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關鍵詞: 樁基工程 檢測質(zhì)量 控制

中圖分類號： O213.1 文獻標識碼： A

樁基工程質(zhì)量決定建筑物的安危, 關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)量驗收的科學依據(jù), 所以樁基工程檢測質(zhì)量控制問題顯得至關重要。本文擬根據(jù)檢測技術規(guī)范, 結(jié)合實際檢測經(jīng)驗, 提出幾點看法, 供同仁商榷。

1 建筑基樁檢測技術要求

1. 1 樁基檢測現(xiàn)行有效的依據(jù)規(guī)范主要是: 中華人民共和國行業(yè)標準 5建筑基樁檢測技術規(guī)范6 JGJ106- 2003 ( 以下簡稱5規(guī)范6)。5規(guī)范6規(guī)定: 工程樁應進行單樁承載力和樁身完整性抽樣檢測?，F(xiàn)行5建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 6 (GB50202- 2002)和5建筑地基基礎設計規(guī)范6 (GB50007- 2002)都以強制性條文的形式規(guī)定, 工程樁應進行單樁承載力檢驗,混凝土樁樁身完整性檢測也是上述兩規(guī)范質(zhì)量檢驗標準中的主要項目。工程實際操作時, 宜先進行完整性檢測, 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。

1. 2 檢測方法的選擇目前列入5規(guī)范6的檢測方法有 7種, 即: 單樁豎向抗壓靜載試驗、 單樁豎向抗拔靜載試驗、 單樁水平靜載試驗、 鉆芯法、 低應變法、 高應變法和聲波透射法。這 7種方法是基樁檢測中最常用的檢測方法。對于沖孔樁、 挖孔樁和沉管灌注樁以及預制樁等樁型, 可采用其中多種甚至全部方法進行檢測; 但對異型樁、 組合型樁, 這 7種方法就不能完全實用 (如高、 低應變動測法和聲透法 )。因此在具體選擇檢測方法時, 應根據(jù)檢測目的、 內(nèi)容和要求, 結(jié)合各檢測方法的適用范圍和檢測能力, 考慮設計、 地質(zhì)條件、 施工因素和工程重要性等情況確定, 不允許超適用范圍濫用。同時也要兼顧實施中的經(jīng)濟合理性, 即在滿足正確評價的前提下, 做到快速經(jīng)濟。除中小直徑灌注樁外, 大直徑灌注樁完整性檢測一般可同時選用兩種或多種的方法檢測, 使各種方法能相互補充印證, 優(yōu)勢互補。另外, 對設計等級高、 地質(zhì)條件復雜、 施工質(zhì)量變異性大的樁基, 或低應變完整性判定可能有技術困難時, 提倡采用直接法 (靜載試驗、 鉆芯和開挖 )進行驗證。樁的動測法是靜荷載試驗的補充, 不應也不能完全代替靜荷載試驗。

1. 3 檢測開始的時間對于低應變法或聲波透射法, 受檢樁混凝土強度至少達到設計強度的 70%, 且不應小于 15M Pa ; 當采用鉆芯法時, 受檢樁混凝土強度應達到設計值; 承載力檢測時, 除樁身強度應符合規(guī)定外, 尚應滿足土層休止時間的要求。

2樁身完整性檢測質(zhì)量控制

2. 1對樁基工程質(zhì)量進行檢測, 必須檢測樁身完整性。工程實踐證明, 常用的低應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、 縮頸、 離析等 )及其嚴重程度。隨著檢測技術的發(fā)展,現(xiàn)行技術已能對傳統(tǒng)的靜載荷試驗不能直接說明的樁身完整性問題作出定性分析, 并據(jù)此對樁進行分類, 便于發(fā)現(xiàn)問題,為基礎處理提供依據(jù)。

2. 2 對于水泥土樁, 則不宜采用低應變動測檢查樁身質(zhì)量。這是因為水泥土樁樁材是水泥與原地基土進行攪拌混合所形成的一種樁體, 其樁身性質(zhì)介于剛性樁與柔性樁之間, 它的剛度、 抗壓強度和抗側(cè)壓力作用小于剛性樁而大于柔性樁, 因而對其質(zhì)量的檢測不能套用剛性樁的檢測方法。

2. 3鉆芯法可對樁身質(zhì)量進行直觀定性分析, 能檢測樁身混凝土強度、 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)果準確率高。對鉆孔灌注樁、 人工挖孔樁而言,其直徑一般較大, 當對其樁身質(zhì)量進行低應變動測后有質(zhì)量問題需進一步確認時, 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。

2. 4 基樁低應變法動測的關鍵是要取得準確、 可靠的測試信號, 所以現(xiàn)場檢測人員應操作熟練, 有豐富的動測信號分析經(jīng)驗, 現(xiàn)場應及時排除干擾信號。遇到異常信號時, 應分析原因, 多換幾個檢測點, 特別對大直徑樁, 樁截面各部位的運動不均勻性會增加, 樁淺部的阻抗變化往往表現(xiàn)出明顯的方向性, 故應增加檢測點數(shù)量, 每個檢測點的采集信號不宜少于 3個, 通過疊加平均提高信躁比?，F(xiàn)場應保證采集到一致性好、真正反映基樁質(zhì)量特性的動測信號。

2. 5樁頂條件和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、 截面尺寸應與樁身設計條件基本等同。檢測人員在分析動測測試信號時, 應仔細分清哪些是缺陷波或缺陷諧振峰, 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, 如何正確判定缺陷程度, 特別是缺陷十分明顯時, 如何區(qū)分是Ó類樁還是 Ô類樁, 應仔細對照樁型、 地質(zhì)條件、 施工情況結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗綜合分析判斷; 不僅如此, 還應結(jié)合基礎和上部結(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, 進行缺陷類別劃分, 不宜單憑測試信號定論, 有疑問的必須驗證檢測, 以保證檢測的科學性、 準確性和公正性。

3 承載力檢測質(zhì)量控制

3. 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, 因為樁的承載力與樁型、 樁材、 成樁工藝以及地層土特性等眾多復雜的因素有關。因此在較重大的工程, 要求通過一定數(shù)量的靜荷載壓樁試驗來確定樁的承載力,作為設計的依據(jù)。

3. 2 現(xiàn)在對樁基承載力的檢測, 常用的方法有靜載荷試驗、高應變法檢測。高應變法屬于動測法的一種, 其適用范圍受一定的限制, 在進行灌注樁的豎向抗壓承載力檢測時, 應具有現(xiàn)場實測經(jīng)驗和本地區(qū)相近條件下的可靠對比驗證資料; 對于大直徑擴底樁和 Q) s曲線具有緩變形特征的大直徑灌注樁, 不宜采用本方法進行豎向抗壓承載力檢測。雖然靜載荷試驗比高應變法費用高、 所耗實驗時間長, 有時受場地限制等原因, 但是靜載荷試驗仍然是檢測基樁承載力最直接、 最準確、 最可靠的方法。

3. 3 為保證靜載試驗結(jié)果的準確性, 所有試驗儀器儀表必須經(jīng)過計量部門檢定合格, 并在有效期內(nèi)使用。當采用壓力表測定油壓時, 為保證測量精度, 其精度等級應優(yōu)于或等于 014級, 不得使用 115級壓力表控制加載。當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, 所以應選用耐壓高、 工作壓力大和量程大的油管、 油泵和壓力表。

3. 4 靜載試驗在所有試驗設備安裝完畢之后, 應進行一次系統(tǒng)檢查。其方法是對試樁加一較小的荷載進行預壓, 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

為因素造成的間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), 即可開始進行正式加載。

3. 5 靜載試驗應保證有足夠的荷載反力, 試驗過程應及時補壓, 以使真實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。當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)本級荷載沉降超過上一級荷載對應沉降 5倍的陡降, 當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; 當樁身強度不足樁被壓斷時, 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, 而應使樁下沉量超過 40mm, 以大致判斷造成陡降的原因。

參考文獻

[ 1]中國建筑科學研究院主編 # 建筑基樁檢測技術規(guī)范( JGJ 106- 2003)# 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2003

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關鍵詞：無損檢測；橋梁；樁基

中圖分類號：U41文獻標識碼： A

引言

我國的公路橋梁檢測技術在經(jīng)濟發(fā)展的帶動下快速的發(fā)展，傳統(tǒng)的檢測方法已經(jīng)不能對公路橋梁的情況作出準確的檢測和判斷，無損檢測技術正是在這樣的背景下發(fā)展起來的。計算機技術的進步改變了傳統(tǒng)檢測的公路橋梁檢測的現(xiàn)狀，使得公路橋梁的檢測更精準安全，實現(xiàn)了檢測技術由有損檢測到無損檢測的轉(zhuǎn)變，為公路起來建設的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，所以檢測時要加強運用。

一、無損檢測技術簡介

無損檢測技術就是指在對結(jié)構(gòu)與主體不產(chǎn)生影響的前提下，通過某種物理方法對指標進行確定，從而判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生性能改變，能夠達到使用要求。無損檢測技術基本與最前沿的科學技術相關，借助科技的發(fā)展，實現(xiàn)了在現(xiàn)實工程領域的應用。道橋工程中的無損檢測技術主要是為了在不影響正常運營使用的前提下完成對質(zhì)量的檢測，應用了機械力學、材料力學與物理學等技術，同時是對電子技術與計算機技術的結(jié)合。

二、橋梁樁基的無損檢測技術

（一）聲波無損檢測

聲波無損檢測主要是利用在混凝土結(jié)構(gòu)聲學檢測技術的基礎上發(fā)展而來的，其主要檢測樁基的完整性。其主要對在撞擊中傳播的應力波進行分析，如果應力波的波形、波速、波峰值保持不變，如果應力波在樁基中均勻傳播，則表明樁基的完整性比較好。如果應力波的波形、波速、波峰值發(fā)生變化，則表明沿樁基在長度方向上存在缺陷。同時，在樁基存在缺陷部位應力波將發(fā)生突變，從而使得應力波發(fā)生透射波、反射波或者散射波等現(xiàn)象。由于，無損檢測對樁基不產(chǎn)生破壞，所以特別適用于橋梁工程的樁基完整性的檢測工程中。

（二）高應變檢測

這種檢測手法應用的時間已經(jīng)相當長，它主要是對樁的豎向抗壓承載能力與設計要求是否相符進行判定。使用這種方法對樁身的預制樁接頭以及水平整合型的具體縫隙等各種缺陷進行判定時，能查明其是否能夠?qū)ωQ向抗壓的具體承載能力產(chǎn)生影響，并在此基礎上對缺陷的程度進行合理判定。這種方法已經(jīng)普遍應用于一些地區(qū)。就目前情況來看，國內(nèi)外運用的高應變法的測試與結(jié)果分析的主要基礎還是一維桿撥動的相關理論，沒有將樁和土之間互相作用的相關機理考慮在內(nèi)，因此，在對承載力進行測試時，運用這種方法有一定程度的局限性。

（三）低應變法

這種方法主要是對樁身的完整性進行檢測。很多缺陷或者是質(zhì)量事故都在流水處或者是底層的變化處發(fā)生，底層的變化會導致反射波的產(chǎn)生從而影響波形，所以要對地質(zhì)資料進行查看，了解施工的具體記錄，從而確定缺陷的具置。定量分析軟件能幫助我們判定基樁缺陷的具體程度，雖然這一軟件有一定的不足之處，但是它對應力波在樁身進行傳播的具體過程進行了分析，只要保證樁周選擇合理的土參數(shù)，就能起到一定的效果。在運用低應變法進行檢測時，不斷缺陷屬于什么樣的類型，其共同的表現(xiàn)就是樁的阻抗減小，不能區(qū)分缺陷性質(zhì)。

1.低應變動測法的適用范圍介紹

公路橋梁工程樁基低應變動測法的適用范圍對測量影響是十分巨大的，其中公路橋梁工程樁基測土阻力是主要因素，測土阻力包括兩個部分:動土阻力和靜土阻力，后者是主要影響因素，其特點可以概括如下:(1)消減反射波峰值；(2)加快應變力衰減；(3)動土阻力波的產(chǎn)生限制了可測樁基的長度。

通過總結(jié)實際公路橋梁工程樁基施工過程中的經(jīng)驗教訓，在公路橋梁工程樁基中采用低應變動測法對公公路橋梁工程樁基進行檢測時，公路橋梁工程樁基的長度通常在5～50m的范圍之間，公路橋梁工程樁基的半徑一般需小于0．9m，盡管一些長度大于50m的公路橋梁工程樁基仍能夠獲得樁底的應力波信號，然而因公路橋梁工程樁基的承載力較大，公路橋梁工程樁基的一些局部缺陷、深度缺陷的反映不夠準確，同時也會受到公路橋梁工程當?shù)氐刭|(zhì)條件的影響。

2.低應變動測試過程分析

低應變動測試過程中，測量人員為了提高公路橋梁工程樁基測量結(jié)果的精確性和準確性，要特別注意以下幾點:選取測量點和錘擊點、安裝傳感器等。

（1）選取測試點。測試點的選取應該以公路橋梁工程樁基直徑為選取依據(jù)，選取原則要保證公路橋梁工程樁基測試點滿足實際測量的需求，通常情況下，公路橋梁工程樁基直徑不小于0．15m，基樁測量點的選取應該大于5個，而且要保證和鋼筋籠的間距在15cm以上，選取的方式要保證公路橋梁工程樁基測量點均勻，打磨處理應該仔細認真，保證后續(xù)公路橋梁工程樁基施工正常進行。

（2）選取錘擊點。公路橋梁工程樁基檢測過程中的錘擊點適宜點為相距傳感器20～30cm的位置，如果錘擊點與傳感器間距離太近，錘擊的沖擊力可能對傳感器造成干擾，而若錘擊點與傳感器間距離太遠，就可能有橫波的影響產(chǎn)生波形震動現(xiàn)象，這將無法準確反映公路橋梁工程樁基的狀況。所以錘擊點和傳感器位置選取的好壞直接決定著公路橋梁工程樁基檢測效果，可以聘請公路橋梁工程樁基檢測專業(yè)技術人才進行測量檢測，保證公路橋梁工程樁基檢測結(jié)果滿足設計要求。

（3）傳感器的安置。按照公路橋梁工程樁基測試點的選取情況來確定傳感器的安裝，粘貼方式是最為常用的安裝公路橋梁工程樁基檢測傳感器的方法，因此這就要求在公路橋梁工程樁基的頂部干燥的時候，比較常用的粘貼劑包括:橡皮泥、黃油、石蠟、等，粘貼層的厚度應該適中，避免過厚造成公路橋梁工程樁基檢測傳感器應力波接收不準確的情況。

三、加強無損檢測技術在橋梁中應用的措施

（一）加強無損檢測技術的創(chuàng)新

技術創(chuàng)新是將無損檢測技術充分運用到公路橋梁檢測中的首要前提。因為公路橋梁建設技術的發(fā)展會帶動公路橋梁結(jié)構(gòu)、用材等的變化，使得檢測的難度加大，現(xiàn)有的檢測方法不一定都能完成相應的檢測工作，所以需要新的測量方法才能有效的完成，所以將加強技術的創(chuàng)新尤為重要。例如引進國外先進的檢測技術、建立實驗室進行相關研究、對現(xiàn)有檢測技術進行改進、結(jié)合公路橋梁檢測的實際進行相關研究等都是加強技術創(chuàng)新的有效方式。

（二）提高相關檢測人員的素質(zhì)

在公路橋梁的檢測中，經(jīng)常要用到各種儀器設備和各種檢測技術，而且使用這些儀器設備和技術的要求很高，因此需要相關工作人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)，才能順利的完成檢測的任務。提高相關工作人員的素質(zhì)可以進行崗前培訓、定期組織員工學習無損檢測技術的各種知識、開展無損檢測技術知識的講座、錄用專業(yè)的高水平的相關人才等。只有這樣才能為公路橋梁檢測的順利進行提供更多的人員基礎，最終取良好的測量效果。

結(jié)束語

隨著我國交通業(yè)的不斷發(fā)展，已建成的道路橋梁的檢測成為維修、維護的重要依據(jù)，通過正確有效的檢測技術應用，管理者能夠更加明確地了解道路與橋梁目前的運營狀況，從而形成科學決策，另外檢測技術還對道路與橋梁的設計產(chǎn)生正反饋的影響，不斷提高。無損檢測技術是對道路橋梁進行無損傷性的檢測，能夠保證交通正常進行，經(jīng)濟活動不受干擾。我國目前要不斷加強無損檢測技術的研發(fā)與人員培養(yǎng)，不斷進行技術推廣試驗，提高適用性，通過技術與管理雙重作用，實現(xiàn)道路與橋梁的質(zhì)量保證。

參考文獻：

[1]譚敏,揭選紅.無損檢測技術在橋梁樁基檢測中的應用思路研究[J].科技資訊,2010,10:92+94.

[2]徐曉東.超聲波無損檢測技術在橋梁健康狀況評定中的應用研究[D].吉林大學,2008.

[3]李波.橋梁樁基缺陷的聲波透射法檢測及其對承載力的影響[D].長安大學,2013.

[4]李學軍.在役橋樁病害導波無損檢測的數(shù)值模擬與實驗研究[D].中國地質(zhì)大學（北京）,2012.

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關鍵詞：地基基礎；檢測；探討

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：

1 地基基礎檢測中常見的問題分析

1.1對檢測機構(gòu)缺乏規(guī)范性管理

目前，我國的建筑工程檢測機構(gòu)具體分為兩部分：其一是國家指定的檢測機構(gòu)，其二是中介檢測機構(gòu)。由于檢測機構(gòu)的不統(tǒng)一，致使在具體的檢測流程存在諸多問題，給工程質(zhì)量埋下的隱患。如，壓價、壟斷經(jīng)營等常有發(fā)生。個別的檢測單位，為了適應殘酷的市場競爭，甚至出賣檢測資質(zhì)，或?qū)⒖瞻椎臋z測報告出售給無檢測資質(zhì)的單位及個人，這些現(xiàn)象都對工程檢測的質(zhì)量產(chǎn)生了極大的影響，因此，必須對檢測機構(gòu)進行規(guī)范化管理，從根本上杜絕這些現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2地基基礎檢測工作存在安全隱患

近些年來，在地基基礎檢測工作中人身傷亡事故頻發(fā)，原因在于地基基礎檢測與建筑施工是交叉進行作業(yè)，所以，致使地基基礎檢測人員身處的工作環(huán)境較差，安全隱患較多。例如，在地基基礎檢測工作中一般都應用聲波投射法、低應變法、輕型動力觸探法等方法，由于這些檢測方法都是在施工過程中交叉進行的，因而從很大程度會給檢測人員的人身安全帶來隱患，因此，在使用各種方法進行檢測時，必須有相應的安全防護措施。

1.3檢測結(jié)果欠缺精確性

主要表現(xiàn)在以下3個方面：

1.3.1 某些單位沒有編制周詳?shù)臋z測方案與計劃，或編制的檢測方案較為簡單，未能對檢測作業(yè)起到良好的指導作用；

1.3.2 應該引用或反映的資料不全面，所得數(shù)據(jù)不準確，致使檢測結(jié)論過于簡單或含糊了事；

1.3.3 沒有按照相關規(guī)范進行檢測，導致原始資料涂改嚴重，未能給予足夠的觀測時間，極限基本值與承載力標準值判斷不準確，具體操作不規(guī)范，從而導致檢測結(jié)果存在較大誤差。

1.4檢測人員綜合素質(zhì)有待于提高

由于建筑工程質(zhì)量檢測機構(gòu)內(nèi)部未建立健全內(nèi)部管理制度，對于檢測人員的管理較為松散，致使檢測人員的整體綜合素質(zhì)不高，甚至有些不具備相應專業(yè)技能職稱及技術水平的人員也參與到檢測工作中，使其在不能嚴格執(zhí)行相關規(guī)范要求的情況進行作業(yè)，致使檢測資料和結(jié)果欠缺科學性、嚴密性、規(guī)范性。

1.5 地基基礎檢測過程有待于進一步加強

對于地基基礎檢測工作需要加強過程管理和控制，每個檢測單位和施工單位都對基礎檢測工作有明確的規(guī)劃和設計，但是更多的是重視檢測的結(jié)果，忽略了地基基礎檢測的過程控制。過程控制環(huán)節(jié)的弱化，有可能導致數(shù)據(jù)收集的可行性、科學性大打折扣，對于施工單位的下步施工完成準確判斷會產(chǎn)生相應的影響。比如，有的地基基礎檢測報告有關重要數(shù)據(jù)的出具沒有施工方、監(jiān)理方的雙方簽字確認，導致地基基礎出現(xiàn)質(zhì)量問題的時候產(chǎn)生一些矛盾和糾紛，可見現(xiàn)場加強監(jiān)督和管理的重要性。有的檢測單位工作人員由于業(yè)務知識不過關，安全操作的意識不夠強，對于現(xiàn)場檢測的危險系數(shù)沒有有效估算，導致存在一些檢測安全隱患。

1.6 地基基礎檢測報告有待于進一步完善

通過實地調(diào)查訪問得知，當前地基基礎檢測市場需要完善的地方，不僅在于檢測技術手段方面，有的時候檢測結(jié)果出來了，但是檢測單位工作人員在出具檢測報告時存在一些不嚴謹、不規(guī)范的情況。比如，有的檢測單位出具的檢測報告沒有嚴格按照國家有關規(guī)定和標準來撰寫，有的所引用的國家的檢測標準已經(jīng)過期，不具備可操作性和參考價值。有的檢測報告所羅列的專業(yè)術語不符合要求，或者已經(jīng)被禁止使用，降低了檢測報告的嚴謹性。有的檢測報告計量單位的使用不統(tǒng)一、不規(guī)范，導致施工單位使用檢測報告的時候無所適從。在檢測報告的最關鍵部分就是報告的結(jié)論和結(jié)語部分，有的表述不準確，甚至低應變測試僅適用基樁樁身完整性檢測，檢測結(jié)論存在多處的錯漏和矛盾，導致檢測報告規(guī)范科學性大大降低。

2 解決地基基礎檢測常見問題的對策

2.1建立健全市場監(jiān)督約束機制

首先，應強化合同管理，可充分利用合同審查備案制度，加強對市場不正當行為的約束能力；其次，通過政府有關部門，對檢測市場進行規(guī)范化管理，對一些擾亂市場正常經(jīng)營秩序及檢測水平較差的機構(gòu)，可吊銷其檢測資質(zhì)。同時，還需加大對惡性競爭單位及個人的打擊力度，一經(jīng)查實應給予嚴厲懲處，以此維護檢測行業(yè)的健康有序發(fā)展。

2.2制定地基基礎檢測的安全防護措施

由于在地基基礎檢測過程中會存在著諸多危險因素，嚴重影響了地基基礎檢測工作的安全性、準確性，所以必須制定安全防護措施以確保檢測工作的順利進行。首先，制定切實可行的安全操作規(guī)章制度，并進一步完善與落實安全管理責任制，將責任落實到部門、落實到個人，以此形成安全生產(chǎn)保障體系，從而有效地預防地基基礎檢測過程中存在的安全隱患；其次，對從業(yè)人員進行安全培訓，提高安全防范意識及防范技能；再次，在地基基礎檢測前，按照開工安全驗收制度對檢測作業(yè)的現(xiàn)場進行嚴格的開工前檢查與驗收。在地基基礎檢測過程中，配備安全巡查員，重點巡查作業(yè)人員操作是否規(guī)范，是否處于安全區(qū)域，作業(yè)環(huán)境是否安全等。

2.3地基基礎檢測應以相關的技術規(guī)范為依據(jù)

JGJ106-2003技術規(guī)范詳細準確的對各類檢測方法之間的關系和適用范圍加以規(guī)定，并且還對各種方法同時使用的具體關系進行了強調(diào)，是目前體系比較完善的技術規(guī)范，因此筆者建議在對地基檢測中，應以此規(guī)范為主。同時，還可以參考GB50007-2002和GB50202-2002這兩個規(guī)范中的相關規(guī)定進行檢測。樁身的質(zhì)量通常都是本身承載力決定的，承載能力強，則樁基穩(wěn)定性高，承載能力低，則會導致樁基穩(wěn)定性差。目前，對樁基質(zhì)量的檢測通常都是通過靜荷載試驗來檢測的。若施工場地對做靜載試驗有一定限制時，可采用深層平板載荷試驗進行確定。

2.4 加強對人工挖孔樁基礎地基的檢測

人工挖孔樁基礎地基有其特殊的地形地貌限制，通常是在河流高地或丘陵地區(qū)施工，主要原因是基巖與覆土具有較為顯著的差距和區(qū)別，能夠比較容易實現(xiàn)持力層的鑒別。與此同時，也存在例外情況，如果施工過程中發(fā)現(xiàn)風化程度不均勻的巖層，對于相關工作就提出了更高的要求，需要極為審慎地判斷如何才能實現(xiàn)樁端持力層的最佳優(yōu)化配置。建議在施工過程中，充分考慮上述這些不可抗拒的因素，將施工條件的最不利因素考慮進去，確保基地基礎檢測的準確無誤，保障地基基礎施工的萬無一失。針對復合型的地基更加注重基礎檢測，要堅持因地制宜的工作原則，及時根據(jù)地形條件的復雜情況進行調(diào)整。要堅持嚴格標準的工作原則，對于已經(jīng)完成的檢測，必須進行相關的監(jiān)督和復檢，真正尊重檢測結(jié)果，如果檢測結(jié)果不符合相關規(guī)定，要及時提出修改的意見建議，確保地基基礎施工質(zhì)量符合要求。

2.5 全面提高檢測人員綜合素質(zhì)

地基基礎檢測人員的從業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)高低直接關系到檢測工作的質(zhì)量和水平，所以必須把全面提高檢測人員素質(zhì)作為一項重要的工作加以落實。對在崗的檢測人員進行定期或不定期的專業(yè)培訓，包括2方面內(nèi)容：

2.5.1 關于檢測人員的技術水平的培訓，使其掌握與檢測相關的法律法規(guī)、指導文件、規(guī)程等，學習先進的檢測技術，不斷提高其整體技術素質(zhì)；

2.5.2 關于檢測人員的思想教育，增強檢測人員的安全意識、責任意識、質(zhì)量意識、道德意識，這樣才能保證檢測人員出具客觀、真實的檢測報告。

3 結(jié)束語

地基基礎是建筑的根基所在，其承載能力能否滿足設計標準直接關系到整體工程施工質(zhì)量，影響建筑投入使用后的安全性和可靠性，而地基基礎檢測工作是驗收地基基礎質(zhì)量是否達到設計要求及安全標準的重要環(huán)節(jié)，必須引起有關部門的高度重視。近年來，隨著我國檢測領域的不斷發(fā)展，使得地基基礎檢測技術日趨成熟與先進，對于規(guī)范地基工程的檢測工作，提高地基基礎檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量具有重要意義。但是在實際操作中，地基基礎檢測工作還存在著一些不容忽視的問題，嚴重影響了檢測工作的質(zhì)量和效率，從而也為確保整體工程質(zhì)量帶來了一定負面影響。因此，本文探討地基基礎檢測中的常見問題及解決對策，對于提高檢測工作有效性，保證檢測數(shù)據(jù)準確性具有重要意義。

參考文獻：

[1] 王耀禧. 樁基與地基質(zhì)量檢測中注意的幾個問題[A]. 2010年全國樁基檢測技術研討會暨16屆PDI用戶會議論文集[C]，2010.

篇4

【關鍵詞】橋梁樁基礎；缺陷復合檢測；加固新方法

中圖分類號：TU473.1文獻標識碼： A 文章編號：

一、引言

隨著近些年來我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國的交通事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，橋梁作為交通事業(yè)的重要組成部分，不僅是一個重要的交通實體，也是國家綜合國力和科學技術發(fā)展水平的重要體現(xiàn)，近些年來，我國的橋梁建設行業(yè)發(fā)展迅速，且橋梁建設的復雜度也越來越高，在橋梁的建設中，樁基的建設作為其基礎，技術條件十分復雜，發(fā)展的空間也十分廣闊，目前，樁基技術已經(jīng)成為地基承建領域中的主要分支之一，經(jīng)過多年的發(fā)展，樁基技術的承建工藝日新月異，一些新的設計理論和科技成果不斷的出現(xiàn)，樁基技術得到了迅速的發(fā)展。樁基礎的樁基礎可以用于堅硬的基巖、卵礫石、砂、硬塑黏性土層之中，具有很高的群樁以及豎向單樁承載力，可以承受橋梁的全部豎向荷載，也可以保證橋梁的傾斜在正常范圍內(nèi)，此外，橋梁樁基礎較大的側(cè)向剛度可以有效的抵御由于地震等自然災害引起的力矩荷載以及水平荷載，保證橋梁的穩(wěn)定性。某橋梁工程，橋梁總長127m，橋面凈寬10m，橋外側(cè)設有0.5m的防撞護欄，樁基礎的截面直徑為1.4m，地基飽和抗壓強度為7.0MPa，樁身嵌入泥質(zhì)粉砂巖層的厚度為6.3m，樁基采用機械沖孔灌注樁，混凝土強度為C30，下面就根據(jù)該橋梁的情況探討橋梁樁基礎缺陷復合檢測及其加固的方法。

二、橋梁樁基礎工程質(zhì)量的復合檢測

（一）超聲波投射檢測法

超聲波投射檢測法就是在橋梁樁內(nèi)部埋設縱向聲測管道，并將超聲脈沖發(fā)射以及接受探頭放置在聲測管之中，在聲測管中灌注好足量的清水作為耦合劑，在檢測時，儀器可以發(fā)出周期性的電脈沖，這種電脈沖可以穿透混凝土，并將探測結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號，這樣，就可以計算出超聲脈沖穿過樁體的時間、脈沖的主頻率、接受波的幅值以及頻譜等數(shù)據(jù)；在計算出這些數(shù)據(jù)之后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就可以根據(jù)判別軟件對各種計算出的參數(shù)進行綜合的分析和判斷，這樣，就可以計算出混凝土內(nèi)部缺陷的位置、大小和性質(zhì)，并根據(jù)計算結(jié)果給出混凝土的總體強度以及總體均勻性的評價標準，通過該種方法對橋梁進行評價，發(fā)展0號橋臺1號樁距離樁平面25.6到26.2米范圍內(nèi)存在接受信號波形異常的情況，證實樁基礎存在質(zhì)量缺陷，內(nèi)部發(fā)生畸變，因此，就對該缺陷部位以及接近缺陷部位的位置進行取芯檢驗，根據(jù)取芯檢驗結(jié)果證實缺陷的具體部位和實際情況，劃定缺陷部位，分析出缺陷的厚度，發(fā)生原因，根據(jù)實際情況進行后續(xù)的加固處理。

（二）樁身抽芯檢測法

為了更好的評價橋梁樁基礎的質(zhì)量，就可以對其進行抽芯檢查，抽芯檢查法的主要工藝是鉆探技術，即在橋梁的樁身上按照其長度方向鉆取及樁巖土和混凝土的芯樣，對所鉆取得芯樣進行觀察和測試，從而得出橋梁基礎的成樁質(zhì)量，抽芯檢測法作為一種可以對局部破損進行檢測的方法，與其他的檢測方法相比而言，具有直觀、科學以及使用的特點，種種的實踐表明，抽芯檢測法不會受到其他客觀條件的影響，特別適宜用于大直徑橋梁樁基礎缺陷的復合檢測中，在本工程的檢測中，取芯設備使用XY-1型取芯鉆機，搭設鉆機平臺，在抽芯前期一切正常，鉆到16.5米時出現(xiàn)鉆進困難的現(xiàn)象，且伴隨跳鉆情況，繼續(xù)鉆進，出現(xiàn)醬黃色的返水，且橋梁樁周有水涌出，經(jīng)過勘察得知，該種情況的出現(xiàn)是由于施工方法導致孔傾斜度超出規(guī)定范圍所造成。

三、橋梁樁基礎缺陷原因分析

根據(jù)檢測，證實0號橋臺1號樁基的缺陷位于橋梁的樁底部位，樁基由粘土、卵石以及砂土組成，厚度不均勻，有一定厚度的沉渣出現(xiàn)，取芯檢測與超聲波檢測結(jié)論基本一致。根據(jù)分析，該橋梁樁基礎質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因是由于鉆孔泥漿的含砂量偏高、泥漿比重小、懸浮磚渣能力不足，清空不徹底，導致沉渣厚度出現(xiàn)超標的情況，此外，在鉆孔清孔之后，由于以上因素的影響，就直接導致孔內(nèi)發(fā)生孔壁坍塌以及磚渣沉淀的事故。

四、橋梁樁基礎的加固方法

根據(jù)以上缺陷質(zhì)量原因的分析，可以使用以下的方式對橋梁樁基礎進行加固：

（一）洗孔處理

洗孔處理對對橋梁樁基礎進行加固的基礎方式，其具體的處理方法為：待鉆孔抽芯完成之后，采用空壓機、沖淋器、高壓泥漿泵對鉆孔進行交替洗孔，利用高壓射流水以及高壓氣流將孔內(nèi)的松散體沖刷干凈，并將缺陷部位的砂土和細小的卵石淘空，交替進行，直到返水變清位置，用洗孔處理法對該橋梁工程進行處理，證實松散物被有效的清理，孔底已經(jīng)基本干凈。

（二）安裝壓漿管

待整個洗孔處理完成之后，安裝壓漿管，該橋梁工程使用的壓漿管為2.54毫米的鍍鋅壓漿管，孔口有2根管，其中一根管作為壓漿管，另外一根管作為回漿管，為了填補缺陷部位的空洞，加強樁基礎的強度，就在孔內(nèi)填入一定的豆石骨料，待所有工序完成之后，將孔口的上部用細石砼將其封閉，待以上工序完成之后，方可進入下一步工序。

（三）二次洗孔處理

待以上步驟完成，壓漿管的放置合格之后，需要等孔口上部的細石砼達到一定的強度，待其達到規(guī)定的強度之后，可以進行二次洗孔處理，二次洗孔處理需要使用高壓泥漿泵在孔內(nèi)注水，同時利用高壓水流將遠離孔口的粘土切割為懸浮狀，再使用空壓機、高壓泥漿泵以及沖淋器進行交叉沖孔，將缺陷部位的松散物完全處理干凈，直到出現(xiàn)返水變清位置，這就基本達到了清孔的目的。

（四）壓降處理

待二次清孔完成之后，就可以進行后續(xù)的壓漿處理，即使用高壓泥漿泵，用循環(huán)注射的方式將漿液使用壓力灌入的方式灌入孔內(nèi)，在灌漿時使用間歇性灌漿和交替灌漿相結(jié)合的方式進行，為了使?jié){液可以充分的擴散，補強范圍可以增強，在灌漿時需要使用最大的泵壓進行灌漿，對該橋梁工程使用這種灌漿方式結(jié)果證明，水泥漿液通過充分的填充和擴散，已經(jīng)在缺陷部位形成外壁，使樁身的完整程度得到有效的加強，實現(xiàn)加固目的。

五、結(jié)語

橋梁的安全性關乎重大，對于橋梁樁基礎的復合檢測方法使用超聲波無損檢測和鉆芯檢測結(jié)合的檢測方式可以有效的檢測出樁基礎的缺陷位置、缺陷大小以及缺陷性質(zhì)，待缺陷檢測完成后，就可以根據(jù)缺陷的實際情況使用加固方式，在加固前要開展清孔工作，待返水干凈后方可進入下一階段的加固工作，加固方法以壓降處理法為宜，在工作進行時，要堅持正確的操作方式，防止意外事故的出現(xiàn)，對于重點環(huán)節(jié)的處理一定要嚴格按照施工規(guī)范進行，保證樁基礎的加固質(zhì)量。

參考文獻：

篇5

關鍵詞：樁周土低應變法波阻抗 彈性桿

Abstract: the low strain gauge signal curve is generalized impedance function results. Combined with engineering examples, this paper expounds a pile of soil test waveform mechanism and the influence of the waveform in response, so as to improve the low strain gauge the integrity of pile body the accuracy of judgment.

Key words: a pile soil low strain gauge wave impedance elastic rod

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

1前言

眾所周知，低應變法是利用樁身阻抗變化對信號曲線產(chǎn)生影響的原理來判斷樁身質(zhì)量的。但是除了樁身阻抗變化會影響信號曲線的因素以外，樁周土同樣不可避免地會影響信號曲線。低應變法信號曲線所反映的不僅是樁身阻抗的變化情況，而且是廣義阻抗作用的結(jié)果。我們分析低應變結(jié)果時，不能筒單地只分析波形的相位因素，而應綜合各方面因素，樁周土對測試波形的影響應給以足夠重視。本文結(jié)合檢測工作中的工程實例，比較詳細地敘述了樁周土對波形產(chǎn)生影響的機理及其在波形上的反映。

2低應變理論

低應變就是以一維波動理論為基礎的，假定樁身為一維彈性桿件，且介質(zhì)均勻連續(xù)；樁側(cè)土是均勻的，樁側(cè)士對樁的作用僅為沿樁身軸向作用的阻尼力。

基本工作原理是：在樁身頂部進行瞬態(tài)豎向激振而產(chǎn)生彈性應力波，該波沿樁身向下傳播，當樁身存在明顯波阻抗變化的界面(如樁底、斷樁和嚴重離析等部位)或樁身截面積變化(如縮徑或擴徑)部位，將產(chǎn)生反射波。然后采用速度或加速度傳感器進行響應信號接收，最后在計算機上對接收到的信號進行分析處理，識別來自樁身不同部位的反射信息。從而根據(jù)這些反射信息，結(jié)合其他工程資料，對樁身完整性做出判斷。因此，可以將樁假設為一維線彈性桿，其長度為L，橫截面積為A，彈性模量為E，質(zhì)量密度為ρ，彈性波速為C（ ），廣義波阻抗為Z=AρC；根據(jù)波動理論，其應力應變關系：

經(jīng)推導可得樁的一維波動方程：

假設樁中某處阻抗發(fā)生變化，當應力波從介質(zhì)Ⅰ（阻抗為Z1）進入介質(zhì)Ⅱ（阻抗為Z2）時，將產(chǎn)生速度反射波Vr和速度透射波Vt。

令樁身質(zhì)量完好系數(shù) ，則有：

缺陷的程度根據(jù)缺陷反射的幅值定性確定，其位置根據(jù)反射波的時間tx由下式確定：

另外，被檢測樁是一根有限長的圓柱體，在樁頂面錘擊激震時，將產(chǎn)生無限球面波列向外傳播，如圖1所示，當遇到反射界面時無限的球面波產(chǎn)生透射波和折射波，透射波因土阻力的作用消失在巖土中，折射波最終傳到樁底后，又會反射到樁頂面。當?shù)貙釉接?，折射系?shù)越大，這時折射入地層的能量就越多，傳播到樁底的能量相對減小。所以有時樁周土阻力不大，但持力層很硬時也會出現(xiàn)樁底反射不明顯的情況。

圖1點振源產(chǎn)生的球面波傳播示意圖

3樁周土阻力影響分析

在實際分析樁的動力響應時，樁周土的影響是客觀存在的，為了研究樁周土對應力波的影響，前人曾進行了以下的算例分析，假定有一明顯缺陷基樁，見下圖2。假定樁周土阻力分別為0、2、4、6、8、10，經(jīng)過數(shù)值模擬出來的波形曲線如下圖3所示：

圖2明顯缺陷基樁模型

圖3

由此可見，樁周土會削弱或完全抵消該段內(nèi)樁身缺陷產(chǎn)生的反射信號，甚至可能在波形曲線上幾乎看不到缺陷或樁底的反射信號。所以在實際工程中，在沉樁的開始階段，樁身周邊土的阻力隨著沉樁時間的延長慢慢增大，這個時候試驗中會發(fā)現(xiàn)得出的波速與幅度逐漸減小，反射波的反射次數(shù)也會減少，直到土阻力增大到穩(wěn)定的狀態(tài)，達到原有的阻力為止。這就是在自由的狀態(tài)下，可以看到很多次反射波，但是隨著樁沉入土中越來越深，測試中可以看到的反射波也會越來越少，直到進入持力層，樁周土阻力充分發(fā)揮后，一般就只能看到1～2次的反射波了，甚至有時很難看到樁底的反射法。

低應變試驗中一般采用的錘擊能量是很小的，如果試驗中發(fā)現(xiàn)看不到樁底信號或不明顯，這時應該增加錘擊的能量，盡量克服土阻力的影響，以至于能檢測到樁底的信息，準確分析樁身的完整性，特別對一些長樁要求就很明顯。另外，在一些有軟弱夾層的樁周土中，也會由于地層的突變使土阻力產(chǎn)生突變，測試中的信號從而在地層的交界處產(chǎn)生變異，如果遇到堅硬夾層，波形曲線在堅硬土層的位置有下凹的反射信號，產(chǎn)生類似擴徑的假缺陷；碰到軟弱夾層，波形曲線在較弱土層的位置有上凸的反射信號，產(chǎn)生類似縮頸的假缺陷；如果遇到上軟下硬的相鄰土層，波形曲線會在軟硬土層交界附近產(chǎn)生一下凹的反射信號，曲線下凹后并不立即恢復而是逐漸回升到原來的高度，這種情況在灌注樁中的體現(xiàn)更為明顯，為避免誤判，應采取一些驗證措施，進行有效的區(qū)分。

4 實例分析

對一些打入式的擠土樁，當樁周土是風化殘積或坡積土時，土阻力很高，樁側(cè)摩阻力很大，如圖4所示，是一根打入全風化混合花崗巖的殘積土中的預應力管樁，樁長只有7.0m，卻測試不到樁底反射波的信號，說明應力波全消耗在樁周土中。

圖4

現(xiàn)場澆灌的混凝土灌注樁（非擠土樁），樁側(cè)摩阻力很小，因此傳到樁側(cè)表面的應力波消耗在樁周土中的能量也小，大部分應力波在樁的側(cè)面反復折射傳到樁底，若未嵌入巖層中或樁端有少量沉渣時，如圖5所示為一根樁徑為1.0m，樁長為39.5m的沖孔灌注樁低應變法測試波形，樁尖持力層為中風化混合花崗巖，樁周土主要是全風化巖的殘積土，低應變法測試信號有明顯的樁底反射波。經(jīng)鉆芯驗證，樁底有6.0cm左右厚的沉渣。

圖5

當沖（鉆）孔灌注樁嵌入巖層有一定的深度時，由于沖孔在較硬的巖層中，孔壁沖洗得很干凈，與灌注的混凝土膠結(jié)在一起，此時樁側(cè)的摩阻力很大，應力波被巖石吸收，形成明顯的負向反射波，而且是在應力波到達樁底前出現(xiàn)，如圖6所示。

圖6

雖然在低應變測試中施加的沖擊力較小，應力波彈性傳播主要集中在樁側(cè)表面，所激發(fā)的土阻力(包括靜阻力與動阻力)對測試結(jié)果有很大影響。大量實測資料表明，樁周土的作用會使得樁中波速變化且幅值衰減，嚴重弱化樁端及缺陷部位的反射信號。

5結(jié)論

樁基礎屬于隱蔽工程，應力波在樁身中不是簡單的直線傳播的，而是半球面波形式傳播，是球面波。應力波向下傳播的能量主要集中在基樁表面，樁周土摩阻力大小直接影響到應力波的傳播深度，對波形曲線的影響主要有以下幾個方面：

1) 導致應力波迅速衰減，檢測時有限深度減少；

2) 影響缺陷反射波的幅值，使缺陷分析時誤差加大；

3) 在軟硬土層交界處及附近產(chǎn)生土阻力波，干擾樁身反射波，土阻力反射波與樁身缺陷反射波易混淆，從而造成誤判。

總之，低應變法測試結(jié)果的分析判斷，要依據(jù)波形的變化特征，結(jié)合樁的類型、施工情況及地質(zhì)資料進行綜合分析，才能對被檢測的基樁的樁身完整性做出準確可靠的判斷，否則可能會造成誤判。

參考文獻：

1、《基樁質(zhì)量檢測技術》 陳凡、徐天平、陳久照、關立軍編著，中國建筑業(yè)出版社

2、《建筑基樁檢測技術規(guī)范》JGJ 106-2003中華人民共和國行業(yè)標準

3、《基樁動測技術》 王雪峰、吳世明2001

4、2010全國基樁檢測技術研討會論文集

篇6

關鍵詞：強夯；檢測；瑞雷波；重型動力觸探；靜載荷試驗

Abstract: the dynamic compaction method is an economical and practical method of ground treatment, the dynamic compaction method to reinforce the foundation, to further improve the strength and uniformity of foundation soil, reduce compressibility, elimination of uneven settlement, improve soil physical and mechanical properties and engineering properties have obvious effect. Consolidation is the foundation treatment effect detection scheme has a variety of ways, the practicality and test results of various solutions have been lack of adequate comparison and discussion, this article through the static load test, dynamic penetration test, Rayleigh seeding test of all kinds of detection method of the dynamic compaction foundation reinforcement engineering and comprehensive detection are discussed in this paper.

Key words: dynamic compaction; Detection; Rayleigh wave; Heavy dynamic penetration; Static load test

中圖分類號：TU472文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

1前言

強夯法是由法國工程師梅那（L.Menard）于1969年首創(chuàng)的一種地基加固方法。它通常用8～40噸的重錘，以5～40m的落距讓其自由落下，夯錘對地基強烈的沖擊作用使地基內(nèi)出現(xiàn)強大的應力波，引起土體內(nèi)產(chǎn)生位移、速度、加速度、孔隙水壓力和應力等一系列變化，從而達到加固地基的目的[1]。

強夯加固的檢測中，單一的地基檢測方法往往難以滿足工程的要求：標準貫入試驗在一定條件下，反映了土層力學性質(zhì)的差異，但試驗必須在鉆孔中進行，因而不能取得連續(xù)的數(shù)據(jù)；動力觸探試驗能在其試驗深度范圍內(nèi)不斷測得土層的力學特性及變化規(guī)律，但主要用于素填土及碎石土地層，在軟土地基上實用性不大；平板載荷試驗能比較直觀地反映地基土的變形特性，可以測定天然埋藏條件下地基土的變形特性，評定地基土的承載力，計算地基土的變形模量并預估實體基礎的沉降量，但其試驗結(jié)果受載荷板剛度及面積大小的影響；十字板剪切試驗可以測定土體的不排水剪切強度和土體的殘余剪切強度，但主要用于軟粘土地基，當?shù)鼗鶑姸容^大時難以試驗，同時測試結(jié)果不能連續(xù)；瑞雷波檢測能快速全面檢測地基的加固效果，但規(guī)范中沒給出具體的檢測標準，也沒地方經(jīng)驗，且不同地區(qū)不同試驗場地給出的經(jīng)驗公式均有所差別；室內(nèi)土工試驗能在一定程度上反映強夯后的地基土性質(zhì)，但試樣測定跟土樣的選取、運輸、加工均有很大的關系。

本文通過靜載荷試驗、動力觸探試驗、瑞利播測試等各種檢測方法對某強夯地基加固實際工程進行了綜合檢測，并進行研究探討。

2工程實例

本工程位于廣州大學城小谷圍島西部彎嘴頭圍，三面環(huán)水。場地普遍分布有第四紀海陸相沉積的由淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土及砂土組成的軟土，厚度約為10～15m，其天然地基承載力不能滿足上部建筑物施工階段及正常使用階段的要求。

2.1工程地質(zhì)條件

根據(jù)廣州市城市規(guī)劃勘測設計研究院《規(guī)劃工程地質(zhì)勘察報告》鉆探資料，按地質(zhì)成因類型、巖性、狀態(tài)，將規(guī)劃區(qū)地層由上至下劃分為：

（1）耕植土層（Qml）

（2）海陸相沉積（Qmc ）、沖洪積層（Q al + pl）：由淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、粉土以及砂土組成，呈片狀或帶狀分布于區(qū)內(nèi)，

（3）殘積層（Qel）：由泥質(zhì)粉砂巖風化而成（第6層），有粉質(zhì)粘土、粘土，呈褐紅色，按其稠度可分為可塑（6-1）層、硬塑（6-2）層、堅硬（6-3）層，以硬塑、堅硬為主，含少量粉細砂；層面埋深：8.30～15.90m，層厚：0.00～9.00m，廣泛分布。

（4）基巖：基巖為白堊系下統(tǒng)白鶴洞組泥質(zhì)粉砂巖（K1b）[第（7）層]，埋藏較深，呈褐紅色、褐色，按巖石風化程度分為全風化（7-C）層、強風化（7-I）層、中等風化（7-M）層及微風化（7-S）層四個風化巖帶。

2.2場地工程地質(zhì)特點

根據(jù)上述地質(zhì)條件，并參考相鄰的勘察資料，初步估計該場地具有以下地質(zhì)特點：

（1）軟土層厚度較大：場地普遍分布有第四紀海陸相沉積的軟土。由淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土及砂土組成、厚度約為10～15m。

（2）淤泥含水量高、孔隙比大、壓縮性高、強度低：淤泥層含水量為63.8％，孔隙比1.72，壓縮系數(shù)1.17MPa－1，抗剪強度指標c＝5.9kPa，φ＝6.4º。

（3）滲透性較好：場地內(nèi)廣泛分布細、中砂層，位于淤泥、粘性土之下，厚度0.5～7.8m，且淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土中也含有粉細砂。本區(qū)淤泥的滲透系數(shù)為10－6cm/s級（全國大部分地區(qū)的淤泥滲透系數(shù)為10－7cm/s級），相比較而言，本場地軟土的滲透性較好，有利于排水固結(jié)。

（4）場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。

2.3試驗區(qū)施工工藝

本工程將1600 ㎡施工試驗區(qū)分成幾個試驗區(qū)，分別采用不同的動力固結(jié)法施工工藝，通過現(xiàn)場監(jiān)測（孔隙水壓力監(jiān)測、分層沉降監(jiān)測、測斜監(jiān)測、土壓力監(jiān)測及地面沉降監(jiān)測等）和夯后試驗（土工試驗、靜載試驗、動力觸探、瑞雷波檢測、十字板剪切試驗及標準貫入試驗等），檢驗處理前后效果并選出最優(yōu)的施工工藝參數(shù)。

（1）強夯前先行施工塑料排水板，排水板長度為12m，采用B型塑料排水板，按等邊三角形布置，間距為1.0×1.0m。

（2）為了及時將施工過程中產(chǎn)生的地表水及高壓孔隙水抽走，應在各試夯區(qū)周邊設置排水溝，排水溝深度低于起夯面不小于1.5m，每隔20m設集水井進行抽水。從試夯區(qū)的施工過程及檢測來看，這一措施對試夯成功尤為重要。排水措施做得較好的試夯4區(qū)、5區(qū)，經(jīng)強夯后的土工參數(shù)及承載力均有較明顯的提高。

（3）強夯機械選用起吊能力為50噸的履帶式起重機，吊鉤為自動復位式脫鉤器。夯錘重13～15噸，錘體為圓形，設垂直透氣孔。由于本場地表層土較軟弱，為避免出現(xiàn)“丟錘”事故，施工時采用“少擊多遍、逐級加能”的方式進行夯擊，先點夯三遍最后滿夯一遍。

（4）強夯夯點按5.0×5.0 m方形布置（各夯區(qū)夯點布置圖見圖3.1～圖3.3），隔點夯擊。點夯三遍，單點夯擊擊數(shù)6擊，夯擊能依次加大，夯擊能分別為800 kN•m、1000 kN•m、1200 kN•m，每遍夯擊的收錘標準以6擊總沉降量不大于1300mm為準；最后滿夯一遍，低能量，夯擊能為800 kN•m，挨點梅花形夯打錘印搭接1/3，挨點以夯錘直徑為準，不得以擴孔邊為準，夯后原地整平。現(xiàn)分區(qū)如下：

圖2.1 動力排水固結(jié)處理試驗工程1、2區(qū)夯擊平面布置圖

圖2.2 動力排水固結(jié)處理試驗工程3、4區(qū)夯擊平面布置圖

圖2.3 動力排水固結(jié)處理試驗工程5區(qū)夯擊平面布置圖

圖2.4 塑料排水板施工現(xiàn)場圖2.5 強夯施工現(xiàn)場

2.4檢測方法

本文采用以下檢測方法對強夯加固效果進行分析。

（1）瑞雷波現(xiàn)場測試方法：通過對頻散曲線進行反演解釋，可得到地下某一深度范圍內(nèi)瑞雷面波速度值VR。

（2）重型動力觸探：重型動力觸探試驗是利用一定的錘擊動能，將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)打入土中的阻抗大小判別土層的變化，對土層進行力學分層，并確定土層的物理力學性質(zhì)，對地基土作出工程地質(zhì)評價。

（3）靜載荷試驗：載荷試驗是一種最古老的地基土原位測試技術。它實際上是模擬建筑物基礎受荷條件的現(xiàn)場模擬試驗。此法系在剛性承壓板上加荷，測定天然埋藏條件下地基土的變形。可測定地基土的變形模量、評定地基土的承載力、及預估實體基礎的沉降。

3試驗結(jié)果綜合分析

3.1夯前、夯后瑞雷波檢測分析

本工程對強夯前、后試驗場地進行測試，按強夯前、夯后面波采集的測網(wǎng)，選擇合理的最佳激發(fā)、接收和觀測系統(tǒng)的參數(shù)，采集瑞雷面波資料。夯前通過現(xiàn)場工作采集得到了96個地震記錄，夯后采集得到了124個地震記錄。

在室內(nèi)我們對這些采集資料進行了詳細分析與精選，對每個測試點被分析和選擇出的記錄，利用面波處理軟件進行精細處理和資料整理，從而得到夯前與夯后各個測點的頻散曲線圖如圖3.1至圖3.4。我們對頻散曲線進行解釋，得到各個測試點在不同地層分層中的平均波速。

圖3.1點1夯前、后頻散曲線對比圖3.2點2夯前、后頻散曲線對比

圖3.3點3夯前、后頻散曲線對比 圖3.4非強夯區(qū)夯前、后頻散曲線對比

圖3.1至圖3.4可見，試驗區(qū)夯前與夯后頻散曲線的對比可以看出，夯后的面波波速總體大于夯前的面波波速，整體上夯后面波波速大幅度的提高。夯前6m深度范圍內(nèi)，波速值一般在160～190m/s之間；而夯后試驗區(qū)內(nèi)，為強夯區(qū)，面波波速一般可達到210～260m/s，面波波速整體提高約50～110m/s,特別是在深度6m范圍內(nèi)，強夯后頻散曲線大大超前，即差值很大，說明6m深度內(nèi)強夯效果更加明顯。在夯區(qū)外附近，不是強夯區(qū)，測試點頻散曲線沒有大的差異。另外，對頻散曲線分析后發(fā)現(xiàn)，波速分布隨深度的增大，波速由大變小，在由小變大，這說明強夯地基，淺層強夯效果明顯。通過試驗區(qū)瑞雷波檢測的研究可以看出：夯后地基的瑞雷波的波速大大增加，非強夯區(qū)變化不大。因此，瑞雷波的頻散曲線和面波速度的縱向和橫向變化能夠反映強夯的夯實程度和強夯的均勻性。

3.2重型動力觸探檢測分析

為了對比強夯前后地基的加固情況，本次重型動力觸探采取了夯前檢測及夯后檢測，圖3.5為夯前和夯后重型動力觸探檢測的ZK1和ZK2動探試驗曲線，從圖中可以看到，經(jīng)過強夯后地基土的動探擊數(shù)明顯增強，說明強夯效果顯著。

圖3.5 夯前、后鉆孔動探曲線圖

鉆孔點的動力觸探擊數(shù)并不能反映整個場地的強夯加固效果，畢竟動探點數(shù)有限，為了合理評價強夯后的地基處理效果，在此建立動探擊數(shù)與瑞雷面波波速的回歸方程，通過該回歸方程及瑞雷面波檢測結(jié)果，推算其余沒進行動力觸探的試驗區(qū)動探結(jié)果，從而更合理的評價強夯檢測結(jié)果。

表3.1是場地重型動力觸探N63.5與瑞雷面波波速Vr的關系表，通過對該表進行數(shù)理統(tǒng)計分析，從而得到N63.5～Vr的回歸方程。

表3.1 場地重型動力觸探與瑞雷波波速關系

圖3.6 重型動力觸探N63.5與瑞雷波波速VR關系曲線

根據(jù)回歸分析得到回歸方程為：

相關系數(shù)：R=0.88

統(tǒng)計樣本：50組

N63.5為重型動力觸探10cm內(nèi)的擊數(shù)，VR為瑞雷波面波波速。

從表和圖中可見，場地重型動力觸探與瑞雷面波波速呈冪函數(shù)相關關系。分析認為，當?shù)鼗凛^密實時，重型動力觸探N63.5值越高，瑞雷面波波速VR也越高。反之，N63.5值越低，VR也越低。根據(jù)回歸方程及瑞雷面波波速等值線圖，我們可以很清楚的知道強夯場地中沒有經(jīng)過重型動力觸探檢測的點的觸探擊數(shù)，也可以用回歸方程驗證動力觸探檢測的合理性，從而建立了瑞雷面波與場地動力觸探兩者綜合評價強夯效果的措施。

4.3現(xiàn)場載荷試驗

本次強夯地基處理共進行了6組靜載試驗，即在每個試夯區(qū)各取一組，試夯區(qū)外取1組進行對比。

圖3.7 夯區(qū)1 Q～S曲線圖3.8 夯區(qū)2 Q～S曲線

圖3.9 夯區(qū)3 Q～S曲線圖3.10 夯區(qū)4 Q～S曲線

圖3.11 夯區(qū)5 Q～S曲線 圖3.12 夯區(qū)外Q～S曲線

夯后結(jié)果：

（1） 1區(qū)地基承載力按s/d＝0.02計算，f＝96 kN/㎡，比夯區(qū)外提高71%。

（2） 2區(qū)地基承載力按s/d＝0.02計算，f＝168kN/㎡，比夯區(qū)外提高200%。

（3） 3區(qū)地基承載力按s/d＝0.02計算，f＝120kN/㎡，比夯區(qū)外提高114%。

（4）3區(qū)與4區(qū)間地基承載力拐點處值確定，f＝112kN/㎡，比夯區(qū)外提高100%。

（5）4區(qū)地基承載力按s/d＝0.02計算，f＝148kN/㎡，比夯區(qū)外提高164%。

（6）5區(qū)地基承載力按s/d＝0.02計算，f＝180kN/㎡，比夯區(qū)外提高221%。

（7）試夯區(qū)外地基承載力按s/d＝0.02計算，f＝56kN/㎡。

為了綜合評價強夯后的地基承載力問題，在此結(jié)合瑞雷波檢測結(jié)果，建立載荷試驗結(jié)果與瑞雷波波速的回歸方程，統(tǒng)計樣本見表3.3。

表3.3 載荷試驗與瑞雷波波速關系

圖3.13 載荷試驗承載力與瑞雷波波速關系

回歸方程：

f為地基承載力值，單位kPa；VR為瑞雷面波波速；

相關系數(shù)：R=0.92

統(tǒng)計樣本：5組

從上面的統(tǒng)計中看，回歸方程能較好的擬合地基靜載試驗承載力值，但由于統(tǒng)計樣本的個數(shù)較少，該回歸方程在使用過程中只能做參考來用。當建立了場地的瑞雷面波波速等值線圖，就可以利用上面回歸方程來推斷不是靜載試驗區(qū)的地基承載力，在評價地基處理后的效果起到綜合評定的作用。

4結(jié)論

通過對強夯加固地基的綜合檢測，得到以下結(jié)論：

（1）多道瞬態(tài)瑞雷面波檢測強夯地基加固效果是一個有利的途徑，通過瑞雷面波檢測可以得到土層6m左右深度的強夯加固效果；且瑞雷波分辨率高，可以區(qū)分開不同土層的地基；瑞雷波檢測可以不受地層結(jié)構(gòu)、場地問題等的影響，便于采用；可以檢測出一定范圍內(nèi)地層的變化規(guī)律，避免了鉆孔或單點檢測的局限性。

（2）通過對場地重型動力觸探檢測，并結(jié)合場地瑞雷面波的等值線圖，建立了瑞雷面波波速與重型動力觸探擊數(shù)的回歸方程，有利于綜合評定強夯加固效果。

（3）結(jié)合場地的靜載荷試驗結(jié)果，建立了載荷板試驗的承載力值與瑞雷波波速的回歸方程，通過方程可以推算場地其它地方的靜力載荷值。

（4）采用瑞雷波和重型動力觸探和靜載荷試驗可以有效的對強夯加過效果進行檢測，采用綜合檢測技術對于類似工程具有一定的參考應用價值。

參考文獻

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