建筑工程中桩基检测技术及检测探讨

刘永红

摘要：随着我国高层建筑的快速建立发展，桩基工程被广泛应用于高层建筑中，桩基质量的检测也越来越被重视。本文主要介绍了几种常用的桩基检测方法在建筑工程中的应用，并引用具体实例简单说明【1】。

关键词：建筑工程；桩基检测技术

桩基作为建筑物的基础，隐蔽在建筑物底部，桩基工程质量的好坏直接影响了建筑物的质量，因此进行严格的桩基质量检测显得至关重要、必不可少，选择桩基类型时，应遵循“经济合理、安全适用”的原则，保证桩基的稳固，这也是桩基检测的一大依据【2】。

一、常用的桩基检测技术

由于灌注桩施工由成孔及成桩两部分组成，对应的桩基检测也可分为成孔质量检测及成桩质量检测。成孔质量检测是灌注桩施工的第一步，难度较大，它在地下和水下进行作业，可能因为复杂的地质和施工失误造成桩孔偏斜、塌孔、沉渣过厚、缩径等，难度较大。成桩质量检测只需要在桩基完成进行相应的检测工作，主要分为对桩基承载力和完整性的检测。对桩基工程进行检测时，要灵活运用多种检测手段，结合不同手段的特点全面检测，保证桩基的高质量。

1.桩基承载力检测

①静荷载试验法

国内外都将静荷载试验法检测出的结果最为确定桩基承载力的标准，主要是由于与其他动荷载试验法相比，它施加荷载的速率最慢，受力条件最接近于桩基的实际受力状况。静荷载试验法主要包括对桩基水平及竖向承载力的检测，由于工程试桩时不能进行破坏性试验，因此常常应用于其中，优点是检测结果误差小，相对误差保持在百分之十之内，准确度高。

②高应变动测法

使用高应变动测法检测桩基承载力时，使用重锤瞬态冲击桩顶，使其产生从上而下的高能量应力波，从而导致桩身产生移动，激发桩周围土的阻力，又形成一定的拉伸波和压缩波，使桩周围产生塑性变形，在距离桩顶两倍桩径的桩头处测量力和速度的过程曲线，根据应力波理论得出桩土体系相关参数，分析研究桩身的质量，探讨接近极限阶段时桩土体系的工作性能，从而确定桩基承载力【3】。

2.桩身完整性检测

①低应变动测法

低应变动测法又叫低应变反射波法，理论依据原理是一维杆件波动理论。其具体检测方法是：使用小锤敲打桩顶，引起震动产生变形，使周围土体产生轻微的颤动，利用粘连在桩顶的检波器接收到的应力波信号，检测并记录桩顶振动速度或加速度，对检测结果进行分析，研究桩土体系的功能，从而确定桩基的质量，找出桩身的缺陷，判断桩基完整性。

②声波透射法

利用声波透射法检测的基本原理是：超声波在正常混凝土中的传播速度是有一定范围的，同时也可以收集到其他声学参数，例如传播频率、振幅等。从传播速度方面来看，如果混凝土有气孔、裂缝、密实度、断裂、夹泥等缺陷，传播路径在这些缺陷的影响下会由于要绕过缺陷或经过速度较慢的介质而减慢传播速度，从而减弱声波，传播时间也会加长，可以根据超声波传播波形来判断其是否有这些缺陷，并且掌握缺陷的位置和大小，如有缺陷则证明桩身不完整【4】。

③钻芯法

利用钻芯法进行桩基完整度检测的基本方法是使用专用混凝土钻芯机从需要检测的构件上直接钻取混凝土芯样作为研究对象，对芯样加压，根据芯样加压后的抗压情况预估混凝土整体的抗压情况和缺陷情况。对芯样进行加压时，一般使用金刚石单动双管钻具和普通的液压钻机进行抽取，在转速较高的情况下以中等泵量和压力钻进。钻孔时要匀速钻进，保证钻孔的位置和质量。加压前，要对芯样进行一定的处理，对其各项指标进行记录并标号。钻芯法有准确、可靠、直观的优点，被广泛运用以检测桩基完整度。

二、桩基检测技术在建筑工程中的应用

1.工程概况

某高层建筑高83.6米，建筑面积为68326平方米，基础设计采用钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩数量为285根，直径为800毫米，有效桩长为36.82米。桩顶标高在自然地面下6.0m，桩顶以下地层简述为：①层粉质粘土，可塑状态，厚度6.0～6.8m；②层细砂，稍密～中密状态，厚度约4.0m；③层粉土，中密～密实状态，局部夹粉质粘土（硬塑状态），厚度15.0～16.5m；④层中细砂，密实状态，厚度约8.0m；⑤粗砂，含砾石，密实状态，厚约3.0m；⑥层卵石层，中密～密实，未揭穿。设计要求单桩竖向承载力特征值不小于3800kN。

2.工程质量检测方法

根据规范要求，采用静载荷试验法和低应变发射波法对桩基施工结果进行检测。通过单桩静载试验检验单桩竖向抗压承载力特征值是否满足设计要求；采用反射波法低应变检测桩身缺陷的程度及位置，判定桩身完整性类别。

3.检测结果分析

①静荷载试验法

对285根桩随机的抽取5根进行单桩竖向抗压静荷载试验，反力采用堆载反力，搭载混凝土试块平台，总重达920t，千斤顶用两台500t同步并联装置，仪器用武汉岩海的JYC型静载测试仪全自动加荷、记录沉降。实验结果最终沉降值在14.56～21.66mm，承载力特征值不小于3800kN。

②低应变反射波法

低应变反射波法共抽检工程桩58根，占总桩数（285根）的20.4%，对受检桩测试信号进行数据处理（计算、分析），结合施工工艺及场地工程地质等情况，评价桩身结构完整性。58根低应变受检桩中， Ⅱ类桩6根，占检测总桩数的10.3%；I类桩52根，占检测总桩数的89.7%。

三、桩基检测行业发展的探讨

随着桩基检测行业的开展和队伍的壮大，实验仪器的越来越精良，操作界面也向简单化、程序化发展，专业化程度越来越高。同时建筑基础行业是一个多面的、多元的技术领域，这样就需要有在实际工作中从多层面（设计参数、施工过程、施工工艺、地质条件、施工环境等）考虑，物探又是一个具有多元的、多因素、多解的技术手段，这样就需要我们工程技术人员在工作中多积累实际经验和归纳总结，才会让桩基检测技术更好地为社会做贡献。

参考文献：

[1]于明，常志玉.试论建筑工程桩基的几种检测方法叨.中国科技纵横，2010，（02）.

[2]高燕红.浅谈桩基检测技术及其展望们.甘肃科技，2010，（07）.

[3]陈凡，徐天平等：《基桩质量检测技术》，北京：中国建筑工业出版社，2003.

[4]蒋建平.大直径桩基础竖向承载性状研究[D].上海同济大学，2004.endprint