桩基检测技术的应用研究

韦松林

摘要：文章阐述了桩基检测技术的作用，介绍了目前常见的各种桩基检测技术，旨在为桩基检测技术应用提供参考。

关键词：桩基施工;公路工程;桩基检测技术

中图分类号：U443.15 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst。2019.08.036

文章编号：1673-4874（2019）08-0130-03

0引言

为了更好地满足现阶段公路施工过程中的基本要求，越来越多的新型检测技术不断涌现，桩基检测就是其中一个重要代表。桩基检测是在道路基础工程施工完成后，为提高工程检测结果的可靠性，减少工程隐患的出现，对桩基的承载力和桩身完整性进行检测与评价，并对检测过程中出现较大问题的桩基及时进行处理的一种道路检测手段。从以往的施工经验来看，桩基的检测结果受很多因素的影响，检测工作也只是流于形式，没有完善的管理体制来支撑，且其在公路工程中的应用目前还没有具体的施工技术规范。所以为了提升公路桩基检测技术的水平，需要选择一些可靠性较高的方法进行检测。常用的桩基质量检测方法主要有低应变反射波法、钻芯法和静载试验等。当前，公路工程中使用的最普遍的工程桩是灌注桩，而桩基础在工程部件的分类中又属于较为隐蔽的工程，这就要求其质量检测和验收后得出的桩基承载力和桩身质量要满足规范要求后方可使用。本文主要通过阐述公路工程桩基检测技术的作用，简单介绍目前常见的各种桩基检测技术，并对桩基检测在道路施工过程中的检测要点进行了说明，以期为桩基检测技术在实际工程应用中提供参考。

1桩基检测在公路工程的作用

1.1观测路基土体的变化

施工过程中如果不能做到对路基土体的变化情况有一个全面的掌握，就很有可能会导致在后期桩基的处理过程中出现各种各样的问题，为施工质量埋下重大的隐患。结合以往工程中的工作经验和现有施工技术规范，可以发现公路工程中的桩基检测对于了解路基土体的变化情况具有非常重要的实际作用。具体可以从以下两点出发进行观测：

（1）在检测过程中，观察路基土体和道路面层的贴合情况;

（2）当路基土体与道路面层的贴合不明显时，需要对其施工方案进行进一步调整，以获得更多的安全保障。

1.2公路桩基的质量情况

桩基的质量从一定程度上决定了最终工程质量的好坏，用桩基检测技术对公路工程桩基的质量进行全面判断。通过最终的质量检测结果，可以直观地了解桩基的破坏情况，从而为在后期施工中采取正确的技术手段来处理桩基奠定坚实可靠的理论基础。除此之外，在检测过程中如果发现有些桩基破损的情况比较严重，以至于达到无法使用的状况，应结合路基土体的状况和生态保护的要求来重新布置桩基，以此来保证桩基的质量满足施工的要求。

1.3其他作用

除了上述观测路基土体变化和了解桩基质量这两种作用之外，桩基检测技术在道路工程中的应用还能发挥以下作用：

（1）因为桩基的抗变形能力较大，所以在打桩的过程中，要保证桩基以上结构的沉降系数在一个合理的范围之内，从而能够使其均匀变形。

（2）数量和质量检测合格，满足施工要求的桩基能够向上传递荷载，减小桩基的压力。

（3）一些水下工程同样也需要做好地基的处理工作，这样才能最大化地保证工程的经济效益。

（4）在一些地基土层容易发生液化现象的施工现场，通过打桩将桩基穿过液化的土层，可以起到有效稳固土层的作用，使其不容易发生坍塌。

2公路工程常见桩基检测技术

2.1钻孔检测技术

钻孔检测技术是公路工程桩基施工中必不可少的—个环节，成孔质量间接影响着桩基的整体质量水平，所以有必要做好成孔的施工和检测工作。在成孔的过程中，要保证检测时间的准确性和及时性，并且要结合实际的施工情况来选择专业的检测设备，对不同参数要求的孔洞有针对性地开展相应的检测工作，并将检测后得到的实际参数与规范上规定的参数进行对比研究，分析其质量是否满足规范要求。作为桩基检测技术的第一个环节，钻孔检测得到的检测结果若符合要求，则会在很大程度上能够提高桩基的稳定性。见图1。

2.2低应变反射波技术

低应变反射波技术是通过分析测得的桩顶速度响应信号的特征来检测桩身的完整性，判定桩身缺陷的性质、位置、影响程度以及桩端嵌固情况的一种桩基检测技术。因拥有操作便捷、快速、准确的特点而广泛地被应用到公路桩基检测中。但是在桩身阻抗系数较小或是桩身周边土体阻力较大的情况下，低应变反射波技术往往会存在一定的误差，在应用上会出现局限性，因此需要配合其他检测技术综合使用。

低应变反射波技术的原理很简单（见图2），先是对桩顶施加一个竖向的击振作用，以此来激起弹性波动，弹性波动沿着桩体向下传递;当桩体内部产生诸如分崩、离析、断裂、破损等严重破坏时，弹性波会释放出响应的反射波;回收反射波至控制系统，通过专业的仪器设备来对桩身的质量缺陷进行鉴定和后期的修补工作。低应变反射波的分析公式为：

2.3静载试验技术

静载试验技术主要是通过向桩基底部施加各种不同的竖向压力，以此来检测桩基的抗压能力。同时，还要对桩基的底部施加水平压力，检测其承受水平压力的能力。因为桩基的水平抗压能力直接影响着整个桩体的抗压能力，做好此项工作至关重要。在实际工程中，静载试验虽然检测的结果精准可靠，检测的水平较一般检测技术高，但其在检测过程中，很容易受到外界因素的干扰，比如风荷载等。因此这项技术还需要针对干扰因素再做进一步的改进。见下页图3。

2.4超声波透视技术

超声波透射技术检测桩身结构完整性的基本原理为（见图4）：由超声脉冲发射源在桩身内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在桩身内部传播过程中表现出來的波动特征。当桩身内部存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，脉冲波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低。在用此方法开展桩基检测前，应做好以下工作：（1）在预定地点埋置好声测管，通过声测管来接收和发射声波;（2）测量并收集频率、波长、波幅等波动参数来对桩身进行精确地检测与分析;（3）超声波透视设备对周围环境的要求比较高，因此需要提前把控好环境因素对检测结果的影响，做到精准测量。由于超声波透视技术的成本较高，阻碍了其在桩基检测中的进一步发展。

3桩基检测技术在公路工程中的检测要点

以低应变反射技术为例，检测过程中需做好以下工作：

（1）把握好准确的检测时间。如果以灌浆柱龄期作为检验指标，则需要使其满足14d以上的养护时间;若果是以强度作为检测指标，则需使其强度>15MPa。

（2）准备好相关的技术资料，如工程地点、建设单位名称、地址勘探资料、施工平面图、施工记录等资料。

（3）检测前，还需要对混凝土灌注桩提前进行处理，做好平整工作。

（4）明确灌注桩桩身混凝土强度和桩底土质的性状，确保灌注桩抽芯检测的质量，并提前做好准备工作。

（5）合理选择检测桩，按照现场调查结果和检测目的来制定具体的检测方案。

（6）控制抽样检测数量。低应变法超声检测技术中要求抽样检测数量要大于总数量的40%。

4结语

综上所述，桩基检测技术在公路工程施工检测中发挥着重要的作用，其检测形式也是多种多样的。施工单位应根据实际工程需要选用合适的检测方法，并严格按照对应的检测要点来进行检测，这样才能有效保证检测结果的精准性。