建筑地基基桩检测方法探讨

余轩慈

(眉山市固恒建设工程质量检测有限公司)

建筑地基基桩检测方法探讨

余轩慈

(眉山市固恒建设工程质量检测有限公司)

桩基础作为建筑工程中的隐蔽工程，由于其质量直接关系到上部结构的稳定性，因此做好桩基的检测工作十分重要。在建筑地基基础桩基检测中，常见的方法包含钻孔取芯法、声波透射法、低应变反射波法、高应变动测法、静载试验，其中低应变反射法和声波透射法借助成本低廉等优势在实际中的应用最广。本文在对各种检测方法进行分析的基础上进行实例分析，将低应变反射法和声波透射法结合应用，旨在为实际检测工作中更好的指导桩基检测工作提供参考。

建筑地基；基础桩基检测；检测方法

0.引言

桩基础工程由于受到施工人员、机械操作等条件影响，在实际的施工过程中都容易出现各种质量问题影响到整个桩基的完整性。这种情况特别是在地质条件复杂时，由于地下水变化大十分容易导致混凝土灌注桩产生缩径、扩径等现象。为了保证建筑地基的质量，使用桩基质量检测工作就十分必要。桩基检测方法经过多年的发展已经发展出各种手段，每一种检测方式都有其优势与局限性，本文进行具体探究。

1.建筑地基基础桩基常见缺陷

由于施工方式、工程地质条件等因素影响到桩基，导致桩基容易出现各种质量问题，这种因素的存在不同程度的影响到桩基的完整性和承载力。桩基常见的缺陷包含断桩、离析、夹泥和空洞、扩颈、缩径。上述问题的存在一方面是因为桩身材料存在问题导致，桩身混凝土离析、夹泥或空洞等均与桩身材料有关。另一方面是与桩截面有关，例如扩颈、缩径等。

2.建筑地基基础桩基检测方法

2.1 钻孔取芯法

这种方法是对被测桩的抽芯样本进行评定，从而了解整个桩基的整体质量。将抽取出的芯样进行检测，从而能够直观的了解到桩基混凝土的内部情况。对存在缺陷进行分析，还能够了解混凝土的强度、桩长、桩底沉渣厚度等情况[1]。这种检测方法的弊端在于属于一种有损检测，只能了解所取样本周围的情况，无法实现大面积检测。

2.2 声波透射法

通过利用声波实现对桩基的检测。这种检测方法的原理是如果混凝土整体质量良好，内部均匀，超声波的传播情况就类似于在均匀介质的传播。如果混凝土内部存在缺陷，超声波的波形就会收到严重影响，波形会出现较大改变，波速也会低于正常值。在实际的检测过程中，使用成对的发射探头和接收探头置于声测管中，超声波被发射探头发出经过混凝土剖面的传播到达接收探头，接收探头接收的信息就能够了解混凝土质量信息。这种方法能够实时掌握混凝土内部性质，但是需要借助声测管才能够完成测量。

2.3 低应变反射波法

低应变反射波法是在基桩内部激发低能量的低幅振动，利用波动理论判断桩身缺陷。这种检测方法的理论基础是将受检桩假设为“一维弹性杆件”的理想条件。但是这种检测方法针对桩基与基岩衔接紧密或者桩基嵌岩段较长时效果不佳。这是因为桩身与桩周围岩的波阻抗差异太小导致无法分辨桩底反射波形[2]。这种方法能够了解桩长和缺陷异常的深度，还能够判断异常的种类。

2.4 高应变动测法

这种检测方式是对桩基施加一个竖向冲击力，在这种冲击力的作用下桩基会贯入土中，通过对桩基质点的加速度和力时程曲线的测量，再结合波动理论就能够了解桩身的完整性与承载力。这种方法测量效果准确，但是由于成本高导致实际应用受限。

2.5 静载试验

通过采用静载试验能够帮助了解被测桩基的承载力。这种试验的原理是通过将一定的荷载分段的加载于受测桩基顶部，直到桩基被破坏再逐渐释放荷载。荷载的大小能够直接反映出桩基的承载力。这种检测的方法由于会对桩基造成损害，属于有损检测，加上检测费用高想要实现大量推广有一定难度。另外就是在实际的检测过程中由于基准桩打入深度不足容易出现位移等[3]。

3.结合实例分析低应变法和声波透射法联合在桩基检测中的应用

本次研究之所以重点将低应变法和声波透射法结合应用，是因为两种方面都有其局限性，两种方式的结合能够在一定程度上克服原有单一方法带来的局限，又能够在结果上实现相互验证，提高了对桩基检测的质量。

3.1 工程实例一

对某在建铁路桥梁的钻孔灌注桩进行检测分析。钻孔灌注桩由于孔底会存在泥土和地下水，这加大了混凝土质量控制的难度，加上钻孔灌注桩的施工工序复杂，不加以质量控制与检测十分容易出现质量问题。该施工现场的地层分为表层杂填土、粉质砂土、全风化泥质粉砂岩等。

在使用低应变反射波法的过程中使用某公司生产的 PIT-W 桩身完整性检测仪，声波透射法采用某公司生产的跨孔超声检测仪。对某号桥墩的钻孔灌注桩进行检测，该钻孔灌注桩的基本资料：桩长 45m，桩径 1500mm，混凝土强度等级C40。进行检测发现在激振后应力波在位于深度9m出出现了波形的反相，进而出现整体波速下降现象，可以考虑此处存在离析。但是考虑到可能是由于潜在含水层影响出现相对“离析”现象，为了进一步确定缺陷情况，再次利用声波透射法进行检测，通过检测波列图的结果，发现在5-11m的深度接收波的波形出现严重的缺失，多个采样点都无明显波形，说明这个深度的混凝土质量较差，可能存在离析或空洞。

为了确保检测结果的准确，再次采用了声速、声时判定方法对存在缺陷的桩基进行分析，同时结合施工现场的工程地质条件和低应变反射波法检测得到的波形数据，就能确定该基桩在深度为6-9m的深度存在混凝土离析情况。但是再次进行取芯验证之后，发现该处混凝土确实存在密实度不足的情况，经过封闭压浆处理之后桩身承载力达到要求，最后被判定为Ⅰ类桩。

3.2 工程实例二

某建筑地基同样采用钻孔灌注桩的方式，设计桩长 25m,桩径 1250mm，混凝土强度 C30,同样采用声波透射法联合低应变反射波发进行检测，检测到某根桩的AB剖面和AC剖面在4-7m处声波缺失比较严重，但是在BC面的波形显示质量良好。面对这种3个剖面只有2个剖面显示异常的情况，可以初步判定该桩的其中两个剖面存在缺陷。如果采用声测法，只有埋设数量越多的声测管才能够检测更多的剖面，才能够提高检测准确性。但是埋设过多的声测管会影响基桩的承载力，也会增加检测成本。因此采用低应变检测法进行分析，通过利用低应变检测法反馈回的结果显示在深度为4.5m处出现了类似桩底反射的反射波，另外在深度10m、24m同样出现了相同的情况，综合性分析该桩在4.5m处出现轻微断桩的现象。

为了保证测量的准确性，再次使用低应变法进行复测，使用高频和低频波形完整的反映出整个桩基[4]，通过检测得到的波形发现桩基整体完整，波形光滑，不影响承载力，改为Ⅰ类桩。两次工程实例都是将低应变法和声波透射法相结合进行检测，在弥补了单一检测法不足的基础上验证了两种方式结合应用的实际效果，有效提高了检测的准确性。

4.结语

在实际的检测过程中，由于不同类型的桩基其影响因素不同，出现缺陷的特征也不同，需要结合地质情况、施工工艺等进行辅助分析，并在此基础上可以选择2种检测方式结合应用，例如本次研究中将低应变法和声波透射法结合应用，不仅有效克服了单一检测方法的局限性，还在一定程度上提高了检测的准确性。在实际检测过程中可根据实际工程情况选择最佳的检测方法。

[1]张云汉.建筑地基基础桩基检测的探讨[J]. 建材与装饰(中旬刊),2008,23（07）:293-294.

[2]刘峰,崔妍.桩基工程检测技术应用及研究综述[J].水运工程,2007,33（09）:146-149+164.

[3]符剑锐,章弈峰.桩基工程质量检测方法探析[J].中国建设信息,2009,17（10）: 56-57.

[4]王振坤. 初探建筑工程中桩基检测技术[J]. 经营管理者,2013,29（25）:389.

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