桩基检测现状及改善措施

刘宏杰

【摘要】结合桩基工程基础，针对桩基的变截面和浅截面缺陷，分析了缺陷信号的干扰以及桩基低压反射检测过程中的局限性。从工程力学，振动，桩基施工技术和计算机技术等现代建筑工程的一般角度，探讨了建筑桩基检测的组成并提出了桩基检测的改进措施，可以为发现桩基提供支持和参考。

【关键词】桩基检测;存在问题;改善措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.035

桩基检查是建筑工程检查的重要内容，主要有两个问题：一是桩基检查技术不规范，主要体现在检查人员的主观因素和设备的客观因素上检查; 二是桩基检查标准复杂。不规则这些问题导致现代土木工程基础知识的发现结果与当前结果之间存在很大偏差。因此，研究桩基检查的现状和改進措施尤为重要。

1、桩基质量影响因素

1.1地质条件

地质条件是建立桩基的重要数据。地质研究的内容主要包括土壤层，地下水的性质，岩层的岩性，岩溶腔和基底层等。不同的土层特性对桩基检测曲线有不同的影响。例如，当嵌入的预置管桩遇到卵石层时，桩基的顶部承受更大的压力，很难降低桩体。如果桩顶长时间处于高压状态，会导致桩身压力破裂，甚至直接破裂。当桩基工程施工现场出现岩溶洞时，土壤结构不稳定，容易坍塌。如果不及时清理，将严重影响桩基工程的质量。桩底的基础层是桩底的支撑层，如果基础结构不稳定，则桩的承载力很难达到标准。在钻孔柱和CFG柱的施工过程中，施工现场的土壤结构相对自由，强度低或受到地下水的影响，这很容易导致钻孔柱的直径减小和分离，从而影响在桩基施工质量上。因此，施工人员应时刻注意桩基施工现场的地质条件，严格按照桩基工程设计方案，结合地质调查报告进行作业。

1.2施工工艺

施工过程是影响桩基础施工质量的重要因素，在浇筑混凝土时，必须同时浇筑整个桩，以免二次施工。在混凝土浇筑过程中，泵送速度必须控制在合理范围内。如果速度太快或太慢，都会影响批次的质量。CFG杆施工使用长螺旋井将其倒入桩中。在施工过程中，电动机会引导钻杆旋转，从而使螺旋锯片旋转以切开地面。在校准位置完成旋转后，应及时将混凝土倒入孔中，以避免二次施工。泥壁防护主要适用于粘性地基，粉砂，沙，砾石等土壤基础，以有效控制井筒壁土体的塌陷。埋管桩适用于土壤基础，例如粘性土壤，淤泥土壤，淤泥土壤和人工填充。

2、桩基检测存在问题

2.1桩基变截面

在检查桩基的过程中，可变横截面是检查的重要部分。缩小或加宽桩的一部分将减小或增加波浪阻力。此时，检测信号不能指示桩基础的缺陷。

一旦在桩基础检查过程中出现了可变的横截面，检查人员就可以根据波浪阻力判断桩部分的增加或减少。但是，在检测过程中，根据桩底部的反射信号，桩体的可变截面容易错位。如果上面的第一个凸形可变截面信号被认为是在桩基底部反射的信号，则由于桩体的可变截面位于桩的底部，则将导致 桩的底部形成与桩检测到的入射波同相的信号，从而影响检测结果。

2.2浅层缺陷

桩身的浅层缺陷类似于桩基检查中反映的低压波试验的盲区。检测的困难在于确定桩体浅缺陷的位置。当桩基础的顶部振动时，可以将其视为振动点的来源，并且反射波的覆盖范围开始形成半球形波形。在桩基的一定深度下进行时，会形成平面波形，满足平面截面的假设。

3、桩基检测工作改善措施

3.1桩基变截面处理

（1）小波分析法

针对高频信号处理在批次基料可变横切检测中的局限性以及批次直径减小，分离，折射等问题，结合检测实例，采用波动分析法进行改进。

纹波分析方法用于输出在t = 0.4 ms之前波动的高频信号，重构和消除七阶高频信号，并分析测量的信号曲线输出，以及确认桩为4.0 m和6.5 m直径减小和分离存在缺陷。

（2）钻芯法

通过样品的单轴压缩力实验，可以准确测试桩身混凝土缺陷部位的强度，以判断是否满足设计要求。用钻索在桩体上钻孔，并在固定层上钻至不小于桩直径3倍的深度，以露出桩底底部固定层中的软土层或缝隙。在桩基检查工作中应合理采用必要的钻孔方法，以确保桩基检查的质量。

3.2浅层缺陷处理

（1）声波透射法

声波传输方法检测桩体的浅层缺陷，这需要预先嵌入的声波测量管。声学测量管的上端高度必须大于桩基的顶部，否则信号将略微失真。

（2）钻芯法

低应力反射波法与基础钻探法相结合可以有效地检测浅批缺陷。如果桩存在诸如分离或夹杂泥等缺陷，则可以通过基本的钻孔方法获得大量的桩采样，并且可以直接判断浅桩缺陷。结合工程实例，将主要钻孔方法应用于可能存在浅缺陷的桩。

给定项目的桩基设计为6.0 m长，直径800 mm，C30混凝土的强度。下图显示了桩基的低应变检测波的形状。可以看出，桩基曲线的低频正弦波形振荡，并且桩底的波长信号反射清晰。预先确定桩的主体具有浅缺陷，并且特定的粘土，分裂或减小直径无法确定。

通过对桩基的低应变波检测波形分析，重构并分析了不同桩位置的高频信号曲线。在t = 0.46 ms处，测量曲线的缺陷信号更明显。退出该信号并重建7阶高频信号曲线。与先前的6阶曲率信号相比，7阶高信号在衰减缺陷的输出处具有可见信号，从而确认了7阶高频信号是检测桩基础缺陷的浅信号。

结语：

桩基基础建设是建设项目中最重要的建筑环节。检查的质量将影响整个建设项目的质量。因此，研究桩基检查的现状和改进措施具有重要意义。从批量检测的现状和批量检测的补救措施中简要分析了该问题，为提高批量检测水平提供支持和参考。结合桩基工程实例，针对横，浅桩基础缺陷，分析现代建筑中低桩基础反射过程中缺陷信号的干扰及局限性例如工程力学，振动，桩基础施工技术和计算机技术等。从总体项目的角度，讨论桩基础试验的组成，提出桩基础试验的改进措施，并为基础试验提供支持和参考。

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