岩土工程桩基检测技术探讨

2020-12-08张德明

中国金属通报 2020年23期

张德明

（福建省建科院检验检测有限公司，福建厦门 361011）

岩土工程的质量好坏不仅对于整个建筑工程的质量起到决定作用，还对于建筑单位的经济收入有着很大的影响。岩土工程桩基检测技术是保障岩土工程质量的重要措施，因此这项技术的水平高低是十分重要的，如何提升这一技术已经成为当前建筑公司需要考虑的重要问题了。

1 岩土工程桩基检测技术

1.1 桩基含义

桩基的含义主要分为两个内容，这两个内容主要是现浇桩和预制桩。端部支撑桩的工作原理是结构力通过桩基，径直的作用到承重墙之上，通常用于需要深入到一定深度的地下硬岩层的施工条件中。摩擦桩的主要工作原理是，结构力是利用土层和桩基之间产生的摩擦转移到土壤当中的，这一类桩基主要用于工程量小且工程主体的分量个较小的建筑工程当中。近几年我国的建筑施工技术水平不断提升，相应的桩基技术得到了很大的提升，在当前的建筑工程当中主要采用铸铁板桩和钢筋混凝土桩进行打桩。

1.2 桩基检测技术

首先是对于桩身进行质量检测，要加强对于桩身质量的检查力度，要对于下桩位置有一个精准的掌握，与此同时还要对于桩身上存在的问题进行详细了解，并针对这些问题进行补救措施，在最大程度上保证桩基可以保持原有的承重力，保证桩基检测的效率；其次，就是要对于桩基的承重能力进行检验。对于工地当中实际使用的桩基进行承重实验，对于桩基实际承载能力进行了解，更换不符合设计要求的桩基，以保障建筑设计能够实现[1]。

2 桩基检测主要检验的内容

桩基工程作为整个建筑工程当中的主要组要构成内容，它的质量对于整个工程的安全程度起到了决定作用。进行科学合理的桩基检验工作，能够对于基装的承重能力进行科学的评估。对比当前工程对于桩基的具体要求，对于当前使用的桩基进行调整，存在问题的桩基及时整改。

2.1 对于孔进行质量检验

孔的质量如何对于钻孔灌注桩和人工挖孔桩的影响非常大的，因此在进行这两种基装建设时，一定要重视孔的质量。在进行桩基检测时，要对于孔的直径、孔的深度、孔中沉渣的深度和孔的垂直度进行检验，在钻孔的过程当中要尽量避免因为施工地点地势条件复杂或是由于施工人员操作不当造成的颈缩现象。

2.2 对于桩基的完整性进行检查

对桩基进行检查主要是为了确定桩身上是否有被损坏和侵蚀的情况，保证建筑工程的施工质量。在当前的桩基完整性检查过程中，进场采用低应变动态检验方式、声波等方式，这些方式各有所长但是也存在着一定的不足之处。因此桩基只见工作人员要根据施工中的具体施工需要选择检测方式。

（1）低应变法。低应变法主要是利用低能量瞬态或是稳态激振的形式在桩基顶部进行激振，对于桩基顶部的反射波进行分析，从而判断桩基是否完整。这一方式的好处是，检测方式快捷、结果可信程度较高并且投入的成本比较少。同时这一方法还存在基装顶部的混凝土比较松散时，就很难获得桩基底部的信号反馈的缺点。同时还有当桩基上存在着较多处的问题时，就会很难测试到反射波。对于出现了缩颈问题桩基，在设备中显示出来的反射信号较弱，很容易造成漏判等等问题[2]。

（2）声波检测法。在桩基检测工作当中使用声波检测方法最开始是为了进行桩基检测无损检验的，这一方式主要是通过将两根或是多根声测管放入到桩基的混凝土当中，将声测管作为声波往返的通道，然后使用相关的检测设备对于反射回来的数据进行分析，画出具体图像，方便对于桩身损坏的程度以及位置进行判断。使用超声波检验方式可以快速的对于桩基混凝土的完整性进行判断，以此对于桩基的状态进行判断和评价。

2.3 对于桩基承重能力进行检验

在以上两个检测完成之后，还应该对于基装的承重能力进行检验，从而保障桩基能够实现当前工程的设计的承重要求。一般来说，可以使用静载荷力的检验方式检验基装的承重能力。其主要的工作原理就是通过相对的压力平台禁止设备和锚桩梁反映设施对于桩基的承重能力进行合理判断。

3 当前桩基检测技术中存在的不足之处

桩基检测技术已经有很长时间的历史了，但是随着现代科学技术的发展，桩基检测技术也在不断地更新换代。虽然近几年来我国的桩基检测技术已经有了很大的提升，但是还是存在着一些不足之处[3]。

3.1 基装检验行为不符合要求

当前的基装检验操作，存在着较多的不合规范的操作，导致很多的建筑单位在进行桩基检测工作时测试的桩基数据不合格，部分建筑单位还存在着桩基数据分析不仔细的情况。这些现象的存在都严重地影响了桩基检测工作的质量，严重阻碍工程的质量和效率。

3.2 基装检验设施不先进

当前我国的桩基检测单位或是建筑单位的桩基检测部门的检测设备配置非常的不先进，只有部分的单位或是部门会定期引进一些先进的科学检测设施。在进行检查桩基完整性的实验当中，对于设备的要求比较高，需要选用较为先进的设备。但是当前我国很多的检测部门并不能够达到这一要求，导致桩基检测水平无法提升，只能满足基础需求。

3.3 桩基检测结果可信程度较低

在进行桩基检测是缺少相关的参考依据，导致测试数据缺乏准确性。很多时候进行检测都是依靠检测工作人员的经验而不是靠数据事实，导致测试出来的和真实情况存在着一定的不同。比如在进行静载实验时，存在着实验内容不符合标准、观测时间不精准等等问题，这些问题都导致实验结果不准确，结果可信程度较低。

4 桩基检测技术在施工过程当中的使用

4.1 工程情况

本文以某个高层设施建设工程中的桩基检测工作举例，在对于施工现场的土地情况进行仔细调查的前提条件之下，根据本次工程的设计方案和工程合同中的要求，对于本次施工工地的岩土工程桩基质量进行评价，并且要使用适合的基装检验方法。此次工程当中共使用了103 根桩基，且都是嵌岩桩。该工程当中所有基装的直径都为800mm。在进行混凝土浇灌之前，一定要根据相应的建造要求，保证桩底沉渣的厚度不超过50mm。在进行岩土桩基检测工作时，一定要了解我们检测的意义是什么，要根据成桩方式选择适合的检测手段。还要同时采用多种的检测方式来验证自己的检测结果，以此保障检测结果的正确，提升桩基检测工作的质量[4]。

4.2 对于成孔质量进行检验

在此次的高层建筑建造施工过程当中，采用了JNC-1 型沉渣检测仪器和JJC-1A 型孔径检测仪器对于孔的质量进行检验，主要检查的项目有孔的深度、直径、垂直度以及沉渣厚度，通过仪器对于这些内容进行详细测验，得出以下结论：首先是对于孔的深度测量结论，本工程要求的孔深度是11.37 ～12.88 之间，但是实际的测试结果表明当前孔洞的深度为11.56 ～12.95之间，进行检查的孔深度全部要比设计要求的数值大；其次，是对于孔直径的测量结论，在抽测的孔当中最小孔径在488.12mm ～498.54mm之间，最大孔径在565mm ～625mm之间，最小孔径数值都小于500mm；再次，在对于孔径的倾斜度进行测量发现，基装的倾斜程度都在0.45%～0.68%之间，所有基装的倾斜程度都不大于1%；最后通过对于沉渣厚度的检验发现，在进行检测的孔当中的沉渣厚度都在于85 ～115 之间，所有沉渣厚度都不超过155mm。根据以上检测数据，该工程当中的成孔质量检验内容全部符合本工程的设计要求[5]。

4.3 桩基完整程度测试

在对于本工程当中桩基完整程度测试时选取了50 根桩基进行低应变动力测试，在本次检测当中使用的工具主要是FDP204PDA 检测系统，辅以加速度传感器。本次检验的主要操作为：把加速度传感器放在接受检测的桩基顶部，通过敲打产生加速度波值，再通过FDP204PDA 检测系统进行分析和转变，最终形成机器可以分析的数字信号并将这一数据传输到主机之上，主机会将这些数值转变为波值图形，在每个接受检测的桩基上都布置一个数据收集点，并且每个收集点都只收集5 个～6 个信号。再通过设备对于这些从柱身不同地方反射出来的信号进行分析。本次检测结果为一等桩有45 根，符合本次工程设计要求，二等桩5 根，不能满足本次工程要求。

4.4 承载能力检测

开展这一监测工作要根据本次建筑设计的实际规定，随机对于施工中的5 根桩基进行单桩竖向抗压静载试验检验，进行检测的设施为RS-TYB，这套设施当中包含控载箱、传感器和主机等等。本次检验的具体操作方式为，将千斤顶放在被检桩的上面，然后一次放上主、次梁，并把次梁和锚桩连接起来。增载方式主要为快速维持荷载法，每隔两个半小时进行一次加荷，在10min 左右读取数值。设置9 个加荷等级，每一集为500KN，在检测当中一旦出现损坏，要立刻停止检测。该工程的检验结果为检测桩基最大承重能力是3500KN，符合本次工程的要求。

5 如何促进桩基检测技术进步

5.1 加强对于桩基检测的管理力度

地方政府要不断加大自身的管理力度，根据当前的检测要求和不足不断地对于相关制度和政策进行更新，加大对于装机检验相关工作部门的监管力度，保证各项措施和要求能够彻底得到落实，保障桩基建设工作是符合我国相关建设要求和规定的，才可以进行后续工作，不符合要求的都不可以让其继续进行建设，如果对于岩土桩基检验不符合规定，要求建筑工地停工进行整顿[6]。

5.2 培养具有专业素质的质量检测工作人员

要看重对于质量检测工作人员的专业素养培训，保证所有的从业工作人员是具备国家发布的职业资格证书的，在企业进行招聘的时候要对于应聘人员的相关资质进行严格调查，在入职之后还要为质监工作人员定期进行职业技能培训和职业道德教育，让质监工作人员能够不断丰富自己的专业知识，提升质检能力，以此减少出现质检不严格或是不符合质检规范的现象，让质检工作人员明确自己的工作的要程度，以及自己的责任所在，通过这样的方式提升桩基质检质量，进而提升工程质量。

5.3 引进新的技术装备和优化自身检测技术手段

高低应变动态检验方式对于桩基的检测具有一定的局限性。在纵横比大于30 或者是在桩身存在两个或者是两个以上的不足之处时，动态试桩方式就不能够反馈真实的、全面的信号。当前的建筑工程当中大多使用超长柱，动态检测方式并不能够对此进行检测，就需要检测单位不断学习其他先进的检测方式。除此之外，还应该及时更新检测单位当中的检测设备，通过这样的方式保障检测数据的可靠程度。