完成之后在進行。技術應用前首先應當設定儀器測試參數，這一工作需要根據施工記錄來進行科學設定；然后，進行傳感器的安裝工作，需要注意的是安裝時應使用耦合劑將傳感器與樁頂進行垂直粘結；其次，將樁心選作為實心樁的激振點，而在距離樁中心半徑的2/3處安裝傳感器，且與樁中心形成直角，與激振點處于同一平面上。激振方向選擇沿樁軸線方向，檢測點則布置在樁心沿半徑的對稱位置，且保持每個檢測點能夠實現3個以上有效信號的檢測。

結束語：隨著建筑業的快速發展以及人口的不斷膨脹，我國建筑傾向于高層建筑方向發展，而對于高層建筑來說，樁基礎質量是確保整個建筑質量的重要基礎，樁基檢測技術則成為樁基施工安全的重要保障。本文通過對樁基檢測技術內容、分類以及發展情況的分析，得出了該項技術在未來的發展趨勢，然后重點通過一項工程實力對樁基檢測技術的應用進行了詳細分析，這對于以后相關方面的研究將具有一定的幫助和促進作用。

參考文獻

[1]張國東，孫申基.樁基檢測及新技術的開發應用[J].甘肅科技，2014.02