韋文國(guó)
(廣東國(guó)宏工程檢測(cè)有限公司, 廣東 韶關(guān) 512000)
建筑行業(yè)的不斷發(fā)展使對(duì)地基處理要求持續(xù)上升,新型地基處理技術(shù)不斷開(kāi)發(fā)應(yīng)用,復(fù)合地基處理技術(shù)就是其中之一。素混凝土樁復(fù)合地基技術(shù)具有施工工期短、成本低和效率高等優(yōu)勢(shì),在建筑施工中得到廣泛應(yīng)用。由于傳統(tǒng)的質(zhì)量驗(yàn)收檢測(cè)手段單一,進(jìn)入新時(shí)代以來(lái),隨著檢測(cè)科技發(fā)展,對(duì)多方法、多指標(biāo)檢測(cè)越來(lái)越重視,應(yīng)逐步推廣采用多種方法進(jìn)行綜合檢測(cè)。
在進(jìn)行素混凝土樁設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員需要先勘察工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,對(duì)素混凝土的樁體強(qiáng)度、樁徑和樁長(zhǎng)進(jìn)行確定,另外,在室內(nèi)試驗(yàn)的開(kāi)展配合下,選擇合適的樁體材料配合比和施工數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)人員同時(shí)需要結(jié)合上部建筑荷載計(jì)算出復(fù)合地基的整體承載力。同時(shí),設(shè)計(jì)人員需要推算出單樁的承載力以及相應(yīng)的置換率。明確這些數(shù)據(jù)之后,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)復(fù)合地基的置換率推算樁體的數(shù)量并確定具體的樁位,完成這些工作之后,設(shè)計(jì)人員需要再不斷完善設(shè)計(jì),提升設(shè)計(jì)的可行性。
在n=A/Ae公式中,A代表擬處理地基的面積,單位為平方米,Ae代表的是單樁處理面積,單位也為平方米。如果是對(duì)地下水位以上的土層地基進(jìn)行處理的話(huà),需要利用長(zhǎng)螺旋鉆中心壓灌成樁的方式進(jìn)行素混凝土樁施工;如果是對(duì)地下水位以下的土層地基進(jìn)行處理的話(huà),需要利用泥漿護(hù)壁成孔灌注成樁的方式開(kāi)展素混凝土樁施工。
在過(guò)去,檢測(cè)人員只根據(jù)復(fù)合地基承載力這一個(gè)指標(biāo)推斷樁身混凝土的強(qiáng)度,檢測(cè)復(fù)合地基。這樣也能夠檢測(cè)素混凝土樁的質(zhì)量,但是并不全面。現(xiàn)在,隨著監(jiān)測(cè)科技水平的不斷提高、地基處理工程的不斷增加,人們逐漸應(yīng)用綜合檢測(cè)手段判斷地基的處理質(zhì)量,豐富了評(píng)價(jià)指標(biāo)。當(dāng)前,新興的素混凝土樁復(fù)合地基的檢測(cè)方法有很多,比如開(kāi)挖樁頭驗(yàn)證、樁間土載荷試驗(yàn)、鉆芯驗(yàn)證、單樁豎向載荷試驗(yàn)、復(fù)合地基載荷試驗(yàn)以及低應(yīng)變檢測(cè)等方法。不同的方法使用的儀器不同,檢測(cè)方向也不同【1】。
(1)開(kāi)挖樁頭驗(yàn)證:開(kāi)挖樁頭驗(yàn)證主要是利用水準(zhǔn)儀測(cè)量樁頂?shù)臉?biāo)高、利用全站儀和鋼尺測(cè)量樁位的具體偏差以及樁徑的大小,同時(shí)也需要利用回彈儀檢測(cè)樁身的實(shí)際強(qiáng)度。
(2)樁間土載荷試驗(yàn):在施工過(guò)程中可能會(huì)擾動(dòng)到樁間土,所以需要利用有效的方法檢測(cè)樁間土的承載力【2】。比如說(shuō),檢測(cè)人員可以利用輕便觸探,然后再和巖土工程勘察報(bào)告當(dāng)中的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比,也可直接利用載荷試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢測(cè)。
(3)鉆芯驗(yàn)證:如果對(duì)樁身的強(qiáng)度或者是長(zhǎng)度有疑義的話(huà)就可以利用鉆芯驗(yàn)證的方法進(jìn)行檢測(cè)。即先取出樁身的芯樣,將其制作成檢驗(yàn)試塊,然后再檢測(cè)試塊的強(qiáng)度;若檢測(cè)長(zhǎng)度就需要連續(xù)取芯到樁底。
(4)單樁豎向載荷試驗(yàn):這種方式比較適用于檢測(cè)單樁的縱向承載力,是比較可靠的一種方法,檢測(cè)人員可以利用慢速維持荷載法進(jìn)行檢測(cè)。
(5)復(fù)合地基載荷試驗(yàn):這種檢測(cè)方式主要是測(cè)定承壓板下應(yīng)力影響范圍當(dāng)中的復(fù)合地基的承載力,主要包括多樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)和單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)這兩種類(lèi)型。如果設(shè)計(jì)標(biāo)高之下含有多層軟弱地基土的話(huà)就需要利用多樁復(fù)合地基試驗(yàn)。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),檢測(cè)人員需要保證承壓板的底面標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高是相同的【3】。
(6)低應(yīng)變檢測(cè):在利用低應(yīng)變檢測(cè)法時(shí)需要采用專(zhuān)門(mén)的儀器檢測(cè)樁身的長(zhǎng)度并判斷樁身是否出現(xiàn)了斷裂等情況,同時(shí)也需要檢測(cè)樁身的強(qiáng)度。
某改造項(xiàng)目共20層,其中地上18層,地下2層,整體呈剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)為筏板,地基采用的是素混凝土樁處理,其復(fù)合地基的設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
表1:復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)承載力檢測(cè)
地基承載力檢測(cè)試驗(yàn)是施工中非常重要的一項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目,是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵。該項(xiàng)目復(fù)合地基試驗(yàn)數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表2。
表2:復(fù)合地基的具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)
(2)低應(yīng)變檢測(cè)
主要是利用反射波法對(duì)72根單樁進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),這72根單樁當(dāng)中有幾個(gè)單樁存在輕微的斷裂,相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行了修復(fù),其他單樁不存在問(wèn)題。同時(shí),檢測(cè)人員也進(jìn)行了回彈檢測(cè)等試驗(yàn),最終發(fā)現(xiàn)樁身的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)的要求,故不再專(zhuān)門(mén)進(jìn)行鉆芯驗(yàn)證。
(3)開(kāi)挖樁頭法
在基坑開(kāi)挖工作結(jié)束之后,檢測(cè)人員利用全站儀對(duì)樁頭和樁位的標(biāo)高開(kāi)展了精準(zhǔn)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)標(biāo)高和設(shè)計(jì)要求相符【4】。其次,利用專(zhuān)業(yè)工具測(cè)量樁徑檢測(cè),最終結(jié)合滿(mǎn)足相關(guān)設(shè)計(jì)要求,利用回彈檢測(cè)對(duì)樁頭強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證,最終結(jié)果同樣符合實(shí)際需求。
根據(jù)靜載試驗(yàn)的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),4根單樁的總沉降量相對(duì)較小,且沉降會(huì)隨著時(shí)間以及荷載的變化發(fā)生變化,但是這種變化比較均勻,大多都是彈性階段。從總體情況來(lái)看,該工程復(fù)合地基的承載力達(dá)312kPa,是天然地基承載力的三倍左右。從復(fù)合地基和單樁的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,該工程的素混凝土樁復(fù)合地基處理基本和相關(guān)規(guī)定及設(shè)計(jì)要求相符,且該檢驗(yàn)結(jié)果已通過(guò)設(shè)計(jì)單位和監(jiān)理單位的審核。
綜合檢測(cè)技術(shù)通過(guò)多手段、多側(cè)面綜合評(píng)價(jià)復(fù)合地基處理質(zhì)量,用數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà),能夠判定素混凝土樁復(fù)合地基處理是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,具有較高的工程價(jià)值,應(yīng)在素混凝土樁復(fù)合施工檢測(cè)中推廣應(yīng)用。