隨著我國基建步伐的放緩,新建工程數量越來越少,而大量的在役建筑卻臨近其設計壽命,需要對其質量進行評估,以便決定是否對其進行維修加固,還是報廢拆除。在既有建筑檢測中,對其樁基礎的評估至為重要,但很多老舊建筑,因為年代久遠,資料遺失,已無法準確獲知當時的設計參數。因樁基礎身處地下,情況復雜,現有技術手段有限,對其進行準確的檢測評估至今仍困難重重。
樁基礎最為重要的參數是其承載能力,但因為上部結構的存在,檢測其承載力無從下手。因此目前對于既有建筑下樁基礎的檢測,主要是對其長度進行驗證,以及對其完整性進行評價。目前業內常用手段主要有以下幾種:
1. 低應變雙速度法:檢測樁基礎完整性與樁長;
2. 磁法:測試含有鋼筋籠的樁基礎或鋼樁的樁長;
3. 旁孔法:檢測樁基礎的長度。
旁孔地震波法是一種用來確定未知樁基礎深度的有效手段。測試之前,需要在樁的附近打一個鉆孔,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,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,需要用內置傳感器的力錘敲擊樁頂,或者樁上方的承臺、蓋梁等,保證產生的應力波能夠沿著樁身向下傳播,應力波沿樁身傳播的同時,也會向周圍土體折射,并被鉆孔中的水聽器檢測到并傳輸到主機記錄下來。當水聽器的深度在樁長范圍以內時,應力波通過樁身、土體到達水聽所需的時間應該保持線性增加,即應力波首波沿深度方向的連線應保持相同的斜率;當水聽器深度超過樁長,由于應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發生改變,那么斜率改變的拐點理論上即為樁底的位置。
測試示意圖
旁孔法測試所用設備即為PDI最新的PIT-QFV雙通道低應變檢測儀,配合專用水聽器作為數據采集裝置,使用內置加速度傳感器的力錘敲擊樁頂,激發應力波。水聽器電纜每隔0.5m標有刻度,測試時,也是每隔0.5m激發并記錄一個信號。測試完成后,將數據導入PIT-W分析軟件,處理數據并繪制首波沿深度方向的時程曲線,判斷樁身長度。
通過我們10m的灌注樁進行的測試,旁孔法確定的樁長較為準確可靠。當然,實際工程的工況復雜多變,樁也是長短不一,檢測結果也可能存在一定的差異。歡迎有興趣的朋友垂詢交流!
測試曲線