謝雄亮

摘 要：在高速公路、高層建筑、橋梁工程等工程中，樁基工程是非常重要的一個模塊。而由于外部施工環(huán)境較為復雜，導致樁基質量控制難度較大。因此，本文以樁基檢測技術為研究主體，闡述了常見的幾種樁基檢測技術，論述了樁基檢測技術在樁基質量控制中的重要性，并結合具體樁基工程，對樁基質量檢測技術在樁基成孔質量控制、樁基承載力質量控制、樁身完整性質量控制中的應用進行了簡單分析，以期為類似樁基工程質量控制工作開展提供一定的借鑒。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;檢測方法;質量控制

中圖分類號：TU473.16 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）13-0121-03

Abstract： Pile foundation engineering is a very important module in highway， high - rise building， bridge engineering and so on. However， due to the complexity of the external construction environment， the quality control of pile foundation is difficult. Therefore， this paper took the pile foundation detection technology as the main body， expounded several common pile foundation detection technologies， discussed the importance of pile foundation detection technology in pile foundation quality control， and combined with specific pile foundation engineering， made a simple analysis of the application of pile foundation quality detection technology in pile foundation hole forming quality control， pile bearing capacity quality control and pile integrity quality control. It will provide some reference for the quality control of similar pile foundation projects.

Keywords： bored pile;detection method;the quality control

樁基檢測是一項綜合性、全面性、系統(tǒng)性工作。在實際樁基檢測工作開展階段，需要根據(jù)樁基施工要求，選擇恰當?shù)臉痘鶛z測技術。通過應用恰當?shù)臉痘鶛z測方案，可以保證樁基檢測效果的全面性及準確性，為建筑安全等級及抗震設防等級提升提供依據(jù)。因此，為保證實際樁基施工階段樁基檢測技術優(yōu)勢的充分發(fā)揮，對樁基檢測技術在樁基質量控制中的應用進行分析具有非常重要的意義。

1 樁基檢測技術

樁基檢測技術主要包括對單樁豎向承載能力進行檢測、對成孔質量進行檢測、對整體樁基性能進行檢測幾個模塊。除基礎成孔質量檢測外，新型樁基技術還包括靜載荷試驗檢測、高應變動力檢測、低應變動力檢測等專業(yè)技術。通過上述樁基檢測技術的合理組合應用，可以有效提高樁基檢測的準確性[1]。

2 樁基檢測技術在質量控制中應用的重要性

一方面，樁基礎是主要的基礎形式之一，其具有將結構上部載荷傳遞到較深和較好地層中的作用，且對于工程結構質量控制及安全管理具有重要的導向作用。而樁基檢測是樁基安全、穩(wěn)定施工的前提條件。通過樁基檢測技術的應用，可以對單樁承載力、樁身質量進行全方位評價[2]，為不合格樁基補強方案的及時、有效實施提供依據(jù)，保證樁基質量。另一方面，現(xiàn)階段，在樁基施工中，施工團隊類型、專業(yè)水平不一，樁基施工器具及施工工藝也各有差異，導致樁基施工問題頻出。若不及時查處補救，就會對整體建筑工程施工效益造成嚴重影響[3]。而利用樁基檢測技術，可以及時發(fā)現(xiàn)樁基施工中存在的各項問題，如偷工減料、設計程序不規(guī)范、樁基承載力不足等。同時，及時采取相應補救措施，保證樁基工程施工質量。

3 擬建樁基工程概述

擬建建筑為地上二十層+地下一層結構，整體建筑平面為矩形剪力墻結構。該建筑以樁—筏板為基礎，基礎軸線尺寸為68.00m×20.56m。施工區(qū)域內地形地貌為渭河II級階地，地面相對高程為96.52～100.25m。該工程地基施工用樁為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，設計樁徑及樁長分別為Φ580.0mm和21.80m，樁頂設計標高為-6.58～8.21m，主筋為6Φ12通長C40鋼筋+6Φ12長16.0mC40鋼筋，工程樁設計總數(shù)量為201根，設計要求單樁豎向極限承載力為6 852kN。

4 樁基檢測技術在樁基質量控制中的應用措施

4.1 成孔檢測質量控制

樁基成孔質量檢測主要包括孔深、垂直度、泥漿指標、樁孔位置、孔徑、沉渣厚度等幾個模塊。依據(jù)該工程地質條件，在成孔質量檢測時，可依據(jù)20%抽檢率檢測40根樁，根據(jù)40根樁檢測結果，判定成樁垂直度、孔深、沉渣厚度、樁徑與規(guī)范要求的一致性。

在具體檢測過程中，依據(jù)基樁成孔質量檢測需求，本次主要用檢測設備為JNC-5型沉渣測定儀、帶充電脈沖發(fā)生器的深度記錄儀、JJC-5A型孔徑儀、JJX-5A型井斜儀和電動絞車等，分別對成孔沉渣厚度、孔深、孔徑、孔斜進行檢測，得出的結果如表1所示。

依據(jù)《建筑地基基礎工程施工驗收標準》（GB 50202—2018）中關于樁基質量的要求，樁基成孔檢測垂直度允許偏差<1.0%，成孔孔徑允許偏差為±50.0mm，孔深允許偏差為+300.00m，而樁底沉渣厚度對摩擦樁允許數(shù)值應在150.0mm以下。從上述結果可知，該工程樁基垂直度、孔底沉渣厚度均在標準值以內[4];而實測局部最大孔徑、最小孔徑分別為575～689mm、545～623mm，沒有最小孔徑小于530.0mm的樁孔;實測孔深位于22.89～23.56m，全部大于設計孔深，與設計要求相符。

4.2 樁基承載力及完整性檢測

依據(jù)該工程單樁豎向極限承載力要求，本次樁基檢測首先需要利用3根試樁，檢測單樁豎向極限承載力是否與設計標準要求一致。隨后，利用高應變動力檢測方式，依據(jù)5.0%的檢測率。隨機選擇10根樁，判定其豎向極限承載力是否與設計標準要求相符。

4.2.1 單樁豎向抗壓靜載試驗。依據(jù)該工程前期設計要求，相關人員可首先對試樁檢測階段3根樁徑為Φ580.0mm、樁長為21.80m的試樁進行單樁豎向抗壓靜載試驗。靜載荷試驗法是現(xiàn)階段建筑樁基檢測中主流、全面的方式。在應用靜載荷試驗法的具體過程中，相關人員可利用錨樁反向慢速持載荷法。綜合利用反力墊板、高壓電動油泵、高壓油管、壓力表、百分表、錨拔器和反力鋼梁等裝置?，F(xiàn)場試樁靜力載荷試驗結果如圖1所示。

從圖1可知，該樁基工程3根試樁沉降量-荷載曲線沒有較為突出的陡降趨勢，且在荷載增加至最大值時，其最終沉降量為12.65～15.68mm[5]。利用單樁極限承載力確定方式，可得出該工程3根試樁極限承載力為無法判別的界限值。通過分析1#、2#試樁數(shù)據(jù)可知，由于其整體樁身材料被破壞，可將樁身材料破壞前一級荷載值作為其極限承載力;而對3#試樁數(shù)據(jù)進行分析可得出，在最大荷載下，3#試樁仍未破壞，可見，3#單樁沒有達到極限值，可將最大加荷值作為3#單樁的極限承載力數(shù)值。

通過對單樁靜荷載結果進行進一步匯總分析可得出，該試驗樁單樁豎向抗壓承載力極限值在6 900kN以上。

4.2.2 高應變法試驗。在整樁豎向抗壓承載力檢測過程中，本文主要采用的設備為整機標定后的FEI-C5型動測分析系統(tǒng)、60kN重錘。在具體檢測過程中，在樁側表面對稱安裝2只加速度計、2只應變式力傳感器，使錘自由下落至樁頂。其中，錘落距為1.18m，樁頂貫入度為2.54～2.75mm。在獲得錘打擊樁頂瞬時產生的加速度、沖擊力信號后，經FEI-C5型動測分析系統(tǒng)放大后，同時經A/D轉換作用，可以轉變?yōu)閿?shù)字信號傳遞給微機。隨后，在計算機處理軟件中顯示實際測量波形，并將儲存在磁盤中的測試信號進行回放，最后在FEIPWAPC軟件中進行曲線擬合分析，獲得該系統(tǒng)整樁單一樁豎向極限承載力。

通過對該工程20號樁高應變測試結果進行分析，結合《**工程鉆孔灌注樁工程檢測報告》可得出，該工程所檢測10根樁單樁豎向承載力基本值為6 457～7 098kN，單樁豎向極限承載力均值為6 778kN。因此，可綜合判定該工程單樁極限承載力為6 778kN。

4.2.3 低應變法試驗。在樁基完整性檢測階段，主要依據(jù)20.0%的檢測率，隨機選擇40根樁，對鋼筋混凝土鉆孔灌注樁樁身完整性進行檢測，并評測鉆孔灌注樁樁身缺陷位置、缺陷類型、缺陷程度。在具體檢測過程中，相關人員可以采用反射波法，利用FDP204PDA型動測分析系統(tǒng)，在樁頂放置1只加速度傳感器，收集錘擊階段產生的加速度信號。經FDP204PDA型樁基動測系統(tǒng)放大作用及A/D轉換作用，可將加速度信號轉化為數(shù)字信號傳遞給微機，在微機處理系統(tǒng)中顯示實際測量波形[6]。本工程每根樁均設置一個加速度采集點，每一個采集點采集5錘到6錘信號，并在規(guī)定時域內對儲存在磁盤上的測試信號進行適當處理。隨后，依據(jù)應力波反射，等價將實測速度信號轉化為不同部位發(fā)射信號。依據(jù)樁身完整性判定并分析工程中每根樁的樁身完整性。以2L/c時域信號特征為例，若其無缺陷發(fā)射波，且樁底諧振峰排列基本等間距，則為I類樁身，完整性較高;若其進入該時刻前出現(xiàn)輕微缺陷反射波及樁底反射波，且樁底諧振峰排列基本等距，則為II類樁;若其在進入該時刻前具有嚴重缺陷，且缺陷諧振峰基本等間距，則為III類樁;若其進入該時刻前存在嚴重缺陷波，且在樁身淺部出現(xiàn)低頻率、大幅度衰減振動、無樁底反射波，則為IV類樁。

通過對該工程低應變測試結果進行分析，被測試的40根樁樁身應力波波速為2 789～4 026m/s，平均波速為3 356m/s。其中，I類樁為36根，II類樁為2根，II類樁為2根，滿足工程使用要求。

5 結論

在建筑施工行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，樁基礎成為土木工程重要的基礎形式，而樁基檢測是對單樁承載力、樁身質量等模塊進行全面檢測、控制的主要依據(jù)。因此，在樁基工程施工過程中，相關人員應加強對樁基檢測的重視程度，根據(jù)具體施工情況，選擇恰當?shù)臉痘鶛z測技術，充分發(fā)揮高應變動力檢測、低應變動力檢測、靜荷載試驗等樁基檢測技術在樁基質量控制中的優(yōu)勢，保證樁基施工質量及效益。

參考文獻：

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[5]劉伶利.淺談橋梁樁基施工技術及質量控制措施[J].建材發(fā)展導向，2017（10）：143-144.

[6]劉暢.鐵路橋梁樁基施工的質量控制[J].技術與市場，2018（12）：70-72.