引言

 　　隨著建筑工程技術(shù)的發(fā)展，樁基在建筑物地基基礎(chǔ)中使用越來(lái)越多，到目前為止，樁基已經(jīng)成為建筑工程結(jié)構(gòu)所采用的最主要的基礎(chǔ)形式。因?yàn)闃痘Y(jié)構(gòu)可以把建筑結(jié)構(gòu)上層的載荷傳遞到底部的土壤層中，從而減少建筑物的基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降，因此在高層建筑、交通、水利等工程領(lǐng)域，樁基的使用非常廣泛。但是，由于樁基深埋于地下，屬于隱蔽工程，且施工工序復(fù)雜，主要施工工序都在地下或水下完成，施工難度大。同時(shí)，樁基是建筑物的基礎(chǔ)，樁基質(zhì)量的好壞直接決定了建筑物的安全與否，關(guān)系極其重大。而且，樁基一旦發(fā)生事故，加工處理很困難。所以，必須在樁基施工過(guò)程中對(duì)樁基進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，以保證樁基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。樁基檢測(cè)一直都是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如何能夠快速的檢驗(yàn)工程質(zhì)量，以滿足日益增長(zhǎng)的樁基檢測(cè)要求，是我國(guó)建筑界一直關(guān)注的焦點(diǎn)。到目前為止，樁基檢測(cè)方法主要有鉆孔取芯法，動(dòng)測(cè)量法、超聲波測(cè)量法等。本文就一些主要的樁基檢測(cè)方法尤其是高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法進(jìn)行了分析和探討，并結(jié)合灌注樁分析了各種樁檢測(cè)方法的特點(diǎn)和不同。

 　　鉆心法鉆心法是最直觀的樁基檢測(cè)方法，具有科學(xué)、簡(jiǎn)便、實(shí)用的特點(diǎn)，在混凝土樁基檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛。通常鉆心法用來(lái)測(cè)量樁長(zhǎng)、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度以及樁身的完整性。其特點(diǎn)是可以用來(lái)鑒別樁端受力層的巖土情況，這是別的測(cè)試方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。鉆心法測(cè)試樁基，要求采集的樁芯要完整，不能破損。且采芯方向必須與樁面垂直，否則容易偏出樁外，因此要求較高的抽芯技術(shù)。為保證抽芯質(zhì)量，對(duì)抽芯鉆機(jī)以及鉆頭在檢測(cè)規(guī)范中都有相應(yīng)的規(guī)定，必須按規(guī)定執(zhí)行，以免造成誤判。在《建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定，灌注樁抽芯時(shí)允許的垂直度偏差為1%，而鉆芯孔的垂直度允許偏差僅為0.5%。因此，配備測(cè)斜儀來(lái)保證抽芯的垂直度是非常必要的，可以減少檢測(cè)部門與施工方的爭(zhēng)議。

 　　超聲波透射法超聲波透射法是利用超聲波的透射原理來(lái)對(duì)混凝土樁基進(jìn)行檢測(cè)的。超聲波透射法需要在樁內(nèi)預(yù)埋聲測(cè)管道，并將超聲波發(fā)生裝置和接受裝置放置于聲測(cè)管道中。測(cè)試時(shí)，管道中要充滿超聲波耦合劑（通?？捎们逅ㄟ^(guò)脈沖發(fā)生裝置發(fā)出周期性超聲脈沖信號(hào)穿透混凝土，接收探頭接收透過(guò)混凝土的超聲信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。由于發(fā)射管與接受管之間的間距固定且已知，只需要根據(jù)聲波的振幅、頻率等就可以對(duì)樁體進(jìn)行分析。例如通過(guò)對(duì)波速的分析就可以得知混凝土的強(qiáng)度變化情況。波速小，則混凝土強(qiáng)度低；波速大，則混凝土強(qiáng)度高。而通過(guò)對(duì)振幅的測(cè)量也可以分析裝置是否存在缺陷以及混凝土強(qiáng)度是否符合要求，通常，不存在缺陷且混凝土強(qiáng)度大的地方，可檢測(cè)到的振幅大，反之，由于存在缺陷會(huì)吸收超聲波能量，就會(huì)導(dǎo)致振幅偏小。

 　　低應(yīng)變發(fā)射法低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法是用過(guò)低能量的振動(dòng)波對(duì)樁基進(jìn)行激振，以使樁基在彈性范圍內(nèi)產(chǎn)生小幅振動(dòng)，利用振動(dòng)回波和波動(dòng)理論來(lái)分析樁基缺陷的方法。目前，我國(guó)采用最多的是反射波法（即瞬態(tài)時(shí)域分析法），該方法具有使用的儀器輕便，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的快速檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。除此之外，還有機(jī)械阻抗法、動(dòng)力參數(shù)法以及共振法等。

 　　高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法前面介紹了樁基檢測(cè)的典型方法，下面重點(diǎn)介紹高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法。高應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試法不僅可以用來(lái)檢測(cè)樁身的完整性，還可以用來(lái)確定樁基的承載能力以及對(duì)樁基進(jìn)行阻力和分層摩阻力分析，以得到樁身阻抗的全面變化情況和樁底密實(shí)情況，這是其他檢測(cè)方法無(wú)法達(dá)到的效果。在各項(xiàng)指標(biāo)當(dāng)中樁基的承載能力最為重要。高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)法通過(guò)在樁基頂部測(cè)量被激發(fā)的阻力產(chǎn)生應(yīng)力波和速度波，并進(jìn)行分析，以確定樁基的承載能力。目前使用比較廣泛的是阻力系數(shù)法（CASE法）和曲線擬合法（CAPWAP法）。

 　　5.1 阻力系數(shù)法（CASE法）CASE法是通過(guò)一維波動(dòng)方程來(lái)計(jì)算巖土對(duì)樁基的支撐阻力的。他有三條基本假設(shè)：（1）樁身阻抗相等；（2）土壤對(duì)樁基的運(yùn)動(dòng)阻力分為動(dòng)阻力和靜阻力，假設(shè)動(dòng)阻力全部分布在樁尖；（3）靜阻力模型為理想剛塑性體，即假設(shè)應(yīng)力波在樁身中傳播以及傳向樁周土壤時(shí)沒(méi)有能量損耗。在這三條假設(shè)的基礎(chǔ)上，可以從波動(dòng)方程及應(yīng)力波傳播理論出發(fā)，推導(dǎo)出CASE法單樁極限承載力公式，通過(guò)該公式，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)，可以求得樁基的最大承載能力。應(yīng)該注意的是，在公式中的地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)系數(shù)Jc，應(yīng)該根據(jù)不同的土質(zhì)來(lái)憑經(jīng)驗(yàn)確定。

 　　5.2 波形擬合法

 　　波形擬合法相對(duì)于CASE法要準(zhǔn)確很多，被認(rèn)為是確定單樁承載力的最準(zhǔn)確方法。其原理是將樁——土模型進(jìn)行離散化，得到離散的質(zhì)量彈簧模型，將實(shí)測(cè)的樁頂速度波（或力波）作為邊界條件，并通過(guò)特征方程法求解波動(dòng)方程，反算出樁頂力波（或速度波）。通過(guò)將計(jì)算波形與實(shí)測(cè)波形比較來(lái)進(jìn)一步修正模型參數(shù)，直至擬合準(zhǔn)確，這樣就可以得到承載力、側(cè)阻力分布和計(jì)算的Q—S曲線。

 　　樁基檢測(cè)方法比較前面介紹了樁基檢測(cè)的幾種基本方法，下面針對(duì)建筑施工中的灌注樁質(zhì)量檢測(cè)，分析幾種樁基檢測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。鉆心法主要用來(lái)檢測(cè)灌注樁樁身的完整性和強(qiáng)度，因?yàn)榭梢灾苯涌吹綐缎镜膶?shí)際情況，并可以通過(guò)進(jìn)一步的強(qiáng)度試驗(yàn)確定樁芯強(qiáng)度，因此試驗(yàn)結(jié)果直觀可靠。但是，在實(shí)際過(guò)程中，不可能對(duì)每根樁進(jìn)行鉆心取樣，因此只能檢測(cè)小部分的樁基，存在檢查盲區(qū)，此外，樁芯采樣需要龐大的鉆心設(shè)備，費(fèi)用高昂，而且檢測(cè)效率很低。相對(duì)于鉆心法，低應(yīng)變和超聲波檢測(cè)法要快捷方便的多，但是其缺點(diǎn)和局限性也顯而易見(jiàn)。首先，這兩種方法都是用來(lái)檢測(cè)樁身完整性的，只能定性的分析樁基是否存在缺陷，而無(wú)法反映出缺陷的大小，更不能反映出樁基的承載能力。其次，超聲波檢測(cè)法雖然檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單，但是需要在樁基內(nèi)預(yù)埋與樁同長(zhǎng)的聲測(cè)管，費(fèi)用也比較高。高應(yīng)變法的檢測(cè)結(jié)果較為全面，即可以檢測(cè)樁基完整性又可以定量的檢測(cè)樁基缺陷及承載能力，而且相對(duì)于鉆心法要簡(jiǎn)單快捷，但是其檢測(cè)準(zhǔn)確度不高，且所用設(shè)備昂貴，而且高應(yīng)變法要求實(shí)施檢測(cè)的人員有較高的理論水平和操作經(jīng)驗(yàn)。由此可見(jiàn)，各種檢測(cè)方法各有特點(diǎn)，沒(méi)有哪種方法有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，首先需要充分了解各種檢測(cè)方法的特點(diǎn)和局限性，然后在根據(jù)樁基檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)情況，合理取舍，進(jìn)行組合檢測(cè)，這樣才能全面、準(zhǔn)確的了解樁基情況。

建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線：13198516101

標(biāo)簽：建筑樁基、檢測(cè)技術(shù)

版權(quán)聲明：本文采用知識(shí)共享 署名4.0國(guó)際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進(jìn)行授權(quán)

文章名稱：《建筑樁基檢測(cè)技術(shù)淺析》

文章鏈接：http://www.kaputelugumatrimony.com/16978.html

該作品系作者結(jié)合建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識(shí)整合。如若侵權(quán)請(qǐng)通過(guò)投訴通道提交信息，我們將按照規(guī)定及時(shí)處理。