樁基工程分(fen)類繁多(duo)。一(yi)般按承(cheng)載(zai)力分(fen)為摩(mo)擦(ca)樁、端承(cheng)樁、摩(mo)擦(ca)端承(cheng)樁。樁基檢測技(ji)術從80年代末的只使用聲波透射(she)(she)法抽(chou)檢發(fa)展到目前的低應變、聲波透射(she)(she)法、靜荷(he)載(zai)、鉆孔取芯、高應變等綜合全面(mian)普查(cha)。
01低應變檢測法(fa)
1.1室內環境檢測基本原理
低(di)應變檢(jian)測法是使(shi)用小錘敲擊(ji)樁頂,通(tong)過粘接(jie)在(zai)樁頂的傳感器接(jie)收來(lai)自樁中的應力波(bo)信號(hao)(hao),采用應力波(bo)理論(lun)來(lai)研(yan)究樁土體系的動(dong)態(tai)響應,反(fan)演分析實測速度信號(hao)(hao),頻率(lv)信號(hao)(hao),從(cong)而獲得樁的完整性(xing)。
1.2.室內環境檢測檢測目的
(1)檢測樁(zhuang)(zhuang)身(shen)缺(que)陷及(ji)擴(kuo)頸位置。根據波形特點(dian)無(wu)法判定(ding)缺(que)陷性質,無(wu)論是縮(suo)頸、夾(jia)泥、混凝土離(li)析或斷樁(zhuang)(zhuang)等缺(que)陷的(de)反射波并無(wu)大(da)差別,要判定(ding)缺(que)陷性質只(zhi)有對施工工藝、施工記錄、地質報告以及(ji)某種樁(zhuang)(zhuang)型容易出現的(de)質量問(wen)題非常熟(shu)悉(xi),并結(jie)合個人工程(cheng)經驗進行(xing)大(da)概的(de)估計(ji),估計(ji)是否準確只(zhi)有通過開挖或鉆(zhan)芯驗證(zheng)。
(2)判(pan)定(ding)樁(zhuang)身(shen)(shen)完整性(xing)(xing)類別(bie)。所謂完整性(xing)(xing)類別(bie)就是(shi)缺(que)(que)陷(xian)(xian)的(de)程(cheng)度(du),缺(que)(que)陷(xian)(xian)占樁(zhuang)截(jie)面多大比例,會不會影響樁(zhuang)身(shen)(shen)結構承載力的(de)正(zheng)常(chang)發(fa)揮,但是(shi)目前(qian)缺(que)(que)陷(xian)(xian)程(cheng)度(du)只(zhi)能(neng)定(ding)性(xing)(xing)判(pan)斷,還(huan)不能(neng)定(ding)量(liang)判(pan)斷。
1.3室(shi)內環境檢測適用范(fan)圍
(1)低應變檢(jian)測法(fa)適用于混凝土樁(zhuang)(zhuang)的樁(zhuang)(zhuang)身完(wan)整性判定,如(ru)灌注(zhu)樁(zhuang)(zhuang)、預制樁(zhuang)(zhuang)、預應力管(guan)樁(zhuang)(zhuang)、水泥粉煤灰碎(sui)石(shi)樁(zhuang)(zhuang)等。
(2)低應(ying)(ying)變(bian)檢(jian)(jian)測(ce)法(fa)過(guo)程(cheng)檢(jian)(jian)測(ce)中,由于樁(zhuang)側土的(de)摩阻力(li)、樁(zhuang)身(shen)材料(liao)阻尼和樁(zhuang)身(shen)截面阻抗變(bian)化等因(yin)素影響,應(ying)(ying)力(li)波(bo)傳播過(guo)程(cheng),其能力(li)和幅(fu)值將(jiang)逐漸衰(shuai)(shuai)減,往往應(ying)(ying)力(li)波(bo)尚未傳到樁(zhuang)底,其能量已完全衰(shuai)(shuai)減,致使檢(jian)(jian)測(ce)不(bu)到樁(zhuang)底反射信號,無法(fa)判(pan)定整(zheng)根(gen)樁(zhuang)的(de)完整(zheng)性(xing)。根(gen)據實測(ce)經驗(yan),可測(ce)樁(zhuang)長限制在(zai)50m以(yi)內(nei)(nei),樁(zhuang)基直徑限制在(zai)1.8m之內(nei)(nei)較合適。
高(gao)應(ying)變(bian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)法(fa)的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)結果(guo)集合了(le)低(di)應(ying)變(bian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)和靜(jing)(jing)(jing)荷(he)(he)載檢(jian)測(ce)(ce)(ce)。高(gao)應(ying)變(bian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)的費用比(bi)(bi)低(di)應(ying)變(bian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)高(gao),比(bi)(bi)靜(jing)(jing)(jing)荷(he)(he)載檢(jian)測(ce)(ce)(ce)低(di)。高(gao)應(ying)變(bian)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)法(fa)對于(yu)樁基(ji)承載力的檢(jian)測(ce)(ce)(ce)準確度(du)不如靜(jing)(jing)(jing)荷(he)(he)載檢(jian)測(ce)(ce)(ce),一(yi)般誤(wu)差(cha)在(zai)10%左右(you)。結論由(you)上(shang)述分(fen)析可(ke)見,各(ge)(ge)種(zhong)樁基(ji)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)技術由(you)于(yu)各(ge)(ge)自的理論假設及各(ge)(ge)種(zhong)因素影(ying)響,均(jun)存(cun)在(zai)一(yi)定的局限性,故充分(fen)利用各(ge)(ge)種(zhong)方法(fa)的強項(xiang),解決工程實際問(wen)題是很有必要的。
對(dui)于在(zai)前(qian)三種(zhong)檢測(ce)中(zhong)結(jie)果(guo)不(bu)符合要(yao)求的(de)樁基(ji)(ji)或者結(jie)構相對(dui)復雜(za)的(de)重要(yao)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)梁(單跨(kua)大于25米、拱橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、斜(xie)拉橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、連續梁橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、懸(xuan)索橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)等(deng))的(de)樁基(ji)(ji),需采用高(gao)應變和靜荷載對(dui)樁基(ji)(ji)承載力進行檢測(ce)。兩(liang)(liang)種(zhong)檢測(ce)優缺點明確,可根據(ju)實際情況按不(bu)同比(bi)例選擇(ze)兩(liang)(liang)種(zhong)檢測(ce)方(fang)式。
自平衡法,顧名(ming)思義(yi),是由樁體本(ben)身重量提供(gong)反力(li),而(er)不(bu)借助外力(li)的(de)一種靜載荷試樁方法。通過(guo)在(zai)樁間(jian)預埋(mai)壓力(li)盒(he),并(bing)在(zai)此由千(qian)斤頂加(jia)載,通過(guo)測試上(shang)下段(duan)樁的(de)承載力(li)得到整(zheng)根樁的(de)承載力(li)。
自平衡法與傳統的(de)堆載(zai)法和錨樁(zhuang)(zhuang)法不同,該技術是在施工過程中(zhong)將按樁(zhuang)(zhuang)承載(zai)力參數要求定(ding)型制作(zuo)的(de)荷載(zai)箱置于樁(zhuang)(zhuang)身(shen)底(di)部,連(lian)接施壓(ya)(ya)油管及位移測量(liang)裝置于樁(zhuang)(zhuang)頂(ding)部,待砼養(yang)護到標準齡(ling)期后(hou),通(tong)過頂(ding)部高壓(ya)(ya)油泵給底(di)部荷載(zai)箱施壓(ya)(ya),得出樁(zhuang)(zhuang)端承載(zai)力及樁(zhuang)(zhuang)側總摩(mo)阻力。
荷載箱
自平衡法測樁(zhuang)(zhuang)法是一(yi)(yi)種基(ji)于(yu)在樁(zhuang)(zhuang)基(ji)內部(bu)尋求(qiu)加(jia)(jia)載(zai)(zai)反力(li)(li)的(de)間(jian)接的(de)靜載(zai)(zai)荷(he)試驗方(fang)法。其(qi)主要裝(zhuang)置是一(yi)(yi)種特制的(de)荷(he)載(zai)(zai)箱(xiang),它與(yu)鋼(gang)筋籠連(lian)接而(er)安置于(yu)樁(zhuang)(zhuang)身下部(bu)。試驗時,從(cong)樁(zhuang)(zhuang)頂通過輸(shu)壓管對荷(he)載(zai)(zai)箱(xiang)內腔施加(jia)(jia)壓力(li)(li),箱(xiang)蓋與(yu)箱(xiang)底(di)被推開,從(cong)而(er)調(diao)動樁(zhuang)(zhuang)周土的(de)摩阻(zu)力(li)(li)與(yu)端阻(zu)力(li)(li),直至破(po)壞。將樁(zhuang)(zhuang)側土摩阻(zu)力(li)(li)與(yu)樁(zhuang)(zhuang)底(di)土阻(zu)力(li)(li)迭加(jia)(jia)而(er)得到單樁(zhuang)(zhuang)抗壓承載(zai)(zai)力(li)(li),