聲波透射法結合鉆芯法檢測灌注樁樁身完整性的應用

馬馳

（江蘇省第二地質工程勘察院 江蘇徐州 221000）

0 引言

隨著我國建設工程領域科學技術水平的發展，基樁檢測手段逐步增多，檢測成果的可靠性顯著提高。在工程實踐中，怎樣合理選擇檢測方法，提高檢測成果的精度，已成為人們優先思考的問題。有關規范規定[1]：“當通過兩種或兩種以上檢測方法的相互補充、驗證，能有效提高基樁檢測結果判定的可靠性時，應選擇兩種或兩種以上的檢測方法?！边@開闊了廣大檢測工作者的思路，很多同仁結合工程實例作了嘗試[2-4]，取得了良好的效果。本文基于工程實例，探討聲波透射法結合鉆芯法檢測灌注樁樁身完整性的應用，以期豐富多方法綜合檢測經驗。

1 工程設計簡介與地質條件

某塔基設計采用4根直徑為1.5m鉆孔灌注樁，有效樁長21.5m，樁身混凝土強度C30。設計圖紙標明，采用聲波透射法檢測樁身的完整性，鋼筋籠通長配筋，每根樁平截面等邊預埋3根聲測管。

根據工勘報告，場區土層分布見表1。地下水位在地表下2.56m。

表1 場區土層分布情況

2 聲波透射法檢測成果

4根鉆孔灌注樁施工結束，樁身混凝土齡期滿足要求后，對其進行了聲波透射法檢測。測試儀器采用RSM-SY（T）型基樁多跨孔聲波自動循環儀，其具有測試精度高、自動化功能強等特點，可以檢測混凝土結構的空洞、裂縫及其它缺陷并具體定位。

測試數據的分析處理和缺陷的判定嚴格按照《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ 1.6—2014）的規定進行。對各種實測曲線和波列圖綜合分析研究后發現，4根受檢樁中除4#樁外，1#、2#和3#樁都不同程度地存在局部樁身混凝土離析和松散等缺陷，而且集中于樁頂以下10.92～11.57m范圍。對比工勘資料可知，這個范圍對應的是厚度約0.65m的粉細砂層。依據樁身缺陷處聲測曲線的聲學特征和缺陷的空間分布范圍初步判定：4#樁為Ⅰ類；1#和3#樁為Ⅲ類；2#樁為Ⅳ類。

面對這樣的聲波透射法檢測評價，建設、施工和監理單位相關人員十分驚訝，尤其施工單位質疑檢測結果的可靠性。盡管在檢測混凝土灌注樁樁身完整性的現有各種方法中，聲波透射法的檢測結果一般被認為最可靠的[5]，但是，為了提高檢測成果的可靠性，防止誤判，經多方協商并征求設計人員的意見，決定對1#、2#和3#樁進行鉆芯法驗證。

3 鉆芯法驗證與評價

鉆芯法是檢測現澆混凝土灌注樁成樁質量的一種常用且有效的方法，特別適用于大直徑混凝土灌注樁成樁質量的檢測。與其他檢測方法比較，其優點是：直觀可靠，易于判別，能最大限度地保證檢測結果的準確性。

3.1 檢測方案與實施

根據《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ 106—2014）中的“鉆芯法”7.13條款—“當選擇鉆芯法對樁身質量、樁底沉渣、樁端持力層進行驗證檢測時，受檢樁的鉆芯孔數可為1孔”，以及對應條文說明中“如驗證樁身局部缺陷，鉆進深度可控制為缺陷以下1～2m處”的規定，鑒于本次取芯的目的只為驗證樁身的完整性，出于減少對樁身混凝土的二次損害和經濟損失，最終多方研究決定對這3根有嚴重缺陷的樁僅作單孔取芯，而且取芯深度限于越過缺陷部位以下2m即可。

施工機械選用GXY—1型立軸回轉式液壓鉆機，直徑為100mm的金剛石鉆頭。

3.2 芯樣特征

1#、2#和3#樁的取芯情況：樁頂至以下10.92m處，混凝土芯樣連續、完整、膠結好；芯樣側表面光滑、骨料分布均勻，偶見氣孔；芯樣呈長柱狀，斷口吻合、新鮮。10.92～11.57m范圍芯樣特征見表2。

表2 樁身10.92～11.57m范圍芯樣特征

3.3 檢測結果評價

《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ 106—2014）有關條文規定，“樁身完整性檢測結果評價，應給出每根受檢樁的樁身完整性類別”，而“樁身完整性類別應結合鉆芯孔數、現場混凝土芯樣特征、芯樣試件抗壓強度試驗結果…”進行綜合判定。

基于每根樁單孔取芯，結合表2芯樣特征并參考有關文獻和案例[6-7]，故分別判定：1#和2#樁樁身完整性為Ⅳ類；3#樁為Ⅲ類。

4 結語

當聲波透射法檢測結果不能確切判定鉆孔灌注樁樁身缺陷的類型和嚴重程度時，適時選用鉆芯法作驗證檢測，不失是一種最佳選擇。實例分析表明，兩種檢測方法的結合應用提高了大直徑鉆孔灌注樁樁身完整性的檢測精度，從而作出更可靠的結論。

當選用鉆芯法驗證混凝土灌注樁樁身完整性時，對于局部缺陷，可根據規范不必對受檢樁通長取芯，以便節約經費，減少樁身破損。