趙忠?guī)r

摘要：鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量，因地質(zhì)情況復(fù)雜，施工工藝等原因，樁身直徑常見漸變或突變情況，低應(yīng)變檢測(cè)時(shí)會(huì)造成檢測(cè)信號(hào)的同相反射，如果不結(jié)合地質(zhì)資料，施工情況和其他方法綜合分析，就會(huì)造成誤判。

關(guān)鍵詞：低應(yīng)變法 同相反射，縮徑 聲波透射法

Abstract: the quality of pile cast-in-place pile, geological conditions for complex, construction technology and other reasons, pile body diameter gradient common or mutations, low strain detection was causing the test signal with phase reflection, if not with geological material, construction method and other comprehensive analysis, can cause miscarriage.

Key words: low strain gauge reflected the same phase, shrink diameter acoustic wave transmission method

中圖分類號(hào)：TJ765.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

前 言

鉆孔灌注樁具有成樁直徑大，樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)方便，施工工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高層建筑、橋梁、碼頭等工程的樁基礎(chǔ)形式。由于樁基工程施工中影響因素較多，且在地下，使得鉆孔灌注樁有時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析、夾泥、斷樁、縮徑、膠結(jié)不良等缺陷。

對(duì)于大直徑的鉆孔灌注樁，目前常采用的無(wú)損檢測(cè)方法是低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法和聲波透射法，低應(yīng)變檢測(cè)方法具有簡(jiǎn)便易行，檢測(cè)費(fèi)用低廉的特點(diǎn)而被廣泛采用。

工程概況

廣州某深基坑工程地下室4層，基坑深約20m，三個(gè)塔吊基礎(chǔ)都采用高承臺(tái)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，承臺(tái)下設(shè)置四根鉆孔灌注樁，塔吊基礎(chǔ)在地下室一層位置，距離基坑底約15m，低應(yīng)變現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，鉆孔灌注樁已施工完畢且達(dá)到了齡期，塔吊基礎(chǔ)下部樁周土尚未挖除。

工程場(chǎng)地地質(zhì)條件較好，上部2～3米為素填土，部分地段分布有1～2米的粗砂，泥巖殘積土厚度約1～2米，下部基巖為泥巖和泥質(zhì)粉砂巖，塔吊基礎(chǔ)頂部位于第一層地下室位置，上部填土和砂層已基本挖除。

2 低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果分析

本工程塔吊基礎(chǔ)采用低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)， 其中2-1號(hào)鉆孔灌注樁檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)明顯的同相反射，該樁樁徑800mm，樁長(zhǎng)25m，設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度等級(jí)C30，設(shè)計(jì)樁端持力層為微風(fēng)化泥巖。圖1為其低應(yīng)變檢測(cè)時(shí)域曲線，由于樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，無(wú)樁底反射信號(hào)，參照同工地完整樁確定波速為3800m/s，曲線中約4.8m呈現(xiàn)明顯的同相反射，初步判定此處存在明顯缺陷。

圖12-1號(hào)樁低應(yīng)變檢測(cè)時(shí)域曲線圖

3 現(xiàn)場(chǎng)開挖驗(yàn)證

低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)束后，隨著基坑開挖的進(jìn)行，作為塔吊基礎(chǔ)的鉆孔灌注樁上部樁周土也被挖除，鉆孔灌注樁樁身露出地面，現(xiàn)場(chǎng)照片如下圖：

圖2圖3

圖2可以看出灌注樁上部樁徑較大，下部出現(xiàn)縮頸，根據(jù)圖3現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，樁徑最小處為805mm，與設(shè)計(jì)樁徑相當(dāng)。低應(yīng)變檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)同向反射的原因不難分析，根據(jù)地質(zhì)資料，本工程場(chǎng)地該樁附近地面以下土層依次為：2m厚的填土和3m多厚的淤泥，下部為可塑的粉質(zhì)粘土，可見施工單位在成孔澆筑混凝土過(guò)程中，上部5m出現(xiàn)了塌孔和擴(kuò)徑的情況，使得上部5m樁徑大于設(shè)計(jì)樁徑，5m以下恢復(fù)正常，造成了樁身5m左右出現(xiàn)“縮頸”的假象。

4 聲波透射法綜合判定

雖然該樁縮頸處的樁徑滿足設(shè)計(jì)要求，但為了安全起見，還需對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)規(guī)范要求應(yīng)進(jìn)行抽芯檢測(cè)，我方建議先應(yīng)用聲波透射法對(duì)樁身混凝土質(zhì)量進(jìn)行初判，如果樁身混凝土質(zhì)量存在問(wèn)題再進(jìn)行抽芯驗(yàn)證。

聲波透射法的原理是：由超聲脈沖發(fā)射源在砼內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在砼內(nèi)傳播過(guò)程中表現(xiàn)的波動(dòng)特征；當(dāng)砼內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時(shí)，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低；當(dāng)砼內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴(yán)重缺陷時(shí)，將產(chǎn)生波的散射和繞射；根據(jù)波的初至到達(dá)時(shí)間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性，可以獲得測(cè)區(qū)范圍內(nèi)砼的密實(shí)度參數(shù)。測(cè)試記錄不同側(cè)面、不同高度上的超聲波動(dòng)特征，經(jīng)過(guò)處理分析就能判別測(cè)區(qū)內(nèi)砼的參考強(qiáng)度和內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在該樁縮頸位置附近，樁身對(duì)稱位置打磨6組測(cè)試點(diǎn)，以便安裝傳感器，打磨點(diǎn)位置如圖4所示。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，實(shí)測(cè)混凝土波速值為3700~3900 m/s，與C30實(shí)驗(yàn)室試塊波速相當(dāng)，可以初步判斷，縮頸處混凝土質(zhì)量合格。圖4

5結(jié)論

鉆孔灌注樁樁身質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，樁身質(zhì)量的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和施工情況綜合判定，當(dāng)一種檢測(cè)手段無(wú)法全面反映樁身質(zhì)量時(shí)，可采用開挖、抽芯、聲波透射法等手段進(jìn)行綜合判定，選擇經(jīng)濟(jì)、快速、準(zhǔn)確的方法，給出科學(xué)、合理的判斷結(jié)果。

注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)以PDF形式查看。