顧慧鋒

【摘 要】以某實際工程為背景，介紹在用PDI低應變檢測儀和RS1616K（S）高應變動測儀進行檢測后，發(fā)現(xiàn)被檢樁的接樁處存在缺陷，結合相關資料運用低應變和高應變知識綜合分析，對樁的缺陷做出判別及確定其單樁極限承載力。

【關鍵詞】PHC管樁；缺陷；貫入度；承載力；樁身完整性

引言：

近年來，由于預應力高強混凝土管樁（PHC管樁）可工廠流水線生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；樁身混凝土強度高，耐錘打性好，貫穿能力強；單樁承載力高等優(yōu)點，在基樁工程中得到廣泛應用。但由于多節(jié)樁焊接時多采用端板焊接連接，如果焊接質(zhì)量不好或是土方開挖等施工因素很容易造成上下節(jié)樁脫離、斷裂、破碎等工程質(zhì)量事故，沉樁后的基樁檢測，成為對PHC管樁施工質(zhì)量的主要控制手段之一。

本文以上海市奉賢區(qū)的一幢18層的住宅樓為背景，介紹在用PDI樁身完整性測試儀和RS—1616K（S）高應變動測儀檢測樁身完整性，并結合沉降資料、地質(zhì)資料、施工資料等進行綜合分析，對樁的缺陷作出判別，重錘對樁身進行復位后用高應變法檢測其承載力，以此來說明基樁檢測必須運用多種檢測方法相結合方可對樁的承載力和樁身完整性進行正確評價。

1 工程概況：

2013年6月奉賢區(qū)XX小區(qū)一幢18層框架結構樓房，采用的是預應力高強混凝土管樁，總樁數(shù)110根，樁型：PHC—AB500（125）—29b，設計極限承載力標準值為4300kN，基樁持力層⑦1（草黃色砂質(zhì)粉土），擬建場地屬于濱海地貌類型，樁長范圍內(nèi)各土層物理力學指標見表一。

2 工程樁檢測結果

設計單位根據(jù)壓樁記錄認為261#、268#樁雖壓到樁頂標高附近，但最終壓樁力偏小。在這兩根樁的附近又進行了補勘，補勘資料反映：場地土層分布穩(wěn)定，各層地基土埋深與詳勘相同。故設計單位要求檢測這二根樁的樁身完整性和單樁豎向抗壓極限承載力。2根樁的壓樁記錄如下：

261#（最終壓樁力4675kN，高出設計標高0.25m）

268#（最終壓樁力4675kN，高出設計標高0.24m）

進行高應變檢測前，先對其進行了低應變檢測，低應變檢測時域曲線如圖1所示：

從這二根樁的低應變檢測時域曲線來看，2L/C時刻前在接樁處均有輕度缺陷反射波，因樁比較長且受接樁處輕度缺陷反射波的干涉及樁周土約束影響，應力波衰減很快表現(xiàn)出樁底反射不明顯，接樁處也無二次反射，這二根樁的樁身完整性根據(jù)上海市《建筑基樁檢測技術規(guī)程》可判定為Ⅱ類樁。

隨后用高應變法來檢測單樁豎向抗壓極限承載力。

測試時砼波速設定為4000m/s，樁頂處放約20mm厚木板，傳感器安裝在距樁頂以下1.0m的位置，7噸整體錘，運用高應變儀器接受每一次錘擊信號。先用0.3m左右落距錘擊樁頂，落距很低目的是先檢測兩根管樁的接樁是否存在缺陷。261#樁錘擊了5錘，貫入度分別是：15mm，10mm，4mm，2mm，1mm，接樁處缺陷反射很大，隨著錘擊數(shù)越多，缺陷反射波越來越小，貫入度逐漸變小，樁射完整性系數(shù)逐漸變大，這說明261#樁的接樁處是斷開的，經(jīng)過試錘連擊后接樁處已慢慢閉合，第四錘和第五錘的缺陷處的反射信號和樁射完整性系數(shù)基本上沒有變化，說明這根樁基本上沒有錯位并且已對其進行了復位，接樁處已接近壓實，壓實前的豎向極限承載力為520kN，這部分承載力只包含了接樁以上的側壁阻力。268#樁錘擊了二錘，其接樁處幾乎沒有缺陷反射，樁身完整性系數(shù)無變化，兩錘貫入度分別是0 mm，說明接樁處焊接牢固，沒有出現(xiàn)脫離、破碎等缺陷，因錘擊力較小樁未打動，無法正確分析樁極限承載力。261#樁選取三錘實測曲線和268#樁取一錘實測曲線如下圖所示：

隨后對這兩根樁再次錘擊確定其極限承載力。

取1.0m落距對兩根樁分別錘擊了兩錘，261#樁貫入度分別是：1mm、3mm，268#樁貫入度分別是：1mm、2mm，樁身完整性系數(shù)分別達到89%和95%，檢測曲線正常，多次錘擊信號基本一致，樁底反射信號很強，樁端處F、V曲線分離很大，樁端承載力很高，整個曲線的所包含的阻力信息與地質(zhì)勘察報告相符，樁頂錘擊力已達到5500kN，綜上所述說明樁已被打動，運用動測分析軟件并結合地質(zhì)勘察報告，用擬合法確定這兩根樁的極限承載力均不低于設計值。268#樁的最后兩錘實測曲線與前面錘擊曲線無變化，不再列出。261#樁的最后一錘實測曲線如下圖所示：

3 結論：

3.1從這一實例中看出，雖然261#、268#樁打樁后的樁頂標高基本相同，樁端在同一持力層，低應變動測信號基本一致，均可判為二類樁，但是經(jīng)采用高應變動測后其結果大相涇庭，261#樁為樁身脫離，不滿足設計要求，經(jīng)對其復位后承載力明顯提高滿足設計要求。268#樁身接樁牢固，承載力滿足設計要求。說明有脫節(jié)缺陷的預制工程樁，采用動力復位后單樁承載力會明顯提高。

3.2針對261#樁出現(xiàn)的脫節(jié)現(xiàn)象，經(jīng)查看施工記錄、驗收記錄，最終確定是由于此樁沉樁時間較早，其余樁在沉樁過程中出現(xiàn)了擠土效應，致使261#樁出現(xiàn)了兩節(jié)樁脫開分離?；鶚妒┕挝粦⒁獬翗俄樞?，注意擠土效應對樁造成的傷害。

3.3基樁檢測過程中，不能簡單地采用一種檢測方法盲目地下結論，而應該在用常規(guī)的低應變檢測技術做檢測時，若發(fā)現(xiàn)某一缺陷特征很明顯又對其有懷疑時，再采用多種檢測方法（如靜載、高應變、超聲波透射法、鉆孔取芯法）相結合，并根據(jù)地質(zhì)勘察報告、施工資料對其綜合分析，才能對樁身完整性和承載力作出正確評價。

參考文獻：

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[5]中國土木工程學會《注冊巖土工程師專業(yè)考試教程》第三版