隨著我國基建步伐的放緩,新建工程數(shù)量越來越少,而大量的在役建筑卻臨近其設(shè)計(jì)壽命,需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,以便決定是否對(duì)其進(jìn)行維修加固,還是報(bào)廢拆除。在既有建筑檢測中,對(duì)其樁基礎(chǔ)的評(píng)估至為重要,但很多老舊建筑,因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),資料遺失,已無法準(zhǔn)確獲知當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)參數(shù)。因樁基礎(chǔ)身處地下,情況復(fù)雜,現(xiàn)有技術(shù)手段有限,對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測評(píng)估至今仍困難重重。
樁基礎(chǔ)最為重要的參數(shù)是其承載能力,但因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)的存在,檢測其承載力無從下手。因此目前對(duì)于既有建筑下樁基礎(chǔ)的檢測,主要是對(duì)其長度進(jìn)行驗(yàn)證,以及對(duì)其完整性進(jìn)行評(píng)價(jià)。目前業(yè)內(nèi)常用手段主要有以下幾種:
1. 低應(yīng)變雙速度法:檢測樁基礎(chǔ)完整性與樁長;
2. 磁法:測試含有鋼筋籠的樁基礎(chǔ)或鋼樁的樁長;
3. 旁孔法:檢測樁基礎(chǔ)的長度。
旁孔地震波法是一種用來確定未知樁基礎(chǔ)深度的有效手段。測試之前,需要在樁的附近打一個(gè)鉆孔,并下PVC管,鉆孔與樁的距離控制在0.3-1.5m之間,一般是0.5m,鉆孔后要用蓋子將PVC管蓋住,以防異物落入管中。鉆孔深度一般要超過既有樁長5m左右。測試時(shí),需要在PVC管中注滿清水,然后將專用水聽器放入管中,以固定的深度間隔往下放。在下放水聽器的同時(shí),需要用內(nèi)置傳感器的力錘敲擊樁頂,或者樁上方的承臺(tái)、蓋梁等,保證產(chǎn)生的應(yīng)力波能夠沿著樁身向下傳播,應(yīng)力波沿樁身傳播的同時(shí),也會(huì)向周圍土體折射,并被鉆孔中的水聽器檢測到并傳輸?shù)街鳈C(jī)記錄下來。當(dāng)水聽器的深度在樁長范圍以內(nèi)時(shí),應(yīng)力波通過樁身、土體到達(dá)水聽所需的時(shí)間應(yīng)該保持線性增加,即應(yīng)力波首波沿深度方向的連線應(yīng)保持相同的斜率;當(dāng)水聽器深度超過樁長,由于應(yīng)力波在樁身與土體中的傳播速度存在明顯差異,那么首波沿深度方向的連線的斜率則會(huì)發(fā)生改變,那么斜率改變的拐點(diǎn)理論上即為樁底的位置。
旁孔測試法示意圖
旁孔法測試所用設(shè)備即為PDI最新的PIT-QFV雙通道低應(yīng)變檢測儀,配合專用水聽器作為數(shù)據(jù)采集裝置,使用內(nèi)置加速度傳感器的力錘敲擊樁頂,激發(fā)應(yīng)力波。水聽器電纜每隔0.5m標(biāo)有刻度,測試時(shí),也是每隔0.5m激發(fā)并記錄一個(gè)信號(hào)。測試完成后,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入PIT-W分析軟件,處理數(shù)據(jù)并繪制首波沿深度方向的時(shí)程曲線,判斷樁身長度。
旁孔測試設(shè)備
通過我們10m的灌注樁進(jìn)行的測試,旁孔法確定的樁長較為準(zhǔn)確可靠。當(dāng)然,實(shí)際工程的工況復(fù)雜多變,樁也是長短不一,檢測結(jié)果也可能存在一定的差異。歡迎有興趣的朋友垂詢交流!
旁孔測試曲線