几种桩基检测技术在建筑工程中的应用探析

刘宁　靳亚青

【摘要】随着社会的不断发展与进步，经济建筑随之得到快速发展以及建筑技术的不断提高，桩基础被广泛应用到社会上的高层建筑和铁路建设等领域范围内。随着相关建设单位对工程质量的重视和关注，桩基检测技术显得越来越重要。桩基作为一项隐蔽工程，其作用是支撑地面上的建筑物。而桩基作为建筑物的主要基础，其质量好坏直接影响建筑物的安全稳定性。因此，本文针对桩基检测技术在建筑工程中的应用进行详细说明，以此保证建筑工程的安全稳定性。

【关键词】桩基检测技术；建筑工程；应用

桩基础作为建筑工程的基础，直接决定整体建筑工程质量的好坏，更加关系到群众的人身安全问题，因此在施工过程中，对于桩基础问题不可忽视，所以在建筑物的桩基竣工之后，必须对其进行严格的检测，并做好相关的备案记录，明确施工过程中的责任，一旦发现质量不合格，必须重新返工，杜绝敷衍了事。

1、桩基检测技术

灌注桩在施工过程中主要分为孔、成桩两个重要组成部分，因此，相应的桩检测技术工程也被划分为两部分，分别为成孔质量检测以及成桩质量检测。在桩基检测技术中，成孔作业相对比较难，主要是因为其需要在地下或者水下进行施工作业，对其施工过程很难控制，并且常常因地质条件因素影响造成施工过程中出现塌孔、桩孔等质量问题。而成桩质量检测技术主要分为两部分，分别为承载力检测以及对完整性检测，在桩基检测的过程中，需要合理使用各个检测技术手段，利用各个手段的自身的特点和优势，对桩基进行全面的准确评价。

1.1对成孔的质量检测

在灌注桩施工作业的过程中，成孔质量好坏直接影响到混凝土浇筑后成桩质量的好坏。成孔质量检测主要是对桩孔的位置、孔深、孔径等进行严格的质量监控。在检测过程中，如果发现桩孔的孔径偏小，则导致成桩的桩尖端承载力减少，整桩的承载能力大大下降；如果桩孔的上部扩径，则导致成桩上部侧阻力逐渐增大，下部侧阻力无法发挥自身的优势，使单桩的混凝土浇筑量逐渐增加；如果桩孔发生倾斜，在一定程度上影响桩竖向承载受力，大大削弱桩基的承载能力；如果桩基底部沉渣过厚，造成有效桩长没有达到预期长度，直接影响桩尖的端承能力。基于此，在成孔质量检测的过程中，成孔位置和成孔的深度以及垂度是检测的主要关键因素。

1.2桩基承载能力的监测

（1）静荷载试验法

静荷载试验法主要包括基桩竖向以及水平承载力检测两个部分，主要作用于检测基桩承载力。静荷载试验法自身存在诸多的优点，主要体现在受力条件接近桩基础的实力状况。在工程试桩承载力检测的过程中，主要采用静载荷试验方法，并且对于工程桩检测时必须做好防护工作，以免试验过程中造成桩基的破坏。另外，静荷载试验方法检测精度相对比较高，误差范围比较小。

（2）高应变动测试

对于桩基的检测工作，可以合理利用重锤对桩顶进行瞬态冲击，将基桩附近周土产生一定塑性变形，对基桩桩头的实测力和速度的时速进行曲線检测。利用应力波理论方法对基桩土体系参数进行分析，得出基桩桩身的质量数据，从而揭示基桩桩土系的主要工作性能，确定基桩的极限承载力。

1.3对桩身完整性进行检测

（1）低应变动测试

低应变动测试原理与高应变动测法基本雷同，其主要是对桩身进行适当的敲打，致使基桩桩顶产生震动，从而引起基桩桩身的变形，使其对周围土体颤动幅度影响比较小。在对桩身敲击结束后，需要迅速的使用相关测量机器，对基桩桩顶产生的震动数据进行记录，并且合理利用物理方面的波动理论对记录进行数据分析，最后依据数据分析结果对桩基质量进行科学判断，从而获得桩基完整的数据结果。

（2）声波透射法

将超声波技术应用到混凝土中，通过传播方式获得相关数据，比如所需的频率、振幅以及声速等相关参数，并根据其波形对桩身混凝土的气孔、断裂等缺陷进行详细分析，并且对其位置进行准确定位。声波在正常混凝土中传播速度是有明确规定标准，因此，对基桩进行声波检测时，只要获得声波的传播速度就可以判断出桩基是否存在缺陷不足，如果声波在桩身混凝土中传播遇到缺陷的时候，声波就会绕过缺陷之处或者是选择那些传播速度比较慢的介质中通过，这时的声波比较弱，而且传播时间会延长。在获得相关数据之后，可以和正常混凝土中声音传播的速度标准对桩基的完整性进行判断。

2、桩基检测技术在建筑工程的应用

在建筑工程中，桩基检测是一项及其重要的工作。而桩基检测技术有许多检测方法：

2.1静载荷试验法在建筑工程中的应用

不断发明创新仪器硬件技术，研究发明出自动化测读和分析系统。静载荷系统采用先进的精密测试仪器，例如，位移测量主要是利用容栅数字位移传感器，其测量精确度比较高，温漂和时漂比较小，在野外昼夜连续测试工作时，其也完全符合要求。传感器自身自带液晶显示器，可以在接收信号的同时对其进行分析，使其与实测位移数据进行分析对比。在系统自动控制中主要使用开关量控制加压和稳压两个部分。另外，在软件设计过程中，可以适当增加一些点触式加补荷方法方式，尽可能对加荷时产生的超压现象进行降低。

2.2低应变反射波法在建筑工程中的应用

结合工程施工现场的地质资料以及施工作业的备案记录对基桩的完整性进行分析。对于基桩的完整性以及自身缺陷来说，影响其主要因素桩型和施工工艺。例如，建筑工程中的预制桩、人工挖孔桩不可以缩径；在流水处或者地层易变区域常常会发生基桩缺陷或者基桩质量事故；地层变化对波形产生影响等等。故而，在建筑施工之前，补习收集查看施工现场地质资料，全面了解施工记录，为发现缺陷位置提供足够的信息资料。合理利用分析软件，将测试获得的测量数据进行分析，从而判断出基桩是否完整以及缺陷程度的。虽然定量分析软件得到广泛使用和好评，但其自身仍然存在诸多不足，主要分析了应力波在桩身传播的详细细节，可以辅助肉眼对波形的缺陷程度进行判断，综合分析同一工程建筑内所有被测桩。同时，在同一工程，无论是地质条件还是施工状况等几乎一致，然后通过被测桩之间的共同点，再来分析每一根桩基的实际情况，以此来提高建筑工程的整体分析效果。

2.3高应变法在建筑工程中的应用

桩土系统相对比较来说，自身的复杂性以及外界噪声的因素，干扰其无法正常使用信号。所以，只好采用一些信号相对比较好分析技术手段，整理出有用的信号，为最终判断桩身特性奠定良好基础。之前的传统分析主要是采用FFT变换以及倒频谱分析等。

2.4钻孔取芯法的应用

目前，隨着科学技术的不断发展，建筑施工技术也得到提升，而钻机设备的技术含量一直在不断提升，从传统的单一化、效率低逐步转换成工作效率高和多功能的钻机发展。

2.5多项检测技术相结合

在对桩基进行检测时，可以采用一种适宜测量方式对桩基本身做出正确判定，另外，还可以同时采用两种或者两者以上测量方法进行测量，促使各种方法之间在测量工作时能够相互补充以及验证，从而确保检测结果的准确性。例如对一些大直径灌注桩进行完整性检测时，可以采取低应变法和钻孔取芯法相结合的测量模式。

3、建筑工程中基桩检测技术的要点

3.1超声波检测技术要点

在建筑工程桩基检测施工过程中，桩基的种类、长度以及桩径等可能会出现不同，这时，需要利用超声波检测技术对桩基进行检测工作，严格按照相关要求进行测量。例如桩径在100厘米到180厘米的桩基，在掩埋基桩是，要在桩基周边对称掩埋三根检测管，以此确保桩基的稳定性和牢固。另外，采用超声波检测技术对桩基进行检测时，检测管应该在加工钢筋笼之前，将其埋置在桩基底部，以便更好地对桩基进行测量，同时，还要将检测管绑扎在钢筋笼的内侧，保证检测管的牢固和顺直，能够准确的获得定位。

3.2低应变检测技术的要点

在建筑工程桩基检测的施工过程中，一般桩基桩径在1.5m或者是1.2m时。可以采取低应变检测技术。依据我国建筑汗液相关法律法规，对于桩基桩径在100厘米范围内左右，需要在基桩的中心位置打磨一个直径约为10厘米的，同时还要再对称位置打磨是3个检测点。同时，在打磨的过程中，打磨点距离与钢筋笼的主钢筋位置比较近，被检测的桩基顶部由于检测工作可能造成桩基桩面裸露混凝土面。

结束语：

综上所述，桩基的施工质量在一定程度上直接影响建筑工程安全性和稳定性，除此以外，通过对桩基检测技术的应用，也可以体现出桩基检测相关单位以及上级部门的执法程度。只有严格把好桩基基础的质量关，才能保证整个建筑工程施工质量。因此，相关单位以及工作人员必须严格遵守相应的职业道德和综合素质能力，对桩基检测的相关规范必须落实到实际工作当中。

参考文献：

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[2] 汪安军.探析桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017，（25）：288-288.

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（本文作者单位为郑州市建设工程质量检测有限公司，河南郑州，450000）