探讨岩土工程中桩基检测技术的应用

史彬 张尧

1.山西华冶勘测工程技术有限公司 山西 太原 030002

2.山西冶金岩土工程勘察有限公司 山西 太原 030002

桩基是岩土工程的基础，直接影响着岩土工程施工质量、安全性和使用寿命，因此加强桩基施工，并对桩基的质量和安全性进行检测，是岩土工程施工中不可缺少的重要组成。而随着科技以及岩土工程的不断发展，当前各种桩基检测技术也出现在了岩土工程桩基检测的过程中，这些桩基检测技术的合理、有效应用可以及时发现桩基结构中存在的问题，降低了岩土工程的质量安全隐患。但是，当前岩土工程中桩基检测技术应用的过程中还存在一定的问题，这就需要施工单位以及有关部门意识到桩基检测的重要性，并采取有效的对策提升桩基检测的准确性以及规范化程度。

1 岩土工程的特点

1.1 区域性

岩土工程具有区域性的特点，主要体现在岩土工程施工现场的地质条件、自然环境、人文条件等存在极大的差异，因此岩土工程在进行施工的过程中，需要根据实际施工现场的实际情况去对施工技术和施工方案进行选择，而由于施工条件以及施工方式存在的不同，需要应用的检测技术也存在极大的差异，因此在应用岩土工程中桩基检测技术的过程中需要充分考虑到施工现场以及桩基施工情况，再对检测技术以及检测方案进行设计和应用，从而保障岩土工程施工的质量[1]。

1.2 隐蔽性

岩土工程具有隐蔽性的特点，其中桩基是隐蔽性工程的重要内容。隐蔽性主要指的是这些施工环节醋鱼隐蔽的条件下进行，在完成岩土工程施工完成后，这些施工位置也基本处于隐藏的状态中，后续如果进行检测和整改，会导致成本增加，影响到施工周期以及工程效益。因此在对这些隐蔽工程进行施工的过程中需求确保施工质量符合要求，并在施工的过程中以及各环节施工完成后运用检测技术进行质量监控和检测，确保可以及时发现施工以及质量上存在的问题，并进行整改。

1.3 不确定性

岩土工程建设的周期相对较长，在施工的过程中周围的气候、地质以及水文条件等可能会出现变化，从而导致施工现场的岩土特性受到影响，这种情况导致岩土工程存在不确定性的特征，会对施工产生干扰，导致施工的进度、施工方案等受到影响[2]。因此，有关人员要在施工前对当地的气候条件等进行分析，制定针对性的预防措施，同时还要在施工的过程中对施工现场信息进行采集和分析，在此技术上去对施工方案、施工技术进行优化。

2 岩土工程中桩基检测的重要性

岩土工程中桩基工程是极为重要的内容，也是岩土工程的基础项目，承载着整个建筑工程的压力，一旦桩基施工的质量存在问题，会直接影响到建筑的质量、稳定性、安全性以及使用寿命，导致建筑物出现不规则沉降、裂缝、坍塌等问题，不仅会造成严重的经济损失，也可能会造成一系列安全事故的出现，因此桩基长期以来都是岩土工程施工中需要重点关注的内容[3]。为了保障岩土工程中桩基的质量，就需要对桩基施工的质量进行有效的检测，借助桩基检测技术可以发现桩基础结构中存在的承载力不足、成孔质量以及断桩等问题，施工单位也可以根据桩基检测得到的数据等去进行整改或者重建。岩土工程中桩基检测工作的开展不仅可以降低桩基存在的质量安全隐患，同时可以为建筑施工以及使用的安全性奠定基础，为后续施工提供了有效保障，也可以保障施工单位工程建设经济效益、市场口碑不受到影响。

3 岩土工程中桩基检测的内容

3.1 检测成孔质量

岩土工程中桩基的施工质量会受到成孔质量的影响，因此在进行桩基施工的过程中需求确保成孔的直径符合要求，避免成孔大小和实际设计存在差异，无法满足桩基承载的需求，导致桩基的性能、质量发生问题[4]。所以在岩土工程中桩基检测的过程中就需要对桩基成孔的质量进行严格的检测，检测成孔质量的过程中主要检测的内容是对成孔的位置、深度以及垂直度等进行详细、严格的检测，然后和设计图纸、成孔质量标准进行对比，可以发现桩基成孔质量存在的问题，并及时采取措施补救，避免影响到桩基承载力。

3.2 检测桩基完整性

当前岩土工程中桩基施工主要应用的是钢筋混凝土，在施工的过程中受到部分因素的影响，可能会导致桩身出现裂缝、不均匀等情况，桩基完整性不符合要求，会直接影响到最终岩土工程的施工质量以及稳定性，因此需要应用有效技术对桩基完整性进行检测[5]。当前，我国岩土工程桩基完整性检测的过程中应用的主要是声波透射法和低应变动测法，声波透射法在应用的过程中及时借助超声波传播过程中的波形变化、参数变化去对混凝土中存在的断层、裂缝、夹砂等问题进行分析和确定。低应变动测法则是需要在桩基的顶端施加一定的激振力量，对桩身的变形情况以及周边土体的颤动情况进行进行记录，以此去对桩基的完整性以及质量进行检测。

3.3 检测桩基承载力

桩基的承载力影响着建筑的质量、稳定性以及使用寿命，通常在检测成孔质量以及桩基完整性的过程中可能不会出现问题，但是实际桩基的承载力却和建筑需求存在严重的不符，因此需要进行承载力检测工作，可以应用高应变动检测方法，在检测的过程中需要借助重锤去对桩顶进行撞击，这种瞬时的冲击力会导致桩身出现塑性变形，工作人员借助设备对变形情况进行测量可以对桩基承载力进行确定。还可以应用静荷载试验检测法，这种方式在岩土工程桩基检测中应用的相对较多，主要是通过检测竖向的静荷载力，去实现对桩基承载力的分析和检测[6]。

4 岩土工程中桩基检测技术应用存在的问题

4.1 对桩基检测技术重视程度不足

当前对岩土工程桩基施工过程进行分析的过程中可以发现，建筑单位以及工作人员对桩基检测技术的重视程度不足，在岩土工程桩基检测的过程中还存在着重施工的情况，更关注桩基施工的过程的，没有严格按照要求将桩基施工过程中成孔质量、桩基完整性、桩基承载力的检测工作落实到位，导致桩基质量以及建筑完整性受到了严重的影响[7]。出现这种情况的主要原因是建筑企业还没有建立桩基检测管理的规章制度，管理的力度以及对检测工作的规范度、监管力度存在不足，导致检测工作开展受到了阻碍。另外，部分检测人员的专业能力、经验以及资格证件存在不足，检测的准确性降低，结果可靠性不足，也是导致当前桩基检测技术应用存在不足的重要原因。

4.2 检测技术设备滞后

我国建筑行业的高速发展下，岩土工程中桩基施工技术也在不断更新换代，这就对检测技术和设备提出了更高的要求，但是当前我国岩土工程中桩基检测技术还存在较为滞后的情况，由于硬件条件存在不足，导致桩基检测技术的应用效果受到了严重的影响[8]。另外，部门企业意识到了桩基检测的重要性，但是存在利益为主的观念，没有考虑到长远发展目标，不愿意投入资金去引进先进的桩基检测技术、设备，导致最终检测的数据误差大、准确性不高。这种情况的出现不仅会导致建筑的稳定性以及质量受到影响，同时一旦桩基质量存在问题也会影响到建筑企业口碑、市场竞争力和长远发展。

4.3 桩基检测技术应用模式滞后

岩土工程中桩基检测技术应用模式滞后，也是制约桩基检测效果的重要因素，桩基检测的过程中在对桩基检测技术进行应用时较为死板、缺乏灵活力，导致最终的检测结果受到影响。而部分企业为了提升施工进度，降低施工费用，投入的桩基检测时间、人力相对较少，导致检测不够深入，数据的准确性不高，也没有将桩基检测技术和其他工程环节进行挂钩，无法将桩基检测技术的效果充分发挥出来，桩基施工质量无法满足建筑整体使用需求。同时，部分企业还在应用传统的钻芯检测手段，没有将无损技术、现代化数据分析手段应用到其中，不仅检测数据以及分析能力存在不足，同时也在一定程度上对桩基造成了损伤。

4.4 没有考虑到桩周土体情况

在应用反射波检测技术的过程中没有关注到桩周土体情况，导致反射波的传递效果以及传感器接收到的反射波数据准确性不高。这种情况最常发生在软土向硬性土转变的过程中，这时反射波会出现扩径变化的情况，造成最终接收器的波形、数据存在问题，影响到桩基质量的辨别。因此，在对检测技术记性应用的过程中需要对周边地质进行详细的勘察，在勘察数据的基础上对桩基施工现场的岩土情况、性状等进行掌握，从而确保检测工作的顺利开展，为桩基质量提供保障。

5 常用桩基检测技术应用

5.1 静荷载力试验技术

静荷载力试验技术是岩土工程桩基检测中应用最为广泛的技术手段，主要是对桩基的承载力进行检测，在具体检测的过程中需要根据场地情况、周围环境以及桩基施工去对加载的荷载进行确定。以往在应用静荷载力试验技术时，主要时应用的是手动油压千斤顶进行加载工作，然后右人工去对数据进行读取、处理和分析，从而对桩基的承载力进行确定，这种以人工为主的检测方式相对误差更大。而随着科学技术的不断发展，RSM静载测试仪出现在了静荷载力试验中，实现了自动化控制液压系统进行加载、补栽、维持荷载，并运用无线数据采集技术、绘图技术进行数据的采集、分析和判断，有效提升了岩土工程中桩基检测的效果。

5.2 超声波检测技术

超声波检测技术是当前岩土工程中桩基无损检测技术之一，检测原理是在桩基成孔后，灌注混凝土之前预埋声测管，然后在施工后借助声波检测仪对超声波进行收集和检测，弹性波在介质中传播时，遇到混凝土介质缺陷会产生反射、透射、绕射、散射、衰减，从而造成穿过该介质的接收波波幅衰减、波形畸变、波速降低等。由接收换能器接收的波形，对波的到时、波幅、频率及波形特征进行分析，判断混凝土桩的完整性及缺陷的性质、位置、范围及缺陷的程度。在检测的过程中发现缺陷时可以再次应用加密测、斜测或扇测的方式进一步对缺陷的位置进行确定。

5.3 高应变检测技术

高应变检测技术通常应用于预制桩的检测过程中，主要是岩土工程施工的过程中，部分区域的场地岩土情况相对较差，需要的桩基施工深度也比较深，这时就需要借助打桩机施加压力，将管桩打入到相应的深度，这种桩基质量检测的难度相对更高。而高高应变检测技术可以通过在基桩表面嵌入测量应变的传感器，对应变随荷载变化的情况进行监测和记录。传感器吸附在基桩表面，能够对基桩近表面的变形情况进行测量，记录和收集，不仅提升了检测的精度，同时检测的结果可靠性也得到了有效提升。

6 岩土工程中桩基检测技术有效应用的对策

6.1 提升对岩土工程桩基检测的重视度

岩土工程中桩基检测技术的有效应用为建筑施工质量以及建筑行业发展奠定了重要的基础，但是要如何确保桩基检测技术可以得到有效、充分的利用，还需要政府、建筑企业以及施工人员将桩基检测重视起来。首先，政府要对桩基检测进行监督，结合当前岩土工程建设施工实际情况以及社会发展需求，去对桩基检测的各项规章制度进行完善，并对施工企业以及桩基检测单位进行监督，从而确保桩基检测可以合法、合规开展，保障桩基工程质量。其次，施工单位要将桩基检测纳入到施工方案中，为其留出充足的时间开展全面的桩基检测工作，对于不符合质量要求的桩基要及时进行整改或者重建。最后，检测单位要将检测人员的能力充分重视起来，确保其具有专业的检测能力、素质以及经验，保障检测工作的顺利开展。

6.2 规范地基设计以及勘察工作

地基设计图纸以及施工方案制定的过程中，要将岩土工程勘察工作放在首要位置，并结合岩土工程建设需求，对地基设计、施工的标准进行规范，从源头上保障桩基施工的质量。在这个过程中施工单位要充分意识到施工现场勘察的数据是设计以及桩基检测的的重要基础，施工单位要结合施工现场的实际情况去对勘察方式、勘察手段进行选择，保障勘察数据的准确性，以此为基础去进行地基设计、桩基检测工作，可以提升桩基检测的效率。

6.3 升级桩基检测技术及设备

土工程中桩基检测的过程中，有关企业要意识到传统的检测方式、检测设备已经和当下桩基检测的需求出现了不符，同时检测的效率、准确性较低，影响了施工进度、质量以及效益，因此需要加大对桩基检测的投入力度，研究并升级桩基检测技术及设备，将自动控制技术、计算机技术融入到其中，降低检测过程中对桩基造成的损害。而桩基检测单位也要积极引进各种先进检测技术、设备，并组织检测人员进行学习，从而提升岩土发工厂桩基检测的水平。

7 结束语

桩基是岩土工程的重要组成，也关系着建筑工程的整体质量和使用性能，为了保障桩基施工等符合要求，就要在桩基施工的过程中结合实际情况合理选择并运用有效的检测技术去成孔质量、桩基承载力和完整性进行检测，可以及时发现桩基施工中存在的问题，保障项目的质量，消除桩基问题带来的安全隐患，促进建筑行业的可持续发展。