房屋建筑樁基工程施工質量檢測技術

摘" 要：樁基工程作為房屋建筑施工項目的基礎工程，可將地表建筑物產生的荷載力進行轉移，利用地下樁端巖土持力層承受地表建筑物的作用力，避免建筑物產生不均勻沉降問題。樁基工程被廣泛應用于房屋建筑施工中，其施工質量關乎整個建筑物的承載能力，但由于樁基深埋于地下是隱蔽工程的一種，所以樁基工程施工質量極易受到影響，倘若出現質量問題將會影響建筑物上部結構，乃至于整個建筑物結構的安全。為此需要針對房屋建筑樁基工程項目開展質量檢測工作，確保樁基工程施工質量滿足工程要求。該文以某小區住宅樓工程建設作為研究分析對象，通過探討其所應用的檢測技術，分析質量檢驗試驗數據結果，為其他房屋建筑工程的質量檢測提供參考。

關鍵詞：樁基檢測；靜載試驗；樁基工程；荷載力；房屋建筑施工

中圖分類號：TU753.3" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）21-0085-04

Abstract： As the foundation engineering of building construction project， pile foundation engineering can transfer the load force generated by surface buildings， and use the rock and soil bearing layer at the end of underground pile to bear the force of surface buildings to avoid uneven settlement of buildings. Pile foundation engineering is widely used in building construction， and its construction quality is related to the bearing capacity of the whole building. However， as pile foundation is a kind of concealed engineering， the construction quality of pile foundation engineering is easily affected. If there is a quality problem， it will affect the safety of the superstructure of the building and even the whole building structure. Therefore， it is necessary to carry out quality inspection for the pile foundation engineering of building to ensure that the construction quality of pile foundation engineering meets the engineering requirements. In this paper， the construction of a power station is taken as the research and analysis object， and the quality inspection test data results are analyzed by discussing the quality inspection technology applied， which provides reference for the quality inspection of other housing construction projects.

Keywords： pile foundation testing; static load test; pile foundation engineering; load; building construction

在天然地基土中的淺基礎無法滿足建筑物承載力與沉降要求時，可利用基底以下深處的土層承擔上部荷載力。鋼筋混凝土灌注樁在20世紀初問世后便得到業內人士的肯定，并得到廣泛的推廣與應用[1]。隨著施工技術的優化改善，樁基礎的應用領域逐步擴展至地質條件、環境條件復雜的施工區域，也因此出現各種類型的樁型工藝技術?，F如今在高層建筑、深水碼頭及海上石油平臺中，樁基礎工程應用可充分滿足多元化的工程需求。樁基工程是現代房屋建筑普遍應用的施工形式，樁基工程在建筑物結構與地基之間起到連接作用，樁基工程質量高低直接影響建筑安全性與穩定性，一旦樁基出現質量問題，將對整個建筑物的后續應用帶來影響[2-3]。加之施工區域地質條件、施工人員能力水平均會對成樁質量造成影響，為此在進行工程大面積施工前，需開展樁基檢測工作，發現樁基工程施工質量不合格時應立即處理，確保整個樁基工程施工質量安全性[4]。

1" 工程項目背景簡述

1.1" 工程概況

案例工程以某小區住宅樓的樁基施工項目為例。試驗樁采用機械成孔混凝土灌注樁?；鶚恫捎脴兜缀笞{技術，注漿材料采用32.5級普通硅酸鹽純水泥漿，水灰比控制在0.50～0.60，攪拌時間不少于2 min。注漿壓力控制在1.5 MPa，流速控制在30～40 L/min以內，每根導管必須一次注漿完成，2根注漿管注漿時間間隔不得超過12 h。終壓條件為達到注漿量要求且穩定壓力大于4.3 MPa，持續時間1 min以上。以③圓礫層為樁端持力層，進入持力層不小于2 m且不小于1倍樁徑?；鶚秴狄姳?。

1.2" 工程地質條件

案例工程的施工場地地層類型、分布情況自上而下描述如下。

①雜填土：遍布整個場地。以灰黃色粉質黏土為主，稍濕，呈可塑狀態。層厚0.40～5.50 m。層頂標高1 082.02～1 083.57 m。

②粉質黏土：灰黃色～青灰色，濕，呈可塑～軟塑狀態。土質較均勻，刀切面稍有光澤，干強度中等，韌性較差。含黃褐色團塊、植物根系等。層厚11.80～21.60 m；層頂標高1 076.90～1 082.36 m。

②-1圓礫：雜色，濕～飽和，稍密～中密，局部為松散狀態。骨架顆粒成分以變質巖為主，微～中等風化，呈亞圓狀，磨圓狀一般，級配良好，分選性差。骨架顆粒縫隙主要由中、粉砂及少量粉質黏土填充。層厚0.50～4.60 m；層頂埋深3.20～17.20 m；層頂標高1 065.49～1 079.46 m。

③圓礫：遍布整個場地。雜色，飽和，稍密～中密，局部為松散狀態。骨架顆粒成分以變質巖為主，微～中等風化，呈亞圓狀，磨圓狀一般，級配良好，分選性差。骨架顆粒縫隙主要由中、粉砂及少量粉質黏土填充。本次勘察最大揭露厚度為10.10 m；層頂埋深15.10～22.50 m；層頂標高1 060.43～1 067.17 m。

場地內地下水為第四系松散巖類孔隙水。主要受大氣降水和河流補給，最終向東面潁川河排泄。地下水穩定水位埋深7.00～8.60 m，水位標高為1 074.07～1 075.83 m。場地內不考慮濕陷性對場地的影響。

2" 灌注樁檢測方法

2.1" 荷載傳遞

靜載試驗是現階段國內外業內人士普遍認為檢測樁基承載力最為準確的檢測方法。靜載試驗過程中近似于樁基工程在實際使用過程中所需要承擔上部荷載工作條件。樁頂部豎向力可由公式求得。

F=Fc+Fd，

式中：F所代表的是樁頂的豎向力；Fc所代表的是樁側總摩阻力；Fd所代表的是樁端總阻力。樁側阻力與樁端阻力發揮過程，便是指樁土地系荷載傳遞過程。樁頂在受到豎向拉力后，樁身將會壓縮出現向上或向下位移的趨勢，而樁側表面在受到土向上或向下的摩阻力后，荷載將經由樁側摩阻力向樁基周邊的土系傳遞。

2.2" 樁的極限狀態

2.2.1" 樁基承載能力極限狀態

單樁豎向受壓的荷載～沉降（Q～s）曲線主要表現為陡降型與緩變型2種。其中，陡降型曲線特征為，在荷載一旦超出極限承載力后，沉降將會急速增加，出現極為明顯的破壞。而緩變型曲線特征為，在樁基判定極限承載力并未達到最大承載力時，繼續增加荷載，樁基沉降處于穩定下降趨勢。

2.2.2" 樁基正常使用極限狀態

樁基沉降位移過大時，將會致使樁基出現變形，導致建筑物無法正?；瘧?。在腐蝕環境下則需對鋼筋混凝土樁進行耐腐蝕處理，增加樁身的耐久性，確保建筑物運行的安全性。

3" 樁基施工質量檢測試驗分析

3.1" 試驗方法

加載試驗示意圖，如圖1所示。

案例工程對3根后注漿灌注樁分別開展單樁豎向抗壓靜載試驗，利用錨樁反力裝置慢速維持單樁的荷載力。加載分級表見表2。

沉降試驗中，需要在樁頂沉降率達到相對穩定值時，方可施加下一級的荷載，而在沉降觀測過程中，需要在每一級荷載施加后，按照5、10、15 min讀取樁頂沉降量，之后需要在每一級荷載施加每間隔30 min測讀。表明后注漿灌注樁沉降穩定的標準為每小時內的連續沉降量低于0.1 mm。在后注漿灌注樁卸載過程中，需要將每一級荷載維持在1 h，每15、30、60 min分別讀取后注漿灌注樁的樁頂沉降量，讀取完成后卸下一級荷載。直至卸載歸0后，測讀后注漿灌注樁的樁頂殘余沉降量，分別在15、30、60、120和180 min進行測讀。

3.2" 終止加載條件

1）某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下的沉降量的5倍，且樁頂總沉降量超過40 mm[5]。

2）某級荷載作用下，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下的沉降量的2倍，且經24 h尚未達到JGJ 106—2014《建筑基樁檢測技術規范》第4.3.5第2款相對穩定標準。

3）已達到設計要求的最大加載量且樁頂沉降達到相對穩定標準[6]。

4）工程樁作錨樁時，錨樁上拔量已達到允許值。

5）荷載～沉降（Q～s）曲線呈緩變型時，可加載至樁頂總沉降量60～80 mm；當樁端阻力尚未充分發揮時，可加載至樁頂累計沉降量超過80 mm。

3.3" 檢測結果

3.3.1" 加荷過程分析

1）樁1加荷過程分析。樁1的最低荷載量為1 200 kN，最大荷載量為6 600 kN，共10級的加載，累計加載時間共1 650 min。詳見表3。

2）樁2加荷過程分析。樁2的最低荷載量為1 200 kN，最大荷載量為8 400 kN，共13級的加載，累計加載時間共2 040 min。詳見表4。

3）樁3加荷過程分析。樁3的最低荷載量為1 200 kN，最大荷載量為7 800 kN，共12級的加載，累計加載時間共1 860 min。詳見表5。

3.3.2" 檢測結果

樁1的最大加載量為6 600 kN，最大累計沉降量為48.55 mm，單向豎向抗壓極限承載力6 000 kN，對應累計沉降量為23.52 mm。

樁2的最大加載量為8 400 kN，最大累計沉降量為86.04 mm，單向豎向抗壓極限承載力7 800 kN，對應累計沉降量為38.78 mm。

樁3的最大加載量為7 800 kN，最大累計沉降量為64.55 mm，單向豎向抗壓極限承載力7 200 kN，對應累計沉降量為28.61 mm。

案例工程通過靜載試驗可知，后注漿灌注樁的樁基抗壓極限承載能力得到有效提升，荷載越大，沉降也會隨之增加。

4" 結束語

總而言之，在我國對建筑工程項目施工質量要求初步提升的背景下，需要根據當地的政策條例，靈活應用樁基工程質量檢測方法提升樁基檢測質量，延長上層建筑的使用壽命。

參考文獻：

[1] 尹海松.分布式光纖傳感技術在樁基檢測中的應用[J].智能建筑與智慧城市，2022（11）：176-178.

[2] 鄭俊升.建筑樁基工程施工質量檢測技術分析[J].城市建設理論研究（電子版），2022（30）：61-63.

[3] 聶青峰，陳冬，陽華，等.端承摩擦樁后注漿與自平衡檢測技術在超高層房建樁基工程中的應用[J].現代制造技術與裝備，2022，58（3）：132-135.

[4] 高燕.低應變檢測樁基工程模擬裝置在樁基檢測中的應用研究[J].大眾標準化，2021（11）：217-219.

[5] 史佳，司法強，黃沛林，等.大型航空港超大規模樁基工程靜荷載檢測快速法慢速法對比研究[J].建筑技術開發，2021，48（2）：45-46.

[6] 楊偉剛，馬捷，張山山.基于能力驗證分析低應變法檢測樁身完整性技術問題[J].城市住宅，2020，27（9）：254-256.