王球

【摘?要】樁基礎(chǔ)是最為重要的基礎(chǔ)形式之一，其質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)工程的安全，因此對(duì)樁基的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的。本文通過對(duì)現(xiàn)階段常用樁基檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究，分析各檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)樁基檢測(cè)提出改善建議，對(duì)確保工程安全具有一定的意義。

Abstract：pile foundation is one of the most important foundation forms，and its quality is related to the safety of the whole project，so it is necessary to detect the quality of pile foundation. This paper analyzes the advantages and disadvantages of the common pile foundation detection technology. It is of great significance to improve the pile foundation inspection and ensure the safety of the project.

一、前言

隨著新中國的成立，我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷繁榮發(fā)展，各類工程基建項(xiàng)目也步入大發(fā)展時(shí)代。而每個(gè)工程項(xiàng)目都離不開地基工程，地基工程的目的是通過樁的作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到土層中，從而確保建（構(gòu)）筑物的長(zhǎng)期安全使用[1]。在各類基礎(chǔ)中，樁基礎(chǔ)是目前應(yīng)用最為廣泛的基礎(chǔ)形式之一。凝土灌注樁是樁基礎(chǔ)的一種常見類型，具有承載力高、對(duì)地層適應(yīng)性強(qiáng)、工序簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代工程中得到了廣泛的應(yīng)用。由于灌注樁的施工特點(diǎn)，樁身極易出現(xiàn)沉渣、斷樁、縮頸、夾泥、離析等各類缺陷[2]。相對(duì)于上部結(jié)構(gòu)而言，樁基的質(zhì)量隱患則更為嚴(yán)重。因此，研究如何準(zhǔn)確簡(jiǎn)單地檢測(cè)灌注樁的完整性，對(duì)于確保工程安全具有重要的意義，也是本文研究的主要內(nèi)容。

二、常用樁基檢測(cè)方法

（1）取芯檢測(cè)法

取芯檢測(cè)法是在樁身直接鉆孔取芯，觀察芯樣的完整性并進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，從而對(duì)樁基混凝土的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。它的優(yōu)點(diǎn)是不受樁長(zhǎng)限制，可對(duì)芯樣進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試[5]，能直觀準(zhǔn)確地判斷樁基質(zhì)量。但每根樁的抽檢面積有限，存在很大的檢測(cè)盲區(qū)，無法全面地反映整個(gè)樁基的質(zhì)量狀況。并且屬于有損檢測(cè)法，在鉆取芯樣后會(huì)對(duì)樁身的承載力及完整性產(chǎn)生不良的影響[3]。因此在工程中一般作為輔助方法使用。

（2）低應(yīng)變反射波法

低應(yīng)變反射波法利用了應(yīng)力波在樁基中的反射規(guī)律，其基本原理是利用手錘敲擊樁頂產(chǎn)生豎向激振，振動(dòng)形成的彈性波將沿著樁身向下傳播。在傳播過程中遇到樁基缺陷時(shí)，將產(chǎn)生反射波，經(jīng)過記錄儀的接收處理，可識(shí)別來自不同部位的反射波信息[6]。通過對(duì)反射波攜帶的信息進(jìn)行分析處理，可以得到樁身缺陷的程度及其位置從而判斷樁基的完整性。該方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)成本較低，并且不會(huì)影響樁基的正常使用，適用于小直徑且埋置不深的樁基。其缺點(diǎn)是無法可靠的檢測(cè)大直徑且埋置深度較深的樁，當(dāng)樁長(zhǎng)較長(zhǎng)且樁身存在多處缺陷時(shí)，低應(yīng)變法一般只能測(cè)到較淺的缺陷，無法對(duì)深部缺陷進(jìn)行精確檢測(cè)。且多數(shù)情況下只能定性分析缺陷情況，容易造成漏判或錯(cuò)判，具有一定的局限性[7]。

（3）高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法

高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法是利用重錘敲擊樁頂產(chǎn)生激振，并通過兩側(cè)的傳感器測(cè)定重錘敲擊作用下產(chǎn)生的速度信號(hào)或力信號(hào)。然后通過分析測(cè)量到的力和位移，來判斷樁基的質(zhì)量和極限承載力[8]。由于激勵(lì)是用重錘，能量不像低應(yīng)變法那么微弱，會(huì)使樁基與周圍土體之間產(chǎn)生位移，即貫入度，一般在2mm以上。但高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法在對(duì)樁基進(jìn)行完整性檢測(cè)時(shí)，通常只能反映接近樁頂?shù)牡?個(gè)缺陷，無法對(duì)其它位置的缺陷進(jìn)行判別。且由于該方法所需的敲擊能量較大、成本費(fèi)用較高、易受環(huán)境影響等限制，目前已很少應(yīng)用在樁基完整性檢測(cè)方面[4]。

（4）靜荷載實(shí)驗(yàn)法

單樁豎向靜載荷試驗(yàn)，是通過對(duì)樁頂分級(jí)加載來模擬抗壓樁在實(shí)際工作中所受到的豎向荷載情況，從而確定單樁的豎向抗壓極限承載力。在測(cè)試過程中，載荷逐步作用在樁頂上，樁頂?shù)某两稻徛黾?。最終，獲得了單個(gè)試驗(yàn)樁的靜載荷Q-S曲線，并得出了樁頂各個(gè)載荷水平隨時(shí)間的變化曲線。如果提前將應(yīng)力和應(yīng)變測(cè)量元件嵌入樁體中時(shí)，還可獲得樁側(cè)各土層的極限摩擦力和最終承載力[3]。該方法的優(yōu)點(diǎn)是能直觀準(zhǔn)確的反映樁基礎(chǔ)的承載力情況，數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，可靠度較高，且不受樁長(zhǎng)樁徑的影響。其缺點(diǎn)是操作復(fù)雜，試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，成本費(fèi)用較高[8]。

（5）超聲波透射法

超聲波法檢測(cè)樁基需要在樁基澆筑前先將聲測(cè)管埋入，然后通過聲測(cè)管內(nèi)的發(fā)射換能器發(fā)出超聲波，穿過樁身混凝土，最后到達(dá)另一聲測(cè)管的接收換能器。樁身混凝土的質(zhì)量和樁基的完整性可以通過超聲波聲學(xué)參數(shù)的變化來判斷[9]。該方法的理論基礎(chǔ)是介質(zhì)特性與超聲波傳播規(guī)律的關(guān)系，通過實(shí)測(cè)的參數(shù)變化來推測(cè)傳播介質(zhì)特征的變化。超聲透射波法能測(cè)量范圍廣，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，與此同時(shí)，它也有不足之處，比如聲測(cè)管外邊緣混凝土無法有效檢測(cè)，成本相對(duì)較高，檢測(cè)步驟較為復(fù)雜等[2]。

綜上所述，目前基樁檢測(cè)方法多種多樣且各有其特點(diǎn)，在工程實(shí)際中可根據(jù)需要和預(yù)算情況來選擇合適的方法。就現(xiàn)階段的工程而言，由于大直徑樁和超長(zhǎng)樁的廣泛應(yīng)用，超聲波透射法基樁檢測(cè)技術(shù)得了到越來越多地應(yīng)用，它具有適用范圍廣泛，不受樁長(zhǎng)和樁徑的影響，精確度更高等優(yōu)點(diǎn)。

三、結(jié)論

鑒于樁基對(duì)于工程安全的重要性及其危害的嚴(yán)重性，所以對(duì)樁基礎(chǔ)的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)是樁基工程中不可或缺的重要工作?，F(xiàn)階段對(duì)樁基檢測(cè)的方法有許多種，但它們有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在工程應(yīng)用上也存在一些問題。所以為了確保工程安全，我們需要對(duì)樁基檢測(cè)方法進(jìn)行不斷完善，必要時(shí)也可以結(jié)合不同的檢測(cè)方法對(duì)樁基進(jìn)行全面地評(píng)判。比如將聲波透射法與取芯法相結(jié)合，既可以判斷樁基的完整性，也可以得到樁身混凝土的抗壓極限承載力。研究和改進(jìn)樁基檢測(cè)技術(shù)對(duì)于確保工程安全，具有重要的作用。

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（作者單位：南昌大學(xué)）