基礎工程中樁基礎質量分析與檢測技術及其應用

蔣遠生

【摘要】本文就基礎工程中樁基礎質量分析，探討樁基檢測技術的應用情況。首先，為了提高研究深度和全面性，對基礎工程中樁基礎存在缺陷展開分析；其次，結合存在問題選擇具有代表性的檢測方法。

【關鍵詞】基礎工程；樁基礎質量；分析；檢測技術應用

隨著科學技術不斷更新，帶動建筑領域的發展，樁基工程作為建筑工程中質量控制的重要環節之一，應詳細分析影響質量眾多因素，材料質量與性能，同時提高施工技術水平，增強質量檢測意識。從而保證樁基工程的質量。

1、基礎工程中樁基礎存在缺陷分析

在樁基礎施工期間，受到地質條件，施工工藝、施工人員水平和技術水平等因素影響，導致樁基工程出現一系列質量問題如離析、縮徑、夾泥、空洞、沉渣過厚等問題。

1.1基礎工程中樁基礎離析和空洞以及夾泥問題

樁基施工過程中出現離析、夾泥和空洞等問題。導致這一問題出現主要原因為：施工所需的建筑材料包括碎石、水泥、砂石質量不過關、配比不合理；碎石、砂子過多，導致混凝土表面不均勻，結構面呈現蜂窩麻面，影響樁基質量。

1.2基礎工程中樁基縮徑問題

樁基礎存在另一個缺陷為縮徑現象，依據縮徑不同程度劃分成嚴重縮徑、輕微縮徑等。縮徑越嚴重則對樁基質量影響就越大，反之則輕。樁身出現縮徑問題與施工工藝具有緊密聯系，施工過程中在振搗時混凝土攪拌不均勻、澆筑管上提的時間過快等均可能引發縮徑問題。

1.3樁端沉渣問題

沉渣指鉆孔和清孔過程中沉淀或塌孔留下的，未被循環泥漿帶走的沉淀物。一般是較粗顆粒，沉渣厚度即這層沉渣的層高。 沉渣過厚對樁基承載力的影響也不容忽視。

2、基礎工程中樁基礎質量檢測方法

2.1成孔質量檢測

在灌注樁實際施工期間，成孔效果對澆筑后的混凝土成樁質量具有較大影響，樁孔自身孔徑過小會減少樁周側摩阻力和樁端承載力，整個樁的負載能力降低，樁孔上部位置擴徑增大了上部側阻力，導致下部側阻力不能良好發揮，增加單樁混凝土的澆筑數量樁孔偏斜相應影響樁豎向負載力，削減基樁承載力發揮作用，樁底沉渣過厚影響樁端承載力，上部形成荷載后也會造成樁身下沉。

2.2樁負載力檢測

樁的負載力和加荷速率具有較大聯系，靜荷載試驗和其它不同動荷載試驗不同，對比來說施加荷載速率越慢，和實際工程中加荷速率較為相似，因此試驗的結果和實際樁負載力更為接近。所以，在國內外均是把靜荷載測試結果作為衡量的樁負載力標準。按照樁的使用功能，分別在樁頂逐級施加軸向壓力、軸向上拔力或在樁基承臺底面標高一致處施加水平力，觀測樁的相應檢測點隨時間產生的沉降、上拔位移或水平位移，根據荷載與位移的關系（即Q～S曲線）判定相應的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。靜荷載試驗設備簡單可直觀反應樁基承載力，經過處理后試樁也可作為工程樁使用。弊端是成本太高且檢測時間較長。

3、基礎工程中樁基礎質量檢測技術應用

3.1鉆芯法檢測技術

鉆芯法檢測技術是利用直觀方法檢測，提升建筑施工質量，該技術在應用期間能夠鉆取到樁內部的缺陷，當樁內部出現離析問題，鉆桿起鉆過程中芯樣可直接把缺陷部位全部顯示，同時也可以取樣做抗壓試驗，更加客觀地反應樁身混凝土強度。通常是在貫穿樁體后檢測至樁端持力層，要求鉆至樁端底部大于樁直徑3倍，這一要求主要是考慮到樁端持力層也許會有軟弱下臥層，給樁基造成質量隱患。但是辯證來說，鉆芯檢測技術也存在一些不足，包括鉆芯法檢測設備（鉆機）操作難度大，樁長較長或樁徑較小時很難鉆到樁端底部，容易鉆偏而鉆到樁外；同時樁身形成空洞，對樁自身完整性及承載力也必然會造成一定不利影響。

3.2開挖法檢測技術

開挖發檢測技術能及時發現基礎工程中樁基礎質量問題具體位置，驗證淺部缺陷具體位置和損害程度，在施工現場大量利用挖掘機等設備對淺部位置實施開挖。開挖法檢測技術具有自身優勢，可以直觀驗證檢測、成本不高，還有重要一點就是在進行開挖后，如果淺部出現缺陷，包括斷裂、離析和縮頸等問題，能夠切實有效采取補救舉措。弊端是對于樁中部及下部出現的質量問題查出。

3.3聲波透視樁基質量檢測技術

聲波透視法也被稱為超聲波法，依據施工期間發出的超聲波來檢測樁基的缺陷。聲波透視檢測技術能夠全面分析樁基自身有無混凝土縮頸、夾泥、斷樁、密實度差等問題，可及時判斷出缺陷位置。此外，聲波透射樁基質量檢測技術在現場操作中優勢也極為明顯，檢測速度快，現場操作靈活等。需要注意的是在該方法應用期間，必須優先進行聲測管埋設工作，假如沒有預先做好聲測管埋設工作，那么后續檢測無法開展。其次，在聲波透視樁基質量檢測技術應用時，也要確保樁頂高度低于側管上高度，如果樁頂高度高于測管高度，檢測信號將失真。在具體施工環節，還應保證預埋鋼管應具備一定剛度，合理設置材料參數，確?；炷梁蜏囟葏狄恢滦?，把二者溫度差降為最小。聲測管的預埋工作，在預埋后應對聲測管下端及時封閉處理，確保灌入的水不會泄露，在下管時聲測管上部用一個能擰開蓋子封閉，及時好外部泥土隔離，避免下管時受到碰撞影響導致聲測管變形，影響質量檢測效果。

3.4低應變法的應用

低應變動力檢測常用在樁基完整性檢測中，基本原理：通過在樁頂施加激振信號產生應力波，該應力波沿樁身傳播過程中，遇到不連續界面（如蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺陷）和樁底面時，將產生反射波，檢測分析反射波的傳播時間、幅值和波形特征，就能判斷樁的完整性。低應變法設備簡單，方法快速，費用低，是普查樁身質量的一種有力手段，最受建設單位和施工單位的歡迎；但是自身也有一定的局限性：1.不能定量計算樁底沉渣厚度。對端承樁的嵌巖效果只能做定性判斷。因嵌巖有時出現較強的負向反射波，會嚴重影響樁底反射波和樁底沉渣的判斷；2.只能對樁身質量作定性描述，不能作定量分析。不能識別縱向裂縫，能反映水平裂縫和接縫，但程度很難掌握，易誤判為嚴重缺陷；3、不能提供樁身混凝土強度。

結語：

在我國建筑領域中，樁基礎施工工作是建筑工程重要內容也是建筑工程最為關鍵環節，其施工質量對整個建筑工程影響較大。由于樁基施工隱蔽性強、地質情況復雜增加樁基施工難度，容易影響樁基質量。因此，在對樁基礎進行檢測時，要利用多種檢測方法，把不同技術結合應用全面判斷樁基的質量，不斷積累檢測經驗，提高對樁基施工質量關注度，確保樁基施工安全有序開展，為建筑工程做好基礎保障。

參考文獻：

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