張昌柏
(江蘇省東臺(tái)市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司湖北工業(yè)大學(xué))
關(guān)于基樁檢測(cè)技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題分析
張昌柏
(江蘇省東臺(tái)市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司湖北工業(yè)大學(xué))
本文主要對(duì)使用比較廣泛的基樁檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了全面的分析,探索了不同檢測(cè)技術(shù)的不足和原因,指出了基樁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
基樁;檢測(cè)技術(shù);檢測(cè);常見(jiàn)問(wèn)題
對(duì)于基樁檢測(cè)技術(shù),主要包含靜載、動(dòng)載、超聲波以及預(yù)估技術(shù)。這一技術(shù)涉及諸多領(lǐng)域的知識(shí),是具有綜合性性質(zhì)的學(xué)科。隨著樁基礎(chǔ)由傳統(tǒng)到新樁型的發(fā)展,同時(shí),設(shè)計(jì)理論也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新,使得樁基檢測(cè)技術(shù)面臨著不同的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn),要具體進(jìn)行不同基樁檢測(cè)技術(shù)深入探討和分析,發(fā)揮各自不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),促進(jìn)基樁檢測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的提升,在根本上實(shí)現(xiàn)檢測(cè)技術(shù)的質(zhì)的飛躍。
對(duì)于靜載檢測(cè)技術(shù),其主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)樁承受力和變形情況的全面檢測(cè)。動(dòng)力檢測(cè)是對(duì)基樁高應(yīng)變和低應(yīng)變的變成,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)樁承載能力以及樁身品質(zhì)和整體性的檢測(cè)。對(duì)于超聲波檢測(cè),是對(duì)混凝土中超聲波的聲速和波幅深度進(jìn)行檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)樁身完整性的檢測(cè)。預(yù)估技術(shù)主要是對(duì)未完成的樁基的承載力的預(yù)計(jì)。
在建筑領(lǐng)域,樁基礎(chǔ)應(yīng)用越來(lái)越多,其品質(zhì)直接決定了樁基礎(chǔ)發(fā)展的健康性,而檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用情況決定了整個(gè)基礎(chǔ)和建筑物的可靠性。但是,在樁基檢測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用中,存在諸多不完善的問(wèn)題,需要進(jìn)行深入研究,提高其規(guī)范性。
2.1對(duì)靜載檢測(cè)技術(shù)的介紹
靜載檢測(cè)技術(shù)比較完善和成熟,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樁基承載和沉降的準(zhǔn)確檢測(cè),但是,這一技術(shù)也具有一定的基礎(chǔ),需要嚴(yán)格遵循相關(guān)的技術(shù)規(guī)定,按照一定的流程和環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè),保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(1)對(duì)試樁-錨樁-基準(zhǔn)樁間距的介紹。在靜載檢測(cè)中,如果采用的是錨樁反力梁的方式,尤其要注意試樁-錨樁-基準(zhǔn)樁間距的問(wèn)題。要促使靜載檢測(cè)與基樁的現(xiàn)實(shí)條件相符,目的是保證檢測(cè)的精準(zhǔn)性。在具體操作中,注意是使用工程樁用作檢測(cè)之用,很多時(shí)候間距無(wú)法達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),對(duì)于試樁、錨樁以及基準(zhǔn)樁的間距沒(méi)有被重視,使得檢測(cè)結(jié)果存在誤差,給建筑物的安全性造成威脅。對(duì)于選擇工程樁作為試樁的主要原因是檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)于業(yè)主要求的迎合,為了單純追求成本的降低,對(duì)檢測(cè)技術(shù)存在隱瞞,抑或是對(duì)相關(guān)規(guī)范了解不透徹等原因。
(2)對(duì)基準(zhǔn)梁的有效設(shè)置。為了協(xié)助用于記錄試樁位移之用的傳感器的安裝,采用鋼制的基準(zhǔn)梁。梁的兩端是較粗規(guī)格的鋼筋,對(duì)于梁和樁的連接,一部分采用的是固定的連接方式,另一部分是鉸接。這樣做的目的是避免溫度變化的情況下,基準(zhǔn)梁發(fā)生收縮變形,引發(fā)位移傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。但是,在實(shí)際的檢測(cè)中,這一點(diǎn)經(jīng)常被忽視,導(dǎo)致基準(zhǔn)量出現(xiàn)額外變形,數(shù)據(jù)不精確,影響承載力的判定。根本原因是為了追求檢測(cè)安裝的方便性,使得基準(zhǔn)量的設(shè)置不合要求。
(3)對(duì)荷載架剛度的設(shè)置。在靜載檢測(cè)中,荷載架的作用是提供反力的裝置,其剛度要求與基樁檢測(cè)的安全和準(zhǔn)確性息息相關(guān)。一旦剛度不達(dá)標(biāo),就會(huì)引發(fā)高噸位試驗(yàn)的安全問(wèn)題,也可能出現(xiàn)大范圍的變形,使得數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。通常,荷載架的承載力要大于樁基承載力的1.5倍。
2.2對(duì)動(dòng)載檢測(cè)技術(shù)的介紹
動(dòng)力檢測(cè)主要是針對(duì)基樁高低應(yīng)變動(dòng)力的檢測(cè)。動(dòng)載檢測(cè)的技術(shù)在理論方面需要進(jìn)一步完善,需要進(jìn)行動(dòng)靜、規(guī)范等多方面的對(duì)比。
(1)對(duì)高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)的介紹。在高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)中,其主要方式是凱斯法和波動(dòng)方程擬合法。應(yīng)用這種方式,檢測(cè)人員如果缺乏對(duì)高應(yīng)變動(dòng)測(cè)理論的全面了解,傳感器的安裝不合規(guī)范,盲目追求儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,就會(huì)引發(fā)分析結(jié)果的不準(zhǔn)確性。對(duì)于高應(yīng)變動(dòng)測(cè)的檢驗(yàn)結(jié)果,主要是依靠信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)收集,而后進(jìn)行核算。不管現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄的曲線達(dá)標(biāo)與否,數(shù)據(jù)信號(hào)是否合理,計(jì)算機(jī)都無(wú)法識(shí)別,如果北部進(jìn)行處理,計(jì)算機(jī)仍會(huì)照常收錄和應(yīng)用,借助錯(cuò)誤信號(hào),得出錯(cuò)誤的核算結(jié)果。由此可見(jiàn),如果忽視對(duì)高應(yīng)變現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)曲線的有效分析,而盲目出具報(bào)告,就會(huì)存在較大的安全隱患。
(2)對(duì)低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)的介紹。低應(yīng)變比較有代表的是反射波法。對(duì)于這種方法的應(yīng)用基礎(chǔ)是將樁作為一維彈性桿件,原理是使得樁的頂部受到豎向的激振,促使彈性波沿著整個(gè)樁身向下傳播,如果樁身具有抗差異的界面,反射波形成,可以判定樁身的完整程度,審核樁的實(shí)際規(guī)格。在具體的應(yīng)用過(guò)程中,反射波法存在判定失誤的情況,如樁身發(fā)生離析現(xiàn)象,對(duì)縮徑?jīng)]有形成準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。對(duì)于出現(xiàn)誤判的基樁,存在問(wèn)題的位置的截面阻抗要小于樁身的截面阻抗,同時(shí),承載力較小,沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。如果存在樁身縮徑,基樁承載力不會(huì)一定小于正常狀態(tài)下的數(shù)值。對(duì)于樁身的縮徑和擴(kuò)徑在基樁的缺點(diǎn)方面存在較大的差異。對(duì)于常見(jiàn)的這些委托,主要原因是:檢測(cè)人員沒(méi)有真正理解反射波法的本質(zhì)和原理,對(duì)應(yīng)力波曲線沒(méi)有進(jìn)行有效的處理,抑或是盲目和過(guò)度的處理。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)挖沒(méi)有給予足夠的重視等。對(duì)于反射波法所進(jìn)行的曲線的判定結(jié)果與整個(gè)基樁工程的品質(zhì)、安全和造價(jià)密不可分,需要進(jìn)行全面明確。
2.3對(duì)預(yù)估技術(shù)的介紹
對(duì)于基樁承載力的預(yù)估,具有較為復(fù)雜和多樣的技術(shù),不同的技術(shù)具有不同的條件和適用性,需要度大量的樣本進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì),在此基礎(chǔ)上,這一技術(shù)也是基樁承載力檢測(cè)的一種輔助性技術(shù)。如果人員缺乏對(duì)樁的荷載傳遞原理的理解,對(duì)施工工藝不熟悉,缺乏設(shè)計(jì)理論的支持,不要進(jìn)行盲目的應(yīng)用。
2.4對(duì)鉆芯檢測(cè)的介紹
在鉆芯檢測(cè)中,出于樁長(zhǎng)、裝端等要素控制的影響,在應(yīng)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。例如,對(duì)于樁長(zhǎng),它是重要的基樁參數(shù),與基樁的承載力關(guān)系密切,一旦在施工過(guò)程中,發(fā)生樁長(zhǎng)與檢測(cè)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)不同的時(shí)候,表明施工記錄存在不精準(zhǔn)的情況,也就說(shuō)了基樁存在質(zhì)量問(wèn)題;對(duì)于樁端的持力層,對(duì)其準(zhǔn)確性的判斷與試驗(yàn)樁的安全性具有很大的關(guān)系。針對(duì)中風(fēng)化巖的持力層,能夠借助對(duì)巖心的鉆取來(lái)進(jìn)行鑒別,而對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化巖,貫入試驗(yàn)方法比較常見(jiàn)。需要注意的是,鑒于殘積土層等情況的鑒別的難度,既要依據(jù)巖土層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行判別,還有對(duì)貫入試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行綜合判定;對(duì)于樁底的沉渣,對(duì)基樁的承載力影響較大,同時(shí),對(duì)基樁的安全性也產(chǎn)生一定的作用。對(duì)于樁底沉渣厚度的檢測(cè)主要是借助芯樣的作用,在操作人員的支持下,獲取全面的信息,而后進(jìn)行綜合性的分析。為了實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的公平性和公正性,提示準(zhǔn)確性,要采取合適的控制手段,需要操作人員技術(shù)嫻熟,遵循相關(guān)的管理和監(jiān)督制度,同時(shí),注意結(jié)合操作實(shí)際情況,因地制宜,運(yùn)用合適的鉆機(jī)技術(shù)和工藝。
在諸多檢測(cè)手段中,靜載檢測(cè)的方式與操作實(shí)際最為接近,獲取的數(shù)據(jù)最為精準(zhǔn),但是,需要較長(zhǎng)的檢測(cè)周期,樣本數(shù)量不多,不利于實(shí)現(xiàn)對(duì)基樁承載力以及拼組的有效評(píng)定。與其相比,高應(yīng)變檢測(cè)周期相對(duì)較短,可以增加一定數(shù)量的檢測(cè)樣本,模型更加健全和完善,有利于進(jìn)行整體性的統(tǒng)計(jì),但是,其計(jì)算出的承載力需要進(jìn)行動(dòng)靜狀態(tài)的有效對(duì)比,要求相關(guān)人員具有專(zhuān)業(yè)的素質(zhì)和能力,經(jīng)驗(yàn)豐富。低應(yīng)變的成本不高,便于操作,能夠進(jìn)行大范成樁質(zhì)量的抽檢,便于進(jìn)行質(zhì)量控制。
隨著新型樁型的出現(xiàn),新的設(shè)計(jì)思路和理論隨之產(chǎn)生,樁基檢測(cè)技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。要對(duì)基樁檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行不斷規(guī)范,發(fā)展東檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),保證基樁檢測(cè)技術(shù)向著更加科學(xué)和合理的方向發(fā)展。
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TU473.16
A
1673-0038(2015)48-0044-02
2015-11-12