劉巧玲(廣東省佛山市三水區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站)
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灌注樁低應(yīng)變法與鉆芯法檢測(cè)比對(duì)實(shí)例
劉巧玲
(廣東省佛山市三水區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站)
【摘要】低應(yīng)變反射波法與鉆芯法檢測(cè)樁身完整性各有優(yōu)缺點(diǎn),具有平行性和互補(bǔ)性,綜合兩種方法的檢測(cè)結(jié)果,相互比對(duì)驗(yàn)證,對(duì)樁身質(zhì)量有一個(gè)較準(zhǔn)確完整的判斷。
【關(guān)鍵詞】低應(yīng)變反射波法;鉆芯法;灌注樁;樁身質(zhì)量
表1 樁身結(jié)構(gòu)完整性(低應(yīng)變法)檢測(cè)結(jié)果
圖1 832號(hào)樁低應(yīng)變完整性檢測(cè)曲線(xiàn)
圖2 893號(hào)樁低應(yīng)變完整性檢測(cè)曲線(xiàn)
圖3 1號(hào)樁低應(yīng)變完整性檢測(cè)曲線(xiàn)
圖4 4號(hào)樁低應(yīng)變完整性檢測(cè)曲線(xiàn)
對(duì)工程樁基進(jìn)行樁身完整性檢測(cè)是樁基檢測(cè)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),樁基施工過(guò)程中,往往由于各種原因而影響到樁基質(zhì)量,灌注樁常出現(xiàn)各種缺陷,如離析、夾泥、縮徑、斷樁等。大量工程實(shí)踐表明,對(duì)于工程樁基必須采用一種或多種檢測(cè)方法來(lái)對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以達(dá)到對(duì)缺陷做出更合理的解釋。在檢測(cè)灌注樁實(shí)際中,較常采用低應(yīng)變反射波法和鉆芯法對(duì)樁基同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)比檢測(cè)結(jié)果。
2.1低應(yīng)變法
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)按廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范》(DBJ15-60-2008)執(zhí)行。832、893號(hào)樁采用武漢巖海公司研制的RS-1616K(P)型樁完整性測(cè)試儀;1、4號(hào)樁采用美國(guó)PDI公司研制的PIT型樁完整性測(cè)試儀。
2.2鉆芯法
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)按廣東省標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)檢測(cè)規(guī)范》(DBJ15-60-2008)執(zhí)行。鉆孔抽芯檢測(cè)采用北京探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的XY-1A-4型鉆機(jī)Φ101mm單動(dòng)雙管金剛石鉆具。
832號(hào)樁0.00~0.41m架空,0.41~15.71m樁身砼芯連續(xù)、結(jié)構(gòu)完整呈柱狀,節(jié)長(zhǎng)多為1.50m。各節(jié)斷口能相互吻合,側(cè)面光滑、整潔,顯露骨料大小分布均勻,砂粒呈隱伏狀,混凝土膠結(jié)性好,呈致密堅(jiān)硬狀。樁底與持力層直接接觸。抽檢樁身混凝土抗壓強(qiáng)度代表值46.0MPa。樁底無(wú)沉渣。15.71~18.74m中風(fēng)化泥巖。巖石抗壓強(qiáng)度值31.7MPa。樁身完整性為Ⅰ類(lèi)樁。抽檢混凝土強(qiáng)度代表值滿(mǎn)足C30的設(shè)計(jì)要求;樁底無(wú)沉渣;樁端支承于中風(fēng)化泥巖;持力層工程地質(zhì)性質(zhì)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;抽芯檢測(cè)出有效樁長(zhǎng)與施工樁長(zhǎng)基本相符。該受檢樁滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
圖5 832號(hào)樁芯樣照片
圖6 893號(hào)樁芯樣照片
圖7 1號(hào)樁芯樣照片
圖8 4號(hào)樁芯樣照片
893號(hào)樁0.00~0.40m架空,0.40~14.76m樁身混凝土芯連續(xù)、結(jié)構(gòu)完整呈柱狀,節(jié)長(zhǎng)多為1.50m。各節(jié)斷口能相互吻合,側(cè)面光滑、整潔,顯露骨料大小分布均勻,砂粒呈隱伏狀,混凝土膠結(jié)性好,呈致密堅(jiān)硬狀。樁底與持力層直接接觸。抽檢樁身混凝土抗壓強(qiáng)度代表值51.5MPa。樁底無(wú)沉渣。14.76~19.50m中風(fēng)化泥巖。樁身完整性為Ⅰ類(lèi)樁。抽檢混凝土強(qiáng)度代表值滿(mǎn)足C30的設(shè)計(jì)要求;樁底無(wú)沉渣;樁端支承于中風(fēng)化泥巖;持力層工程地質(zhì)性質(zhì)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;抽芯檢測(cè)出有效樁長(zhǎng)與施工樁長(zhǎng)基本相符。該受檢樁滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
1號(hào)樁0.00~0.93m架空;0.93~16.88m樁身混凝土芯連續(xù)、結(jié)構(gòu)完整呈柱狀,節(jié)長(zhǎng)多為1.50m。各節(jié)斷口能相互吻合,側(cè)面光滑、整潔,顯露骨料大小分布均勻,砂粒呈隱伏狀,7.81~8.21m、11.52~11.92m、12.47~13.17m有蜂窩和溝槽,其余部分混凝土膠結(jié)性好,呈致密堅(jiān)硬狀。樁底與持力層直接接觸。抽檢樁身混凝土抗壓強(qiáng)度代表值42.2MPa。樁底無(wú)沉渣。16.88~20.27m強(qiáng)-中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:紫紅、褐紅色,泥質(zhì)膠結(jié),巖芯結(jié)構(gòu)較完整呈短柱狀,偶夾薄層泥巖,裂隙較發(fā)育,干后遇水易松散。樁身完整性為Ⅱ類(lèi)樁。抽檢混凝土強(qiáng)度代表值滿(mǎn)足C30的設(shè)計(jì)要求;樁底無(wú)沉渣;樁端支承于強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖;持力層工程地質(zhì)性質(zhì)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;抽芯檢測(cè)出有效樁長(zhǎng)與施工記錄樁長(zhǎng)基本相符。該受檢樁滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
4號(hào)樁0.00~1.23m架空;1.23~17.26m樁身混凝土芯連續(xù)、結(jié)構(gòu)完整呈柱狀,節(jié)長(zhǎng)多為1.50m。各節(jié)斷口能相互吻合,側(cè)面光滑、整潔,顯露骨料大小分布均勻,砂粒呈隱伏狀,3.25~3.85m有蜂窩、溝槽,其余部分混凝土膠結(jié)性好,呈致密堅(jiān)硬狀。樁底與持力層直接接觸。抽檢樁身混凝土抗壓強(qiáng)度代表值47.9MPa。樁底無(wú)沉渣。17.26~21.29m中-強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖:紫紅、褐紅色,泥質(zhì)膠結(jié),巖芯上部呈柱狀,巖質(zhì)較硬,下部呈松散狀,干后遇水易松散。巖石抗壓強(qiáng)度值33.1MPa。樁身完整性為Ⅱ類(lèi)樁。抽檢混凝土強(qiáng)度代表值滿(mǎn)足C30的設(shè)計(jì)要求;樁底無(wú)沉渣;樁端支承于中-強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖;持力層工程地質(zhì)性質(zhì)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;抽芯檢測(cè)出有效樁長(zhǎng)與施工記錄樁長(zhǎng)基本相符。該受檢樁滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
832號(hào)樁、893號(hào)樁抽芯結(jié)果的成樁質(zhì)量評(píng)價(jià)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求:樁身完整性為Ⅰ類(lèi)樁;混凝土強(qiáng)度代表值均滿(mǎn)足C30的設(shè)計(jì)要求;樁底無(wú)沉渣;樁端支承于中風(fēng)化泥巖,其工程地質(zhì)性質(zhì)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;施工記錄與抽芯檢測(cè)出實(shí)際樁長(zhǎng)吻合。832號(hào)樁、893號(hào)樁為嵌巖樁,樁底與持力層結(jié)合較好,檢測(cè)信號(hào)看不到樁底反射波,波速根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取3500m/s。832號(hào)樁約在8.3m處存在與入射波反向的反射波信號(hào),表明該樁約在8.3m處存在擴(kuò)徑,因擴(kuò)徑對(duì)樁的承載力有利,故樁身完整性為Ⅰ類(lèi)樁;893號(hào)樁在樁底前無(wú)缺陷反射波,樁身完整性為Ⅰ類(lèi)樁。1號(hào)樁、4號(hào)樁抽芯結(jié)果的成樁質(zhì)量評(píng)價(jià)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,樁身完整性為Ⅱ類(lèi)樁;1號(hào)樁、4號(hào)樁為嵌巖樁,低應(yīng)變檢測(cè)信號(hào)看不到樁底反射波,波速根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取3500m/s。1號(hào)樁約在9.2m處存在與入射波反向的反射波信號(hào),表明該樁約在9.2m處存在擴(kuò)徑;4號(hào)樁約在8.1m處存在與入射波反向的反射波信號(hào),表明該樁約在8.1m處存在擴(kuò)徑,因擴(kuò)徑對(duì)樁的承載力有利,故兩根樁的低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果:樁身完整性都為Ⅰ類(lèi)樁。通過(guò)1號(hào)、4號(hào)樁的抽芯結(jié)果可以看到,兩根樁的芯樣某部位都存在蜂窩和溝槽,但低應(yīng)變法檢測(cè)的波型未有反映出來(lái)。
可見(jiàn),低應(yīng)變法根據(jù)所測(cè)波形情況可判斷出樁身所存在的缺陷和擴(kuò)徑情況,并根據(jù)樁底反射波信號(hào)對(duì)樁底持力層和沉渣情況作出估計(jì)。但低應(yīng)變法存在局限性,對(duì)大直徑灌注樁的局部輕微缺陷不能完全準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)。鉆芯法通過(guò)鉆孔抽芯可檢查整個(gè)樁長(zhǎng)范圍內(nèi)混凝土的膠結(jié)、密實(shí)度及測(cè)出樁身混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。對(duì)樁底沉渣厚度,樁實(shí)際長(zhǎng)度及樁端持力層巖性均可通過(guò)抽芯直觀認(rèn)定,但由于鉆孔孔徑相對(duì)于樁截面積很小,對(duì)樁身擴(kuò)縮徑的情況不能真實(shí)反映。
低應(yīng)變反射法具有省時(shí)、費(fèi)用低,能確定樁身完整性、缺陷類(lèi)型及大致位置的優(yōu)點(diǎn),但不能全面、準(zhǔn)確反映樁身缺陷的具體范圍及離析程度。而鉆芯法則具有對(duì)樁身強(qiáng)度、沉渣厚度及樁底情況的檢查非常有效的優(yōu)點(diǎn),但也存在耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高、以點(diǎn)代面、缺陷漏判的缺點(diǎn)。低應(yīng)變法和鉆芯法具有平行性和互補(bǔ)性,綜合這兩種方法可對(duì)樁身質(zhì)量有一個(gè)較準(zhǔn)確完整的判斷。
因此,低應(yīng)變波法可作為一種普查手段,而鉆芯法可根據(jù)低應(yīng)變法檢測(cè)的結(jié)果對(duì)有疑問(wèn)的樁進(jìn)行檢測(cè),從而對(duì)疑問(wèn)樁進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。在具體的工程檢測(cè)中,應(yīng)兩者互為補(bǔ)充、相互驗(yàn)證,以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【參考文獻(xiàn)】
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