水利工程中樁基檢測技術(shù)的要點(diǎn)分析

孫宇航

安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院有限公司（230088）

0 前言

水利工程建設(shè)是國家的基礎(chǔ)工程建設(shè)，良好的水利工程能夠?yàn)閲野l(fā)展提供保障，也能夠?yàn)榫用裉峁└玫娜粘Ｉ睢痘┕ぷ鳛樗こ套顬橹匾碾[蔽工程之一，施工難度較大，應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù)，提高施工效率。同時，對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，采用科學(xué)有效的樁基檢測技術(shù)是十分有必要的。

1 樁基施工過程中容易出現(xiàn)的問題

1.1 樁基承載力低

樁基在地基建設(shè)中的主要功能就是承載功能，在具體的地基施工中，會存在著單個樁基承載力低下的問題。單個樁基承載力低下會影響到整個樁基群體的承載力，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致整個地基出現(xiàn)安全問題，進(jìn)而對整個水利工程建設(shè)的進(jìn)度造成影響[1]。

1.2 基樁斷裂

基樁斷裂是在樁基建設(shè)過程中存在的嚴(yán)重問題，一旦發(fā)生，將會對整個工程造成不可彌補(bǔ)的損害。基樁斷裂從字面上來看就是樁基在工程建設(shè)的過程中內(nèi)部或者是局部破裂或斷開.導(dǎo)致基樁斷裂的因素有很多，如與相對干燥度、環(huán)境溫度、施工現(xiàn)場氣象等有關(guān)，這些因素容易對混凝土的凝結(jié)造成影響，進(jìn)而導(dǎo)致基樁斷裂[2]。 除這些因素以外，最常見的基樁斷裂原因就是在混凝土凝結(jié)的過程中有泥土進(jìn)入混凝土中，進(jìn)而影響樁基質(zhì)量。

1.3 樁基柱身傾斜程度大

此問題主要指的是基樁在澆筑的過程中由于某種原因呈現(xiàn)出相對傾斜的現(xiàn)象，此處的相對傾斜指的是與建筑圖紙要求的施工數(shù)據(jù)有所偏差。 導(dǎo)致樁基柱身傾斜程度大的原因有很多，基本原因主要是在樁身定位過程中出現(xiàn)偏差，鋼筋擺放位置與圖紙位置相偏移，導(dǎo)致澆筑過程中呈現(xiàn)出傾斜現(xiàn)象。

以上問題是樁基建設(shè)過程中常見的問題。 此類問題一旦發(fā)生，會對水利工程整體建設(shè)造成一定影響，甚至直接影響到實(shí)體工程建筑的安全與質(zhì)量。 為避免此類問題的發(fā)生，必須在樁基建設(shè)完成以后適時進(jìn)行樁基檢測，使得問題能夠及時改正，避免生命財(cái)產(chǎn)安全威脅以及資源的浪費(fèi)。

2 樁基檢測技術(shù)

樁基檢測技術(shù)是保證樁基工程是否安全的重要技術(shù)。 樁基檢測技術(shù)的分類有很多，具體包括以下幾個類別:檢測墩底的承載力及變形力；檢測各類樁柱及樁墻的結(jié)果密度和完整性；檢測樁體依附土質(zhì)應(yīng)力及應(yīng)變能力；各類樁墩樁墻的橫向和豎向承載力及單個承載力；其他檢測（多指造成事故的原因檢測）。

2.1 靜載荷試驗(yàn)法

載荷試驗(yàn)法主要用于檢測單柱豎向抗壓承載力、單柱豎向抗拔承載力及單柱水平承載力。 它的具體操作包括:在單柱的頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力及水平推力，在逐級施加各種力的同時觀測柱頂部產(chǎn)生的各種位移，包括沉降、上拔位移和水平位移，以此來檢測各項(xiàng)承載力[3]。

載荷試驗(yàn)法是在地基工程中較為常見的樁基檢測方法。 它的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠較為直觀地顯示檢測數(shù)據(jù)，但由于設(shè)備體形龐大，運(yùn)輸不便，檢測周期較長。

2.2 鉆芯法

鉆芯法主要是用于懷疑樁體的再檢測。 某樁身結(jié)構(gòu)在經(jīng)過其他檢測技術(shù)后仍然被懷疑有結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，可運(yùn)用此技術(shù)再次確認(rèn)檢測。 該方法主要應(yīng)用于由于溫度和周圍氣候等環(huán)境問題對于混凝土結(jié)構(gòu)的性質(zhì)產(chǎn)生影響， 如化學(xué)和物理的侵蝕、破壞等，為避免存在質(zhì)量問題而進(jìn)行再次檢測。 鉆芯法具體操作為利用鉆機(jī)從目標(biāo)樁體芯內(nèi)取樣，觀測內(nèi)芯成型質(zhì)量。

鉆芯法優(yōu)點(diǎn)是可以在建筑的各個建筑年齡層次使用，能夠隨時檢測，但存在對樁體造成破壞的問題，對于設(shè)計(jì)強(qiáng)度較高的工程并不建議使用這種方法。 運(yùn)用此方法取出來的樣本是有限的，所以并不能全面展示樁身內(nèi)部的質(zhì)量，檢測結(jié)果容易產(chǎn)生偏差[4]。

2.3 高、低應(yīng)變法

高應(yīng)變法主要是通過用重錘沖擊柱頂，在沖擊柱頂?shù)倪^程中，測量柱頂部的力時程曲線和速度（加速度）時程曲線，然后通過波動理論進(jìn)行分析，最終得到單樁豎向抗壓承載力及柱身完整性的檢測結(jié)果。 低應(yīng)變法主要是采用能量瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振方式在柱頂進(jìn)行激振， 在此過程中測量柱頂部的速度（加速度）時程曲線或速度（加速度）導(dǎo)納曲線，通過波動理論分析，最終得到柱身完整性的檢測結(jié)果。

高應(yīng)變法的優(yōu)點(diǎn)在于可以檢測承載力和樁身內(nèi)部的缺陷，檢測周期短，操作過程相對容易，但是大直徑擴(kuò)底樁和預(yù)估Q—s 曲線具有緩變型特征的大直徑灌注樁，不適合采用高應(yīng)變法檢測豎向抗壓承載力。 高應(yīng)變法需具有現(xiàn)場實(shí)測經(jīng)驗(yàn)和本地區(qū)相近條件下的可靠對比資料[5]。

低應(yīng)變法的優(yōu)點(diǎn)在于操作快捷方便，節(jié)省費(fèi)用資金。 低應(yīng)變法的缺點(diǎn)在于如果對直徑比較大的樁來進(jìn)行檢測，容易造成反射波不容易被樁頂傳感器接收的問題，這就導(dǎo)致了檢測方法只能反映柱頂?shù)牟糠秩毕荨?在使用該方法進(jìn)行檢測的時候，建議作為高應(yīng)變法的輔助檢測。

2.4 聲波對測法

聲波對測法是利用超聲脈沖對混凝土內(nèi)部發(fā)射高頻彈性脈沖波，通過專業(yè)儀器對脈沖波在樁體的波動情況進(jìn)行記錄，通過對這些波動情況的分析來預(yù)測混凝土內(nèi)部的狀況，如是否畸形等。

聲波對測法的優(yōu)點(diǎn)是，儀器體積相對較小，運(yùn)載方便，采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，檢測結(jié)果直觀可靠。 它的缺點(diǎn)是，無法準(zhǔn)確獲得被測量物的承載力信息，操作難度高。 對于無法獲得承載力信息數(shù)據(jù)的問題，可以配合靜載法與高應(yīng)變法使用。

3 結(jié)語

在目前的樁基檢測方法中，基礎(chǔ)的樁基檢測方法有各自的優(yōu)點(diǎn)，但又存在著各自的缺點(diǎn)。 在具體操作過程中，不同的樁基檢測方法采取相應(yīng)措施之后可以提高檢測的效率。 但是，由于各種環(huán)境因素以及施工場地等原因，檢測方法仍然呈現(xiàn)著各種不足，這就要求在樁基檢測方法的準(zhǔn)確上面多下功夫，盡量將新技術(shù)與基礎(chǔ)的樁基檢測方法相結(jié)合，提高檢測質(zhì)量與效率，保證樁基工程能夠順利并且安全有序進(jìn)行，進(jìn)而推動我國整個水利工程建設(shè)的發(fā)展，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。