摘要：以某實(shí)際工程為背景，介紹在用PIT進(jìn)行常規(guī)的低應(yīng)變檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)較高比例的樁在接頭位置都存在缺陷，結(jié)合相關(guān)資料進(jìn)行綜合分析，對(duì)樁的缺陷性質(zhì)做出了正確判別；而后采用動(dòng)力復(fù)位的方法，同時(shí)進(jìn)一步采用PDA打樁分析儀和精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，由此杜絕了工程隱患。

關(guān)鍵詞：預(yù)制方樁 缺陷 波形曲線 PIT PDA 沉降

0 引言

　　近年來，預(yù)制方樁在上海地區(qū)的多層、小高層民用住宅以及工業(yè)廠房項(xiàng)目的基樁工程中得到了廣泛的應(yīng)用，隨之而來的，由于打樁過程中多節(jié)樁接頭的焊接質(zhì)量不好、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制而導(dǎo)致樁身混凝土強(qiáng)度偏低、錘擊應(yīng)力過高及土方開挖等施工因素而造成的預(yù)制方樁產(chǎn)生裂縫、斷裂甚至上下節(jié)脫離的工程質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。沉樁后的基樁檢測(cè)，成為對(duì)預(yù)制方樁施工質(zhì)量的主要控制手段之一。
　　本文以位于上海郊區(qū)軟弱土層上建造的一12層住宅樓為背景，介紹在用PIT（美）(Pile Integrity Tester) 樁身完整性測(cè)試儀進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)和靜載荷試驗(yàn)后，結(jié)合沉降測(cè)量、地質(zhì)資料、施工資料等進(jìn)行綜合分析，對(duì)樁的缺陷性質(zhì)做出了正確判別，并采取了動(dòng)力復(fù)位的治理方法及PDA（美）（Pile Driving Analyzer）打樁分析儀的高應(yīng)變法對(duì)復(fù)位效果進(jìn)行評(píng)判，由此杜絕了工程隱患。

1 工程概況

　　某民用住宅工程為12層的框剪結(jié)構(gòu)，基樁采用混凝土預(yù)制方樁。樁型為JZHb-235-1313B，樁端持力層為⑤-1b粉質(zhì)粘土夾砂層，單樁抗壓承載力設(shè)計(jì)值為680kN，總樁數(shù)為235根。場(chǎng)地地質(zhì)概況：擬建場(chǎng)地屬濱海平原地貌類型，樁長(zhǎng)范圍內(nèi)各土層物理力學(xué)指標(biāo)表1。

2 工程樁檢測(cè)結(jié)果

　　該工程基坑開挖1.5米左右，按設(shè)計(jì)要求對(duì)3根樁進(jìn)行單樁豎向抗壓極限承載力試驗(yàn)，試驗(yàn)前的低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其中2根的反射波曲線出現(xiàn)明顯的接樁位置缺陷，其57#和106#樁低應(yīng)變反射波曲線分別見圖1和圖2。

表1   地基土土層分布及物理力學(xué)指標(biāo)

　
圖1.  57#樁低應(yīng)變實(shí)測(cè)曲線

圖2.  106#樁低應(yīng)變實(shí)測(cè)曲線

　　隨后的靜載試驗(yàn)結(jié)果也表明此2根試驗(yàn)樁的單樁極限抗壓承載力均未達(dá)到設(shè)計(jì)值，且其中1根的情況非常典型: Q-S曲線在550kN出現(xiàn)明顯向下的拐點(diǎn)，即660kN荷載下的沉降明顯增大，是前一級(jí)的3倍多，而在770kN后沉降收斂，曲線又開始上翹；從S-lgt曲線中也可以看到660kN荷載級(jí)明顯曲折，沉降出現(xiàn)極大值。上述現(xiàn)象非常明確的表明本試樁接樁處有明顯缺陷，上、下兩節(jié)樁脫開約15mm，在空隙壓實(shí)前的豎向極限承載力為550kN, 壓實(shí)后的豎向極限承載力可以達(dá)到1100kN。靜載Q-S曲線、S-lgt曲線及S-lgQ曲線見圖3-5。

圖3 靜載實(shí)測(cè)Q-S曲線

圖4 靜載實(shí)測(cè)S-LgT曲線[Page]

圖5靜載實(shí)測(cè)S-LgQ曲線

    綜合靜載試驗(yàn)和低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)曲線可表明，在接樁處有明顯的脫開缺陷，且由于接樁部位脫節(jié)，嚴(yán)重影響其單樁承載力的向上傳遞，但其上下兩節(jié)樁的樁身完整性均良好。
　　后對(duì)該工程的全部基樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有34根樁在不同程度上在接樁處存在明顯的缺陷，事故的規(guī)模和性質(zhì)是顯而易見的，為了充分利用脫節(jié)的兩節(jié)樁，并彌補(bǔ)脫節(jié)的缺陷，使其缺陷樁的豎向承載力能正常傳遞，讓缺陷樁的單樁極限承載力基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求，所以我們采用了錘擊技術(shù)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力復(fù)位。

3 復(fù)位方法的選擇和復(fù)位控制

　　該工程基樁由打樁機(jī)沉樁，但基坑已經(jīng)開挖，打樁機(jī)無法下基坑安裝到位，即使能實(shí)施費(fèi)用也很大，得不償失。故采用三腳架頂部懸掛一落錘的方法(落錘重2噸，落距0.5米)，對(duì)缺陷樁進(jìn)行錘擊。復(fù)位前先對(duì)四根正常樁進(jìn)行錘擊以驗(yàn)證錘擊能量是否合適，四根樁兩次錘擊的總貫入量在1.54mm-1.84mm之間，說明動(dòng)力復(fù)位的錘重及落距選擇是合適的，即能將上節(jié)樁打動(dòng)，同時(shí)很難將整節(jié)樁打動(dòng)，可將復(fù)位停錘標(biāo)準(zhǔn)定為1mm左右，也就是說，當(dāng)最后兩錘的平均貫入量約為1mm時(shí)，可停止復(fù)位錘擊。

4 復(fù)位貫入度測(cè)量

　　我們采用索佳B1精密水準(zhǔn)儀(測(cè)試精度為0.01mm)對(duì)被錘擊樁進(jìn)行貫入度測(cè)量，復(fù)位的錘擊貫入度除三根樁的總貫入量在6.52mm-9.90mm之間，其余被復(fù)位的錘擊貫入度除三根樁的總貫入量在6.52mm-9.90mm之間外，其余被復(fù)位的缺陷樁的總貫入量在28.80mm-55.82mm， 說明由低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)確定的此類樁，上下兩節(jié)樁接頭處存在明顯空隙,脫節(jié)程度較大，但通過上述動(dòng)力復(fù)位后，接頭處的空隙已趨于零。代表性樁位復(fù)位錘擊貫入度列表如下：