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本文主要是論述了工程樁基施工的一般要求以及各種常見的聲測管樁基檢測技術,以供參考。

1.工程樁基檢測與施工的一般要求

1.1測量放線

工程地質勘驗完畢后的測量放線,是對樁基位置的定位,所以,放線位置要不受環境干擾,定位允許偏差為:單排樁≤l0mm,群樁≤20mm。放線定位完成后要進行復核。

1.2樁型的選擇

要根據施工場地的土質勘驗情況。例如:旋挖成孔灌注樁適用于粉土、砂土、黏性土、回填土及風化巖層;泥漿護壁鉆孔灌注樁適用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及風化巖層;沖孔灌注樁除了用于上述地質情況外,還能適用于穿透舊基礎、建筑垃圾填土或大孤石等障礙物;另外還有沉管灌注樁、長螺旋鉆孔壓灌樁等。

1.3成孔要求

根據設計標準深度采取不同的鉆孔設備,控制孔的深度。允許偏差應滿足現行國家樁基工程施工驗收規范規定;1.4混凝土配制要求除了要保證水泥的質量穩定性外,粗骨料可選用卵石或碎石、其粒徑不得大于鋼筋間距最小凈距的1/3,粗骨料最大粒徑≤40mm,細骨料盡量選用中砂;混凝土坍落度在18~22cm左右,制成的混凝土具有較好的流動性和保水性,混凝土配好后要盡快灌注。

1.5樁身檢測要求

要對其外觀麻面和粘皮、樁身合縫漏漿、局部磕損、表面漏筋、塌落、裂縫、平整度、樁套箍按照國家標準進行檢驗。樁部位(樁長、直徑、端部傾斜、壁厚、彎曲)尺寸符合要求偏差值。

2.建筑工程基樁檢測的關鍵技術

2.1靜力試樁檢測技術

靜力試樁技術是最為可靠的評估標準,是其他樁基檢測技術所無法全部替代的。靜力試樁技術的優勢十分明顯,它能夠直觀的給出檢測的結果,檢測過程安全可靠,其科學性依據是其最大的優點所在。靜力試樁技術主要應用于對基樁承載力的檢測,主要涉及到基樁豎向檢測與水平承載力檢測兩種,在建筑工程中,豎向靜載荷檢測的應用頻率略高。這是因為,靜力試樁技術的受力條件更加接近樁基礎的實際受力情況,并且不會對建筑工程的樁基產生破壞性的影響,檢測精度也相對高,相對誤差處在可以接受的范圍之內。

2.2鉆芯檢測技術

該技術的實施要借助于鉆孔機進行,鉆孔機往往要攜帶100毫米的內徑鉆頭。其工作原理是:首先對被檢測的樁基通過抽芯的方式進行取樣,完后以所取出的芯樣為基礎,對樁基的基本情況――包括樁基的長度,樁基的局部缺陷,混凝土的硬度和強度以及樁底的沉渣厚度和持力層的實際情況等――做出進一步分析與判斷。通過該技術的運用,能夠對灌注樁的樁長和樁身混凝土強度以及樁底沉渣厚度進行有效的檢測,并能夠對樁端的巖土性狀做出準確的判別,并能夠因此得到基樁混凝土的質量等級。

2.3低應變檢測技術

低應變技術一般應用于鋼筋混凝土灌注樁方面以及預應力混凝土樁等,通過該技術對樁基質量進行測試時,對設備的要求相對較低,檢測的速度也會更快,還會節省一定的成本低。該項技術的工作原理是:首先要在樁頂面施加低能量的瞬態或者穩態激振,目的在于樁能夠在相應的彈性范圍內完成彈性振動;然后,將因此產生的應力波向縱向進行傳播,最后,通過波動運力與振動理論,對樁身的完整性做出客觀的評價。這一技術目的在于對基樁的完整性進行普遍的查找,并以此判定樁身的缺陷程度、位置和能夠進行彌補的措施等。

2.4高應變檢測技術

高應變檢測技術是以打入式預制樁為基礎逐步的發展起來的,到現在為止,試打樁與打樁監控已經成為其基本的功能。該技術的主要功能在于對單樁豎向抗壓承載力進行判斷,看其能夠滿足設計的需要。與低應變檢測技術相比,它也存在著一定的明顯的優勢。比如,除了使用過程相對簡便、方便快捷外,在檢測的有效深度方面明顯優于低應變技術,尤其在判定樁身水平整合型縫隙以及預制樁接頭等缺陷時,高應變技術會對“缺陷”能夠產生的影響最初準確的判別,能夠得出缺陷程度在多大程度上影響豎向抗壓承載力的信息。

2.5聲波透射檢測技術

該項樁基質量檢測技術的工作原理在于:首先要在樁內預埋縱向聲測管道,并把超聲脈沖發射與接收探頭放到聲測管中,在管中要添加足夠量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通過儀器發出周期性的電脈沖,并經由發射探頭進行發射,在穿透混凝土之后由接收探頭接收,并進一步的將其轉換成電信號,最后通過數據處理系統將接收到的信號參數進行綜合判斷與分析,從而得出混凝土各種內部缺陷的性質、大小、位置等信息和關鍵指標。

3.樁基檢測與施工質量控制措施分析

3.1樁基應承載能力計算和穩定性等驗算:

施工前首先要根據樁基的使用功能和受力特征對樁基的豎向承載力和水平承載力、樁身和承臺結構承載力、樁基的整體穩定性、抗震承載力等進行計算,還要進行沉降、水平位移的計算,然后根據各項計算指標設計選擇樁型。

3.2泥漿護壁成孔灌注樁的質量檢測與施工控制

包括泥漿制備中的粘度、密度、含砂率控制,如距孔底50cm以內的泥漿相對密度應≤1.25,含砂率≤8%,黏度≤28s,對孔深較大的端承型樁用反循環工藝成孔或清孔,或者正循環鉆進,反循環清孔;護筒可用4~8mm厚鋼板制作,其內徑應大于鉆頭直徑10cm,孔底沉渣厚度指標(摩擦型樁≤10cm,端承型樁≤5cm,對抗拔、抗水平力樁≤20cm),大直徑樁孔可分級成孔,成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼時要一次連續完成,超灌高度宜為0.8~1.0m。

3.3長螺旋鉆孔壓灌樁質量檢測與施工質量控制

鉆機定位后,鉆頭與樁位點偏差要≤20mm,樁身砼的設計強度等級,確定砼配合比、砼的坍落度宜為180~220mm,粗骨料最大粒徑≤30mm,壓灌砼應連續進行,樁的充盈系數宜為1.0~1.2,樁頂砼超灌高度≤0.3~0.5m。

3.4沉管灌注樁和內夯沉管灌注樁質量檢測與施工質量控制確保樁質量,樁管、砼預制樁尖或鋼樁尖的埋設位置和加工質量符合設計要求,并具有良好的密封性,沉管時要防止斷樁,拔管過程中應及時清除粘在管壁上和散落在地面上的砼,灌注砼的坍落度宜為80~100mm。

3.5內夯沉管灌注樁質量檢測與施工質量控制

外管與內夯管結合錘擊沉管夯壓時,內夯管應比外管短100mm,注意外管的密封,樁身砼宜分段灌注,拔管時邊壓邊拔。

3.6灌注樁后注漿質量檢測與施工質量控制

灌注樁后注漿工法注漿導管及注漿閥數量宜根據樁徑大小設置,并根據土的飽和度、滲透性確定漿液的水灰比,低水灰比的漿液要添加減水劑,在成樁2天后開始注漿,后注漿施工要經常對各項工藝參數進行檢查,不符合要求的及時采取補救措施。注漿完成后20天進行承載力試驗。

4.樁基施工驗收檢驗標準

4.1樁位驗收

樁位驗收要進行中間驗收,樁位偏差:1-3根為100%樁徑,4-16根為1/2樁徑,16根以上最外邊樁為1/3樁徑、中間為1/2樁徑。

4.2承載力

可采用靜載荷試驗方法,按總數的1%抽檢,與設計最大加載值相比較,不合格的進行整改。

4.3樁身質量

樁身質量包括成樁后質量和樁入土后質量,檢查內容包括:傾斜、彎曲、缺損、斷裂、承載力不足等,可采用頻域或是時域的分析方法,但要注意檢測方法的局限性以及管內積水、土塞對探測樁身缺陷形成嚴重的干擾。

5.結語

工程樁基的設計與施工受到工程地質與水文地質條件、結構類型、使用功能、荷載特征、施工技術條件與環境等影響,工程施工及檢測人員要對施工的質量技術要點充分把握,深入施工一線,選擇合適的樁基檢測方法,進行工程質量的檢測與控制,確保工程質量。

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