房屋建筑施工中樁基鉆孔灌注樁檢測方法及分析

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，由于鉆孔灌注樁施工工藝適應(yīng)性較強，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房屋樁基的測試方法，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試方式。在樁基的測試過程中，運用了科學(xué)的測試方法來監(jiān)控房屋施工的樁基品質(zhì)。關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁；檢測方法；樁基檢測前言鉆孔灌注樁技術(shù)，是指運用人工鉆孔或機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，以此夯實地基強度，從而提高地基的質(zhì)量穩(wěn)固。鉆孔灌注樁施工技術(shù)，對施工的要求相當(dāng)高。當(dāng)施工技能欠缺時，會大大降低建筑品質(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)場周圍的水文地質(zhì)要求又會直接工程質(zhì)量。所以，要確保鉆孔灌注樁工程建設(shè)的順利完成，應(yīng)嚴格控制建筑施工現(xiàn)場的各個環(huán)節(jié)，減小對客觀條件的環(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方法常用的測試方法包括：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樁體質(zhì)量和孔底沉渣的主要手段，在檢驗操作時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的地方上進行開孔測試，在測量完畢后使用外徑尺寸為九十一mm的鉆頭磨損進行取心處理，在拿到鉆心后再根據(jù)相應(yīng)的順序?qū)︺@心進行編號處理[2]。當(dāng)采用鉆芯方式的時候需要先將樁體按照與長度相同的走向來鉆取混凝土芯樣，然后再對芯樣進行科學(xué)檢查和檢測，再根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)來進行檢測樁長、樁身的問題，最后檢測得到樁底的沉渣厚度。截取芯樣并制成試件，以進一步檢驗其品質(zhì)，進行抗壓強度試驗，確定其抗壓強度代表值。鉆孔方式取樣完畢后用不小于測試樁標(biāo)號的混凝土填充鉆孔，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節(jié)。該方式重要目的是檢查樁身整體性、混凝土強度、持力層巖石特性等。能對樁體工程質(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樁體斷裂、夾泥病樁等實行灌漿補充管理，是檢查方式中使用較為廣泛的一項方式。切割芯樣制成試件，進一步檢驗其質(zhì)量，進行抗壓強度試驗，確定其抗壓強度代表值。鉆孔取樣完成后，用不低于試樁標(biāo)號的混凝土填充鉆孔，并按一定的配合比加入膨脹劑，不影響樁的承載力。采用取芯鉆進方法時，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節(jié)。該方法的主要目的，是為了測定樁體的結(jié)構(gòu)完整性、混凝土強度，以及支持力層的巖土特性?？芍苯佣ㄐ缘胤治鰳渡碣|(zhì)量，測定樁身混凝土的強度、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、基巖的巖性和強度，以及對樁身斷裂和夾泥病樁的灌漿補充管理等，也可通過測試方法中最常見的抽芯樁孔實現(xiàn)。取芯取樣法可用于檢測樁長、樁身完整性和樁身強度。其原理非常簡單，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，檢測設(shè)備龐大，成本高，效率低，對樁身有一定的損傷。在樁直徑較小、樁長較長時，由于易于偏離樁體，所以比對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，項目有關(guān)單位及其工作人員應(yīng)當(dāng)現(xiàn)場監(jiān)管，檢查重點涉及業(yè)主、監(jiān)理、施工方和設(shè)計單位。項目有關(guān)技術(shù)及管理者也應(yīng)當(dāng)進行現(xiàn)場監(jiān)管工作。（二）靜載試驗靜載荷試驗，是指通過測量樁基的強度，來確定樁基的質(zhì)量。其基本原理：根據(jù)樁基的設(shè)計強度，對樁頂逐步施壓，測試出相對準(zhǔn)確的極限強度。而靜載測試則主要是指通過在樁的上方增加豎向的拉力和壓強，利用拉力和壓強的增加來測量出樁頂?shù)南鲁?、移動等狀況，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變化控制[3]。用將靜載測試運用于樁基抗壓與強度的測量中可以得到精確的鋼筋混凝土基承載力數(shù)據(jù)。該方式測量準(zhǔn)確度較高、相對誤差也較小，但劣勢為：1.加載周期較長；2.加載設(shè)備復(fù)雜、場地笨重，費用大。靜載試驗主要通過檢測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)計承載力，逐步對樁頂進行加壓，從而檢測出更準(zhǔn)確的極限承載力。靜載測試主要是通過增加單樁上部的豎向拉力和壓強，再利用拉力和壓強的變化增加測量樁頂部的下沉和移動，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。將靜載測試運用于樁基抗壓強度測試，即可獲得鋼筋混凝土基強度的準(zhǔn)確數(shù)值。該方法測量精確，且相對誤差較小。但其缺陷是：1.加載周期較長；2.安裝設(shè)施和場所龐大，成本高。（三）高應(yīng)變方式主要是判斷單樁豎向抗壓強度能否達到要求的測試方式。其基本原理是運用重錘撞擊樁頂所形成的瞬時摩擦力，使樁周邊土壤生成塑性變化。裝在樁頂二端的感應(yīng)器將檢測一些數(shù)值變化，并運用高應(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，可以運用高應(yīng)變法對樁承臺進行測量分析，從而全面掌握單樁在檢測過程中的極限承受能力，并對樁土系統(tǒng)在施工過程中加以檢驗，以便于確定當(dāng)樁土系統(tǒng)達到極限狀態(tài)時的工況特性。在鉆孔灌注樁測試流程中，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)針對樁基實際狀況，把各種測試裝置送到測試現(xiàn)場。在設(shè)備到達樁基時，首先應(yīng)完成吊掛試驗和試樁的結(jié)果檢查，并對被檢測樁基頭進行了小規(guī)模開挖直到鋼筋樁露出來，為今后的其他樁基樁頭測試工作奠定了良好的基礎(chǔ)支撐。其次，為在測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，必須加強挖孔樁基礎(chǔ)的樁頭，并加強樁基礎(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)延長鋼筋直徑，并保證鋼筋直徑達到原樁徑的一點六倍。[4]該檢測方法可以同時測量力和速度，定量計算截面缺陷，測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，但因為高應(yīng)變法具有激發(fā)能力強大、檢測有效深度較高等優(yōu)勢，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，必須在檢查上述的"缺陷"有無影響豎向抗壓強度的基礎(chǔ)上，才能合理確定問題的嚴重程度。如有一般的完整性測試，則低應(yīng)變方法就更合理。高應(yīng)變測試技術(shù)是在打入預(yù)制樁基礎(chǔ)上發(fā)展出來的。試樁和樁體檢測都是它所特有的功能，不能利用靜載測試技術(shù)來完成。不過，由于受測量人員技術(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)靜載測量作為確定單樁豎向抗壓極限強度的設(shè)計基礎(chǔ)。其仍然具有以下幾個不足之處：1.其精確度只能相對較高，而不能很準(zhǔn)確；2.設(shè)備價格較昂貴，對場地的要求較高，并容易損傷鋼樁。二、鉆孔灌注樁樁基檢測分析（一）鉆孔灌注樁樁基檢測目的的分析先對鉆孔直徑、水深、垂直度以及水底沉淀物厚度等進行測量和數(shù)據(jù)分析，以確定這些測試數(shù)據(jù)和信息符合整個鉆孔灌注樁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。然后，再對樁體的整體性結(jié)構(gòu)進行檢測分析，依據(jù)最后檢測結(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，并對樁體本身結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)分類。其三是嚴格檢驗判斷單樁抗壓能力，并通過對單樁的使用效果檢驗樁身，以保證樁體完好。其四，通過采取必要的測試管理，逐步增加水電抗承載力極限值，以測試整個樁體尺寸是否符合規(guī)范要求[14]。（二）加強對工程地質(zhì)情況的分析樁基建造之前，要確保質(zhì)量，一定要對建筑所在的地質(zhì)條件進行細致、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，更必須提高鉆孔準(zhǔn)確度。在鉆孔灌注樁的施工現(xiàn)場，由于地質(zhì)勘探手段不夠，對有夾層和透水層的項目施工條件無法進行正確合理的評估，影響了正常質(zhì)量和進度，并導(dǎo)致了施工耗費;而當(dāng)情況特別嚴重時，往往就會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)條件下實施鉆孔灌注樁工程建設(shè)時，應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注是否有特殊的土壤地層，科學(xué)認識和掌握地質(zhì)條件。為確保整個工程的施工質(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。從實際施工狀況分析，在石棉氈孔隙較大、滲水較多的施工中，因為地質(zhì)調(diào)查研究不夠而導(dǎo)致的施工延誤經(jīng)常會出現(xiàn)，這樣不但會耗費更多的材料，甚至?xí)萍s整個工程項目的開發(fā)施工。（三）加強對不良地質(zhì)問題的處理1、溶洞的處理溶洞對工程地質(zhì)條件有很大影響。在建筑工程樁基施工中，當(dāng)出現(xiàn)了一個很大的潛流喀斯特洞時，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，嚴重時會導(dǎo)致樁基報廢。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，就有必要對本項目施工階段的地質(zhì)條件進行分析研究，以檢查透水層、流沙層等構(gòu)造材料的賦存狀況，以便設(shè)計和調(diào)節(jié)鉆孔灌注樁護臂泥漿的比例。為避免這一問題，施工時必須更加注意對塌孔的管理，在施工之前仔細了解周圍地質(zhì)狀況，并仔細檢查地質(zhì)中是否存在透水層問題。水泥施工中，為實行合理的水泥配比護臂法，應(yīng)研究水泥中各種粘土的各種技術(shù)指標(biāo)，包括黏性、抗拉強度和流動性，并準(zhǔn)確進行泥漿的比重測試。適當(dāng)提高對泥漿護壁的附著力，以改善護壁護臂效果，從而提高鉆井質(zhì)量。3、樁位處理在樁位處理過程中，重點問題就是對樹根的檢測。在許多情形下，灌木根部對樁點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)該及時清理樹木根系[5]。（四）檢測操作時的其他安全處理對策在樁基檢測中，堅持安全第一、預(yù)防為主的原則，明確每個樁基檢測作業(yè)人員的安全職責(zé)。在樁基檢測前后，對有關(guān)工作人員開展了必要的安全技術(shù)培訓(xùn)，以保證每個工作人員都能全面掌握在施工中的安全性負責(zé)。所有員工在踏入施工時，均須依法配備專門保安帽。對于未經(jīng)佩戴保安帽而踏入現(xiàn)場上施工的職員，嚴禁踏入施工[9]。三、結(jié)語隨著中國城市規(guī)模的不斷擴大，以及社會主義國民經(jīng)濟的高速度蓬勃發(fā)展推動了建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，對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必成為一種趨勢。在這種情況下，確保住房建設(shè)的穩(wěn)定性是一個重要問題。增強建筑地基的穩(wěn)定性是建筑總體穩(wěn)定性的前提條件。綜上所述，灌注樁檢測方式很多。為提升整個建筑的施工品質(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)實際施工要求，選用正確的灌注樁測試技術(shù)方案，以合理地搭配灌注樁方法的運用，并在測試作業(yè)過程中對測試成果做出綜合分析，從而盡可能保證檢測結(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[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]王紀強.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