建筑地基基础桩基检测分析

2018-02-15曾震

建材与装饰 2018年50期

曾震

（广西瑞宇建筑科技有限公司广西南宁 530000）

从建筑地基基础桩基工程建设实际来说，常见的施工质量缺陷包括扩颈和孔洞以及离析等。究其原因，施工用的材料质量不达标、施工方法运用不合理为主要因素。为实现对工程质量的整体把控，在桩基施工作业中，要注重桩基基础的检测，避免缺陷扩大，影响桩基的性能。

1 案例分析

以某建筑工程为例，其为工业厂房，长度设计为108m，宽度设计为55m，总计3层，设计为框架结构。建筑桩基基础的设计荷载参数为3000kN/桩，总计布置86根桩基，桩间距为9m，桩基的直径大小范围为1200～1800mm；承台尺寸大小范围为 1500×1500×800mm-2100×2100×800mm。现结合此工程桩基检测实践，分析检测技术的具体应用。

通过对地质勘察报告进行分析，厂房的建设位置为填方区，厚度范围为15～25m，覆盖层最大厚度为28m。填土堆的形成时间大约为1a，证明其结构松散。对基桩层进行分析，了解到泥岩夹砂岩层的倾角相对平稳。在桩基建设中，使用旋挖钻机成桩，造成桩周围地面产生开裂的问题以及墙面裂纹。在检测的过程中，发现基桩存在着明显的变形情况，变形范围扩大，对变形要做好及时处理。为有效处理，需要进行桩基检测。综合分析，为明确基桩存在的缺陷，决定选择钻孔电磁波CT技术，开展检测作业。

从检测结果来说，运用此检测方法，能够保证既有建筑物的稳定性，而且检测效率高。为保证缺陷检测结果的准确性，结合运用其他声学参数分析法，保证声波CT成像的分辨率，全面反映缺陷大小以及具体位置。经过检测发现部分桩基存在着断裂和离析等缺陷，总计7根，为后期的处理工作，提供了有力的依据。

2 建筑地基基础桩基检测方法

2.1 钻孔取芯法

建筑地基基础桩基检测作业中，对桩基内部结构开展检测，选择钻孔的方法，能够获得不错的成效。具体操作时，利用钻孔抽取桩基的内部结构，采取技术分析手段，对桩基进行分析，掌握其内部结构特点，综合分析地基基础桩基的强度以及结构情况等。从钻孔取芯法的应用效果来说，为直观检测法，检测结果比较准确。不过此方法具有特殊性，在技术操作时很容易损伤桩体，并且检测结果具有局限性，难以实现全面检测。

2.2 声波透射法

基于声波的原理对地基基础桩基进行检测，此方法为声波透射法。在具体应用中是利用声波在均匀介质中传播的特点，实现对桩基缺陷的精准判断。如果地基基础桩基内部的材料，其不仅分布均匀而且结构质量很好，那么检测期间传播的声波就很均匀，反之证明桩基存在缺陷。依据声波变化情况，能够实现对桩基缺陷的检查。一般来说，使用的声波透析法仪器，其组成包括发射器与接收器，结合运用两种仪器，发射器负责发出超声波，经过桩基内传播后，被接收器装置接收，进而掌握超声波实际情况，实现对质量的精准分析。

2.3 静载试验

在桩基检测实践中，应用静载试验法，对桩基的承载力进行检测，是选择桩基的顶部位置，施加相应的荷载，进而实现质量检测。在具体操作中，对施加的荷载，采取多次施加的方式，当桩基被完全损坏后，再彻底释放荷载。运用此方法，进行地基基础桩基的监测，能够精准测量荷载，不过极易对桩基产生破坏。

2.4 电磁波CT技术

此技术为新型技术，别名为电磁波层析成像技术。具体应用中，是借助电磁波的透射观测体，利用计算机的层析成像技术，分析被测物内部结构。从技术原理角度来说，是借助无线电波开展，利用2个钻孔发射并且接收无线电波，依据场强大小确定介质。在实际应用中，利用电磁波CT技术，主要方法包括绝对衰减层析成像以及相对衰减层次成像。此技术的应用，不仅能够实现对桩基科学客观的分析，还能够降低检测成本，保证检测的准确率[1]。

3 建筑地基基础桩基检测影响因素及控制

在对桩基进行检测时，应用各类方法进行桩基检测，必须要做好影响因素的把控，保证检测的质量。现结合具体实践，总结主要把控因素，做如下论述：

3.1 桩头的处理

一般来说，桩头处理效果的好坏，其对桩基检测数据的真实性和准确性，有着很大的影响，所以开展地基基础桩基检测前，必须要严格按照具体的要求，做好桩头的处理。对于传感器和桩头结合面以及锤击面，必须要和桩身轴线保持垂直，确保平整坚实，在作业现场，使用砂轮机开展打磨处理。如果有灰尘以及碎屑必须要做好清理，使用清水进行冲洗，完成后要做好干燥处理。因为实心桩和空心桩的桩型不同，所以选择的检测位置差异。通常来说，实心桩要选择距离中心2/3R的位置，制作3～4个和桩身轴线垂直的平面，设置传感器，桩中心制作一个平面，作为激振点，并且和桩中心的连线必须垂直，并且二者要设置在桩壁厚度的一半位置。为了能够避免杂波的影响，桩头顶部的钢筋笼必须进行处理，在进行处理时，出露高度必须适中，而且不可以影响锤击激振，并且不能够影响浅部缺陷，确保信号的准确性以及科学性[2]。

3.2 传感器

在建筑地基基础桩基检测实践中，较为常用的传感器，以速度传感器以及加速度传感器为主。使用的传感器，其为检测数据采集的常用工具，同时也是振动信号转换为电信号的重要桥梁。传感器的选择以及布置是否合理，会给桩基检测结果造成很大的影响。因此，具体应用的过程中，要做好以下要点的把控：①传感器的底面和桩身轴线保持垂直。②为了确保传感器和桩头混凝土的充分连接，要选择具有不错流动性以及粘结性的耦合性，保证传感器和混凝土面之间能够牢固中连接。结合建筑施工现场的具体情况，来选择耦合剂，比如牙膏和洗洁精等。③在进行传感器安装时，要结合桩基的类型，制定安装方案。一般来说，实心桩的传感器布置，多选择距离桩中心在2/3桩径的位置。

3.3 桩侧土层

建筑地基基础桩基检测工作中，很多检测人员注重桩身波阻变化的把握，不注重涂层性质变化的把控，使得检测数据的实用性不高。桩侧土层对桩基检测结果造成的影响，主要是通过弹性模量沿着桩基桩身方向变化实现，使得桩基检测数据很容易出现错误判读，得出相反的结论。例如，桩侧土层从软变硬，检测中采集的信号将会显示桩身波阻抗变大，进而获得扩径桩的检测结果。相反，会获得波阻抗变小的结论。通常来说，土层弹性模量的差异越大，那么反射信号就会越明显。总的来说，为实现对桩基检测结果的有效把控，必须要做好检测前的各项准备工作。在具体实践中，要做好前期准备。通过搜集和桩基实际位置相应的地质勘察报告，了解土层性质信息以及变化趋势，比如含水量和容重等，考虑其对桩基检测结果的影响，进而精准评判。

3.4 激振设备

在建筑地基基础桩基检测实践中，较为常用的激振设备，具体包括尼龙锤和橡皮锤等。使用的激振设备，其材质越软，那么激振时间就越长，获得的脉冲信号就越宽，而且应力波频率就越低，在地基基础桩基中能力衰减就比较慢。为保证桩基检测工作的质量和效果，必须要合理选择设备。在具体应用设备时，严格按照操作要求，保证设备的使用性能得以发挥[3]。