薛冉冉 梁艷東
(濟南興展巖土工程檢測有限公司,山東 濟南 250000)
樁基工程是一項隱蔽工程,施工完成后其質量無法通過直接觀察或測量等直觀手段判斷,因此樁基施工質量只能通過特殊的檢測及試驗方法進行評價、判斷。本文就巖土工程樁檢測綜合采用鉆芯、超聲波、低應變、單樁豎向抗拔等樁基檢測手段的實例,加深對各項樁基檢測技術的認識,為后續工程實踐提供有益參考
根據《建筑基樁檢測規程》 (SJG09-2007) 要求,結合本項目工程樁施工圖紙、樁基工程施工組織設計及現場實際情況,工程檢測包括工程樁的低應變法檢測、單樁豎向抗拔靜載法檢測、鉆芯法檢測及超聲波法檢測。 (1) 鉆芯法;采用液壓高速鉆機鉆進基樁,分段抽芯取樣,直接觀察芯樣外觀并對芯樣進行抗壓試驗,評價樁身質量、樁長和持力層情況,是最為直觀的檢測手段。(2) 超聲波檢測;質點的振動在介質中由近及遠的傳播稱為聲振動的傳播或聲波,超聲波指頻率高于20000Hz 的聲波?;炷敛牧弦蚱浞蔷|、彈塑性的特點,對超聲波的吸收、散射衰減較大。如果混凝土施工質量良好,聲波在其中傳播的速度、首波幅度和接收信號頻率等聲學參數不會產生明顯差異。(3) 低應變檢測;低應變法建立在一維波動理論基礎上,在樁頂通過敲擊等方式產生沿樁身向下傳播的彈性波,如果樁身存在質量缺陷如斷樁、混凝土離析、縮頸等問題時,將產生反射波。通過專業設備和一定的技術處理、分析計算,可以判斷樁身缺陷類型、程度及位置。(4) 單樁豎向抗拔靜載法;單樁豎向抗拔靜載試驗采用接近于豎向抗拔樁的實際工作條件的試驗方法,確定豎向抗拔承載力。
根據標準第3.4.4 條規定:采用低應變法及超聲波法檢測樁身完整性,檢測數量不少于總樁數的30%,且每承臺下不應少于1 根;鉆芯法抽檢不應少于總樁數的15%,且不應少于10 根;單樁豎向抗壓及抗拔靜載試驗檢測數量不少于總樁數的1%,且不少于3 根(總樁數在50 根以內時,不應少于2 根)。需要特別說明的是,由于項目基坑采用內支撐結構,而所需進行靜載抗壓試驗的ZKZ08-Q 型樁位均位于基坑邊,基坑開挖到底后,因場地條件限制無法進行單樁豎向抗壓試驗。根據設計、監理、施工、業主及質監單位共同協商確定,該樁型的靜載試驗改為鉆芯法代替檢測,各檢測樁型具體數量如表1 所示。

表1 各檢測樁型具體數量
所謂的水平沖擊法,其實就是以激振原理為基礎,將水平方向的沖擊力施加到樁基結構的頂部或上部,然后分析其位移、動態振幅等信息,進而判斷樁基的完整性。巖土工程在投入使用過程中會承受動荷載,因此這種方法具有較強的適用性。一般來講,在巖土工程結構完整性的檢測中,可以選擇靜載荷試驗與水平沖擊載荷試驗等方法,通過水平沖擊力來檢測樁基結構,樁基發生震動,如果存在損壞情況,那么樁基位移幅度必然較大,此時就可以對損壞情況進行判定,采取相對應的彌補措施。
就本質而言,平行地震法就是采用地震的形式來對樁基結構進行檢測,采用這種方法,可以有效檢驗巖土結構中樁基的穩定性,獲取到相關參數。在我國,這種方法最早被稱為旁孔透射波法,即對地震作用加以利用,憑借產生的透射波來完成檢測作業。采用這種方法需要結構沒有遭受破壞,具體操作如下:將平行于樁基的空洞設置在檢測對象周邊,然后將PVC 管設置在空洞中,然后將清水灌注入管中,之后設置檢測工具進行測試,在測試時鏈接樁基頂部的輔助結構會產生激振,進而有振波形成,此時拉出PVC 管,然后整個過程對樁基與樁基底部土層釋放的地震波進行接收。
檢測專業人員的素養對于檢測結果的準確性和檢測過程的專業性有極大的影響,因此建設主管部門必須要做好檢測專業人員的考核工作,要求相關的工作人員必須憑專業的技能認證資格上崗工作,同時還要注意培養檢測人員的職業道德修養。
低應變試驗法和載荷試驗法以及聲波透射法都有不同程度的限制,在樁身缺陷較大或者長徑比較大的樁基結構中,測試的結果往往無法完整、準確、清晰地表達出樁身結構的情況。當前巖土工程中廣泛應用的動力柱、超長柱均是以往的檢測手段難以全面檢測的結構。因此降低荷載頻率、加大荷載作用力度、延長反應時間成了技術突破的方向,建設主管部門應當制定策略鼓勵創新。
綜上所述,在巖土工程建設過程中,樁基檢測技術具有極高的應用價值,憑借此可以有效判斷巖土工程樁基礎的質量安全,進而為后續工程建設提供參考與技術支持。鑒于此,我們有必要針對當前樁基檢測技術的不足進行探討,提出改進方法,提高技術水平。