探究桩身完整性检测与单桩承载力检测之间的关系

摘 要：目前，在新时代背景下，我国建筑行业也取得非常大的进步。在建筑行业中，成桩工程是其中重要的组成部分，同时，在控制成桩质量方面桩身的完整性、单桩承载力是非常重要的参数。工程桩能否承载上部荷载取决于单桩承载力，本篇文章通过对实际工程案例展开分析，阐述了桩身完整性和单桩承载力之间的关系，希望能够为相关部门提供参考。

关键词：桩身完整性;检测;单桩承载力;关系

一、 引言

现阶段，建筑领域要想紧跟时代的发展步伐就应该不断发展高层建筑，使高层建筑成为建筑行业未来的主要发展趋势。高层建筑具有较高的适应性，特别是在沿海地区。并且在使用过程中具备很多优势。基桩检测的技术主要的作用是控制质量，也是最后一道关键步骤。桩身完整性以及单桩承载力是成品桩的关键参数。本篇文章主要分析了对桩身完整性和单桩承载力检测的主要方式，并探究两者之间存在的关系。

二、 桩身完整性与承载力检测概述

桩身完整性检测具有十分重要的意义，能够在很大程度上促进高层建筑的发展。主要的检测方式分为三种，这三种方式都具备独特的优势，在完整性检测过程中必须考虑到实际的现场施工环境以及设计要求对检测方法进行选择。

桩身承载力检测也是十分重要的工作，它能够为高层建筑工程提供有力的数据支持，使用比较普遍的是单桩竖向静荷载法，此方法可以直观准确的判定桩身承载力。

三、 桩身完整性检测方式

现阶段，完善的桩身完整性检测方式分为四种，分别是钻芯法、低应变法、高应变法和声波透射法。

（一）钻芯法

在完整性检测方法中，钻芯法是比较直观、准确、全面的检测方式，具有较高的可信度。钻芯法能够准确测量桩身的长度、桩身混凝土强度以及桩端沉渣厚度等。但是钻芯测量方法也存在一些不足，首先，钻孔数量有限，钻芯法属于半破损检测，如果大量使用钻芯法会对桩身结构带来危害。其次，钻孔垂直度控制难度较高，没有钻至桩底就偏出桩外，这样导致无法对整桩就进行评价。最后，钻芯法的检测时间较长，需要消耗大量的检测费用。由此可见，现阶段，钻芯法只可以用作动测法和声波透射法的一种补充或验证的方式。

（二）低應变法

低应变法在桩顶受激励是庄身应变量较小。并且此种方式能够产生大量子方法，比如：反射波法、稳态机械阻抗法、瞬态机械阻抗多解性对于反射波法来说在很大程度上弱化，因此可以准确测定缺陷位置、对缺陷范围进行圈定、明确缺陷范围、定性评价缺陷程度。

低应变法存在的不足（和钻芯法进行比较）：第一，此方法只能估算桩长，不能够对桩长进行准确测定，换种方式来说是只可以校核以提供的桩长;第二，此方法只可以通过波速测定混凝土强度范围;第三，该方法不可以评估桩端持力层的岩土性状;第四，该方式不可以评估缺陷类型;只可以检测缺陷位置、评价缺陷程度;第五，此方法的锤击能量是有限的，深度监测工作也会受到受到限制，检测深度通常小于30倍的长径比;第六，实测曲线具有多解性。在频域分析方面能够与反射波进行互补。由此可见，只有反射波法适用于该领域。因此，反射波法在基桩的普测方面应用比较广泛，对于检测过程中的疑问桩、长桩等各个类型的使用还需要运用其他方式进行验证。

（三）高应变法

高应变法能够检测单桩竖向抗压竖向承载力，但是由于它的理论基础和反射波方法没有差异，并且桩身完整性检测的功能和反射波法是相同的。高应变方法具有很多优势，此外，还可以判定桩身水平整合性缝隙等缺陷，并针对这些缺陷制订相关的解决措施，找出产生缺陷的原因，促进高层建筑的发展，为高层建筑在未来的发展奠定良好的发展基础。

高应变法也存在一些不足，比如：设备笨重、使用效率较低、需要大量资金，在实际的应用过程中，会出现很多应用缺陷，为桩身完整性检测工作带来阻碍。并且实测曲线存在多解性，不可以分离阻抗及阻力的变化。由此可见，在桩身完整性检测中高应变法也存在一些不可避免的问题，这也对相关工作人员提出了更高的要求，这才能适应新时代的发展。

（四）声波透射法

在桩身完整性检测中，声波透射法的应用也比较广泛，并且此方法的应用效果良好。声波透射法具有很多优势，比如，第一，此方法能够对桩长进行准确测量，但是要在声测管全桩长配置且没有出现堵塞现象的情况下。第二，此方法能够利用波速测定桩身混凝土的强度范围。第三，此方法可以提高对桩端沉渣厚度测量的准确性，与测量桩长的情况相同，都是应该在声测管全桩长配置且未出现堵塞现象的情况下。第四，声波透射法利用的是直观参数对缺陷进行判定。

声波透射法的缺点：第一，它需要声测管以及高水平的施工技术，同时只可以应用于直径大于0.6m的灌注桩;第二，声测管非常容易受到施工因素的影响，出现变形、扭曲及断裂的现象，这将会造成无法采集到完整的声测曲线，并且为完整性评价带来风险;第三，利用低应变方式会出现缺陷放大的情况，特别是声测管在被小块泥砂团包裹的状态下，经常产生误判的现象。

四、 有效搭配完整性检测的方法

有效搭配完整性检测的方法能够赋予检测工作人员一些权力，由于检测方式都有一定的局限性，只有创建多种检测方式才能够保证检测质量，这也是实行完整性检测的基础步骤。

（一）直接开挖方式验证低应变检测或超声检测

要想有效检测出桩身浅部（桩身浅部主要指的是小于5m，或开挖无施工及技术难度）缺陷，就必须开挖验证，这样才能有效提高验证完整性检测的准确性，并且能够对真是的浅部缺陷进行处理。

例如，在某高速公路桥梁超声检测曲线开挖照片如图所示。

此次工程的实际施工中，利用的是凿除缺陷部位的桩身混凝土，同时将接桩的处理方式进行完善。

（二）利用静载的方式验证低应变

在某高层建筑中，钻孔灌注桩试桩的桩长51m，桩径600mm，设计单桩极限承载能力4500kN，低应变检测出桩身约19.1m处有同向反射子波且形成二次回波。静载实验表明单桩竖向抗压极限承载力2800kN。与其他两根进行比较发现，桩身缺陷会导致承载力降低。

五、 单桩承载力的检测方式

在单桩检测方式中，对于一般桩基来说，小比例的静载检测不可以只注重随机抽检，这种随机抽检的方式对不合格桩的检测效率较低，容易出现误判的现象。同时，对受捡桩位必须按照相关资料选择承载力较弱的桩，对桩承力进行准确评估，使每个单桩都符合设计要求。此外，单桩承载力的检测结果应该根据实际情况进行分析。对于条件相同的桩可以利用统计的方式评估承载力的置信区间。

六、 结语

基桩检测是比较复杂的工程，并且对施工人员的技术水平要求较高。检测人员在工程项目中的重要组成部分，应该具备专业的检测技术，掌握检测理论及检测依据，面对检测问题时切忌盲目判断桩身的质量，应该结合多种检测方式开展检测，对桩身的测量进行综合判定方式，将各个方面的因素都考虑进去。检测人员只有具备这些工作素质才可以为委托方提供准确、高效的监测数据，为建设工程的质量提供保障。文章主要站在实际应用的角度对桩身的完整性检测与单桩承载力检测之间的关系展开分析，希望能够为建设工程的质量控制工作提供帮助。

参考文献：

[1]邵海东.兰州某工程混凝土灌注桩桩身完整性及承载力检测与分析[J].中国标准化，2017（14）：198-199.

[2]曾永庆，王长柏，王松.台山核电站桩身完整性及承载力检测与分析[J].水利与建筑工程学报，2015，13（5）：146-150，178.

作者简介：褚家，江苏建纬检测股份有限公司。