【關(guān)鍵詞】瞬態(tài)激振時(shí)域法；灌注樁；檢測

 

　　1.1 清泉水庫位于葫蘆河流域渝河支流中游清水溝，地處隆德縣沙塘鎮(zhèn)清泉村，距縣城約15Km，是一座集防洪、攔泥、為下游提供灌溉水源的綜合性水庫。2010年列入寧夏小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固計(jì)劃，2011年3月開

工建設(shè)。水庫為碾壓式黃土均質(zhì)壩，控制流域面積6.8Km2，最大壩高30.0m，頂長128 m，上游坡坡比1：2.75，下游坡坡比1：2.5，頂寬8.0 m。設(shè)計(jì)總庫容156.8萬m3，其中調(diào)洪庫容125.8萬m3，屬�。ㄒ唬┬退畮�。

除險(xiǎn)加固的主要內(nèi)容有：(1)土壩壩前陪厚3m；(2)新建輸水建筑物，由輸水水塔、涵洞、陡坡及消力池組成。

 

　　1.2 地質(zhì)報(bào)告表明：壩址區(qū)建筑物基礎(chǔ)屬黃土丘陵地貌，出露的巖性有庫區(qū)淤積物壤土 （Q42al）；第四系全新統(tǒng)沖積層（Q41al）壤土；第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q42al）角礫；第三系紅柳溝組(N1h)。

 

　　（1）庫區(qū)淤積物壤土 （Q42al）：為灰黑色，軟塑——可塑狀態(tài)，厚度為5m左右。承載力［R］=130KPa，開挖邊坡比1：1.25。

 

　�。�2）第四系全新統(tǒng)沖積層（Q41al）：粉質(zhì)粘土，土黃色間灰褐色等，可塑狀態(tài)，分布于淤積物下方，厚度為6m。承載力［R］=130KPa，開挖邊坡比1：1.25。

 

　�。�3）第四系全新統(tǒng)沖洪積（Q42al） 角礫：雜色，密實(shí)狀態(tài)，呈亞圓狀，磨圓度好，一般粒徑10～30mm，最大粒徑50mm，大于2mm以上的粒徑占總重的50%以上，成份以砂巖為主，砂及壤土充填。滲透系數(shù)密

實(shí)狀態(tài)，允許承載力［R］=250KPa，開挖邊坡比1:1.5。

 

　　（4）第三系紅柳溝組(N1h)砂質(zhì)泥巖：淺紅，磚紅色，厚層狀，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，風(fēng)化強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，表部巖體呈碎塊狀。主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)天然抗壓強(qiáng)度1.00MPa ， 含水量17.3%，天然密度2.118g/cm3，內(nèi)摩擦角

25。，凝聚力0.08MPa 自由膨脹率29.5，該層強(qiáng)風(fēng)化厚度在1.0m 左右，承載力［R］=200KPa，開挖邊坡比1:1.25；中等風(fēng)化厚度2.0m左右，承載力［R］=300KPa，開挖邊坡比1:1.0；以下微風(fēng)化承載力［R］

=350KPa，開挖邊坡比1:0.75。

 

 

　　輸水塔基礎(chǔ)采用灌注樁，共8根，直徑0.8m，每根樁長在16.5～22.5m之間，放置在中等風(fēng)化的砂質(zhì)泥巖中，高程為1843.0m，伸入微風(fēng)化泥巖層中0.5m。庫區(qū)淤積物壤土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值為15KPa，壤土的極限

側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值為55KPa，角礫的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值為140KPa，強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值為170KPa，中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖的極限端阻力為1800KPa。

 

 

　　3.1 檢測原理、方法。采用瞬態(tài)激振時(shí)域法（反射波法）對水庫混凝土灌注樁進(jìn)行低應(yīng)變測試，分析檢測樁樁身完整性，推定缺陷類型及其在樁身的位置。 基本原理和方法是在樁頂安置加速度傳感器，在樁身頂部豎向

激振，彈性波沿著樁身向下傳播，根據(jù)波動(dòng)理論和震動(dòng)理論以及應(yīng)力波在樁體傳播與反射的固有規(guī)律，當(dāng)樁身存在明顯波阻抗差異的界面（如樁底、斷樁、嚴(yán)重離析、夾泥層等部位），樁截面變化（如縮徑、擴(kuò)徑）部位將

產(chǎn)生反射波，由測樁儀接收放大、慮波和數(shù)據(jù)處理后，還原成時(shí)域波形圖并傳送到電子計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存，用測樁專用程序分析波形、波幅、波頻、波速的變化，識別來自樁身不同部位的反射信息，結(jié)合工程地質(zhì)報(bào)告與樁基施工

記錄等原始資料，綜合判斷灌注樁的勻質(zhì)性，樁身完整性。并根據(jù)計(jì)算的樁身波速，對樁長度加以核定。具體計(jì)算公式如下：

 

　　Vp=2L/ Tr 及 L′= Vpm×Tr′/2

 

　　式中：Vp——樁身混凝土的波速

 

　　L′——樁身缺陷深度

 

　　L——樁長

 

　　Tr——樁底反射波的到達(dá)時(shí)間

 

　　Tr′——樁底缺陷反射波的到達(dá)時(shí)間

 

　　Vpm——同一工程已測多根合格樁樁身縱波速度平均值

 

　　3.2 檢測設(shè)備�；炷�土灌注樁低應(yīng)變測試工作采用武漢巖土力學(xué)研究所開發(fā)的RSM-24FD型樁基動(dòng)態(tài)儀，用小錘激振來檢測樁身完整性。

 

 

　　2011年11月10日，隆德縣水利工程基建隊(duì)委托寧夏工程物探勘察研究院采用低應(yīng)變測試法對混凝土灌注樁樁身完整性進(jìn)行質(zhì)量檢測和評價(jià)。通過對低應(yīng)變曲線分析，檢測報(bào)告表明：樁身無斷樁、離析、夾泥現(xiàn)象；樁

身截面無縮徑、擴(kuò)徑出現(xiàn)；樁身勻質(zhì)性、完整性好，所檢測樁均為合格樁，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。附低應(yīng)變曲線圖（見圖1）。

 

 

　　隆德縣清泉水庫水庫除險(xiǎn)加固工程2011年4月開工建設(shè)，2012年2月竣工，目前運(yùn)行正常。采用瞬態(tài)激振時(shí)域法（反射波法）對水庫混凝土灌注樁進(jìn)行低應(yīng)變測試在寧南山區(qū)水庫除險(xiǎn)加固中是第一次，給工程的質(zhì)量控

制和檢測提供了新的技術(shù)手段，保證了混凝土灌注樁的施工質(zhì)量。

 

　　參考文獻(xiàn)

 

　�。�1］ 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》，（JGJ94-2008），中國建筑出版社，2008年.

　　［2］ 《巖土工程勘察規(guī)范》，（GB50021-2001），中國建筑出版社，2009年.

　�。�3］ 《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》，（JGJ106-2003），中國建筑出版社，2003年.

　�。�4］ 《寧夏隆德縣泉河水庫工程地質(zhì)勘察報(bào)告》，寧夏水利水電勘測設(shè)計(jì)院地質(zhì)隊(duì)，2010年.