房屋建筑施工中樁基鉆孔灌注樁檢測(cè)方法及分析

摘要：鉆孔灌注樁的施工技術(shù)，能夠沖破中國傳統(tǒng)建設(shè)工程施工的地域和建筑工程技術(shù)局限性的影響，有效減少了建筑工程施工企業(yè)的建造成本，從而增加了建筑工程施工企業(yè)的效益。同時(shí)，由于鉆孔灌注樁施工工藝適應(yīng)性較強(qiáng)，可配合不同工程建設(shè)要求，從而大大提高了工程建設(shè)效果和建筑品質(zhì)。而安全可靠且有良好質(zhì)量保證的樁基也是施工過程整體品質(zhì)的重要安全保障，因此在建筑施工過程中對(duì)房屋樁基的測(cè)試方法，也成為了本篇中著重探討的話題。在本文，以某施工工程單位為例子，比較詳盡的闡述了樁基的測(cè)試方式。在樁基的測(cè)試過程中，運(yùn)用了科學(xué)的測(cè)試方法來監(jiān)控房屋施工的樁基品質(zhì)。關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁；檢測(cè)方法；樁基檢測(cè)前言鉆孔灌注樁技術(shù)，是指運(yùn)用人工鉆孔或機(jī)器鉆孔在施工中鉆孔樁孔后，在內(nèi)部鋼管基座上通過擠壓管道，產(chǎn)生鉆孔樁，并利用內(nèi)部鋼筋澆注水泥，在鉆孔底部形成樁，以此夯實(shí)地基強(qiáng)度，從而提高地基的質(zhì)量穩(wěn)固。鉆孔灌注樁施工技術(shù)，對(duì)施工的要求相當(dāng)高。當(dāng)施工技能欠缺時(shí)，會(huì)大大降低建筑品質(zhì)，甚至危害建筑的安全穩(wěn)固。鉆孔灌注樁在施工過程中，由于環(huán)境影響因素眾多，而建筑施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的水文地質(zhì)要求又會(huì)直接工程質(zhì)量。所以，要確保鉆孔灌注樁工程建設(shè)的順利完成，應(yīng)嚴(yán)格控制建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，減小對(duì)客觀條件的環(huán)境影響，減少技術(shù)水平的因素，努力提高施工安全質(zhì)量，以保證建筑企業(yè)的利益效益[1]。一、鉆孔灌注樁樁基檢測(cè)方法常用的測(cè)試方法包括：鉆芯取樣方法、高應(yīng)變模式、低應(yīng)變模式等。（一）鉆芯取樣法鉆心方法是檢驗(yàn)樁體質(zhì)量和孔底沉渣的主要手段，在檢驗(yàn)操作時(shí)將樁體中所使用的水泥骨材作為主要操作依據(jù)，并通過液壓鉆頭在距樁中心約十cm至十五cm的地方上進(jìn)行開孔測(cè)試，在測(cè)量完畢后使用外徑尺寸為九十一mm的鉆頭磨損進(jìn)行取心處理，在拿到鉆心后再根據(jù)相應(yīng)的順序?qū)︺@心進(jìn)行編號(hào)處理[2]。當(dāng)采用鉆芯方式的時(shí)候需要先將樁體按照與長(zhǎng)度相同的走向來鉆取混凝土芯樣，然后再對(duì)芯樣進(jìn)行科學(xué)檢查和檢測(cè)，再根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行檢測(cè)樁長(zhǎng)、樁身的問題，最后檢測(cè)得到樁底的沉渣厚度。截取芯樣并制成試件，以進(jìn)一步檢驗(yàn)其品質(zhì)，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，確定其抗壓強(qiáng)度代表值。鉆孔方式取樣完畢后用不小于測(cè)試樁標(biāo)號(hào)的混凝土填充鉆孔，并按的配合比例添加熱膨脹劑，但不能影響到該樁的承載能力。在使用鉆心方式的時(shí)候，需要樁的鉆心孔數(shù)和位置都滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)條件，并注意心樣抽取的所有細(xì)節(jié)。該方式重要目的是檢查樁身整體性、混凝土強(qiáng)度、持力層巖石特性等。能對(duì)樁體工程質(zhì)量作出直接地定性分析方法，可檢查樁體的混凝土結(jié)構(gòu)硬度、鋼筋混凝土離析程度和膠結(jié)類、鋼筋混凝土級(jí)配拌和狀況等、樁底沉渣及樁底欠挖狀況等、基巖的巖性和硬度狀況等，還可使用抽芯樁孔對(duì)樁體斷裂、夾泥病樁等實(shí)行灌漿補(bǔ)充管理，是檢查方式中使用較為廣泛的一項(xiàng)方式。切割芯樣制成試件，進(jìn)一步檢驗(yàn)其質(zhì)量，進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，確定其抗壓強(qiáng)度代表值。鉆孔取樣完成后，用不低于試樁標(biāo)號(hào)的混凝土填充鉆孔，并按一定的配合比加入膨脹劑，不影響樁的承載力。采用取芯鉆進(jìn)方法時(shí)，要求樁的取芯孔數(shù)量和位置滿足相應(yīng)的規(guī)范要求，并注意取芯樣品的所有細(xì)節(jié)。該方法的主要目的，是為了測(cè)定樁體的結(jié)構(gòu)完整性、混凝土強(qiáng)度，以及支持力層的巖土特性?？芍苯佣ㄐ缘胤治鰳渡碣|(zhì)量，測(cè)定樁身混凝土的強(qiáng)度、混凝土離析、膠結(jié)類、鋼筋混凝土的層配和鋼筋混凝土水化、樁身夾渣或樁底欠挖、基巖的巖性和強(qiáng)度，以及對(duì)樁身斷裂和夾泥病樁的灌漿補(bǔ)充管理等，也可通過測(cè)試方法中最常見的抽芯樁孔實(shí)現(xiàn)。取芯取樣法可用于檢測(cè)樁長(zhǎng)、樁身完整性和樁身強(qiáng)度。其原理非常簡(jiǎn)單，結(jié)果直觀清晰。然而，鉆芯法只能反映一小部分混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，檢測(cè)設(shè)備龐大，成本高，效率低，對(duì)樁身有一定的損傷。在樁直徑較小、樁長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，由于易于偏離樁體，所以比對(duì)試樁不易得出正確結(jié)論。取芯期間，要求不能損壞砼或鋼筋構(gòu)件。另外，每個(gè)鉆孔的芯樣應(yīng)保持結(jié)構(gòu)完好、無破損、排列完整、有效。在抽芯檢查的過程中，項(xiàng)目有關(guān)單位及其工作人員應(yīng)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管，檢查重點(diǎn)涉及業(yè)主、監(jiān)理、施工方和設(shè)計(jì)單位。項(xiàng)目有關(guān)技術(shù)及管理者也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作。（二）靜載試驗(yàn)靜載荷試驗(yàn)，是指通過測(cè)量樁基的強(qiáng)度，來確定樁基的質(zhì)量。其基本原理：根據(jù)樁基的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，對(duì)樁頂逐步施壓，測(cè)試出相對(duì)準(zhǔn)確的極限強(qiáng)度。而靜載測(cè)試則主要是指通過在樁的上方增加豎向的拉力和壓強(qiáng)，利用拉力和壓強(qiáng)的增加來測(cè)量出樁頂?shù)南鲁痢⒁苿?dòng)等狀況，并通過專門的曲線解析軟件來分析單樁在豎向的承載能力和壓強(qiáng)變化控制[3]。用將靜載測(cè)試運(yùn)用于樁基抗壓與強(qiáng)度的測(cè)量中可以得到精確的鋼筋混凝土基承載力數(shù)據(jù)。該方式測(cè)量準(zhǔn)確度較高、相對(duì)誤差也較小，但劣勢(shì)為：1.加載周期較長(zhǎng)；2.加載設(shè)備復(fù)雜、場(chǎng)地笨重，費(fèi)用大。靜載試驗(yàn)主要通過檢測(cè)樁基承載力來判斷樁基質(zhì)量。其原理是：根據(jù)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)承載力，逐步對(duì)樁頂進(jìn)行加壓，從而檢測(cè)出更準(zhǔn)確的極限承載力。靜載測(cè)試主要是通過增加單樁上部的豎向拉力和壓強(qiáng)，再利用拉力和壓強(qiáng)的變化增加測(cè)量樁頂部的下沉和移動(dòng)，并使用專業(yè)曲線解析軟件分析單樁的豎向承載力和壓力。將靜載測(cè)試運(yùn)用于樁基抗壓強(qiáng)度測(cè)試，即可獲得鋼筋混凝土基強(qiáng)度的準(zhǔn)確數(shù)值。該方法測(cè)量精確，且相對(duì)誤差較小。但其缺陷是：1.加載周期較長(zhǎng)；2.安裝設(shè)施和場(chǎng)所龐大，成本高。（三）高應(yīng)變方式主要是判斷單樁豎向抗壓強(qiáng)度能否達(dá)到要求的測(cè)試方式。其基本原理是運(yùn)用重錘撞擊樁頂所形成的瞬時(shí)摩擦力，使樁周邊土壤生成塑性變化。裝在樁頂二端的感應(yīng)器將檢測(cè)一些數(shù)值變化，并運(yùn)用高應(yīng)力波的理論分析判斷樁體的整體性和極限承受能力。在鉆孔灌注樁工程建設(shè)中，可以運(yùn)用高應(yīng)變法對(duì)樁承臺(tái)進(jìn)行測(cè)量分析，從而全面掌握單樁在檢測(cè)過程中的極限承受能力，并對(duì)樁土系統(tǒng)在施工過程中加以檢驗(yàn)，以便于確定當(dāng)樁土系統(tǒng)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)的工況特性。在鉆孔灌注樁測(cè)試流程中，為確保錘擊法力的順利傳輸，任何不符合規(guī)范要求的鋼筋樁都必須在開始測(cè)試作業(yè)之前做好密封處理。加固處理后的樁頭，必須符合下列條件：在鉆孔灌注樁工程建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)針對(duì)樁基實(shí)際狀況，把各種測(cè)試裝置送到測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)。在設(shè)備到達(dá)樁基時(shí)，首先應(yīng)完成吊掛試驗(yàn)和試樁的結(jié)果檢查，并對(duì)被檢測(cè)樁基頭進(jìn)行了小規(guī)模開挖直到鋼筋樁露出來，為今后的其他樁基樁頭測(cè)試工作奠定了良好的基礎(chǔ)支撐。其次，為在測(cè)試過程中不損傷原有的鋼筋樁，在樁基頭不符合規(guī)范條件的情況下，必須加強(qiáng)挖孔樁基礎(chǔ)的樁頭，并加強(qiáng)樁基礎(chǔ)。處理后的樁基并不含有破碎層、浮漿層和軟弱土層。樁頂處理后，還應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)鋼筋直徑，并保證鋼筋直徑達(dá)到原樁徑的一點(diǎn)六倍。[4]該檢測(cè)方法可以同時(shí)測(cè)量力和速度，定量計(jì)算截面缺陷，測(cè)得的樁承載力精度較高。盡管通過高應(yīng)變法檢查樁體完整性是很偶然的事情，但因?yàn)楦邞?yīng)變法具有激發(fā)能力強(qiáng)大、檢測(cè)有效深度較高等優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)確定樁身水平整體間隙、預(yù)制樁接頭等問題時(shí)，必須在檢查上述的"缺陷"有無影響豎向抗壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，才能合理確定問題的嚴(yán)重程度。如有一般的完整性測(cè)試，則低應(yīng)變方法就更合理。高應(yīng)變測(cè)試技術(shù)是在打入預(yù)制樁基礎(chǔ)上發(fā)展出來的。試樁和樁體檢測(cè)都是它所特有的功能，不能利用靜載測(cè)試技術(shù)來完成。不過，由于受測(cè)量人員技術(shù)水平以及樁土相互作用模式的影響，該方案仍有較大的技術(shù)局限，無法完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)靜載測(cè)量作為確定單樁豎向抗壓極限強(qiáng)度的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。其仍然具有以下幾個(gè)不足之處：1.其精確度只能相對(duì)較高，而不能很準(zhǔn)確；2.設(shè)備價(jià)格較昂貴，對(duì)場(chǎng)地的要求較高，并容易損傷鋼樁。二、鉆孔灌注樁樁基檢測(cè)分析（一）鉆孔灌注樁樁基檢測(cè)目的的分析先對(duì)鉆孔直徑、水深、垂直度以及水底沉淀物厚度等進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)分析，以確定這些測(cè)試數(shù)據(jù)和信息符合整個(gè)鉆孔灌注樁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。然后，再對(duì)樁體的整體性結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)分析，依據(jù)最后檢測(cè)結(jié)論判斷樁身本身構(gòu)造中是否出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量問題，并對(duì)樁體本身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)分類。其三是嚴(yán)格檢驗(yàn)判斷單樁抗壓能力，并通過對(duì)單樁的使用效果檢驗(yàn)樁身，以保證樁體完好。其四，通過采取必要的測(cè)試管理，逐步增加水電抗承載力極限值，以測(cè)試整個(gè)樁體尺寸是否符合規(guī)范要求[14]。（二）加強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)情況的分析樁基建造之前，要確保質(zhì)量，一定要對(duì)建筑所在的地質(zhì)條件進(jìn)行細(xì)致、深入的地質(zhì)勘探。在出現(xiàn)巖性結(jié)構(gòu)表面差異很大的巖層時(shí)，更必須提高鉆孔準(zhǔn)確度。在鉆孔灌注樁的施工現(xiàn)場(chǎng)，由于地質(zhì)勘探手段不夠，對(duì)有夾層和透水層的項(xiàng)目施工條件無法進(jìn)行正確合理的評(píng)估，影響了正常質(zhì)量和進(jìn)度，并導(dǎo)致了施工耗費(fèi);而當(dāng)情況特別嚴(yán)重時(shí)，往往就會(huì)造成工程中的重大隱患發(fā)生。所以，當(dāng)在不同工程地質(zhì)條件下實(shí)施鉆孔灌注樁工程建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注是否有特殊的土壤地層，科學(xué)認(rèn)識(shí)和掌握地質(zhì)條件。為確保整個(gè)工程的施工質(zhì)量，政府要求所有有關(guān)技術(shù)人員必須在樁基施工之前，做好詳盡的地質(zhì)勘查。從實(shí)際施工狀況分析，在石棉氈孔隙較大、滲水較多的施工中，因?yàn)榈刭|(zhì)調(diào)查研究不夠而導(dǎo)致的施工延誤經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)，這樣不但會(huì)耗費(fèi)更多的材料，甚至?xí)萍s整個(gè)工程項(xiàng)目的開發(fā)施工。（三）加強(qiáng)對(duì)不良地質(zhì)問題的處理1、溶洞的處理溶洞對(duì)工程地質(zhì)條件有很大影響。在建筑工程樁基施工中，當(dāng)出現(xiàn)了一個(gè)很大的潛流喀斯特洞時(shí)，將采用填石填石的處理方法。然而，一旦在特定的操作過程中遇到一個(gè)大的喀斯特洞穴，它將導(dǎo)致地基的破壞，并導(dǎo)致重大事故。為了避免這一問題，在樁基施工中，可以從通過了喀斯特洞口的檢測(cè)位置采用鋼套管穿越了喀斯特洞口的地方，以保證樁的質(zhì)量，使項(xiàng)目順利完成。2、塌孔的處理鉆孔灌注樁施工過程中，滲透層、流砂層、松散礫石層的存在，將導(dǎo)致整個(gè)工程的塌孔問題。流沙層中的含水層和流沙中的水容易突破泥漿擋墻，破壞混凝土結(jié)構(gòu)，影響鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致樁基報(bào)廢。最后，水下混凝土受到侵蝕，樁的質(zhì)量受到威脅。透水層很容易被腐蝕，在早期勘探過程中也很難找到。柱體缺陷較多，易于引起塌孔的發(fā)生。所以，在鉆孔灌注樁過程中，就有必要對(duì)本項(xiàng)目施工階段的地質(zhì)條件進(jìn)行分析研究，以檢查透水層、流沙層等構(gòu)造材料的賦存狀況，以便設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié)鉆孔灌注樁護(hù)臂泥漿的比例。為避免這一問題，施工時(shí)必須更加注意對(duì)塌孔的管理，在施工之前仔細(xì)了解周圍地質(zhì)狀況，并仔細(xì)檢查地質(zhì)中是否存在透水層問題。水泥施工中，為實(shí)行合理的水泥配比護(hù)臂法，應(yīng)研究水泥中各種粘土的各種技術(shù)指標(biāo)，包括黏性、抗拉強(qiáng)度和流動(dòng)性，并準(zhǔn)確進(jìn)行泥漿的比重測(cè)試。適當(dāng)提高對(duì)泥漿護(hù)壁的附著力，以改善護(hù)壁護(hù)臂效果，從而提高鉆井質(zhì)量。3、樁位處理在樁位處理過程中，重點(diǎn)問題就是對(duì)樹根的檢測(cè)。在許多情形下，灌木根部對(duì)樁點(diǎn)的主要作用就是在鉆孔作業(yè)過程中，灌木留下的根常常纏繞在鉆孔面上。當(dāng)現(xiàn)澆砼構(gòu)件遭受外來振動(dòng)的沖擊后，這種纏繞的根系很容易彈出來，造成塌孔或堵塞。這對(duì)灌注樁基礎(chǔ)的構(gòu)造形成了很大的影響。所以，在鉆孔施工過程中，應(yīng)該及時(shí)清理樹木根系[5]。（四）檢測(cè)操作時(shí)的其他安全處理對(duì)策在樁基檢測(cè)中，堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的原則，明確每個(gè)樁基檢測(cè)作業(yè)人員的安全職責(zé)。在樁基檢測(cè)前后，對(duì)有關(guān)工作人員開展了必要的安全技術(shù)培訓(xùn)，以保證每個(gè)工作人員都能全面掌握在施工中的安全性負(fù)責(zé)。所有員工在踏入施工時(shí)，均須依法配備專門保安帽。對(duì)于未經(jīng)佩戴保安帽而踏入現(xiàn)場(chǎng)上施工的職員，嚴(yán)禁踏入施工[9]。三、結(jié)語隨著中國城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及社會(huì)主義國民經(jīng)濟(jì)的高速度蓬勃發(fā)展推動(dòng)了建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)高層建筑的需求量也與日俱增，因此建筑物地面施工的重要意義也日益突出，在一些一線城市，人口居住壓力尤為明顯，提高建筑樓層高度勢(shì)必成為一種趨勢(shì)。在這種情況下，確保住房建設(shè)的穩(wěn)定性是一個(gè)重要問題。增強(qiáng)建筑地基的穩(wěn)定性是建筑總體穩(wěn)定性的前提條件。綜上所述，灌注樁檢測(cè)方式很多。為提升整個(gè)建筑的施工品質(zhì)，有關(guān)工程技術(shù)人員必須根據(jù)灌注樁的特性選用正確的澆注作業(yè)方式，以確定澆注作業(yè)的有效范圍，并綜合考量各種原因，再根據(jù)實(shí)際施工要求，選用正確的灌注樁測(cè)試技術(shù)方案，以合理地搭配灌注樁方法的運(yùn)用，并在測(cè)試作業(yè)過程中對(duì)測(cè)試成果做出綜合分析，從而盡可能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。這樣便于有關(guān)工程技術(shù)人員全面掌握樁的質(zhì)量，為鉆孔灌注樁的施工奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)[1]王書龍.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋建筑混凝土施工及后澆帶技術(shù)[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018（12）：241[2]張磊.分析建筑工程施工中鉆孔灌注樁技術(shù)的具體應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020(16)：45，47.[3]JGJ106-2003，建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].[4]龐拓，張?zhí)飸c，等.鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用探討[J].建筑科學(xué)與工程，2021：101-102+118[5]王紀(jì)強(qiáng).建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)研究[J]中國房地產(chǎn)業(yè)，2020(1)：192-193.[6]袁方