1、建筑工程樁基檢測與質(zhì)量控制探討摘 要:樁基工程質(zhì)量決定建筑物的安危,關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)的安全。所以,樁基工程質(zhì)量控制是建筑工程質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié),也是技術(shù)難度較大的一個環(huán)節(jié),質(zhì)量檢測是樁基工程質(zhì)量控制的必要手段,檢測結(jié)果是樁基工程質(zhì)量驗(yàn)收的科學(xué)依據(jù),所以樁基工程檢測質(zhì)量控制問題顯得至關(guān)重要。本文擬根據(jù)檢測技術(shù)規(guī)范,結(jié)合實(shí)際檢測經(jīng)驗(yàn),提出幾點(diǎn)看法,供同行參考。關(guān)鍵詞:樁基工程;檢測;質(zhì)量控制1 當(dāng)前樁基檢測過程中存在的問題當(dāng)前我省的樁基檢測的工作,總體情況良好,但由于各檢測單位、各地區(qū)的情況存在差異,因而在不同程度上仍存在以下兒個方面的問題。1.1 檢測單位的硬件設(shè)備參差不齊1.2 檢測單
2、位的內(nèi)部管理較為混亂一些單位缺乏法律意識和責(zé)任意識。內(nèi)部沒有建立相互制約的監(jiān)督機(jī)制。崗位管理上存在著持證人員變動大,崗位人員不到位,有無證人員在場開展檢測工作等問題。檔案管理上,一些單位沒有檔案存放設(shè)施、地點(diǎn)和管理人員;資料雜亂、混裝,沒有按照“一個工程一份檔案”的要求裝訂成冊。1.3 檢測的市場行為不規(guī)范由于檢測市場不規(guī)范,一些單位在檢測工程中,現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集不認(rèn)真,數(shù)據(jù)資料處理草率,甚至冒用檢測人員或技術(shù)負(fù)責(zé)人簽名。有個別單位還出現(xiàn)出賣資質(zhì)或與不具備檢測能力的單位、個人聯(lián)營,或?qū)⑸w好章的空白檢測報告交給無資質(zhì)方使用的現(xiàn)象。一些地區(qū)搞地方保護(hù)主義,壟斷經(jīng)營,阻止外地檢測隊伍的進(jìn)入,妨礙了技術(shù)進(jìn)
3、步和檢測質(zhì)量。1.4 檢測成果不夠精確(1)應(yīng)反映或引用的資料不全,數(shù)據(jù)不準(zhǔn),結(jié)論簡單或含糊。(2)靜載試驗(yàn)的內(nèi)容與執(zhí)行的規(guī)范不符,原始記錄潦草且涂改嚴(yán)重,觀測時間不充分,基準(zhǔn)梁安置不標(biāo)準(zhǔn),Q-s曲線、S-Lgt曲線采用手工繪制,誤差大,極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值、基本值判斷不準(zhǔn)。(3)低應(yīng)變檢測采集的曲線一致性差,有的不注意錘重、落距的選擇。錘擊力不夠,分析時選用的參數(shù)不合理或過于簡單、不全。2 建筑基樁檢測技術(shù)要求2.1 樁基檢測現(xiàn)行有效的依據(jù)規(guī)范中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ106-2003(以下簡稱規(guī)范)。規(guī)范規(guī)定:工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測。現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)工
4、程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002),工程樁應(yīng)進(jìn)行單樁承載力檢驗(yàn),混凝土樁樁身完整性檢測也是上述兩規(guī)范質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中的主要項目。工程實(shí)際操作時,宜先進(jìn)行完整性檢測,然后再有針對性地做承載力檢測,以對整體施工質(zhì)量作出評估。2.2 檢測方法的選擇(1)目前規(guī)范檢測方法有7種,即:單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)、單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)、單樁水平靜載試驗(yàn)、鉆芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法和聲波透射法。(2)對于沖孔樁、挖孔樁和沉管灌注樁以及預(yù)制樁等樁型,可采用其中多種方法進(jìn)行檢測;但對異型樁、組合型樁,這7種方法就不能完全實(shí)用(如高、低應(yīng)變動測法和聲透法)。因此在具體選擇檢測方法時,應(yīng)根據(jù)檢測目的、內(nèi)容和要求
5、,結(jié)合各檢測方法的適用范圍和檢測能力,考慮設(shè)計、地質(zhì)條件、施工因素等情況確定,不允許超適用范圍濫用。同時也要兼顧實(shí)施中的經(jīng)濟(jì)合理性,即在滿足正確評價的前提下,做到快速經(jīng)濟(jì)。另外,對設(shè)計等級高、地質(zhì)條件復(fù)雜、施工質(zhì)量變異性大的樁基,或低應(yīng)變完整性判定可能有技術(shù)困難時,提倡采用直接法(靜載試驗(yàn)、鉆芯和開挖)進(jìn)行驗(yàn)證。樁的動測法是靜荷載試驗(yàn)的補(bǔ)充,不應(yīng)也不能完全代替靜荷載試驗(yàn)。2.3 檢測開始的時間對于低應(yīng)變法或聲波透射法,受檢樁混凝土強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%,且不應(yīng)小于15MPa;當(dāng)采用鉆芯法時,受檢樁混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計值承載力檢測時,除樁身強(qiáng)度應(yīng)符合規(guī)定外,尚應(yīng)滿足土層休止時間的要求。2.
6、4 檢測結(jié)果的評價樁身完整性檢測結(jié)果分為:樁身完整、樁身有輕微缺陷、樁身有明顯缺陷(對樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響)和樁身靜載檢測報告應(yīng)給出每根受檢樁的承載力值,并給出單位工程同一條件下承載力特征值是否滿足設(shè)計要求的結(jié)論。需要指出,這一結(jié)論并不等同于全部基樁承載力均滿足設(shè)計要求。3 樁身完整性檢測質(zhì)量控制(1)對樁基工程質(zhì)量進(jìn)行檢測,必須檢測樁身完整性。工程實(shí)踐證明,常用的低應(yīng)變動測方法對樁身完整性的檢測,能較為可靠地發(fā)現(xiàn)一定深度范圍內(nèi)基樁的質(zhì)量問題(如裂縫,夾泥、收縮等)及其嚴(yán)重程度。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)行技術(shù)已能對傳統(tǒng)的靜載荷試驗(yàn)不能直接說明的樁身完整性問題作出定性分析,并據(jù)此對樁進(jìn)行分類,便于
7、發(fā)現(xiàn)問題,為樁基處理提供依據(jù)。(2)鉆芯法可對樁身質(zhì)量進(jìn)行直觀定性分析,能檢測樁身混凝土強(qiáng)度、混凝土離析和膠結(jié)、混凝土級配攪拌情況、樁底沉渣(樁身夾渣)或樁底持力層情況、基巖的承載力和完整性情況,檢測結(jié)果準(zhǔn)確率高。對鉆孔灌注樁、人工挖孔樁而言,其直徑一般較大,當(dāng)對其樁身質(zhì)量進(jìn)行低應(yīng)變動測后有質(zhì)量問題需進(jìn)一步確認(rèn)時,可采用鉆芯法檢測樁身質(zhì)量。鉆芯法與超聲波透射法相結(jié)合,可用于重要工程的大直徑灌注樁。(3)基樁低應(yīng)變法動測的關(guān)鍵是要取得準(zhǔn)確、可靠的測試信號,所以現(xiàn)場檢測人員應(yīng)操作熟練,有豐富的動測信號分析經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)場應(yīng)及時排除干擾信號。遇到異常信號時,應(yīng)分析原因,多換幾個檢測點(diǎn),特別對大直徑樁,樁截
8、面各部位的運(yùn)動不均勻性會增加,樁淺部的阻抗變化往往表現(xiàn)出明顯的方向性,故應(yīng)增加檢測點(diǎn)數(shù)量,每個檢測點(diǎn)的采集信號不宜少于3個。現(xiàn)場應(yīng)保證采集到一致性好、真正反映基樁質(zhì)量特性的信號。(4)樁頭處理好壞直接影響測試信號的質(zhì)量。因此,要求受檢樁樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量、截面尺寸應(yīng)與樁身設(shè)計條件基本等同。(5)檢測人員在分析動測測試信號時,應(yīng)仔細(xì)分清缺陷波,哪些是因樁身構(gòu)造、成樁工藝、土層影響造成的類似缺陷信號特征。另外,根據(jù)測試信號幅值大小判定缺陷程度,除受缺陷程度影響外,還受樁周土阻尼大小及缺陷所處的深度位置影響。相同程度的缺陷因樁周土巖性不同或缺陷深度不同,在測試信號中其幅值大小各異。因此,如何正確判定缺
9、陷程度,特別是缺陷十分明顯時,如何區(qū)分是III類樁還是類樁,應(yīng)仔細(xì)對照樁型、地質(zhì)條件、施工情況結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)綜合分析判斷:不僅如此,還應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)和工部結(jié)構(gòu)型式對樁的承載安全性要求,考慮樁身承載力不足引發(fā)樁身結(jié)構(gòu)破壞的可能性,進(jìn)行缺陷類別劃分,不宜單憑測試信號定論,有疑問的必須驗(yàn)證檢測,以保證檢測的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和公正性。4 承載力檢測質(zhì)量控制(1)樁基是埋入地下的隱蔽工程,其質(zhì)量較難控制,特別是就地灌注樁,更易出現(xiàn)影響樁基安全使用的各種質(zhì)量問題。單樁的極限承載力,迄今也還不能象結(jié)構(gòu)工程那樣,單純通過理論計算予以確定,因?yàn)闃兜某休d力與樁型、樁材、成樁工藝以及地層土特性等眾多復(fù)雜的因素有關(guān)。因此在較
10、重大的工程,要求通過一定數(shù)量的靜荷載壓樁試驗(yàn)來確定樁的承載力,作為設(shè)計的依據(jù)。(2)現(xiàn)在對樁基承載力的檢測,常用的方法有靜載荷試驗(yàn)、高應(yīng)變法檢測。高應(yīng)變法屬于動測法的一種,其適用范圍受一定的限制,在進(jìn)行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時,應(yīng)具有現(xiàn)場實(shí)測經(jīng)驗(yàn)和本地區(qū)相近條件下的可靠對比驗(yàn)證資料:對于大直徑擴(kuò)底樁和Q-s曲線具有緩變形特征的大直徑灌注樁,不宜采用本方法進(jìn)行豎向抗壓承載力檢測。雖然靜載荷試驗(yàn)比高應(yīng)變法費(fèi)用高、所耗實(shí)驗(yàn)時間長,有時受場地限制等原因,但是靜載荷試驗(yàn)仍然是檢測基樁承載力最直接、最準(zhǔn)確、最可靠的方法。(3)為保證靜載試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,所有試驗(yàn)儀器儀表必須經(jīng)過計量部門檢定合格,并在有
11、效期內(nèi)使用。當(dāng)采用壓力表測定油壓時,為保證測量精度,其精度等級應(yīng)優(yōu)于或等于0.4級,不得使用1.5級壓力表控制加載。當(dāng)油路工作壓力較高時,有時出現(xiàn)油管爆裂、接頭漏油、油泵加壓不足造成千斤頂出力受限、壓力表線性度變差等情況,所以應(yīng)選用耐壓高、工作壓力大和量程大的油管、油泵和壓力表。(4)靜載試驗(yàn)在所有試驗(yàn)設(shè)備安裝完畢之后,應(yīng)進(jìn)行一次系統(tǒng)檢查。其方法是對試樁加一較小的荷載進(jìn)行預(yù)壓,其目的是消除整個量測系統(tǒng)和被檢樁本身由于安裝、樁頭處理等人為因素造成的問隙而引起的非樁身沉降:排除千斤頂和管路中之空氣:檢查管路接頭、閥門等是否漏油等。如一切正常,卸載至零,待百分表顯示的讀數(shù)穩(wěn)定后,并記錄百分表初始讀數(shù)
12、,即可開始進(jìn)行正式加載。(5)靜載試驗(yàn)應(yīng)保證有足夠的荷載反力,試驗(yàn)過程應(yīng)及時補(bǔ)壓,以使真實(shí)反映每級荷載作用下的樁頂沉降。為控制檢測質(zhì)量,加載到最后一級,監(jiān)理人員要到現(xiàn)場見證簽字。(6)當(dāng)樁身存在水平整合型縫隙、樁端有沉查或吊腳時,在較低豎向荷載時常出現(xiàn)本級荷載沉降超過一級荷載對應(yīng)沉降5倍的陡降,當(dāng)縫隙閉合或樁端與硬持力層接觸后,隨著持載時間或荷載增加,變形梯度逐漸變緩:當(dāng)樁身強(qiáng)度不足樁被壓斷時,也會出現(xiàn)陡降,但與前相反,隨著沉降增加,荷載不能維持甚至大幅降低。所以,出現(xiàn)陡降后不宜立即卸荷,而應(yīng)使樁下沉量超過40mm,以大致判斷造成陡降的原因。5 對樁基檢測質(zhì)量控制的建議對策本人結(jié)合實(shí)際檢測經(jīng)驗(yàn)
13、提出以一下幾點(diǎn)建議對策:(1)檢測機(jī)構(gòu)遵循必要的檢測工作程序,不但符合我國質(zhì)量保證體系的基本要求,而且有利于檢測工作開展的有序性和嚴(yán)謹(jǐn)性,使檢測工作真正做到管理第一、技術(shù)第一和服務(wù)第一的最高宗旨。(2)樁基檢測看似簡單,但是對人員素質(zhì)要求較高,特別是低應(yīng)變法和靜載現(xiàn)場試驗(yàn),要求檢測人員必須具有一定的經(jīng)驗(yàn),檢測人員應(yīng)對巖土工程、樁基工程、波動理論等相關(guān)知識有所了解,還必須要有一定的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。測樁人員務(wù)必看懂和會分析工程地質(zhì)報告,有一定巖土工程和樁靜力特性方面知識,了解各種樁型的施工工藝和易發(fā)生的質(zhì)量問題。所以應(yīng)該加強(qiáng)對檢測人員的技術(shù)培訓(xùn)。(3)對于大噸位樁的靜載試驗(yàn),宜制定完善的試驗(yàn)方案,特別要驗(yàn)算設(shè)備的安全性能和支墩處地基土的地耐力,以保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。(4)為控制檢測質(zhì)量,須加強(qiáng)動態(tài)管理,不定期對靜載現(xiàn)場試驗(yàn)進(jìn)行突擊檢查,防止現(xiàn)場試驗(yàn)人員偽造、更改數(shù)據(jù),以保證原始數(shù)據(jù)的可靠性。(5)逐步對樁基工程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理,使樁基檢測質(zhì)量、檢測單位的行為處于受控狀態(tài)。可以及時發(fā)布樁基工程質(zhì)量信息,讓社會對工程質(zhì)量有一個更為直接的了解,增強(qiáng)社會輿論對樁基工程檢測單位的監(jiān)督約束,以增強(qiáng)檢測單位及檢測人員質(zhì)量意識、法律責(zé)任意識。