張新勇 沈大慶 于清樺

機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西西安 710043

當(dāng)前，建筑工程樁基質(zhì)量檢測(cè)受到了建筑工程行業(yè)人員的廣泛重視，在很多建筑工程之中，因?yàn)榈刭|(zhì)地貌情況的復(fù)雜，再加上建筑工程企業(yè)對(duì)樁基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)掌握上的問(wèn)題，從而導(dǎo)致建筑工程的樁基質(zhì)量無(wú)法符合工程需要。對(duì)于樁基檢測(cè)技術(shù)而言，包括了負(fù)荷試驗(yàn)技術(shù)、探地雷達(dá)測(cè)試技術(shù)、低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試、原位托換靜載實(shí)驗(yàn)、近位勘探技術(shù)等，這些技術(shù)的不斷發(fā)明和出現(xiàn)，大大提高了建筑工程樁基檢測(cè)的水平和精準(zhǔn)度，從而為各種高難度建筑工程的施工提供了可能。在樁基檢測(cè)人員的不懈努力之下，終于對(duì)低應(yīng)變反射波進(jìn)行了改良研究，從而對(duì)于上部結(jié)構(gòu)以下能夠進(jìn)行精準(zhǔn)樁基檢測(cè)。此外，借鑒地球物理測(cè)井中旁孔透射波法、樁側(cè)激振接收法和井間電磁波CT法，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于既有建筑樁基的檢測(cè)評(píng)價(jià)。在本文之中，對(duì)以上各種建筑工程樁基檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究和探討，旨在對(duì)各類(lèi)檢測(cè)技術(shù)的使用條件和情況進(jìn)行總結(jié)和研究。

1 既有建筑樁基檢測(cè)技術(shù)評(píng)述

一般情況下，對(duì)建筑工程樁基進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)主要包括了兩個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)是對(duì)樁基本身的承載能力進(jìn)行檢測(cè)，另外則是對(duì)整個(gè)樁基的性能進(jìn)行檢測(cè)。在傳統(tǒng)樁基檢測(cè)技術(shù)之中，往往對(duì)建筑工程內(nèi)部的樁基無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)試，因此新型的樁基檢測(cè)技術(shù)對(duì)這個(gè)部分進(jìn)行改進(jìn)，從而保證能夠完整檢測(cè)到建筑工程樁基。目前主流的樁基檢測(cè)技術(shù)包括了荷載試驗(yàn)技術(shù)、低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)試技術(shù)以及其他衍生檢測(cè)技術(shù)，除此之外，還包括其他幾種相對(duì)專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)技術(shù)，在應(yīng)對(duì)不同建筑工程樁基情況時(shí)，要有針對(duì)性的采用樁基檢測(cè)技術(shù)，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2 檢測(cè)方法

2.1 靜載荷試驗(yàn)法

在進(jìn)行建筑工程樁基荷載檢測(cè)時(shí)，必須要選擇獨(dú)立或者呈條形的建筑工程類(lèi)型。具體方式和步驟為：首先要在建筑工程旁邊開(kāi)發(fā)一條豎向試驗(yàn)坑，然后，采用荷載試驗(yàn)法檢測(cè)建筑工程樁基的承載能力，并且保持長(zhǎng)時(shí)間的檢測(cè)，從而對(duì)所獲得的全程性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷樁基在一段時(shí)間內(nèi)的荷載變化規(guī)律，以此了解建筑工程樁基的整體性能。

當(dāng)前存在眾多的樁基檢測(cè)技術(shù)，但是靜載荷試驗(yàn)法是其中最為主流也是最為全面的一種檢測(cè)技術(shù)，其他檢測(cè)技術(shù)雖然也能夠?qū)崿F(xiàn)樁基質(zhì)量檢測(cè)的目的，但是都沒(méi)有靜載荷試驗(yàn)法所獲得的數(shù)據(jù)全面，因此在判斷建筑工程樁基質(zhì)量時(shí)，還是要優(yōu)先選擇靜載荷試驗(yàn)法，從而提高檢測(cè)的精準(zhǔn)度。

2.2 低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法，是除去靜載荷試驗(yàn)法之外的另一個(gè)主流樁基檢測(cè)技術(shù)，它檢測(cè)成本更加低廉，并且在對(duì)樁基完整性能檢測(cè)方面具有非常不錯(cuò)的效果。目前，低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在建筑工程的樁基質(zhì)量檢測(cè)之中，但是應(yīng)用中還存在不少問(wèn)題和缺陷，需要進(jìn)一步修改和研究。在低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法中，主要包括以下幾種要檢測(cè)方法。

2.2.1 單速度低應(yīng)變法

單速度低應(yīng)變法，是利用樁基頂部的震動(dòng)來(lái)產(chǎn)生應(yīng)力波，而應(yīng)力波在傳輸?shù)綐痘撞炕蛘哂龅讲贿B續(xù)界面時(shí)，會(huì)產(chǎn)生特殊的反射波，速度檢測(cè)器能夠捕捉到這些反射波，從而對(duì)反射波進(jìn)行檢測(cè)，了解樁基中的具體情況，分析具體問(wèn)題。單速度低應(yīng)變法，對(duì)于樁基的完整性能檢測(cè)具有非常良好的效果，并且應(yīng)用便捷，設(shè)備要求也比較低。

單速度低應(yīng)變法，對(duì)于普通建筑工程的樁基檢測(cè)，具有非常不錯(cuò)的效果，因此非常適用于普通建筑工程的樁基檢測(cè)。建筑工程樁基檢測(cè)人員需要掌握單速度低應(yīng)變法，確保檢測(cè)應(yīng)用中不存在失誤和問(wèn)題。

2.2.2 雙速度低應(yīng)變法

雙速度低應(yīng)變法，則是由美國(guó)的一家公司自主研發(fā)并且發(fā)布的一項(xiàng)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，它相對(duì)于單速度低應(yīng)變法而言，采用兩臺(tái)加速度傳感器，對(duì)兩臺(tái)傳感器所獲得的數(shù)據(jù)差異進(jìn)行分析，從而對(duì)建筑工程的樁基質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。雙速度低應(yīng)變法的具體原理在于，在樁基內(nèi)部安裝兩臺(tái)加速度傳感器，并且兩臺(tái)傳感器之間的深度要有所區(qū)別，當(dāng)一臺(tái)傳感器發(fā)生震動(dòng)時(shí)，測(cè)試另外一臺(tái)傳感器所受到的反射波，通過(guò)兩個(gè)機(jī)器之間的實(shí)際距離，判斷反射波的傳輸速度，從而對(duì)建筑工程樁基質(zhì)量進(jìn)行了解。

雙速度低應(yīng)變法，能夠?qū)痘|(zhì)量進(jìn)行更加精準(zhǔn)的測(cè)試，但是比較容易受到樁身平整性和震蕩位置的影響，因此在應(yīng)用雙速度低應(yīng)變法的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意排除其他影響因素，從而保證所得檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2.3 旁孔透射波法

旁孔透射波法，具體而言是在樁基周?chē)欢ň嚯x，采用機(jī)械進(jìn)行鉆孔，從而形成一條與樁基平行的孔道，并在孔洞中設(shè)置鉆孔套管，將檢測(cè)器放置在管道之中，在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，必須要保證套管內(nèi)部裝滿(mǎn)清水。在實(shí)際測(cè)試之中，樁基所產(chǎn)生的壓力波會(huì)通過(guò)周邊土層進(jìn)行傳播，并且最后傳輸?shù)教坠苤?，被檢測(cè)器所捕捉，由檢測(cè)器對(duì)壓力波進(jìn)行分析，從而獲得樁基情況的各種數(shù)據(jù)信息。

利用旁孔透射波法能夠有效解決樁基上側(cè)檢測(cè)困難的情況，應(yīng)用這種技術(shù)能夠最大程度保證樁基的完整性，是一種比較新型的樁基檢測(cè)技術(shù)，對(duì)于樁基非自由端的建筑工程樁基檢測(cè)具有良好的效果。

2.2.4 樁側(cè)激振接收法

樁側(cè)激振接收法是一種非常特殊的低應(yīng)變法，之所以特殊在于它通過(guò)橫向震動(dòng)的應(yīng)力波，采用檢測(cè)器測(cè)試樁側(cè)到另一樁側(cè)的應(yīng)力波速度曲線，通過(guò)對(duì)應(yīng)力波傳輸介質(zhì)進(jìn)行的對(duì)比，獲得樁基的具體性能參數(shù)。

樁側(cè)激振接收法是能對(duì)低應(yīng)變力進(jìn)行改良和創(chuàng)新的一種大膽嘗試，它能夠?qū)扔薪Y(jié)構(gòu)中的建筑樁基進(jìn)行檢測(cè)，不僅僅對(duì)樁側(cè)上端具有良好的效果，對(duì)樁基下側(cè)也有極強(qiáng)的適應(yīng)性，因此是進(jìn)行建筑工程樁基質(zhì)量檢測(cè)的重要技術(shù)。

2.3 電磁波CT法

電磁波CT法是在不需要灌水的鉆孔內(nèi)或坑道中分別發(fā)射和接收無(wú)線電波發(fā)射的電磁波信號(hào)，依照電磁波在地下不同介質(zhì)（如基樁、土體、巖層）中傳播時(shí)介質(zhì)對(duì)電磁波吸收系數(shù)差異的規(guī)律，通過(guò)反演獲得剖面上物性參數(shù)分布的一種物探方法。電磁波CT法能夠在不影響基樁正常使用的前提下，保持既有建筑樁基原有狀態(tài)準(zhǔn)確檢測(cè)出其樁長(zhǎng)及進(jìn)入持力層的深度，為既有建筑地基處理及穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)等提供技術(shù)依據(jù)。

2.4 其他

除去以上主流樁基檢測(cè)技術(shù)之外，還包括雷達(dá)測(cè)試技術(shù)、沉降觀測(cè)技術(shù)等，這些樁基檢測(cè)技術(shù)雖然在應(yīng)用范圍和應(yīng)用程度上有所不足，但是它們都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處，在特殊的檢測(cè)環(huán)境之中，能夠取得良好的效果。

探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)，不僅能夠?qū)痘|(zhì)量進(jìn)行一定程度上的檢測(cè)，并且它對(duì)樁基基本情況能夠進(jìn)行全面的了解，它利用雷達(dá)的作用原理，對(duì)于樁基位置和填埋深度能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，但是這項(xiàng)技術(shù)也具有比較嚴(yán)重的問(wèn)題，那就是檢測(cè)結(jié)果受到了地下水文情況的嚴(yán)重影響，如果建筑工程樁基周?chē)嬖诖罅康叵滤?，則不適合應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。

沉降觀測(cè)技術(shù)，能夠?qū)ㄖこ桃欢螘r(shí)間內(nèi)的高度變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)，從而對(duì)建筑工程的沉降情況進(jìn)行全面掌握。眾所周知，建筑工程下方的土層，在壓力的作用之下，會(huì)發(fā)生一定程度上的沉降，從而對(duì)建筑工程的穩(wěn)定性造成影響，為了避免這種影響超過(guò)必要限度，就必須要采用沉降觀測(cè)技術(shù)來(lái)全面監(jiān)測(cè)建筑工程的穩(wěn)定性。

剪切波速試驗(yàn)技術(shù)主要是將建筑物放于物理試驗(yàn)的角度，統(tǒng)一測(cè)量物理指標(biāo)，如此一來(lái)，就能很好地推測(cè)出建筑物地基基礎(chǔ)的承受力，而且也能判定相關(guān)的物理力學(xué)指標(biāo)，依據(jù)物理公式合理設(shè)定檢測(cè)方式，從而依據(jù)相關(guān)的規(guī)律統(tǒng)一進(jìn)行分析，最終能很好地確定既有建筑物地基基礎(chǔ)的具體情況。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)各種建筑樁基檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行介紹和分析，能夠獲得以下結(jié)論。

（1）到目前為止，荷載試驗(yàn)技術(shù)以及低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試技術(shù)，是建筑工程樁基質(zhì)量檢測(cè)的主流技術(shù)，對(duì)于這兩種技術(shù)未來(lái)的發(fā)展，要根據(jù)建筑工程發(fā)展具體情況進(jìn)行。具體而言，就是對(duì)其中細(xì)節(jié)技術(shù)進(jìn)行研究，比如震蕩位置和方式、傳感器設(shè)備更新等，從而進(jìn)一步提升檢測(cè)的精準(zhǔn)度。

（2）在檢測(cè)樁基質(zhì)量的過(guò)程中，單純的采用一種檢測(cè)技術(shù)，一般情況下難以對(duì)樁基質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)定，因此必須要綜合采用多種檢測(cè)技術(shù)，從而保證對(duì)不同情況下的樁基質(zhì)量進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)。

（3）未來(lái)建筑工程樁基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，要與地球物理探測(cè)技術(shù)相結(jié)合，從而為樁基質(zhì)量檢測(cè)的發(fā)展探尋新的方向。