既有建筑桩基检测技术的发展及探讨

张新勇 沈大庆 于清桦

机械工业勘察设计研究院有限公司，陕西西安 710043

当前，建筑工程桩基质量检测受到了建筑工程行业人员的广泛重视，在很多建筑工程之中，因为地质地貌情况的复杂，再加上建筑工程企业对桩基质量检测技术掌握上的问题，从而导致建筑工程的桩基质量无法符合工程需要。对于桩基检测技术而言，包括了负荷试验技术、探地雷达测试技术、低应变动力测试、原位托换静载实验、近位勘探技术等，这些技术的不断发明和出现，大大提高了建筑工程桩基检测的水平和精准度，从而为各种高难度建筑工程的施工提供了可能。在桩基检测人员的不懈努力之下，终于对低应变反射波进行了改良研究，从而对于上部结构以下能够进行精准桩基检测。此外，借鉴地球物理测井中旁孔透射波法、桩侧激振接收法和井间电磁波CT法，也能够实现对于既有建筑桩基的检测评价。在本文之中，对以上各种建筑工程桩基检测技术进行了研究和探讨，旨在对各类检测技术的使用条件和情况进行总结和研究。

1 既有建筑桩基检测技术评述

一般情况下，对建筑工程桩基进行质量检测主要包括了两个方面的内容，一个是对桩基本身的承载能力进行检测，另外则是对整个桩基的性能进行检测。在传统桩基检测技术之中，往往对建筑工程内部的桩基无法进行精准的测试，因此新型的桩基检测技术对这个部分进行改进，从而保证能够完整检测到建筑工程桩基。目前主流的桩基检测技术包括了荷载试验技术、低应变动力检测试技术以及其他衍生检测技术，除此之外，还包括其他几种相对专业的检测技术，在应对不同建筑工程桩基情况时，要有针对性的采用桩基检测技术，从而保证检测结果的准确性。

2 检测方法

2.1 静载荷试验法

在进行建筑工程桩基荷载检测时，必须要选择独立或者呈条形的建筑工程类型。具体方式和步骤为：首先要在建筑工程旁边开发一条竖向试验坑，然后，采用荷载试验法检测建筑工程桩基的承载能力，并且保持长时间的检测，从而对所获得的全程性数据进行分析，判断桩基在一段时间内的荷载变化规律，以此了解建筑工程桩基的整体性能。

当前存在众多的桩基检测技术，但是静载荷试验法是其中最为主流也是最为全面的一种检测技术，其他检测技术虽然也能够实现桩基质量检测的目的，但是都没有静载荷试验法所获得的数据全面，因此在判断建筑工程桩基质量时，还是要优先选择静载荷试验法，从而提高检测的精准度。

2.2 低应变动测法

低应变动测法，是除去静载荷试验法之外的另一个主流桩基检测技术，它检测成本更加低廉，并且在对桩基完整性能检测方面具有非常不错的效果。目前，低应变动测法已经被广泛的应用在建筑工程的桩基质量检测之中，但是应用中还存在不少问题和缺陷，需要进一步修改和研究。在低应变动测法中，主要包括以下几种要检测方法。

2.2.1 单速度低应变法

单速度低应变法，是利用桩基顶部的震动来产生应力波，而应力波在传输到桩基底部或者遇到不连续界面时，会产生特殊的反射波，速度检测器能够捕捉到这些反射波，从而对反射波进行检测，了解桩基中的具体情况，分析具体问题。单速度低应变法，对于桩基的完整性能检测具有非常良好的效果，并且应用便捷，设备要求也比较低。

单速度低应变法，对于普通建筑工程的桩基检测，具有非常不错的效果，因此非常适用于普通建筑工程的桩基检测。建筑工程桩基检测人员需要掌握单速度低应变法，确保检测应用中不存在失误和问题。

2.2.2 双速度低应变法

双速度低应变法，则是由美国的一家公司自主研发并且发布的一项先进检测技术，它相对于单速度低应变法而言，采用两台加速度传感器，对两台传感器所获得的数据差异进行分析，从而对建筑工程的桩基质量进行评估。双速度低应变法的具体原理在于，在桩基内部安装两台加速度传感器，并且两台传感器之间的深度要有所区别，当一台传感器发生震动时，测试另外一台传感器所受到的反射波，通过两个机器之间的实际距离，判断反射波的传输速度，从而对建筑工程桩基质量进行了解。

双速度低应变法，能够对桩基质量进行更加精准的测试，但是比较容易受到桩身平整性和震荡位置的影响，因此在应用双速度低应变法的过程中，应当注意排除其他影响因素，从而保证所得检测结果的准确性。

2.2.3 旁孔透射波法

旁孔透射波法，具体而言是在桩基周围一定距离，采用机械进行钻孔，从而形成一条与桩基平行的孔道，并在孔洞中设置钻孔套管，将检测器放置在管道之中，在技术应用过程中，必须要保证套管内部装满清水。在实际测试之中，桩基所产生的压力波会通过周边土层进行传播，并且最后传输到套管之中，被检测器所捕捉，由检测器对压力波进行分析，从而获得桩基情况的各种数据信息。

利用旁孔透射波法能够有效解决桩基上侧检测困难的情况，应用这种技术能够最大程度保证桩基的完整性，是一种比较新型的桩基检测技术，对于桩基非自由端的建筑工程桩基检测具有良好的效果。

2.2.4 桩侧激振接收法

桩侧激振接收法是一种非常特殊的低应变法，之所以特殊在于它通过横向震动的应力波，采用检测器测试桩侧到另一桩侧的应力波速度曲线，通过对应力波传输介质进行的对比，获得桩基的具体性能参数。

桩侧激振接收法是能对低应变力进行改良和创新的一种大胆尝试，它能够对既有结构中的建筑桩基进行检测，不仅仅对桩侧上端具有良好的效果，对桩基下侧也有极强的适应性，因此是进行建筑工程桩基质量检测的重要技术。

2.3 电磁波CT法

电磁波CT法是在不需要灌水的钻孔内或坑道中分别发射和接收无线电波发射的电磁波信号，依照电磁波在地下不同介质（如基桩、土体、岩层）中传播时介质对电磁波吸收系数差异的规律，通过反演获得剖面上物性参数分布的一种物探方法。电磁波CT法能够在不影响基桩正常使用的前提下，保持既有建筑桩基原有状态准确检测出其桩长及进入持力层的深度，为既有建筑地基处理及稳定性分析与评价等提供技术依据。

2.4 其他

除去以上主流桩基检测技术之外，还包括雷达测试技术、沉降观测技术等，这些桩基检测技术虽然在应用范围和应用程度上有所不足，但是它们都具有各自的优点和长处，在特殊的检测环境之中，能够取得良好的效果。

探地雷达检测技术，不仅能够对桩基质量进行一定程度上的检测，并且它对桩基基本情况能够进行全面的了解，它利用雷达的作用原理，对于桩基位置和填埋深度能够进行数据获取，但是这项技术也具有比较严重的问题，那就是检测结果受到了地下水文情况的严重影响，如果建筑工程桩基周围存在大量地下水，则不适合应用此项技术。

沉降观测技术，能够对建筑工程一段时间内的高度变化进行数据的检测和统计，从而对建筑工程的沉降情况进行全面掌握。众所周知，建筑工程下方的土层，在压力的作用之下，会发生一定程度上的沉降，从而对建筑工程的稳定性造成影响，为了避免这种影响超过必要限度，就必须要采用沉降观测技术来全面监测建筑工程的稳定性。

剪切波速试验技术主要是将建筑物放于物理试验的角度，统一测量物理指标，如此一来，就能很好地推测出建筑物地基基础的承受力，而且也能判定相关的物理力学指标，依据物理公式合理设定检测方式，从而依据相关的规律统一进行分析，最终能很好地确定既有建筑物地基基础的具体情况。

3 结语

通过本文对各种建筑桩基检测技术进行介绍和分析，能够获得以下结论。

（1）到目前为止，荷载试验技术以及低应变动力测试技术，是建筑工程桩基质量检测的主流技术，对于这两种技术未来的发展，要根据建筑工程发展具体情况进行。具体而言，就是对其中细节技术进行研究，比如震荡位置和方式、传感器设备更新等，从而进一步提升检测的精准度。

（2）在检测桩基质量的过程中，单纯的采用一种检测技术，一般情况下难以对桩基质量进行全面的评定，因此必须要综合采用多种检测技术，从而保证对不同情况下的桩基质量进行精准检测。

（3）未来建筑工程桩基质量检测技术的发展，要与地球物理探测技术相结合，从而为桩基质量检测的发展探寻新的方向。