【經(jīng)驗(yàn)交流】基樁完整性檢測(cè)幾種方法比對(duì)案例

工程概況

某高速公路橋梁工程樁，樁徑：1600 mm；樁長(zhǎng)：43.5 m，樁型鉆孔灌注樁。樁基驗(yàn)收檢測(cè)方案為超聲波透射法檢測(cè)，分別對(duì)次樁依次采用：超聲波透射法檢測(cè)，低應(yīng)變反射波法檢測(cè)，鉆孔取芯完整性檢測(cè)，鉆孔電視檢測(cè)四種檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行完整性判定。

下面分別將這四種檢測(cè)方法的檢測(cè)過程和檢測(cè)結(jié)果公布如下： 

第一種方法：超聲波透射法檢測(cè) 
檢測(cè)目的：基樁的完整性 
儀器型號(hào)：RSM-SY7(F) 

采用四只45KHz超聲波跨孔探頭，一次提升同時(shí)完成四管，六剖面的測(cè)試，從超聲波測(cè)試結(jié)果來(lái)看，發(fā)現(xiàn)有五個(gè)剖面在6.8-7.0米處，出現(xiàn)幅值超判據(jù)情況。

 
再對(duì)該樁6.9米處異常點(diǎn)波形觀察，異常點(diǎn)信號(hào)首波幅值和后續(xù)諧振波信號(hào)都偏弱，但其聲速正常。由于是在同深度，多剖面信號(hào)異常，在與施工方溝通排除聲測(cè)管焊接因素的影響，在做鉆孔取芯前，使用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)進(jìn)一步查明缺陷情況。

第二種方法：低應(yīng)變反射波法檢測(cè) 

檢測(cè)目的：基樁的完整性 
儀器型號(hào)：RSM-PRT(M)

采用加速度傳感器，通過改變不同的錘擊頻率及不同的采樣間隔對(duì)該樁的6.8米處的，缺陷進(jìn)行核查判斷。

第一次采集結(jié)果：信號(hào)在6.8米處有較小幅值的同相反射。

第二次采集結(jié)果：變換傳感器安裝位置信號(hào)在6.8米處有較大幅值的同相反射，并可見第二次、第三次缺陷反射。

第三次采集結(jié)果：采用頻率較高的鋼筋敲擊，提高缺陷位置精度，同相缺陷反射幅值較小，但也很清晰，可見微弱第二次缺陷反射。最終低應(yīng)變檢測(cè)核定其缺陷位置在距樁頂6.8米處，與超聲波投射法檢測(cè)缺陷深度相符，因低應(yīng)變數(shù)據(jù)缺陷較為嚴(yán)重，懷疑樁大面積斷樁，決定采用鉆孔取芯進(jìn)一步驗(yàn)證其缺陷情況。
 

第三種方法：鉆孔取芯完整性檢測(cè) 
檢測(cè)目的：基樁的完整性 
儀器型號(hào)：鉆孔取芯機(jī)

采用鉆機(jī)對(duì)該樁進(jìn)行鉆孔取芯檢測(cè)，著重觀察該樁6.9米處混凝土完整性情況，但通過對(duì)芯樣的目測(cè)觀察，在 6.9  米處未取出連續(xù)較完整的芯樣，以鉆孔取芯檢測(cè)結(jié)果出具報(bào)告也很難判定該樁缺陷情況。芯樣照片如下：
 

第四種方法：鉆孔電視攝像檢測(cè) 
檢測(cè)目的：基樁的完整性 
儀器型號(hào)：RSM-DCT(W)

采用RSM-DCT(W)對(duì)樁鉆芯孔，進(jìn)行攝像檢測(cè)，觀察測(cè)試圖片，清晰可見在6.9 米處，出現(xiàn)環(huán)狀裂紋?？梢宰罱K判定該樁距樁頂6.9米處，局部斷裂缺陷。
 

【總 結(jié)】

本案例為多種檢測(cè)方法對(duì)基樁完整性判定的案例，采用的這幾種檢測(cè)方法，由于其檢測(cè)原理不同，對(duì)同個(gè)缺陷所反應(yīng)的信號(hào)差異也顯現(xiàn)的較為明顯，簡(jiǎn)單概括不同的方法有具體以下特點(diǎn)： 

超聲波透射法檢測(cè)： 
檢測(cè)深度不受限制，可以覆蓋整樁，由于是超聲換能器按一定的移距逐點(diǎn)檢測(cè)，通過對(duì)逐點(diǎn)信號(hào)聲速和波幅的變化情況，對(duì)樁的混凝土完整性進(jìn)行判斷，相對(duì)低應(yīng)變反射波法，其檢測(cè)范圍和數(shù)據(jù)精度要高很多。但超聲波檢測(cè)也存在一定的盲區(qū)，比如聲測(cè)管以外的混凝土，橫向裂縫或深度范圍小的層狀缺陷，本案例所遇到的樁缺陷就是橫向裂縫缺陷，估計(jì)是由于混凝土初凝階段，后續(xù)施工造成的。超聲波檢測(cè)如采樣移距設(shè)置不合適，很容易造成漏判，其信號(hào)反應(yīng)不明顯，但在同深度，都有聲幅降低的情況。遇到這樣缺陷，雖也可以采用超聲波的斜側(cè)方法對(duì)其進(jìn)一步判定，但由于缺陷深度范圍較小，估計(jì)測(cè)試效果不會(huì)太明顯。
 
低應(yīng)變反射波法檢測(cè)： 
檢測(cè)深度受樁周土（巖）力學(xué)特性和錘擊能量影響，對(duì)小尺寸缺陷反應(yīng)不明顯，缺陷的分辨能力和測(cè)試深度范圍不及超聲波檢測(cè)。但對(duì)如案例中所遇到的橫向裂縫缺陷，低應(yīng)變的分辨能力強(qiáng)，從實(shí)測(cè)信號(hào)來(lái)看，同相缺陷反射波清晰，并可見二次三次反射，是對(duì)該樁缺陷類型和程度進(jìn)一步判定的數(shù)據(jù)補(bǔ)充。

鉆孔取芯法檢測(cè)： 
鉆孔取芯檢測(cè)是基樁完整性檢測(cè)最直接的方法，除判定基樁完整性外，可對(duì)對(duì)樁底沉渣和持力層情況進(jìn)行判定，通過壓力試驗(yàn)機(jī)對(duì)取芯芯樣的實(shí)驗(yàn)還可以對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度進(jìn)行判定。此方法的準(zhǔn)確度受到取芯孔在樁的橫截面方位和取芯芯樣的連續(xù)性影響。本案例取芯結(jié)果就很難對(duì)其樁做局部斷裂的判定，芯樣不完整，裂縫的接口處無(wú)法核定。

鉆孔電視測(cè)試： 
鉆孔電視測(cè)試方法，其實(shí)是對(duì)鉆孔取芯法檢測(cè)的一種驗(yàn)證，現(xiàn)在普遍應(yīng)用于基樁完整性檢測(cè)?？梢钥焖俚暮硕ㄈ⌒緳z測(cè)的結(jié)果，在幾種方法存在結(jié)果疑義的時(shí)候，最直觀的反應(yīng)混凝土的真實(shí)情況。對(duì)該樁的最終判定起到關(guān)鍵性作用。