【摘 要】 樁基是隱蔽工程，支撐地面上的構筑物，是建筑物的基礎，質量優(yōu)劣直接影響建筑物的安全。在樁基礎的施工過程中，樁基檢測環(huán)節(jié)不可缺少。隨著我國城鄉(xiāng)建設事業(yè)的迅速發(fā)展，特別是近10年來，樁基工程越來越多，檢測技術在受到人們廣泛的重視下取得了長足的發(fā)展，檢測技術更加趨于成熟先進，對保證工程質量起到了良好的作用。

【關鍵詞】 樁基檢測；靜載試驗；高應變動力檢測；低應變動力檢測

樁基工程是目前應用最廣泛的基礎形式，合理正確的樁基檢測方法是控制樁基工程施工質量的保障手段，客觀準確的樁基檢測數(shù)據(jù)是評定工程質量的重要依據(jù)。本文結合工程實例簡要介紹幾種常用的樁基檢測技術：成孔質量檢測、靜載試驗檢測、高應變動力檢測和低應變動力檢測等在實際建筑工程中的應用，并對樁基質量做出評價，以保建設工程質量。

一、樁基檢測概述

在我國各類工程建設中，廣泛采用樁基礎。樁基礎是歷史悠久、應用廣泛的一種基礎形式，在我國高層建筑、重型廠房、港口碼頭、海上石油平臺以至核電站等工程中都有普遍應用。隨著樁基礎應用領域的拓寬，機械設備和施工技術的改進與發(fā)展，產(chǎn)生了各種新樁型和新工法，為樁在復雜地質條件和環(huán)境條件下的應用注入了勃勃生機。今天樁基礎已成為高層建筑、大型橋梁和深水碼頭等采用的主要基礎形式，目前我國橋梁工程中最大樁徑已超過5m，基樁入土深度已達100m以上。為保證質量而出現(xiàn)了各種樁基檢測技術，包括施工前的檢測、施工中的檢測、施工后的檢測，常規(guī)檢測方法有鉆芯法、高應變動測、低應變動測、聲波透射法、動力觸探法、取樣試件試驗、單樁水平靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗等等。

二、常用的樁基檢測技術在建筑工程中的應用

某高層辦公樓地上十四層地下一層，采用框架結構，總建筑面積38818.6㎡，基礎采用鋼筋混凝土預制樁。場地地基據(jù)工程特性差異自上而下分為粉土層、粉質粘土層、礫砂層和強風化泥巖層。基樁設計參數(shù)要求如下：樁徑為φ500mm；樁長10-12m；工程樁總樁數(shù)170根；單樁承載力特征值2000kN；混凝土強度等級：C40；樁端持力層為砂礫層。本次工程實踐中針對場地環(huán)境和地質條件，主要采用成孔質量檢測、靜載試驗檢測、高應變動力檢測和低應變動力檢測。

1、成孔質量檢測

在樁的施工中，成孔質量的好壞直接影響混凝土澆注后的成樁質量：樁孔孔徑偏小則降低整樁的承載力；樁孔偏斜則削弱了樁基承載力的有效發(fā)揮；樁底沉渣過厚使得有效樁長減少。因此，成孔質量檢測對于控制成樁質量尤為重要，檢驗內(nèi)容主要包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度等。

工程中樁基成孔質量測試采用的儀器設備主要有JJC-1A型孔徑儀、JNC-1型沉渣測定儀、JJX-3A型井斜儀、深度記錄儀、電動絞車、孔口輪等組成。分別對成孔的孔深、孔徑、孔斜及沉渣厚度進行檢測。檢測結果：設計孔深介于10.45m～11.94m，實測孔深介于10.60m～12.20m，所有檢測樁均大于設計要求孔深。實測局部最小孔徑介于451mm～471mm，局部最大孔徑介于524mm～633mm，無最小孔徑<550mm的樁孔。實測垂直度介于0.68%～0.97%，均小于1%。實測孔底沉渣厚度介于80～100mm，均小于150mm。綜上數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，本次樁孔成孔質量檢測4項指標：孔深、孔徑、孔斜、沉渣厚度均能達到規(guī)范要求。

2、靜載試驗檢測

靜載試驗檢測包括樁基豎向和水平承載力檢測，工程中多用豎向靜載試驗檢測。其顯著優(yōu)點是受力條件較接近樁基礎的實際受力狀況。靜載試驗主要適用于工程試樁的承載力檢測，對于工程樁檢測不能做破壞性試驗。其檢測精度高，相對誤差在10%以內(nèi)。

本次工程中，根據(jù)設計要求，對試樁檢測過程中的3根試樁分別進行單樁豎向靜載試驗。本次檢測使用的主要設備包括主機、中繼器、控載箱、6300kN千斤頂、位移傳感器等，還有鋼梁、壓板等。檢測方法如下：本次豎向靜載試驗采用壓重平臺法，采用水泥塊作為配重。對樁的加載方式采用快速維持荷載法，即逐級加荷，加荷后按第5、15、30、45、60min測讀樁頂沉降量，以后每隔30min測讀一次，每級加荷時間為2h。預計加荷為10級，每級荷載增量均為400kN。如果中間出現(xiàn)破壞荷載，則停止加荷。檢測結果：3根樁的極限承載力平均值為4000kN，最大極差為0，不大于平均值的30%，故單樁承載力的特征值為2000kN，符合設計要求。

3、高應變動力檢測

近年發(fā)展起來的高應變動力測樁（PDA）是利用重錘對樁頂進行瞬態(tài)沖擊，使樁周土產(chǎn)生塑性變形，在樁頭實測力和速度的時程曲線，通過應力波理論分析得到樁土體系的有關參數(shù)，揭示樁土體系在接近極限階段時的工作性能，分析樁身質量，確定樁的極限承載力。

本次工程中共對工程樁的10根樁進行了高應變動力測試。檢測儀器采用FEI-C3型動測分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)由486/40微機、12位A/D轉換器、加速度傳感器、力傳感器、重錘組成。檢測方法如下：將兩只加速度計和兩只應變式力傳感器分別對稱安裝在樁側表面，錘自由下落錘擊樁頂，瞬時沖擊力產(chǎn)生的加速度和力信號，通過FEI-C3型樁基動測系統(tǒng)放大和A/D轉換變成數(shù)字信號傳給微機，信號經(jīng)過計算機軟件處理后存入磁盤，同時顯示實測波形，然后，將存儲在磁盤上的測試信號進行回放，利用FEIPWAPC軟件進行曲線擬合分析，得出單樁豎向極限承載力。檢測結果：所檢測的10根樁的單樁豎向極限承載力基本值均位于2178kN～2342kN之間，單樁豎向極限承載力平均值為2260kN，故根據(jù)本次高應變檢測結果綜合判定單樁極限承載力為4000kN。

4、低應變動力檢測

樁基的低應變動測法是通過對樁頂施加較低的激振能量，引起樁身及周圍土體的微幅振動，同時用儀表量測和記錄樁頂?shù)恼駝铀俣群图铀俣龋貌▌永碚摶驒C械阻抗理論對記錄結果加以分析，從而達到檢驗樁基施工質量、判斷樁身完整性、預估樁基承載力等目的。

根據(jù)《建筑樁基檢測技術規(guī)范》規(guī)定，低應變方法適用于檢測混凝土樁的樁身完整性，判斷樁身缺陷的程度及位置，并要求根據(jù)樁身完整性檢測結果，給出每根樁的樁身完整性類別。本次工程實踐中共對工程樁中50根樁進行了低應變動力測試。檢測儀器由采用FDP204PDA型動測分析系統(tǒng)，加速度傳感器，力棒組成。檢測方法是在樁頂放置一只加速度傳感器，接受錘擊過程中產(chǎn)生的加速度信號，通過FDP204PDA型樁基動測系統(tǒng)放大和A/D轉換，變成數(shù)字信號傳給微機，信號經(jīng)計算機處理后，在屏幕顯示實測波形，每根樁布采集點一個，每點采集5～6錘信號。將存儲在磁盤上的測試信號在時域內(nèi)進行處理，根據(jù)應力波反射等價地將實測速度信號通過時域由頻域輔助，分析不同部位的反射信號，據(jù)此分析每根樁的樁身完整性。檢測結果：其中I類樁、II類樁皆滿足設計要求。

三、結語

在工程的實際建設中，利用成孔質量檢測、靜載試驗檢測、高應變動力檢測和低應變動力檢測等常用的集中檢測進行檢測，了解被測樁的樁身完整性和樁身混凝土質量，并初步判斷樁端土支承強弱，進而對樁基質量做出評價，以確保建設工程的質量。

參考文獻

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