桩基检测技术的发展和应用分析

陈建鸿

（福建省建筑科学研究院厦门分院，福建 厦门 361000）

摘要：本文以桩基检测技术为研究对象，以其发展和应用为研究目标。首先，对桩基检测技术的内容、分类以及发展情况进行了简单介绍；其次，通过一项工程实例，重点分析了桩基检测技术在实际施工中的应用，希望能够为建筑施工方面带来一定的帮助作用。

关键字：桩基；检测技术；应用

引言：作为建筑中一种重要的地基处理技术，桩基在建筑施工过程中占有基础性的地位，而在桩基施工过程中，桩基检测技术的有效应用则直接关系着整个桩基施工的安全。在实际施工过程中，往往因为没有正确认识桩基检测技术，或者对该技术掌握不够熟练而直接给整个建筑施工带来安全隐患。因此，探究桩基检测技术的发展和应用，对于施工质量与安全来讲具有十分重要的意义。本文将以某工程为例，具体介绍桩基检测技术以及其发展和应用情况。

一、桩基检测技术及其发展

（一）桩基检测技术。桩基的作用主要是将其所承受的荷载通过压缩性较大的土层传递到压缩性较小的地基持力层上，然后通过桩端土的抗力以及桩身的摩阻力，为桩周土提供支撑。由此可见，桩基起着重要的基础作用，必须要对其进行严格检测，确保其安全性。首先，检测桩基强度，主要检测内容包括桩的承载力以及桩基强度。其次，检测桩基形状，这一项检测需要根据在K期载荷作用下群桩的下沉情况来确定，而且要需要经过长期沉降观测才能够获得可靠数据。最后，检测桩基几何受力条件，主要包括桩位、接头、倾斜度以及桩尖标高和桩顶标高等内容。另外，桩基检测主要分为先期阶段、施工阶段以及验收阶段三项检测分类。其中，先期阶段主要是为桩基施工设计提供依据，主要检测内容包括桩的可打性试验以及静载试验；施工阶段主要是为科学施工提供指导，主要包括桩基施工质量的实时检测；验收阶段主要是为整个工程质量进行进一步验证，主要包括桩基础抽样检验。

（二）桩基检测技术的发展情况。目前，声波透射法、低应变动测法以及钻孔取芯法是当前我国建筑施工中应用较为普遍的桩基检测技术。其中，声波透射法主要适用于比较重要部位的桩基以及施工地质条件复杂的桩基；低应变动测法主要适用于持力层不能满足要求或者存在沉渣情况的桩基；钻孔取芯法则是在地质条件严重影响低应变动测法的应用时来使用。从桩基检测技术的发展情况来看，桩承载力自平衡试验以及快速荷载试验将成为桩基检测技术的一种重要发展方向，而且快速荷载试验已经具有十分明确的规定和试验步骤，但桩承载力自平衡试验则由于上段桩是一种向下的摩阻力，这与常规方向相比是相反的，因此需要在现场进行对比试验才能够在实践中应用。另外，采用桩底加载技术能够缩短一定工期，从而节省施工成本，因此将成为未来建筑业使用的一种重要桩基检测技术。

二、桩基检测技术的应用

（一）桩基检测工程介绍。某工程地基的框架为钢筋混凝土框架，整体工程为单层，主要采用预制管桩和轻钢屋面；地面采用耐磨地面，墙体采用加气混凝土空心切块；桩基础采用静压预应力混凝土；桩身使用大于C80强度的混凝土，桩径为500，且能够达到800KN的单桩承载力。整个工程共使用218根桩。从本次工程桩基础施工来看，桩基础设计正确，具有较小的沉降量、较高的承载力和较强的抗震力，同时具备较高的机械化程度。

（二）桩基检测技术应用

1、静载试验检测技术。在进行静载试验时，本工程采用慢速维持荷载法，根据设计要求的极限载荷，该试验方法要求每级为极限荷载的10%，然后根据分级荷载，第二级施加2倍荷载，完成加载之后，测读桩顶沉降量的时间间隔依次为5分钟、20分钟、25分钟和15分钟，之后的测读则每隔30分钟就进行一次。当沉降量连续两次小于0.1/h时，表示其已经达到相对稳定的状态，然后再进行下一级荷载。当将设计要求的极限荷载全部施加完成且沉降保持稳定之后，再进行卸荷回弹试验。卸荷回弹试验过程中，要注意逐级进行卸荷，且每级卸荷程度应保持其之前加载值的2倍，然后再对其进行桩顶沉降量的测读，一般每级的时间间隔分别为15分钟、30分钟，一直到荷载为0即可停止。最后，对桩顶残余沉降量进行连续3个小时的测读，时间间隔第一次为15分钟，之后都为30分钟。另外，在进行加载过程中，要在试桩中心放置千斤顶，如果加载采用的千斤顶数量超过了两个，则需要将这些千斤顶并联起来进行同步工作，并使得试桩中心能够通过其合力。加压工作一般采用高压油泵来进行，然后通过联于千斤顶的压力表来进行荷载的量测，从而再利用率定曲线来实现对真实荷载量的计算。采用百分表来测量试桩沉降量，而且一般是针对桩直径超过500mm的情况，此时需要在2根基准梁上呈对称形式安装上4个百分表，从而实现准确测量。

2、低应变动力试验检测技术。该项桩基检测技术一般采用反射波法，将脉冲施加在基桩身的顶部，然后沿着桩身该应力波就会向下进行传播。当应力波遇到离析、断裂或者其他存在明显异常的桩身时，再或者是遇到桩身截面面积出现扩径、缩径的情况时，其就会发出反射波。然后，该反射波将信息传送到速度传感器或者加速传感器中等待处理，这些传感器针对桩身不同部位的不同反射信息能够实现有效识别，然后再根據识别的具体数据进行桩基缺陷部分的准确判断。低应变动力试验检测技术一般是在工程基础开挖和砍桩头完成之后在进行。技术应用前首先应当设定仪器测试参数，这一工作需要根据施工记录来进行科学设定；然后，进行传感器的安装工作，需要注意的是安装时应使用耦合剂将传感器与桩顶进行垂直粘结；其次，将桩心选作为实心桩的激振点，而在距离桩中心半径的2/3处安装传感器，且与桩中心形成直角，与激振点处于同一平面上。激振方向选择沿桩轴线方向，检测点则布置在桩心沿半径的对称位置，且保持每个检测点能够实现3个以上有效信号的检测。

结束语：随着建筑业的快速发展以及人口的不断膨胀，我国建筑倾向于高层建筑方向发展，而对于高层建筑来说，桩基础质量是确保整个建筑质量的重要基础，桩基检测技术则成为桩基施工安全的重要保障。本文通过对桩基检测技术内容、分类以及发展情况的分析，得出了该项技术在未来的发展趋势，然后重点通过一项工程实力对桩基检测技术的应用进行了详细分析，这对于以后相关方面的研究将具有一定的帮助和促进作用。

参考文献

[1]张国东，孙申基.桩基检测及新技术的开发应用[J].甘肃科技，2014.02