PHC管樁由于其質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度高、造價(jià)低、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于各類建筑物和構(gòu)建物的基礎(chǔ)工程上，如高層建筑、公共建筑、港口、碼頭、橋梁等領(lǐng)域。但是由于其易產(chǎn)生脆性破壞、擠土量大、接樁質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)和局限性，基樁質(zhì)量檢測和控制就顯得十分重要，特別是PHC管樁的接樁問題是檢測人員在檢測過程中經(jīng)常碰到的問題。
1PHC管樁的檢測
對于PHC管樁的檢測一般采用低應(yīng)變動(dòng)測、高應(yīng)變動(dòng)測、靜載荷試驗(yàn)等方法。由于管樁特有的內(nèi)腔，近年來攝像技術(shù)被應(yīng)用到管樁完整性檢測上。
1.1低應(yīng)變動(dòng)力檢測
應(yīng)力波反射波法是目前國內(nèi)基樁質(zhì)量檢測中使用最普遍和最具代表性的低應(yīng)變動(dòng)測方法。它的特點(diǎn)是：①方便快捷、檢測費(fèi)用低、可對工程樁隨機(jī)抽檢。②對樁身缺陷程度只作定性判定。③有效檢測長度有限。具體工程的有效檢測長度，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)，依據(jù)能否識(shí)別樁底反射信號(hào)，確定該法是否適用。④深部小缺陷難以測到，特別是裂縫缺陷。⑤多缺陷時(shí)，一般只能識(shí)別第一個(gè)缺陷，等間距缺陷的識(shí)別難度更大。⑥應(yīng)力波在管樁接頭位置出現(xiàn)重復(fù)反射時(shí)的判別尺度很難掌握，非常容易引起誤判或漏判。⑦無法檢測平行于樁軸線的垂直裂隙。
1.2高應(yīng)變動(dòng)力檢測
高應(yīng)變動(dòng)測的特點(diǎn)是：①高應(yīng)變動(dòng)測既能確定單樁豎向承載力，又能檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性。②監(jiān)測預(yù)制樁打入時(shí)的樁身應(yīng)力和錘擊能量傳遞比，為沉樁工藝參數(shù)及樁長選擇提供依據(jù)。③和靜載相比，高應(yīng)變動(dòng)測經(jīng)濟(jì)快捷，可填補(bǔ)許多靜載試驗(yàn)所無法做到的空白（受條件和環(huán)境的限制無法進(jìn)行靜載試驗(yàn)、對工程樁的大面積質(zhì)量普查等）。④高應(yīng)變檢測特別是在判定樁身水平整合型裂縫、預(yù)制樁接頭問題、多道缺陷等情況時(shí)，能夠在查明這些缺陷是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上，合理判定缺陷程度。
1.3靜載荷試驗(yàn)
靜載荷試驗(yàn)特點(diǎn)是：①樁基靜載試驗(yàn)是獲得承載力最為可靠的方法。②靜載試驗(yàn)所用設(shè)備笨重，花費(fèi)時(shí)間長，試驗(yàn)費(fèi)用也大，而且常常受到場地的限制而無法進(jìn)行試驗(yàn)，也無法對樁基進(jìn)行大量檢測，更無法進(jìn)行普測。
1.4孔內(nèi)攝像法檢測
孔內(nèi)攝像法檢測的特點(diǎn)是：①利用管樁特有的管狀內(nèi)腔，對管樁整個(gè)樁身的完整性進(jìn)行檢測，不受地質(zhì)條件、場地條件等因素的限制。②可對缺陷做出定量分析，對缺陷位置做出準(zhǔn)確測量。③管樁有多道缺陷時(shí)，可準(zhǔn)確測出每道缺陷。④可以直觀地了解接樁部位的情況，如上下節(jié)樁有無脫開。⑤可檢測管樁的豎向裂縫。⑥不受管樁長度的限制，可對深部樁身缺陷和樁端破損進(jìn)行檢測。
2接樁問題的產(chǎn)生原因、檢測及處理方法
對于多節(jié)樁，樁在打入或壓入時(shí)需要接樁，接樁時(shí)目前大多采用電焊連接，接樁處出現(xiàn)開裂現(xiàn)象原因分析：采用焊接連接時(shí)，連接處表面未清理干凈，樁端不平整；焊接質(zhì)量不好，焊縫不連續(xù)、不飽滿、焊肉中夾有焊渣等雜物；焊接好停頓時(shí)間較短，焊縫遇地下水出現(xiàn)脆裂；兩節(jié)樁不在同一條直線上，接樁處產(chǎn)生曲折，壓樁過程中接樁處局部產(chǎn)生集中應(yīng)力而破壞連接。對于錘擊樁，當(dāng)樁尖土土質(zhì)較差時(shí)，在中部0.3~0.7L處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力；當(dāng)樁距過密或打樁未按規(guī)范要求順序施工時(shí)，因孔隙水壓力的突然增大，會(huì)引起土的隆起，使樁受到向上的拉力的作用，使得接樁質(zhì)量差的接樁處拉裂，甚至完全斷裂；還有側(cè)向擠土作用使樁產(chǎn)生偏位。
在低應(yīng)變動(dòng)測中發(fā)現(xiàn)接樁位置有異常的樁，可進(jìn)一步采用高應(yīng)變或孔內(nèi)攝像法檢測。采用高應(yīng)變動(dòng)測，既可檢測承載力，也可檢測樁身完整性。采用孔內(nèi)攝像法檢測，可以清楚辨別出是接樁問題還是接頭附近的樁身缺陷、上下節(jié)樁是否脫開、接樁處下部分樁身的完整性情況。為進(jìn)一步處理提供依據(jù)。
3工程實(shí)例
(1)實(shí)例一
某辦公樓，基礎(chǔ)采用PHC管樁，錘擊打入，總樁數(shù)84根，樁長18~25m，樁徑500mm，管樁壁厚100mm，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，單樁豎向承載力特征值為1200kN，大部分為四樁承臺(tái)。地質(zhì)情況：①雜填土；②粉質(zhì)粘土；③淤泥；④中砂；⑤強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。
低應(yīng)變動(dòng)測發(fā)現(xiàn)有32根樁在接樁處附近應(yīng)力波出現(xiàn)多次反射，問題樁典型動(dòng)測曲線如圖1。后來我們建議甲方采用孔內(nèi)攝像進(jìn)一步檢測，查清了接樁部位情況。30根為接樁問題，其中9根上下節(jié)樁完全脫開，另有2根樁不是接樁問題，而是在接樁處附近樁身斷裂，為水平裂縫，照片如圖2。這為設(shè)計(jì)單位處理這批樁提供了很好的依據(jù)。若是只采用低應(yīng)變檢測，就無法知道接樁部位的情況，直接推斷為焊接問題是不妥當(dāng)?shù)摹?/div>
圖1問題樁典型動(dòng)測曲線圖2管樁緊靠接頭樁身水平裂縫照片
(2)實(shí)例二
某廠房，基礎(chǔ)采用PHC管樁，錘擊打入，總樁數(shù)57根，樁長45~55m，樁徑500mm，管樁壁厚125mm，樁端持力層為殘積礫質(zhì)粘性土，單樁豎向承載力特征值為2200kN，單樁單柱。地質(zhì)情況：①填中砂；②粘土；③淤泥；④粘土；⑤淤泥質(zhì)土；⑥粘土；⑦殘積礫質(zhì)粘性土；⑧強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。
本工程采用低應(yīng)變動(dòng)測檢測樁身完整性，采用高應(yīng)變動(dòng)測檢測承載力。在進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)測時(shí)，發(fā)現(xiàn)10#樁在接樁處約13m附近應(yīng)力波出現(xiàn)多次反射，10#樁樁長52m，配樁情況為10+14+14+14m，低應(yīng)變動(dòng)測曲線如圖3；后對10#樁做高應(yīng)變動(dòng)測，發(fā)現(xiàn)14m、28m接樁處反射，樁頂下39m附近嚴(yán)重缺陷或斷樁（β<0.6，樁身完整性類別為Ⅳ類），單樁承載力經(jīng)分析計(jì)算為2820kN，高應(yīng)變動(dòng)測曲線如圖4。這個(gè)實(shí)例可見，低應(yīng)變檢測碰到接樁問題時(shí)，若沒有采取其他方法檢測接樁處下部分管樁的樁身完整性情況，就容易留下工程隱患。
圖310#樁低應(yīng)變動(dòng)測曲線圖410#樁高應(yīng)變動(dòng)測曲線
4總結(jié)
?。?）各種檢測方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，對于PHC管樁樁身完整性的檢測不宜僅采用低應(yīng)變反射波法。對于樁長大于低應(yīng)變反射波法有效檢測長度的樁，即無法測到樁底反射信號(hào)的樁，應(yīng)抽取一定比例做高應(yīng)變或孔內(nèi)攝像法檢測。
?。?）對于低應(yīng)變反射波法中發(fā)現(xiàn)接樁位置有異常的樁，應(yīng)進(jìn)一步采用高應(yīng)變或孔內(nèi)攝像法檢測。采用高應(yīng)變動(dòng)測，既可檢測承載力，也可檢測樁身完整性。采用孔內(nèi)攝像法檢測，可以清楚辨別出是接樁問題還是接頭附近的樁身缺陷、上下節(jié)樁是否脫開、接樁處下部分樁身的完整性情況。
（3）要重視管樁電焊接樁質(zhì)量，重要工程應(yīng)對電焊接頭作10%的焊縫探傷試驗(yàn)[1]，對抗拔樁、超長樁可采用質(zhì)量穩(wěn)定可靠的機(jī)械接頭。
參考文獻(xiàn)
[1]建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，GB50202-2002
[2]建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范，JGJ106-2003
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