摘要 在橋梁工程建設過程中，經常會應用各種技術手段對樁基進行檢測。樁基檢測過程及檢測結果的評價間接地反映了施工單位項目管理水平。文章根據(jù)低應變檢測基樁實際案例為出發(fā)點，綜合分析現(xiàn)場地質條件、施工過程、樁基檢測過程及檢測結果，探討現(xiàn)場施工管理中存在的問題，對進一步提升施工單位項目管理水平有其實際意義。

關鍵詞 樁基檢測；低應變；施工管理

中圖分類號 U445.551 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）07-0084-03

0 引言

低應變反射波法是目前基樁完整性檢測的一個方法，我國目前實行的有關基樁檢測規(guī)范，鐵路、公路、建筑等都明確規(guī)定了“低應變法”的適用范圍、設備要求、現(xiàn)場技術要求及其數(shù)據(jù)分析和判定。低應變反射波法一般是通過樁頂激振，測量樁速度時程曲線，應用一維波動理論進行時頻域分析來考察樁身質量。該方法不需要預先埋設聲測管，現(xiàn)場進行的工作量小，數(shù)據(jù)處理快速，檢測成本低，效率高。雖然低應變檢測有其種種優(yōu)點，但其檢測過程受到現(xiàn)場施工環(huán)境的客觀因素及施工單位主觀因素制約，施工單位必須進行積極配合，才能得到一個較為準確的檢測結果。該文通過典型低應變檢測案例，根據(jù)設計文件、現(xiàn)場地質分布情況、施工工藝及施工過程，結合檢測結果綜合分析施工單位存在的管理問題，為提升施工單位項目管理水平提供一些思路及建議。

1 低應變檢測原理

低應變反射波法檢測基樁樁身完整性的基本原理：通過在樁頂施加激振信號產生應力波，該應力波沿樁身傳播過程中，如遇到不連續(xù)界面（如蜂窩、夾泥、斷裂、孔洞等缺陷）和樁底界面時，將產生反射波。檢測分析反射波的傳播時間、幅值和波形特征，從而判斷樁身完整性[1]。低應變法作為一種基樁質量無損檢測方法，其工作原理簡單，檢測時間短，檢測費用相比其他檢測方式低，故經常作為橋梁樁基檢測方式。

2 樁基施工管理問題

在工程項目實施過程中，樁基的施工質量會受到諸多因素影響。樁基工程的主體對象是巖土層，在不同區(qū)域中，巖土層歷史成因不同，地質運動構造不同，導致地質、地形和地貌差異很大。樁基設計時應根據(jù)地質勘探結果，合理設計樁基類型。在施工階段，應根據(jù)地勘報告及設計圖紙，合理選擇施工工藝及施工設備。

在地質勘查設計階段，現(xiàn)場地質分布復雜，勘探點布置不合理，導致地質報告闡述的地質條件存在偏差情況。而在樁基施工過程中，樁基施工單位常常為專業(yè)分包或者勞務分包，從業(yè)人員管理水平及技術水平不足。在圖紙審查及現(xiàn)場地質情況判斷經驗不足，尤其在工期、資金和市場的各種主客觀環(huán)境約束下，樁基施工單位往往疏于管理，造成樁基施工質量問題時有發(fā)生。

3 實例分析

3.1 樁長超出設計值

在施工過程中，很少出現(xiàn)樁長超過設計值的情況。樁長超出設計值不僅增加了施工費用，造成浪費，而且嵌巖樁的樁底穿過持力層，會對樁基承載力造成不良影響。在設計圖紙中，樁長是已知確定性參數(shù)，但極端情況下，受地質條件、施工等因素影響，存在著實際樁長與設計樁長不相符的情況，使得樁底反射波速受影響。若用設計完整樁長的波速平均值來反算樁長（對于C30混凝土，波速合理正常范圍為3 700～4 000 m/s）。樁長反算結果可能會超過原始設計樁長的10%。在樁基檢測過程中，應慎用低應變反射波法來測定樁長，也不宜給出具體檢測樁長，但是通過對比已知樁長能夠確定低應變放射波法檢測的有效樁長[2]。

（1）地質情況。該樁所處地層由第四系全新統(tǒng)（Q4ml）人工堆積物、第四系全新統(tǒng)（Q4al+pl）沖洪積物及三疊系中統(tǒng)二馬營組（T2e）沉積巖組成，具體勘探點鉆孔地質分布信息見表1。

（2）基樁基本信息。見圖2。

（3）基樁檢測結果。該樁設計為摩擦樁，采用低應變反射波法檢測，檢測結果如圖1所示。在現(xiàn)場檢測時，根據(jù)現(xiàn)場樁基混凝土同養(yǎng)試件強度及現(xiàn)場同齡期樁基低應變檢測，初定樁基基本波速為3 840 m/s。通過檢測，該樁樁身完整，樁底反射明顯。查閱設計文件（見表2），該樁設計樁長為10.6 m。通過時域曲線圖（見圖1）分析，實測樁長為11.9 m，超出設計樁長1.3 m。

（4）結果偏差原因分析。檢測單位現(xiàn)場檢測后發(fā)現(xiàn)該樁實際樁長超出設計樁長1.3 m。施工單位提供施工記錄顯示樁基成孔過程及孔深復測均正常。施工單位質疑檢測單位檢測不準確。經二次復測，實際樁長結果仍為11.9 m?，F(xiàn)場召開協(xié)調會議，詳細檢查施工單位施工記錄，發(fā)現(xiàn)該樁當天混凝土實際澆筑方量為39 m3，超出正常澆筑方量，且低應變波形圖中并未顯示明顯擴頸現(xiàn)象。對施工班組人員問詢調查后發(fā)現(xiàn)，該樁采用沖擊鉆成孔，成孔時間為晚上，看守人員未及時檢查成孔深度，造成樁孔成孔過深。施工單位管理人員發(fā)現(xiàn)后，為規(guī)避責任，并未如實向項目部匯報。經過查看設計圖紙、施工記錄、監(jiān)督記錄及施工人員問詢調查，基本可以確定該樁樁長超長。

3.2 樁身存在缺陷

鉆孔灌注樁一般在地下或水下施工，工藝比較復雜，難以控制其施工的質量。鉆孔灌注樁在施工過程中，會碰到斷樁、縮徑、蜂窩、少灌、夾泥等樁基缺陷[3]。這些缺陷對工程質量造成不良影響，引發(fā)質量安全事故或者埋下安全隱患和質量隱患。

（1）地質情況。該樁所處地層由第四系全新統(tǒng)晚期沖洪積物（Q4al+pl）、早期沖洪積物（Q4al+pl）、上更新統(tǒng)沖洪積物（Q3al+pl）和三疊系下統(tǒng)和尚溝組（T1h）沉積巖組成。具體勘探點鉆孔地質分布信息見表3。

（2）基樁基本信息。見表4。

（3）基樁檢測結果。該樁設計為摩擦樁，采用低應變反射波法檢測，檢測結果如圖2所示。在現(xiàn)場檢測時，根據(jù)現(xiàn)場樁基混凝土同養(yǎng)試件強度及現(xiàn)場同齡期樁基低應變檢測，初定樁基基本波速為3 840 m/s。查閱設計文件（見表4），該樁設計樁長為10.5 m。通過樁基時域曲線圖（見圖2）分析，該樁樁底反射波明顯，實測樁長為10.7 m。樁身距樁頂1.79 m處有同向反射波，且多次等間距反射，判定為普通缺陷。

（4）結果偏差原因分析。檢測單位現(xiàn)場檢測后發(fā)現(xiàn)該樁反射波異常，及時向施工單位進行了通報。查閱施工單位提供的施工記錄，顯示樁基成孔過程及澆筑過程正常。施工單位質疑檢測單位檢測不準確?，F(xiàn)場召開協(xié)調會議，因該樁缺陷處深度處于可開挖范圍，且樁底反射明顯，要求施工單位現(xiàn)場對該樁進行開挖，查明缺陷位置及范圍。經過開挖后發(fā)現(xiàn)，該樁在距樁頂深度1.5～2.0 m范圍有缺陷。對施工班組人員問詢調查后發(fā)現(xiàn)，該樁采用沖擊鉆成孔，該樁澆筑時間為晚上，在澆筑到最后一車混凝土后，施工班組人員在拔出導管速度過快，導致導管埋置混凝土的深度偏薄，形成局部夾泥。

3.3 樁底地質情況與設計圖紙不符

（1）樁底地質情況。地層由第四系全新統(tǒng)（Q4ml）人工堆積物、第四系全新統(tǒng)（Q4al+pl）沖洪積物及三疊系中統(tǒng)二馬營組（T2e）沉積巖組成，具體勘探點鉆孔地質分布信息見表5。

（2）基樁基本信息。見表6。

（3）基樁檢測結果。該樁設計為嵌巖樁，采用低應變反射波法檢測。檢測結果如圖5所示。在現(xiàn)場檢測時，根據(jù)現(xiàn)場樁基混凝土同養(yǎng)試件強度及現(xiàn)場同齡期樁基低應變檢測，初定樁基基本波速為3 840 m/s。通過檢測，該樁樁身完整，樁底反射明顯。查閱設計文件（見表6），該樁設計樁長為12.5 m。通過樁基時域曲線圖（見圖3）分析，樁實測樁長為12.35 m，樁底反射信號為同向反射，為摩擦樁樁底反射信號。

（4）結果偏差原因分析。檢測單位現(xiàn)場檢測后發(fā)現(xiàn)該樁樁底反射異常，及時向施工單位進行通報。施工單位提供施工記錄顯示樁基成孔過程、清孔、孔深復測和混凝土澆筑過程均正常。監(jiān)理單位提供該樁平行檢查記錄，孔深、沉渣厚度、混凝土澆筑過程檢查記錄均顯示正常。施工單位質疑檢測單位測量不準確。該樁為嵌巖樁且為高墩柱，經現(xiàn)場召開協(xié)調會議，要求施工單位進行鉆芯取樣復測，鉆孔深度超出設計樁底標高1 m，以便探查樁底沉渣及巖層情況。經鉆芯復測后檢查，該樁身完整，樁底沉渣滿足規(guī)范要求，實際樁長為12.4 m，樁底巖層為泥巖。

設計圖紙表明該樁樁底為中風化砂巖，實際鉆芯結果樁底巖層為泥巖，造成樁底反射波為同向反射。在設計文件中明確提示，施工過程中，如發(fā)現(xiàn)地形、地質狀況和設計文件不一致時，應及時和設計單位聯(lián)系。施工管理人員在樁基成孔施工過程中，疏忽檢查鉆孔渣樣和巖樣，未及時發(fā)現(xiàn)樁底巖層變化，對施工單位造成不必要的損失。

4 樁基工程施工管理的建議

通過樁基低應變檢測實際案例的綜合分析，部分施工單位在樁基施工過程中存在管理漏洞。應從以下幾方面加強管理：

4.1 加強對樁基施工人員管理

在實際施工過程中，樁基施工經常采用分包模式，樁基施工人員技術水平參差不齊。因此，合理配備相應的質檢工作人員，并設置專業(yè)技術骨干管理部門，對樁基施工質量進行管理，負責制定規(guī)范合理的管理制度，配置不同專業(yè)的質量檢查人員和監(jiān)督人員，確保工程質量隨時處于動態(tài)控制[4]。施工單位管理人員在樁基施工前，應及時對樁基施工人員進行詳細的技術交底。在樁基施工過程中，加強巡查管理，尤其是在灌注混凝土過程中應隨時測量導管埋深，保證提升導管準確可靠，并嚴格遵守操作規(guī)程，切實掌握真實施工動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，做好事前、事中控制。

4.2 加強對設計圖紙的檢查

圖紙審查的深度和全面性將在一定程度上影響施工的質量、進度、成本、安全和工程施工的難易程度，可以大大地節(jié)約成本、縮短工期、提高效益[5]。設計圖紙作為施工的根本依據(jù)，施工管理人員應加強對設計圖紙的檢查。設計圖紙往往會經過層層嚴格的圖紙審查后方可簽發(fā)，但仍不可避免地出現(xiàn)錯誤和紕漏。作為有經驗的施工單位，應結合現(xiàn)場實際情況，針對設計圖紙中出現(xiàn)的錯、漏、缺及時反饋至設計單位，確保工程施工依據(jù)的正確性與有效性。

5 結語

橋梁樁基施工質量是整個橋梁施工工作的重中之重。不僅要提高施工工作人員的技術水平和素質，更要加強對設計文件審查和施工管理，避免因施工技術不規(guī)范或操作失誤而引發(fā)施工質量問題。各建設主體應采取相應措施，提升業(yè)務水平及管理水平，為我國交通運輸發(fā)展貢獻力量。

參考文獻

[1]高紅剛， 解翔， 董明華. 低應變反射波法在橋梁基樁檢測中的實例分析[J]. 工程地球物理學報， 2009（Z）： 180-183.

[2]趙磊. 低應變反射波法的橋梁樁基檢測實例分析[J]. 山西建筑， 2014（14）： 209-210.

[3]張寬， 夏峰海， 王鵬. 鉆孔灌注樁質量事故的預控試驗[J]. 建筑施工， 2012（3）： 178-179.

[4]王春值. 淺析橋梁樁基施工質量控制要點[J]. 施工技術， 2016（16）： 190-191.

[5]鄭凱文， 劉思遠， 肖建生. 淺談圖紙審查在工程設計中的重要性[J]. 磚瓦， 2011（12）： 28.