樁基檢測技術的應用研究

韋松林

摘要：文章闡述了樁基檢測技術的作用，介紹了目前常見的各種樁基檢測技術，旨在為樁基檢測技術應用提供參考。

關鍵詞：樁基施工;公路工程;樁基檢測技術

中圖分類號：U443.15 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst。2019.08.036

文章編號：1673-4874（2019）08-0130-03

0引言

為了更好地滿足現階段公路施工過程中的基本要求，越來越多的新型檢測技術不斷涌現，樁基檢測就是其中一個重要代表。樁基檢測是在道路基礎工程施工完成后，為提高工程檢測結果的可靠性，減少工程隱患的出現，對樁基的承載力和樁身完整性進行檢測與評價，并對檢測過程中出現較大問題的樁基及時進行處理的一種道路檢測手段。從以往的施工經驗來看，樁基的檢測結果受很多因素的影響，檢測工作也只是流于形式，沒有完善的管理體制來支撐，且其在公路工程中的應用目前還沒有具體的施工技術規范。所以為了提升公路樁基檢測技術的水平，需要選擇一些可靠性較高的方法進行檢測。常用的樁基質量檢測方法主要有低應變反射波法、鉆芯法和靜載試驗等。當前，公路工程中使用的最普遍的工程樁是灌注樁，而樁基礎在工程部件的分類中又屬于較為隱蔽的工程，這就要求其質量檢測和驗收后得出的樁基承載力和樁身質量要滿足規范要求后方可使用。本文主要通過闡述公路工程樁基檢測技術的作用，簡單介紹目前常見的各種樁基檢測技術，并對樁基檢測在道路施工過程中的檢測要點進行了說明，以期為樁基檢測技術在實際工程應用中提供參考。

1樁基檢測在公路工程的作用

1.1觀測路基土體的變化

施工過程中如果不能做到對路基土體的變化情況有一個全面的掌握，就很有可能會導致在后期樁基的處理過程中出現各種各樣的問題，為施工質量埋下重大的隱患。結合以往工程中的工作經驗和現有施工技術規范，可以發現公路工程中的樁基檢測對于了解路基土體的變化情況具有非常重要的實際作用。具體可以從以下兩點出發進行觀測：

（1）在檢測過程中，觀察路基土體和道路面層的貼合情況;

（2）當路基土體與道路面層的貼合不明顯時，需要對其施工方案進行進一步調整，以獲得更多的安全保障。

1.2公路樁基的質量情況

樁基的質量從一定程度上決定了最終工程質量的好壞，用樁基檢測技術對公路工程樁基的質量進行全面判斷。通過最終的質量檢測結果，可以直觀地了解樁基的破壞情況，從而為在后期施工中采取正確的技術手段來處理樁基奠定堅實可靠的理論基礎。除此之外，在檢測過程中如果發現有些樁基破損的情況比較嚴重，以至于達到無法使用的狀況，應結合路基土體的狀況和生態保護的要求來重新布置樁基，以此來保證樁基的質量滿足施工的要求。

1.3其他作用

除了上述觀測路基土體變化和了解樁基質量這兩種作用之外，樁基檢測技術在道路工程中的應用還能發揮以下作用：

（1）因為樁基的抗變形能力較大，所以在打樁的過程中，要保證樁基以上結構的沉降系數在一個合理的范圍之內，從而能夠使其均勻變形。

（2）數量和質量檢測合格，滿足施工要求的樁基能夠向上傳遞荷載，減小樁基的壓力。

（3）一些水下工程同樣也需要做好地基的處理工作，這樣才能最大化地保證工程的經濟效益。

（4）在一些地基土層容易發生液化現象的施工現場，通過打樁將樁基穿過液化的土層，可以起到有效穩固土層的作用，使其不容易發生坍塌。

2公路工程常見樁基檢測技術

2.1鉆孔檢測技術

鉆孔檢測技術是公路工程樁基施工中必不可少的—個環節，成孔質量間接影響著樁基的整體質量水平，所以有必要做好成孔的施工和檢測工作。在成孔的過程中，要保證檢測時間的準確性和及時性，并且要結合實際的施工情況來選擇專業的檢測設備，對不同參數要求的孔洞有針對性地開展相應的檢測工作，并將檢測后得到的實際參數與規范上規定的參數進行對比研究，分析其質量是否滿足規范要求。作為樁基檢測技術的第一個環節，鉆孔檢測得到的檢測結果若符合要求，則會在很大程度上能夠提高樁基的穩定性。見圖1。

2.2低應變反射波技術

低應變反射波技術是通過分析測得的樁頂速度響應信號的特征來檢測樁身的完整性，判定樁身缺陷的性質、位置、影響程度以及樁端嵌固情況的一種樁基檢測技術。因擁有操作便捷、快速、準確的特點而廣泛地被應用到公路樁基檢測中。但是在樁身阻抗系數較小或是樁身周邊土體阻力較大的情況下，低應變反射波技術往往會存在一定的誤差，在應用上會出現局限性，因此需要配合其他檢測技術綜合使用。

低應變反射波技術的原理很簡單（見圖2），先是對樁頂施加一個豎向的擊振作用，以此來激起彈性波動，彈性波動沿著樁體向下傳遞;當樁體內部產生諸如分崩、離析、斷裂、破損等嚴重破壞時，彈性波會釋放出響應的反射波;回收反射波至控制系統，通過專業的儀器設備來對樁身的質量缺陷進行鑒定和后期的修補工作。低應變反射波的分析公式為：

2.3靜載試驗技術

靜載試驗技術主要是通過向樁基底部施加各種不同的豎向壓力，以此來檢測樁基的抗壓能力。同時，還要對樁基的底部施加水平壓力，檢測其承受水平壓力的能力。因為樁基的水平抗壓能力直接影響著整個樁體的抗壓能力，做好此項工作至關重要。在實際工程中，靜載試驗雖然檢測的結果精準可靠，檢測的水平較一般檢測技術高，但其在檢測過程中，很容易受到外界因素的干擾，比如風荷載等。因此這項技術還需要針對干擾因素再做進一步的改進。見下頁圖3。

2.4超聲波透視技術

超聲波透射技術檢測樁身結構完整性的基本原理為（見圖4）：由超聲脈沖發射源在樁身內激發高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統記錄該脈沖波在樁身內部傳播過程中表現出來的波動特征。當樁身內部存在不連續或破損界面時，缺陷面形成波阻抗界面，脈沖波到達該界面時，產生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低。在用此方法開展樁基檢測前，應做好以下工作：（1）在預定地點埋置好聲測管，通過聲測管來接收和發射聲波;（2）測量并收集頻率、波長、波幅等波動參數來對樁身進行精確地檢測與分析;（3）超聲波透視設備對周圍環境的要求比較高，因此需要提前把控好環境因素對檢測結果的影響，做到精準測量。由于超聲波透視技術的成本較高，阻礙了其在樁基檢測中的進一步發展。

3樁基檢測技術在公路工程中的檢測要點

以低應變反射技術為例，檢測過程中需做好以下工作：

（1）把握好準確的檢測時間。如果以灌漿柱齡期作為檢驗指標，則需要使其滿足14d以上的養護時間;若果是以強度作為檢測指標，則需使其強度>15MPa。

（2）準備好相關的技術資料，如工程地點、建設單位名稱、地址勘探資料、施工平面圖、施工記錄等資料。

（3）檢測前，還需要對混凝土灌注樁提前進行處理，做好平整工作。

（4）明確灌注樁樁身混凝土強度和樁底土質的性狀，確保灌注樁抽芯檢測的質量，并提前做好準備工作。

（5）合理選擇檢測樁，按照現場調查結果和檢測目的來制定具體的檢測方案。

（6）控制抽樣檢測數量。低應變法超聲檢測技術中要求抽樣檢測數量要大于總數量的40%。

4結語

綜上所述，樁基檢測技術在公路工程施工檢測中發揮著重要的作用，其檢測形式也是多種多樣的。施工單位應根據實際工程需要選用合適的檢測方法，并嚴格按照對應的檢測要點來進行檢測，這樣才能有效保證檢測結果的精準性。