桩基工程质量检测方法的应用分析

■李黄彬

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司　广东　深圳　518172）

桩基工程质量检测方法的应用分析

■李黄彬

（深圳市岩土综合勘察设计有限公司广东深圳518172）

概述桩基是工程结构常用的基础形式之一，属于地下隐蔽工程，施工技术比较复杂，工艺流程相互衔接紧密，施工时稍有不慎极易出现各种质量缺陷，影响桩身的完整性和桩的存载能力，从而直接影响上部结构的安全。因此，其质量检测成为桩基工程质量控制的重要手段

桩基工程质量检测

1　桩基工程检测的意义

桩基是高、重建筑物和构筑物的主要基础形式，属深基础类型。它的主要功能是将荷载传递至地下较深处的密实土层或岩层上，以满足承载力和变形的要求。与其他类型的深基础相比较，桩基的几何尺寸较小，施工简便，适用范围广，所以是高、重建筑物和构筑物大量采用的基础形式，近20年来国内的桩基工程新技术获得迅猛发展。为了提高桩基的设计、施工水平，岩土工程师们都很关注桩基质量的检测。

桩基工程按施工方法，可分为预制桩和灌注桩两种，最主要的材料是钢筋混凝土。

一般钢筋混凝土预制桩都是采用锤击打入土层中的，其常见的质量问题是：?桩身混凝土标号低或桩身有缺陷，锤击过程中桩头或桩身破裂；?桩无法穿透硬夹层而达不到设计标高，?由于沉桩挤土引起土层中出现高孔隙水压力，大范围土体隆起和侧移，以至对周围建筑物、管线、道路等产生危害；④在桩基施工中，由于相邻工序处理不当，造成基桩过大侧移而引起基桩倾斜、位移。

灌注桩由于成桩过程是“地下作业”，因此控制质量的难度也大，存在的质量问题更多。常见的质量问题是；?由于混凝土配合比不准确、稀释和离析等原因，使桩身混凝土强度不够；?由于夹泥、断桩、缩颈等原因，造成桩身结构缺陷(不完整)；?桩底虚土、沉碴过厚和桩周泥皮过厚，使桩长和桩径不够。

上述预制桩和灌注桩的质量问题，都会导致满足不了承载力和变形的要求，所以需加强桩基质量的检测工作。

2　桩基工程检测的内容

桩基工程检测的内容，除了核对桩的位置、尺寸、距离、数量、类型，核查选用的施工机械、置桩能量与场地条件和工程要求，核查桩基持力层的岩土性质、埋深和起伏变化，以及桩尖进入持力层的深度等以外，通常应包括桩基强度、变形和几何受力条件等三个方面，尤以前者为主。

2.1桩基强度

桩基强度检验包括桩身结构完整性和桩承载力的检验。桩身结构完整性是指桩是否存在断桩、缩颈、离析、夹泥、孔洞、沉碴过厚等施工缺陷。常采用声波法、动测法和静力载荷试验等检测。

2.2桩基变形

桩基变形需通过长期的沉降观测才能获得可靠结果，而且应以群桩在长期荷载作用下的沉降为准。一般工程只要桩身结构完整性和桩承载力满足要求，桩尖已达设计标高，且土层未发生过大隆起，就可以认为已符合设计要求。但重要工程必须进行沉降观测。

2.3几何受力条件

桩的几何受力条件是指桩位、桩身倾斜度、接头情况、桩顶及桩尖标高等的控制。在软土地区因打桩或基坑开挖造成桩的位移或上浮是经常发生的，通常应以严格的桩基施工工艺操作来控制。必要时应对置桩过程中造成的土体变形、超孔隙水压力以及对相邻工程的影响进行观测。

3　桩身质量检测的方法

桩身质量的检测包括桩的承载力、桩身混凝土灌注质量和结构完整性等内容。桩的承载力检测，最传统而有效的方法是静力载荷试验法。此法为我国法定确定单桩承载力的方法，其试验要点在国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2013)等有关规范、手册中均有明确规定。尽管此法费时费钱，在工程实践中仍普遍采用。

桩身混凝土灌注质量和结构完整性检测主要用于大直径灌注桩。检测方法有钻孔取芯法、声波法和动测法。钻孔取芯法可以检查桩身混凝土质量和孔底沉碴。由于芯样小，灌注桩的局部缺陷往往难以被发现。声波法检测灌注桩的混凝土质量轻便、可靠而直观，已得到广泛应用。其测试装置应先在灌注混凝土之前预埋声测管，固定于钢筋笼上。用此法可检测因施工质量造成的断桩、夹泥、缩颈、孔洞等混凝土缺陷。目前多以声时值的变化作为判别的基本依据，而波幅和波形仅作为解释的辅助参量。动测法是在桩顶作用一瞬态作用力或简谐振动力，使桩产生振动响应。通过安装在桩顶的传感器，接收桩土系统在动荷载作用下的响应信号，并以时域波形分析、频域波形分析或传递函数分析方法等进行分析，对桩身结构完整性及承载力作出判断。在对预制桩和灌注桩等不同桩型的检测中已得到广泛应用。动测的方法较多，按桩身与周围土的相对位移量大小可分为高应变法和低应变法两大类。其中高应变法主要有：史密斯法、凯斯法、波形拟合法和锤击贯入法等，可以反映桩土体系的弹塑性响应，通过波动方程求解桩的极限承载力和评价桩身结构的完整性。低应变法主要有：机械阻抗法、应力波反射法和动力参数法等，桩土动力响应处于完全弹性范围内，较适用于桩身结构完整性检测。

桩基工程基桩检测是在施工阶段对桩基工程的设计验证核查和施工质量的监控。岩土工程施工质量的控制与检验，即施工监理与质量控制，在桩基工程施工中的一系列质量监控；地基处理施工质量的控制与检验；深基坑支护系统施工质量的监控等。

4　结论

在桩基工程中，利用现有的检测技术手段对钢筋混凝土灌注桩或预应力管桩进行质量检测时，既可以了解被测桩的桩身完整性和桩身混凝土质量，而且初步判定断桩端土支承强度，选择合适的方法，进而对桩基质量作出准确的评价，以确保，设工程的质量。同时桩基检测技术人员在测试工作中要做到实事求是，准确分析判定桩基质量。

[1]朱家文，石振明.PHC管桩静载荷试验破坏模式初探 [J].上海地质，2002，03.

[2]韩军现，王长利.静载试验的几点心得体会 [J].科技咨询导报，2007，07/51.

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-9-302-1