樁基六種檢測(cè)方法介紹，適用的樁基礎(chǔ)類型
樁基礎(chǔ)檢測(cè)方法
樁基是結(jié)構(gòu)的主要承重部分，其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的適用安全性及長(zhǎng)久性。然而樁基是隱蔽工程，其質(zhì)量的評(píng)價(jià)、判定必須通過專業(yè)的檢測(cè)手段。
樁基工程分類繁多。一般按承載力分為摩擦樁、端承樁、摩擦端承樁。樁基檢測(cè)技術(shù)從80年代末的只使用聲波透射法抽檢發(fā)展到目前的低應(yīng)變、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應(yīng)變等綜合全面普查。
低應(yīng)變檢測(cè)方法
1.1 基本原理
低應(yīng)變檢測(cè)法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂?shù)膫鞲衅鹘邮諄碜詷吨械膽?yīng)力波信號(hào)，采用應(yīng)力波理論來研究樁土體系的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，反演分析實(shí)測(cè)速度信號(hào)，頻率信號(hào)，從而獲得樁的完整性。
樁基六種檢測(cè)方法介紹，適用的樁基礎(chǔ)類型_1
低應(yīng)變?cè)韴D
1.2. 檢測(cè)目的
(1) 檢測(cè)樁身缺陷及擴(kuò)頸位置。根據(jù)波形特點(diǎn)無法判定缺陷性質(zhì)，無論是縮頸、夾泥、混凝土離析或斷樁等缺陷的反射波并無大差別，要判定缺陷性質(zhì)只有對(duì)施工工藝、施工記錄、地質(zhì)報(bào)告以及某種樁型容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題非常熟悉，并結(jié)合個(gè)人工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大概的估計(jì)，估計(jì)是否準(zhǔn)確只有通過開挖或鉆芯驗(yàn)證。
(2) 判定樁身完整性類別。所謂完整性類別就是缺陷的程度，缺陷占樁截面多大比例，會(huì)不會(huì)影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮，但是目前缺陷程度只能定性判斷，還不能定量判斷。
1.3 適用范圍
(1) 低應(yīng)變檢測(cè)法適用于混凝土樁的樁身完整性判定，如灌注樁、預(yù)制樁、預(yù)應(yīng)力管樁、水泥粉煤灰碎石樁等。
(2) 低應(yīng)變檢測(cè)法過程檢測(cè)中，由于樁側(cè)土的摩阻力、樁身材料阻尼和樁身截面阻抗變化等因素影響，應(yīng)力波傳播過程，其能力和幅值將逐漸衰減，往往應(yīng)力波尚未傳到樁底，其能量已完全衰減，致使檢測(cè)不到樁底反射信號(hào)，無法判定整根樁的完整性。根據(jù)實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，可測(cè)樁長(zhǎng)限制在50m以內(nèi)，樁基直徑限制在1.8m之內(nèi)較合適。
1.4 優(yōu)缺點(diǎn)分析
低應(yīng)變檢測(cè)法檢測(cè)簡(jiǎn)便，且檢測(cè)速度較快。一根樁檢測(cè)費(fèi)用約60元。
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低應(yīng)變檢測(cè)
聲波透測(cè)法
2.1 基本原理及檢測(cè)目的
聲波透測(cè)法是在灌注樁基混凝土前，在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測(cè)管，作為超聲脈沖發(fā)射與接收探頭的通道，用超聲探測(cè)儀沿樁的縱軸方向逐點(diǎn)測(cè)量超聲脈沖穿過各橫截面時(shí)的聲參數(shù)，然后對(duì)這些測(cè)值采用各種特定的數(shù)值判據(jù)或形象判斷，進(jìn)行處理后，給出樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。
超聲波原理圖
2.2 適用范圍
聲波透測(cè)法適用于已預(yù)埋有聲測(cè)管的混凝土灌注樁。
2.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
聲波透測(cè)法可以檢測(cè)全樁長(zhǎng)的各橫截面混凝土質(zhì)量情況，樁身是否存在混凝土離析、夾泥、縮頸、密實(shí)度差和斷樁等缺陷，其結(jié)果比低應(yīng)變法更直觀可靠，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作較簡(jiǎn)便，檢測(cè)速度快，不受長(zhǎng)頸比和樁長(zhǎng)限制。其缺點(diǎn)是被檢測(cè)樁需預(yù)埋聲測(cè)管，增加了樁基的造價(jià)，一米聲測(cè)管造價(jià)約12元，同時(shí)聲波透測(cè)法檢測(cè)費(fèi)用較低應(yīng)變檢測(cè)法高，每根樁約300元。
超聲波檢測(cè)
靜荷載試驗(yàn)法
3.1 基本原理及檢測(cè)目的
樁基靜荷載試驗(yàn)法是指在樁頂施加荷載，了解在荷載施加過程中樁土間的作用，最后通過測(cè)得Q~S曲線（即沉降曲線）的特性判別樁的施工質(zhì)量及確定樁的承載力。
3.2 適用范圍
（1）靜荷載試驗(yàn)法適用于檢測(cè)單樁的豎向抗壓承載力。
（2）利用靜荷載試驗(yàn)法可將樁加載至破壞，為設(shè)計(jì)提供單樁承載力數(shù)據(jù)，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
靜載試驗(yàn)
3.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
樁基靜荷載試驗(yàn)法主要是以慢速維持荷載法，在橋梁建設(shè)中，由于樁基承載力大，施工環(huán)境惡劣，檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)及檢測(cè)費(fèi)用高（每根樁約4~5萬元），配套工作麻煩，因此較少采用這種方法。
鉆孔取芯法
4.1基本原理及檢測(cè)目的
鉆孔取芯法主要是采用鉆孔機(jī)（一般帶10mm內(nèi)徑）對(duì)樁基進(jìn)行抽芯取樣，根據(jù)取出芯樣，可對(duì)樁基的長(zhǎng)度、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、持力層情況等作清楚的判斷。
4.2 適用范圍
鉆孔取芯法適用于需要檢測(cè)樁基長(zhǎng)度、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度、持力層情況等，在對(duì)嵌巖樁的檢測(cè)中經(jīng)常使用。
樁基六種檢測(cè)方法介紹，適用的樁基礎(chǔ)類型_3
鉆孔取芯芯樣
4.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
鉆孔取芯法比較直觀，它不僅可以了解灌注樁的完整性，查明樁底沉碴厚度以及樁端持力層的情況，而且還是檢驗(yàn)灌注樁混凝土強(qiáng)度的唯一可靠的方法。但是此方法受一孔之見的局限，對(duì)樁基局部缺陷和水平裂縫等判斷就不一定十分準(zhǔn)確，一般與其它檢測(cè)方法結(jié)合進(jìn)行。鉆孔取芯法檢測(cè)費(fèi)用與樁長(zhǎng)有關(guān)，每根樁約1萬元。
高應(yīng)變檢測(cè)法
5.1基本原理及檢測(cè)目的
高應(yīng)變檢測(cè)法是一種檢測(cè)樁基樁身完整性和單樁豎向承載力的方法，該方法是采用錘重達(dá)樁身重量10%以上或單樁豎向承載力1%以上的重錘以自由落體擊往樁頂，從而獲得相關(guān)的動(dòng)力系數(shù)，應(yīng)用規(guī)定的程序，進(jìn)行分析和計(jì)算，得到樁身完整性參數(shù)和單樁豎向承載力，也稱為Case法或Cap-wape法。
5.2 適用范圍
高應(yīng)變檢測(cè)法適用于需檢測(cè)樁身完整性和復(fù)核樁基承載力的樁基。
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高應(yīng)變檢測(cè)
5.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
高應(yīng)變檢測(cè)法的檢測(cè)結(jié)果集合了低應(yīng)變檢測(cè)和靜荷載檢測(cè)。高應(yīng)變檢測(cè)的費(fèi)用比低應(yīng)變檢測(cè)高，比靜荷載檢測(cè)低。高應(yīng)變檢測(cè)法對(duì)于樁基承載力的檢測(cè)準(zhǔn)確度不如靜荷載檢測(cè)，一般誤差在10%左右。結(jié)論 由上述分析可見，各種樁基檢測(cè)技術(shù)由于各自的理論假設(shè)及各種因素影響，均存在一定的局限性，故充分利用各種方法的強(qiáng)項(xiàng)，解決工程實(shí)際問題是很有必要的。
對(duì)于在前三種檢測(cè)中結(jié)果不符合要求的樁基或者結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的重要橋梁（單跨大于25米、拱橋、斜拉橋、連續(xù)梁橋、懸索橋等）的樁基，需采用高應(yīng)變和靜荷載對(duì)樁基承載力進(jìn)行檢測(cè)。兩種檢測(cè)優(yōu)缺點(diǎn)明確，可根據(jù)實(shí)際情況按不同比例選擇兩種檢測(cè)方式。
自平衡法
自平衡法，顧名思義，是由樁體本身重量提供反力，而不借助外力的一種靜載荷試樁方法。通過在樁間預(yù)埋壓力盒，并在此由千斤頂加載，通過測(cè)試上下段樁的承載力得到整根樁的承載力。
自平衡法與傳統(tǒng)的堆載法和錨樁法不同，該技術(shù)是在施工過程中將按樁承載力參數(shù)要求定型制作的荷載箱置于樁身底部，連接施壓油管及位移測(cè)量裝置于樁頂部，待砼養(yǎng)護(hù)到標(biāo)準(zhǔn)齡期后，通過頂部高壓油泵給底部荷載箱施壓，得出樁端承載力及樁側(cè)總摩阻力。
荷載箱
自平衡法測(cè)樁法是一種基于在樁基內(nèi)部尋求加載反力的間接的靜載荷試驗(yàn)方法。其主要裝置是一種特制的荷載箱，它與鋼筋籠連接而安置于樁身下部。試驗(yàn)時(shí)，從樁頂通過輸壓管對(duì)荷載箱內(nèi)腔施加壓力，箱蓋與箱底被推開，從而調(diào)動(dòng)樁周土的摩阻力與端阻力，直至破壞。將樁側(cè)土摩阻力與樁底土阻力迭加而得到單樁抗壓承載力，
荷載箱入孔
自平衡法有許多優(yōu)點(diǎn)：
（a）裝置簡(jiǎn)單，不占用場(chǎng)地、不需運(yùn)數(shù)百噸物料，不需笨重的反力架，試驗(yàn)安全，沒有污染；
（b）利用樁基側(cè)阻與端阻互為反力，直接測(cè)得樁側(cè)阻力與端阻力
（c）試樁準(zhǔn)備工作省時(shí)省力，試驗(yàn)費(fèi)用也較省。
（d）試驗(yàn)后樁基仍可以作為工程樁使用，必要是可利用輸壓管對(duì)柱底進(jìn)行灌漿
（e）在水上試樁、坡地試樁、基坑底試樁等場(chǎng)地狹小的地方更顯示優(yōu)越性。
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