探究樁身完整性檢測與單樁承載力檢測之間的關(guān)系

摘?要：目前，在新時代背景下，我國建筑行業(yè)也取得非常大的進(jìn)步。在建筑行業(yè)中，成樁工程是其中重要的組成部分，同時，在控制成樁質(zhì)量方面樁身的完整性、單樁承載力是非常重要的參數(shù)。工程樁能否承載上部荷載取決于單樁承載力，本篇文章通過對實(shí)際工程案例展開分析，闡述了樁身完整性和單樁承載力之間的關(guān)系，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門提供參考。

關(guān)鍵詞：樁身完整性;檢測;單樁承載力;關(guān)系

一、 引言

現(xiàn)階段，建筑領(lǐng)域要想緊跟時代的發(fā)展步伐就應(yīng)該不斷發(fā)展高層建筑，使高層建筑成為建筑行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢。高層建筑具有較高的適應(yīng)性，特別是在沿海地區(qū)。并且在使用過程中具備很多優(yōu)勢。基樁檢測的技術(shù)主要的作用是控制質(zhì)量，也是最后一道關(guān)鍵步驟。樁身完整性以及單樁承載力是成品樁的關(guān)鍵參數(shù)。本篇文章主要分析了對樁身完整性和單樁承載力檢測的主要方式，并探究兩者之間存在的關(guān)系。

二、?樁身完整性與承載力檢測概述

樁身完整性檢測具有十分重要的意義，能夠在很大程度上促進(jìn)高層建筑的發(fā)展。主要的檢測方式分為三種，這三種方式都具備獨(dú)特的優(yōu)勢，在完整性檢測過程中必須考慮到實(shí)際的現(xiàn)場施工環(huán)境以及設(shè)計要求對檢測方法進(jìn)行選擇。

樁身承載力檢測也是十分重要的工作，它能夠?yàn)楦邔咏ㄖこ烫峁┯辛Φ臄?shù)據(jù)支持，使用比較普遍的是單樁豎向靜荷載法，此方法可以直觀準(zhǔn)確的判定樁身承載力。

三、?樁身完整性檢測方式

現(xiàn)階段，完善的樁身完整性檢測方式分為四種，分別是鉆芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法和聲波透射法。

（一）鉆芯法

在完整性檢測方法中，鉆芯法是比較直觀、準(zhǔn)確、全面的檢測方式，具有較高的可信度。鉆芯法能夠準(zhǔn)確測量樁身的長度、樁身混凝土強(qiáng)度以及樁端沉渣厚度等。但是鉆芯測量方法也存在一些不足，首先，鉆孔數(shù)量有限，鉆芯法屬于半破損檢測，如果大量使用鉆芯法會對樁身結(jié)構(gòu)帶來危害。其次，鉆孔垂直度控制難度較高，沒有鉆至樁底就偏出樁外，這樣導(dǎo)致無法對整樁就進(jìn)行評價。最后，鉆芯法的檢測時間較長，需要消耗大量的檢測費(fèi)用。由此可見，現(xiàn)階段，鉆芯法只可以用作動測法和聲波透射法的一種補(bǔ)充或驗(yàn)證的方式。

（二）低應(yīng)變法

低應(yīng)變法在樁頂受激勵是莊身應(yīng)變量較小。并且此種方式能夠產(chǎn)生大量子方法，比如：反射波法、穩(wěn)態(tài)機(jī)械阻抗法、瞬態(tài)機(jī)械阻抗多解性對于反射波法來說在很大程度上弱化，因此可以準(zhǔn)確測定缺陷位置、對缺陷范圍進(jìn)行圈定、明確缺陷范圍、定性評價缺陷程度。

低應(yīng)變法存在的不足（和鉆芯法進(jìn)行比較）：第一，此方法只能估算樁長，不能夠?qū)堕L進(jìn)行準(zhǔn)確測定，換種方式來說是只可以校核以提供的樁長;第二，此方法只可以通過波速測定混凝土強(qiáng)度范圍;第三，該方法不可以評估樁端持力層的巖土性狀;第四，該方式不可以評估缺陷類型;只可以檢測缺陷位置、評價缺陷程度;第五，此方法的錘擊能量是有限的，深度監(jiān)測工作也會受到受到限制，檢測深度通常小于30倍的長徑比;第六，實(shí)測曲線具有多解性。在頻域分析方面能夠與反射波進(jìn)行互補(bǔ)。由此可見，只有反射波法適用于該領(lǐng)域。因此，反射波法在基樁的普測方面應(yīng)用比較廣泛，對于檢測過程中的疑問樁、長樁等各個類型的使用還需要運(yùn)用其他方式進(jìn)行驗(yàn)證。

（三）高應(yīng)變法

高應(yīng)變法能夠檢測單樁豎向抗壓豎向承載力，但是由于它的理論基礎(chǔ)和反射波方法沒有差異，并且樁身完整性檢測的功能和反射波法是相同的。高應(yīng)變方法具有很多優(yōu)勢，此外，還可以判定樁身水平整合性縫隙等缺陷，并針對這些缺陷制訂相關(guān)的解決措施，找出產(chǎn)生缺陷的原因，促進(jìn)高層建筑的發(fā)展，為高層建筑在未來的發(fā)展奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)。

高應(yīng)變法也存在一些不足，比如：設(shè)備笨重、使用效率較低、需要大量資金，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，會出現(xiàn)很多應(yīng)用缺陷，為樁身完整性檢測工作帶來阻礙。并且實(shí)測曲線存在多解性，不可以分離阻抗及阻力的變化。由此可見，在樁身完整性檢測中高應(yīng)變法也存在一些不可避免的問題，這也對相關(guān)工作人員提出了更高的要求，這才能適應(yīng)新時代的發(fā)展。

（四）聲波透射法

在樁身完整性檢測中，聲波透射法的應(yīng)用也比較廣泛，并且此方法的應(yīng)用效果良好。聲波透射法具有很多優(yōu)勢，比如，第一，此方法能夠?qū)堕L進(jìn)行準(zhǔn)確測量，但是要在聲測管全樁長配置且沒有出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的情況下。第二，此方法能夠利用波速測定樁身混凝土的強(qiáng)度范圍。第三，此方法可以提高對樁端沉渣厚度測量的準(zhǔn)確性，與測量樁長的情況相同，都是應(yīng)該在聲測管全樁長配置且未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的情況下。第四，聲波透射法利用的是直觀參數(shù)對缺陷進(jìn)行判定。

聲波透射法的缺點(diǎn)：第一，它需要聲測管以及高水平的施工技術(shù)，同時只可以應(yīng)用于直徑大于0.6m的灌注樁;第二，聲測管非常容易受到施工因素的影響，出現(xiàn)變形、扭曲及斷裂的現(xiàn)象，這將會造成無法采集到完整的聲測曲線，并且為完整性評價帶來風(fēng)險;第三，利用低應(yīng)變方式會出現(xiàn)缺陷放大的情況，特別是聲測管在被小塊泥砂團(tuán)包裹的狀態(tài)下，經(jīng)常產(chǎn)生誤判的現(xiàn)象。

四、?有效搭配完整性檢測的方法

有效搭配完整性檢測的方法能夠賦予檢測工作人員一些權(quán)力，由于檢測方式都有一定的局限性，只有創(chuàng)建多種檢測方式才能夠保證檢測質(zhì)量，這也是實(shí)行完整性檢測的基礎(chǔ)步驟。

（一）直接開挖方式驗(yàn)證低應(yīng)變檢測或超聲檢測

要想有效檢測出樁身淺部（樁身淺部主要指的是小于5m，或開挖無施工及技術(shù)難度）缺陷，就必須開挖驗(yàn)證，這樣才能有效提高驗(yàn)證完整性檢測的準(zhǔn)確性，并且能夠?qū)φ媸堑臏\部缺陷進(jìn)行處理。

例如，在某高速公路橋梁超聲檢測曲線開挖照片如圖所示。

此次工程的實(shí)際施工中，利用的是鑿除缺陷部位的樁身混凝土，同時將接樁的處理方式進(jìn)行完善。

（二）利用靜載的方式驗(yàn)證低應(yīng)變

在某高層建筑中，鉆孔灌注樁試樁的樁長51m，樁徑600mm，設(shè)計單樁極限承載能力4500kN，低應(yīng)變檢測出樁身約19.1m處有同向反射子波且形成二次回波。靜載實(shí)驗(yàn)表明單樁豎向抗壓極限承載力2800kN。與其他兩根進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，樁身缺陷會導(dǎo)致承載力降低。

五、?單樁承載力的檢測方式

在單樁檢測方式中，對于一般樁基來說，小比例的靜載檢測不可以只注重隨機(jī)抽檢，這種隨機(jī)抽檢的方式對不合格樁的檢測效率較低，容易出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象。同時，對受撿樁位必須按照相關(guān)資料選擇承載力較弱的樁，對樁承力進(jìn)行準(zhǔn)確評估，使每個單樁都符合設(shè)計要求。此外，單樁承載力的檢測結(jié)果應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析。對于條件相同的樁可以利用統(tǒng)計的方式評估承載力的置信區(qū)間。

六、 結(jié)語

基樁檢測是比較復(fù)雜的工程，并且對施工人員的技術(shù)水平要求較高。檢測人員在工程項(xiàng)目中的重要組成部分，應(yīng)該具備專業(yè)的檢測技術(shù)，掌握檢測理論及檢測依據(jù)，面對檢測問題時切忌盲目判斷樁身的質(zhì)量，應(yīng)該結(jié)合多種檢測方式開展檢測，對樁身的測量進(jìn)行綜合判定方式，將各個方面的因素都考慮進(jìn)去。檢測人員只有具備這些工作素質(zhì)才可以為委托方提供準(zhǔn)確、高效的監(jiān)測數(shù)據(jù)，為建設(shè)工程的質(zhì)量提供保障。文章主要站在實(shí)際應(yīng)用的角度對樁身的完整性檢測與單樁承載力檢測之間的關(guān)系展開分析，希望能夠?yàn)榻ㄔO(shè)工程的質(zhì)量控制工作提供幫助。

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作者簡介：褚家，江蘇建緯檢測股份有限公司。