岩土工程桩基检测技术探讨

柯 乐

上海静协工程质量检测咨询有限公司 上海 200333

正文：

前言：对建筑工程来说，如果岩土工程品质影响到工程质量，那么岩土工程的经济效益与安全性将得不到保障。对于岩土工程来说，检测技术是最为关键的技术，检测技术宝行这岩土项目的工程品质。故对于岩土工程来说，必须做好检测技术的处理。当然从经验角度来说，如今国内桩基检测技术水平已经取得了很大的成就与进步，尤其是低应变与高应变这两种检测模式，更是实现了应用范围的不断扩展，获得了很好的成就与效果。在工程结构中桩基是最基础的结构与形式，属于工程基础部分。桩基质量决定着工程结构稳定性，故建筑工程必须做好对桩基因素的研究，从检测这一对象着手，保障工程品质。

一、桩基检测内容

（一）成孔质量检测

对岩土工程来说，在施工中影响其桩身质量的因素有很多，其中最为明显的就是成孔质量。假设存在成孔直径和要去不相符的问题，那么在松动的孔洞作用下，桩基承载力将会无法满足要求。当然增加桩基阻力大方式是无法保障桩基承载力的[1]。通过这一情况可以看出，对于桩基质量来说，影响最为突出的要素就是成孔大小。检测桩基的时候必须做好桩基质量与成孔大小的检测工作，对象为成孔垂直度、位置与深度。

（二）桩基承载力检测

在检测桩基承载力的时候有两种方法可以使用。第一种高应变动测，这种方法就是在检测中使用重锤捶打桩顶，此时能够获得瞬时冲击力，其会导致桩身出现塑性变形情况。随后测量其变形速度与曲线，能够获得相应参数，只要分析该参数就能够掌握桩身承载力数据。第二种静荷载实验，这种方法将桩基荷载看作是检测对象，该方法实际上非常常见，很好的保障了检测数据真实性与准确性。

（三）桩基完整性检测

检测桩基完整性的时候常用两种方式，第一种声波透射，这种方法就是利用超声波在传播过程中的参数变化，用相应设备了解混凝土中超声波波形，包括频率、声速与振幅获知混凝土存在的夹砂、蜂窝、断层问题。第二种低应变动测。检测中需要施加激振力量，该方法会导致桩身变形，甚至会导致周围的土体颤抖。用这种方式以及相关仪表掌握震动速度。参照波动理论处理与分析数据，掌握桩基完整性[2]。

二、桩身完整性检测方式

（一）低应变法

该技术就是指应用桩头接收信号，桩头在瞬间激振的情况下完成对桩身检测。该技术有时候还会被称作低应变反射波。该方法利用一维波动，完成对桩顶速度响应曲线、桩顶加速度、基桩完整性分析。通过对桩身缺陷的检测，与完整性判定，了解桩身的实际情况与条件。该方法优缺点都比较明显，其中缺点在于成本低、成果可靠、机理清晰、方法简便。缺点则在于不易获取桩底反射信号。桩身如果存在1至多个缺陷，将很难轻易获得反射缺陷的信号。此外对于反应慢、变化慢的缺陷比如缩颈与阔景也很容易出现漏判断与误判断。需声明的是该方法在深部缺陷的检测中无法发挥相应作用，保障检测质量与有效性。

（二）超声波检测

该方法大多被用于工程桩检测。早期该方法常用于基桩完整性的检测，是一种无损检测方法。该方法原理为将2至多根声测管放入到桩身的混凝土结构当中。随后用超声脉冲发射和接收探头通道[3]。将超声波设备所获得的数据与资料，也就是截面声学参数录入与回传，在对比中掌握测量数据情况与结果。在综合判断后完成图像的加工，掌握混凝土缺陷位置、尺寸与类型，随后给出混凝土强度等级与均匀度。该方法能够轻易、准确的获取混凝土桩身程度、位置与完整性，实现混凝土等级质量的有效评价。

三、建筑工程中的桩基检测技术

（一）工程分析

本次检测对象为某高层建筑的岩土工程检测情况。获取现场实际条件与数据以后，根据工程合同要求与设计图纸，展开了对所在区域桩基质量的判定工作，用针对化手段处理桩基检测。此次所检测项目共有100根桩基，所有用到的桩基的类型都是嵌岩桩。桩端持力层是中风化灰岩与中风化闪长岩[4]。其中每一个桩基的直径都被控制在了800毫米。桩体的状态段嵌入到岩石中的两倍大小桩径。浇筑混凝土前，严格参照桩基的设计要求与规范，保障沉渣厚度超过50毫米。沿途桩基检测前需要明确检测方法实用性、检测目的以及检测工艺，用最合适的检测手段保障监测合理性。本次项目使用了多种方法，并且为每种检测提供了2种以上验证与补充手段，保障了检测精准度与结果有效性。本次工程共使用了4种不同的桩基检测方式。

（二）成控检测

施工中所用的程控检测设备为JJC-1A孔径仪与JNC-1沉渣测定仪。当然还有孔口车、深度记录仪等设备。具体的检测对象包括孔洞斜率、沉渣厚度、孔洞直径、孔洞深度。在细致性的检测中能够得出下述数据。首先是孔深测量的结果，本次检测得出的数据为11.21至12.75毫米，该数据和预定深度的11.25至12.64近乎相同，孔深需要超过预定数值。其次是孔径测量结果。此次项目所的数据为最小孔径在482.33毫米，最大为577毫米。需说明的是最小孔径通常要超过500毫米。此外是垂直度检测，垂直度检测的要求为基桩小于1%垂直度。本次得到的数据为0.62至0.73%。最后是沉渣厚度的测量，所得数据为厚度92至113毫米，桩基小于155毫米。参照上述数据，才能够满足检测要求，体现与符合项目检测标准与规范。

（三）桩基检测

在受检验桩体已经处于开挖条件才可以用单桩竖向抗压静载试验的方式检测。在检测前需要提前加固好周围的边墩地基土，保障监测桩头平整性以及四周场地稳定性。假设所用方法为声波透射检测方式，还要做好测试管清理工作，目的是保障通畅性。如果存在声测管堵塞的问题，必须第一时间疏通与处理，使用清水注满测试管。应用低应变法做检测，则要先打磨好桩基表面，砍掉桩头，指导其符合标准。在保障桩头表面干净、无积水的情况下做检测。应用钻孔取芯方式检测需要保持通电通水，于现场搭设钻芯设备。

（四）静载试验

这种检测方式需要结合具体施工要求，选择相应数量的桩体做实验。所用设备是RS-JYB竟在设备，该设包括主机、千斤顶、中继器、位移传感器、控载箱。具体操作方法是应用联合加载法与锚桩反力装置模式，先将千斤顶放到试桩顶部，随后放入主梁与次梁，并将锚桩和次梁连接到一起。桩基加载方法运用的是快速维持荷载，用逐级加荷的方式将时间控制在每次2.5小时。随后在加载以后的15至20分钟内读取数值。假设加荷9级，那么每级和在两在500kN。实验中如果发生被破坏情况，必须停止继续加荷，否则会对最后的检测与设备造成不良影响。

（五）高应变动力

在检测中使用设备为FEI-C3系统。该系统包括加速传感器、微机、力传感器以及A/D转换器。具体操作流程为，先将加速传感器与力传感器放到基桩的量变，之后用大锤捶打，在捶打过程中会出现力信号与加速度信号，将这些信号导入到FEI-CE分析系统将其放大与转换。信号转化结束后，将变成数字的信息输送到微机系统当中，用软件处理信息，将其存储到磁盘。最后用磁盘完成信息回访，分析拟合曲线，掌握最大承载力。

（六）低应变动力

通常来说，在检测中需要结合桩基检测技术规范中的要求操作。该技术常用在混凝土桩身的完整性检测，获取桩身的缺陷程度与位置。对检测结果的分析获知桩身的完整性情况。施工中需要做好多数据的处理，选择大量数据对象做分析，掌握桩身类别，做低应变动力检测流程。所用一起为FDP204PDA，配备加速度传感器与力棒。在检测中需要先将传感器放到桩顶，随后通过锤击创造加速度信号，使用之前提到的设备也就是FDP204PDA分析系统完成对信号的转换、检测工作，将这些信息变成数字信号传送到微机系统，由微机系统进行处理，呈现波形图像。所有的桩柱都有自己的采集点，各个采集点需要完成5至6个信号的搜集。结束信号采集以后，将信号存储到磁盘当中，应对不同反射信号的情况展开分析，获知不同桩身的数据情况、完整程度。

结语：

参照本文的叙述不难看出，对于岩土工程来说，桩基是最为重要的一部分内容。桩基检测需要基于理论要求进行。通过桩基试验项目与作业，用先进、专业的仪器设备保障工作有效性。对于施工技术来说，检测工作除了是最重要的技术项目以外，同时也是保障项目质量、项目管理有效性的关键环节。只有完成了基本操作，合理运用当地材料，才可以实现对新技术的创新与推广。对于桩基检测来说，诚信管理与项目成本控制是非常关键的，是保障高质量工程、高水准工程施工的重要前提。