常用樁基工程檢測技術的功能及優缺點
根據以上對樁基工程及樁基檢測技術的分類研究,下面我們就幾類常見的不同樁基檢測技術的檢測目的和功能,以及相應的優缺點進行對比分析。
直接檢測技術中的取樣試件試驗可以反映灌注混凝土強度及灌注前混凝土性能,是混凝土灌注樁施工質量驗收主控項目,常用于檢測混凝土是否達到設計要求的強度等級。
在輻射檢測技術中,常用超聲波透射法檢測灌注樁的樁身缺陷及其位置,以判定其樁身的完整性的類別,這種檢測方法過程比較細致,且不受樁徑樁長的限制,但因要預埋聲測管,成本高,最終無法定量地判斷樁身缺陷。
動力試樁技術主要有低應變法和高應變法。其中低應變法測試簡便、原理清晰、成本低、成果可靠,常用于檢測各類樁基樁身缺陷及其位置,以判定樁身完整性類別。但這種檢測方法也存在局限,如樁頭混凝土比較松軟時,應力波不能沿樁身往樁底傳播,將無法獲取樁底的反射信號;
當樁身缺陷較多時,會影響后續的缺陷反射信號測試;當樁身存在擴頸或縮頸等變化較緩慢的缺陷時,將會使變化界面處的反射信號不太明顯,造成誤判或漏判;檢測效果還會受樁長徑比的影響,如對深部的缺陷反應不靈敏;該檢測方法還存在缺陷只定性而不能定量分析的不足。相對低應變法而言,高應變法所用設備較為笨重,效率低且費用高,但其有效檢測深度和激勵能量較大。
尤其是其在用于判定樁身水平整合型縫隙或預制樁接頭等缺陷時,可有效查明是否影響到豎向抗壓承載力,因此這種方法常用于判定單樁豎向抗壓承載能力是否滿足設計要求,除此之外還可用于分析樁側和樁端阻力,但波形分析中的不確定性依然會導致其誤差偏大。
在靜力試樁技術中,可分為鉆芯法和靜載試驗法。其中鉆芯法所取巖芯可制作成試件進行強度試驗,因此常用于檢測灌注樁樁長,樁身混凝土強度(只反映小部分的混凝土質量),樁底沉渣厚度,還可以判斷樁身完整性類別,但也存在盲區,且設備龐大,操作費工費時,價格也較高昂。
而靜荷載試驗根據其受力因素的不同,可分為單樁豎向抗壓、抗拔和水平靜載試驗。單樁豎向抗壓靜載試驗既可用于確定和判斷單樁豎向抗壓極限承載力是否滿足設計要求,還可通過樁身內力及變形測試來測定樁側、樁端阻力,同時還能驗證高應變法的單樁豎向抗壓承載力檢測的結果。
單樁豎向抗拔靜載試驗主要用于確定單樁豎向抗拔極限承載力,判定其是否滿足設計要求,以及測定樁的側摩阻力,但它也有與單樁豎向抗壓靜載試驗相同的局限之處;單樁水平靜載試驗主要用于確定單樁水平臨界和極限承載力,推定土抗力參數,判定水平承載力是否滿足設計要求,測定樁身是否彎矩和撓曲。
但這種三種檢測方法都很費時、費工、費錢,且用數量較少的樁作靜載試驗所得出的結果較為片面,難以代表全體樁基的質量情況,都不適用于高承載力樁。