素混凝土樁復合地基綜合檢測技術研究

楊宇楠 孫立平 劉濤 趙麗

（河北建設勘察研究院有限公司，河北 石家莊 050000）

1 素混凝土樁復合地基綜合檢測方法

傳統的復合地基承載力檢測方法只能間接推斷素混凝土樁樁身強度。隨著技術進步，檢測方法日趨完善，地基檢測人員對素混凝土復合地基綜合檢測方法給予了越來越多的關注。諸如復合地基承載力和單樁豎向承載力綜合荷載試驗、鉆芯取樣檢測、樁頭開挖驗證檢測、樁間土檢測以及低應變檢測等多種地基驗收方法，如雨后春筍般出現。

1)樁頭開挖驗證檢測：利用高精度回彈儀測量樁身強度，采用全站儀或RTK及剛尺測量樁位偏差、樁間距及樁頭直徑，利用水準儀測量樁頂標高。

2)低應變檢測：主要檢測混凝土樁樁身是否完整、施工樁長是否滿足設計要求，通過這兩個指標來估算混凝土樁樁身強度。

3)鉆芯取樣檢測法：在對施工樁長有爭議或對樁身強度持懷疑態度的情況下，可以采用鉆芯取樣檢測法。鉆芯取樣制作試塊，測試該試塊的抗壓強度，通過測試結果與設計值比較來判斷樁身強度是否符合設計和規范要求。如果要檢測樁身完整性，需連續不間斷取芯直到樁底部。該方法需要施工單位配合，因為施工單位技術人員對施工過程了如指掌，對于灌注過程中存在缺陷的樁掌握有第一手資料。

4)單樁豎向載荷試驗：該方法是業內公認的最直觀、最可靠的樁身抗壓能力檢測方法，通常采用慢速維持荷載法。

5)復合地基載荷試驗：主要檢測承壓板范圍內樁與土組成的復合地基承載能力，分為單樁和多樁復合地基荷載試驗。大多數地質情況下均采用單樁復合地基荷載試驗，只有遇到多層軟弱土時才采用大承壓板進行多樁復合地基荷載試驗。無論是單樁復合地基還是多樁復合地基荷載試驗，其承壓板地面標高應該與樁頂設計標高一致。

6)樁間土承載力檢測：施工過程中如果對樁間土有擾動行為，需要采取一定措施對樁間土承載力進行檢測。通常采用的檢測方法有荷載試驗法或輕便觸探法。

2 實例分析

2.1 5#樓工程概況

本工程為某住宅小區5#樓地基處理工程，住宅項目位于城市三環路西延線，交通便利。5#樓地上25層、地下2層，結構形式為框剪結構、筏板基礎，地基處理方式為素混凝土樁復合地基。5#樓地基處理設計方案的相關參數見表1，5#樓地基土力學參數見表2。

表1 5#樓地基處理設計相關參數匯總表

表2 5#樓地基土力學參數

2.2 5#樓承載力檢測

5#樓承載力檢測采用標準水泥塊逐級加載，儀器設備主要有堆重平臺反力裝置、承壓鋼板、（中巖科技）靜力載荷測試儀、油壓千斤頂、測力傳感器以及位移傳感器。5#樓復合地基終止加載需滿足的條件是當加載到最大試驗荷載即設計荷載數值的2倍時，承壓鋼板下降的速率相對穩定。5#樓單樁承載力檢測終止加載需滿足的條件是當加載到最大試驗荷載時，樁頂沉降速率相對穩定。檢測要求：成樁滿足齡期28天后方可開槽檢測，應進行單樁承載力和單樁復合地基靜載荷試驗及樁身完整性測試。單樁承載力試驗數量為總樁數的0.5%，且數量不少于3個，單樁復合地基靜載荷試驗數量為總樁數的0.5%，且數量不少于3個，樁身完整性測試數量不應少于總樁數的20%。5#樓復合地基和單樁試驗數據見表3和表4。

表3 5#樓復合地基試驗數據表

表4 5#樓單樁靜載試驗數據表

利用武漢巖海RS靜載荷測試分析系統軟件得出5#樓復合地基荷載試驗的P-S曲線、5#樓單樁豎向載荷試驗的Q-S曲線。56號復合地基試驗P-S曲線見圖1，66號單樁豎向荷載試驗Q-S曲線見圖2。

圖1 56號復合地基荷載試驗P-S曲線圖

圖2 66號單樁荷載試驗Q-S曲線圖

2.3 5#樓地基的低應變檢測

采用放射波法完成5#樓地基的低應變檢測。樁身完整性測試不應少于總樁數的20%，本次抽檢122根樁。根據檢測數據可知，樁身完整性符合設計要求，施工樁長均滿足設計要求，被抽檢樁中有極個別樁存在淺部斷裂現象，應該是樁間土開挖過程中小鉤機操作不當引起的，經復測，剩余部分完好。在低應變檢測數據基礎上，結合承載力荷載試驗以及回彈測量數據，評估樁身完整性良好，無需進行鉆芯取樣檢測。

2.4 5#樓地基的開挖樁頭法

樁間土開挖施工完畢后，采用水準儀和施工現場高程控制點進行樁位標高測量，符合設計要求。對樁頭進行回彈測量，強度符合設計要求。用鋼尺測量樁頭直徑，符合設計要求，施工工藝采用長螺旋鉆孔灌注樁，且樁間土開挖過程中均未對樁間土產生擾動，無需進行樁間土承載力檢測，樁間土承載力數據依據勘察報告即可。

2.5 5#樓地基綜合檢測結果

依據以上復合地基及單樁載荷試驗、低應變檢測、開挖檢查等手段，綜合評估5#樓地基素混凝土樁復合地基處理滿足設計要求。

3 結論

素混凝土樁具有較大的剛度和強度，且樁身整體發揮樁側摩阻力，已成為我國高層建筑首選的地基處理方式。復合地基承載力檢測作為素混凝土樁復合地基質量驗收的評價準則，已無法滿足地基承載力檢測多樣化的需求。地基處理采用綜合檢測方法可以從多角度對復合地基進行檢測，用實際數據代替理論推測，讓地基檢測結果更具說服力。