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与 建 材装 饰2014 年 10 月 与 建 材装 饰 关于桩基检测技术应用的思考 黄贻杰 （福建省建设工程物探试验检测中心） 摘要： 建筑工程重要的基础之一是桩基础， 当前， 桩基检测方法有许多种， 常见的桩基检测方法有静载、 低应变、 高应 变、 取芯、 越声波。分析并总结桩基检测技术和方法， 对于提高桩基检测工作的效率和准确性， 具有重要的意义。本文从桩 基分类与检测方法， 桩基检测技术的介绍、 应用范围及其各种方法的局限性等方面做了具体的探讨和归纳。 关键词： 桩基； 检测技术； 应用范围； 技术应用 中图分类号： TU753.3文献标识码： B 文章编号： 1673-0038 （2014） 41-0061-02 对于现代建筑来说，桩基础是一种应用广泛的地基处理技 术， 但是由于建筑桩基础施工的隐蔽性比较高， 且受多种因素， 比如地形条件、 机械性能和人员素质等因素的限制， 桩基的质量 无法切实保障1。由于桩基础的质量关系到建筑的安全性， 所以 必须引起高度的重视， 进行桩基础检测， 确保桩基础的质量和承 载力符合建筑建设的要求。 1 桩基的分类与检测方法介绍 1.1 桩基的分类介绍 建筑工程中的桩基工程是一个系统工程，而且具有多种类 型。根据承载力的不同， 分为端磨桩、 端承桩和摩擦桩等几种类 型； 而根据成桩形式的不同， 分为就地灌注桩、 预制桩两种。其 中， 预制桩包括两种： 淤静力压入桩； 于打入桩。根据成孔的方式 不同， 分为钻孔、 挖孔和冲孔等多种类型的灌注桩2。根据桩性 质， 分为粉喷桩、 石灰桩、 碎石桩和钢筋混凝土桩等。根据桩截面 形状的不同， 分为方桩、 矩形桩和圆桩等。总而言之， 桩基分为多 种类型， 具有多种形式。 1.2 桩基检测方法 当前， 桩基的检测方法包括很多种， 多达几十种， 主要用于检 测桩基的承载力与桩身的完整性。而根据可靠性和操作的难易 程度来看， 声波透射法、 反射波法、 静荷载法和实测曲线拟合法 等，在桩基检测中得到了广泛的应用，得到业内人士的普遍认 可。 （1） 静荷载法。 检测桩基的承载力通常采用静荷载法， 而静荷 载法又包括两种： 淤桩基竖向承载力检测； 于桩基水平承载力检 测。而在实际的工程桩基的检测中， 竖向静荷载试验的应用比较 多。这种检测方法的优点包括，由于受力的条件比较接近桩基 础， 所以检测的准确性比较高。同时， 该检测方法的可靠性高， 且 能够直观操作， 所以检测结果的准确性高， 可作为设计的依据。 静荷载法的实验装置， 包括加载系统、 监测系统和反力系统， 一 般而言， 通过施加荷载对沉降变形、 各级荷载进行检测。按照沉 降-荷载曲线， 以及沉降随着时间的变化特征， 来确定单桩承载 力。不过这一方法的费用比较高， 且周期比较长， 一般在重要或 者对桩基有特殊要求的工程中才应用。 （2） 反射波法。 反射波法的理论基础是应力波理论， 这种理论 的基本内涵是桩顶竖向激振， 在这一过程中， 弹性波自会沿着桩 身向下传播， 这时桩身就会存在明显的波阻抗界面， 比如断桩或 者严重的离析等， 或者桩身的截面出现变化， 能够产生反射波。 这些反射波经过接收、 放大滤波与数据处理， 能够将不同部位的 反射信息识别出来。根据这些反射信息，就能够将桩身的完整 性、 波速和混凝土强度等级等计算出来。 （3） 声波透视法。 在检测桩身混凝土的质量时， 一般采用声波 透视法。这是一种测试弹性波的方法， 该方法的理论基础是， 固 体介质中弹性波的传播理论， 这一理论的基本内容是， 通过人工 激振的方法，向混凝土介质中发射声波，在一定的距离和空间 内， 接收介质物理性调制声波， 通过观测与分析声波在混凝土介 质中的传播频率、 速度和振幅等， 就能够将桩身混凝土的断层、 蜂窝和连续性等判断出来，主要是应用于对桩基完整性与缺陷 的分析与判断。 （4） 实测曲线拟合法。1980 年代， 我国引进了这种高应变力 测试方法， 1990 年年代初期，这种类型的计算机软件和仪器， 也 将相继面世， 近年来， 随着新型城镇化进程的加快， 高层建筑的 数量不断增加，这种桩基检测技术就得到了广泛的推广应用3。 这种桩基检测技术， 是通过桩顶量被激发出来的阻力， 也就是阻 力的速度和应力波来确定桩基的承载力。当前， 在各种工程中， 广泛应用高应变力试桩法中的曲线拟合法与阻尼系数法。其中， 前一种方法简单快捷， 可用于现场的实时分析， 但是检测的准确 性却受到阻尼系数 J 值的影响较大。所以， 这种检测方法与动静 对比， 以及测试人员的专业素质之间有着密切的关系。而后一种 方法， 通过理论计算与实测曲线， 分析与拟合桩土关系， 在各参 数合理的条件下， 两种曲线具有较高的吻合度， 这就说明检测结 果越接近实际情况， 则越能够真实反映桩基承载力值。 不过在桩基检测中， 除了上述常用的检测方法， 还有其他一 些方法， 比如地质雷达检测方法， 这种检测方法是当前精度较高 的方法之一， 而且能够以图像的方式显示探测成果。该方法的检 测原理是， 按照各种地下介质电性的差异性， 对电磁波的传播速 度施加一定的影响。地质雷达通过发射天线， 以宽频带短脉冲的 质检 研究 61 与 建 材装 饰2014 年 10 月 与 建 材装 饰 方式， 发射一定数量的电磁波束， 如果遇到不同性质的介质， 就 会产生不同的反射波， 这些反射波经由接收天线送回主机， 分析 这些反射波信号， 便可了解地下介质的分布， 达到探测的目的。 而对于有缺陷的桩基， 检测的方法为 CT 成像检测， 这种检 测方法， 能够准确定位缺陷的空间分布情况、 尺寸大小， 且可大 幅削减室内计算工作量。 （5） 钻孔取芯法。当前， 在钻孔灌注桩的桩基检测上， 常用的 方法是钻孔去新发。在技术条件比较成熟的地区， 这种方法主要 是用于低下了连续墙施工质量的检测。钻孔取芯法是一种微破 损或者局部破损的检测方法， 优点是直观、 实用和科学， 利用取 芯法钻去桩端持力层和取芯样， 用以判断抗压强度和外观判定， 这种方法在工程桩基的检测中具有很长时间的应用。由于用该 方法检测桩身， 具有完整性的特点， 所以能够提供桩身混凝土强 度、 持力层性状检查， 在这两方面具有很重要的作用。同时， 这种 方法也是检测灌注桩完整性的必要手段， 应注意规范操作， 避免 对检测结果产生较大的影响。 2 桩基检测技术的应用分析 2.1 检测技术在一般工程中的应用 一般而言， 建筑安全等级在二级以下的建筑， 对桩基工程没 有特殊的要求， 桩基工程完工后， 桩基的检测， 一般采用反射波 法和实测拟合曲线法4。其中， 前一种方法用以检测桩基的承载 力， 而一种方法， 用以检测桩身混凝土的质量。由于反射波法容 易受到地质情况、 施工条件等因素的影响， 造成误判， 所以在实 际的检测中， 必须规范操作。不过实测曲线拟合法， 能够消除上 述因素的影响， 在检测中可联合应用这两种方法。 2.2 检测技术在高层建筑中的应用 根据安全等级要求的不同、 工程技术要求的不同， 高层建筑 的检测分为两种： 淤提供设计参数的检测； 于检测施工的质量。 其中， 提供设计参数的检测， 按照设计的要求， 采用的是静荷载 试验方法，提供的是桩基承载力与相关参数。而施工质量的检 测， 可采用实测曲线拟合法、 静载荷试验等， 而检测桩身的完整 性， 则采用反射波法。 2.3 检测方法在桥梁工程中的应用 因为桥梁工程的基础比较分散， 而且地质情况的差异性比较 大， 所以采取静载法得到的结果， 缺乏代表性5。因此， 桥梁工程 桩基的检测， 一般采用反射波法与声波透视法。其中， 声波透视 法用于检测质量， 由于精度高， 所以投入也比较大。而反射波检 测法， 快速简单， 不会对施工产生影响。在实际检测中， 桩径跃 1.5m， 采用声波透视法， 其他桩基的检测采用反射波法， 不过也可 将两种方法相结合。 2.4 检测方法的局限性 通过上文的分析， 已经可以看出， 各种检测方法有其自身的 适用范围和局限性。其中， 钻桩取芯法与静荷载试验法属于静力 试桩法， 为常用的检测方法， 但是由于要求比较高， 其应用受到 一定的限制。而低应变检测法通过桩刚度与动静对比系数， 获得 桩基的承载力， 该方法简单、 快速， 且费用低， 应用方法。但是缺 点是， 必须依靠静荷载试验所求得的对比系数， 精度比较差。 3 结 语 随着城镇化进程的加快， 各种建筑项目， 尤其是高层建筑项 目的数量不断增加， 对建筑质量提出了更高的要求。建筑工程的 桩基是重要的部分， 值质量如何， 关系到建筑的整体质量。在本 文中， 笔者结合自身的工作实际和相关的理论文献， 从桩基的分 类、 桩基检测方法及其应用， 以及桩基检测方法的适用性和局限 性等几个方面， 对该命题进行了分析与总结。 参考文献 1汤连生， 张鹏程， 王 洋.动力参数法桩基检测技术的探讨及改进J.水文 地质工程地质， 2012， 13： 8891. 2刘芳祥.浅谈桩基检测技术及其应用J.科技致富向导 （工程科技） ， 2011， 13： 124125. 3吴永清.探究桩基检测技术及其应用J.福建建材 （标准与检测） ， 2012，