地下連續墻墻體質量檢測方法分析研究

李梅 梁金福 林寧

地下連續墻的質量問題，主要包括成槽質量、墻體質量及接頭質量等方面。目前地下連續墻質量檢測方法有聲波透射法、聲波CT法、高密度電阻率法、鉆芯法、鉆孔攝像檢測等方法。墻體質量方面，聲波透射法和鉆芯法是地下連續墻墻體質量檢測的兩種常用的方法。

一、地下連續墻墻體質量檢測方法及原理

聲波透射法的工作原理：地下連續墻施工時在墻體鋼筋籠的內側按一定方式預埋聲測管，作為換能器的通道；連續墻混凝土澆筑完成并達到一定齡期后，將聲測管灌滿水，通過水的耦合，由發射換能器在混凝土內激發高頻超聲波，并用接收換能器記錄超聲波在混凝土內傳播過程中的波動特征；當砼內存在不連續或破損界面時如松散、蜂窩、孔洞、夾層時，將使波產生散射、反射、透射及繞射；根據波的初至到達時間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性，經過處理分析就能判別測區內混凝土的參考強度和內部存在缺陷的性質、大小及空間位置。

鉆芯法是直接沿樁身鉆取芯樣，根據芯樣的表觀質量和芯樣試件強度對受檢對象進行合理評價，屬直接法檢測。鉆芯法適用于檢測地下連續墻深度、墻體混凝土強度、墻體缺陷及其位置、沉渣厚度和判定持力層性狀。

二、工程實例

某項目某段地下連續墻長度3m、寬度0.8m、深度12m，設計混凝土強度等級C30，墻底支承在較完整中風化石灰巖。

采用聲波透射法檢測對該段連續墻進行檢測：聲測管布置圖見圖1；通過檢測結果可知，3-6剖面在深度3.3m至3.9m處波形嚴重畸變、在深度6.5m處波形輕微畸變，見圖2；其它剖面聲學參數正常。

圖2 3-6剖面聲速、聲幅、PSD曲線圖

為進一步驗證該段連續墻墻體質量，根據聲波透射法的檢測結果，在3#、6#聲測管的中間位置采用鉆芯法進行驗證。鉆芯法檢測揭示：0m至3.3m處混凝土芯樣完整；3.3m至3.8m處現場鉆進時返水呈深灰色、含砂量極大，無法取出混凝土芯樣，判定該處混凝土離析；3.8m至12.2m處混凝土芯樣完整；墻底有4cm沉渣；墻底巖層為較完整的灰色中風化石灰巖。

三、聲波透射法和鉆芯法的比較分析

根據上述工程實例，兩種檢測方法均能反映連續墻墻體質量問題，檢測結論接近，但也有所區別：3.3m至3.9m處的缺陷，聲波透射法能反映其存在缺陷，但無法判定其缺陷類型，鉆芯法能明確反映其缺陷類型為離析；聲波透射法反映出來的6.5m處的輕微缺陷，鉆芯法未能反映，可能是由于鉆孔位置不在該缺陷上；較之聲波透射法，鉆芯法還能反映墻底沉渣情況及墻底巖土性狀。

兩種檢測方法除上述區別外，根據日常實踐經驗，還存在下列優缺點：

聲波透射法的優點：聲波透射法檢測全面、細致，可覆蓋全樁長的各個橫截面，通過對重點部位的同步加密測量、斜測和扇形掃測，可以確定缺陷的具體位置和大小，測試精度較高；聲波透射法檢測受現場條件影響很小，并且現場操作簡便迅速；只要能保證聲測管垂直露出表面就可進行檢測，不受深度的限制，對工期的影響和工程造價的影響是很小的，因而檢測的費用比較低，可普查的面比較廣。

聲波透射法的缺點：聲波透射法必須先埋設聲測管，未進行聲測管埋設的連續墻無法檢測；對于墻底及持力層的情況無法進行檢測；聲測管的埋設效果直接影響著聲波透射法的測試準確性。

鉆芯法優點：具有直觀、定量地判斷連續墻墻體混凝土質量、強度、深度、沉渣厚度、持力層性狀等優點。

鉆芯法缺點：鉆孔取芯的孔斜率要求＜0.5%，如果鉆孔傾斜方向為寬度方向，鉆孔極容易穿出墻體，破壞鋼筋籠及防水層；雖然鉆芯法檢驗墻體質量直觀、可靠，但畢竟成本較高，抽樣率較小；鉆芯法反映出的質量問題常常有“一孔之見”之嫌，無法全面反映某個區域的狀況。

四、結語

綜上所述，聲波透射法和鉆芯法作為地下連續墻墻體質量檢測的兩種最常用的方法，均能較準確地反映地下連續墻墻體質量狀況，沒有誰優誰劣的問題，但是兩種方法又各有其長處和不足，日常檢測工作中，應結合實際工程情況，根據需要選擇合適的檢測方法。