关于建筑工程桩基检测技术的研究分析

关于建筑工程桩基检测技术的研究分析

发表时间：2019-02-13T15:22:35.687Z 来源：《基层建设》2018年第36期作者：石钟康[导读] 摘要：桩基工程质量是建设工程结构安全的重要保证，桩基检测是判定桩基工程是否满足设计和规范要求的重要手段，由于桩基施工具有高度的隐蔽性，且其施工过程存在众多的不确定因素。

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摘要：桩基工程质量是建设工程结构安全的重要保证，桩基检测是判定桩基工程是否满足设计和规范要求的重要手段，由于桩基施工具有高度的隐蔽性，且其施工过程存在众多的不确定因素。因此，保证桩基检测工作质量和检测判定结果的可靠性，对确保建设工程结构安全有着重要的意义。本文主要探究了桩基质量检测的内容、技术方法以及结合具体案例进行分析，以供参考。

关键词：建筑工程；桩基；检测技术

引言：建筑工程桩基的作用是将上层结构的负荷有效传输到地下深层稳定的土层中去，从而很大程度上减少建筑物基础沉降与不均匀沉降现象的发生，所以桩基在各类住宅、高层建筑、工业厂房、基础设施建设中被大量应用。桩基工程属于建筑工程中的隐蔽工程，它的质量好坏直接影响到建筑物的安全，一旦桩基工程的质量得不到保障，对其进行加固等处理的困难很大。因此，桩基的检测技术就成了检测桩基施工质量的重要手段。

一、桩基质量检测的内容

1、桩基完整性检测

从理论上讲，建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量，从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时，要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度，并通过波动理论和机械阻抗理论等，对检测的记录结果进行分析和处理，以便完成对检验桩基施工质量的检测，对桩身的完整性做出准确的判断，对基桩承载力给出一个合理的评估值等。当然，在一般情况下，声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的。但是，只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时，声波的传播路径和传播速度就会发生改变。比如，声波会逐渐衰减，声波的传播时间更长。这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。

2、成孔质量和承载力检测

在建筑工程的灌注桩施工过程中，成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量。这是因为，如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力，这样一来，整桩的承载能力就会随之降低；而桩孔上部的扩径还会知识成桩上部的侧阻力明显增加，但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥，当然这也会增加单桩混凝土的浇注量；另外，当桩孔偏斜到一定程度时，桩竖向承载受力特性将会产生偏移，这会明显降低基桩的承载力，其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面，它和加荷速率之间的关联十分密切。可是和其他动荷载试验进行比较后发现，它所施加的荷载速率是最接近工程实际的。因此，所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。

二、桩基检测技术方法

1、超声波检测法

超声波检测法是建筑工程中桩基检测技术的重要方法，其在建筑工程中桩基检测技术是应用的最早的一种桩基检测法。超声波检测法的原理是在对桩基灌注混凝土之前，在桩基内首先注入多根检测声音的检测管，并把检测管作为超声脉冲发射与接收检测探头的甬道，然后通过使用超声波检测仪器对超声脉冲穿过的声波参数进行逐点测量，并根据逐点测量得出的数据结果采用多种特定的方法对数值判定进行相应的处理，通过对被检测到的桩基内的各种材料的缺陷类型给出建筑工程混凝土的均匀性指标和强度，超声波检测时是桩基检测中完整性无损的检测方法。在建筑工程中应用超声波检测能够有效的检测出注入的声测雷管的缺陷性质以及范围，从而判定出基桩混凝土的质量等级，对建筑工程的实施具有一定的作用。

2、低应变反射波法

低应变反射波法是建筑工程中桩基检测技术的关键方法。低应变反射波法是桩基检测技术方法中的小应变检测法。在所选取的工程桩基检测技术施工案例中，对桩基检测工程项目采取低应变反射波法，首先使用小锤子敲击基桩的顶部，在基桩的顶部粘有传感器，通过传感器接受敲击后来源于基桩中的感应波信号，然后采取感应波理论对其信号反映的动态响应进行分析，最后反演分析实测速度信号以及频率信号，以此获得被检测基桩的可实施性和完整性。通过低应变反射波检测方法能够有效检测出基桩本身的缺陷及其存在的问题和位置，从而有效判定基桩本身的完整性和类别，提高桩基检测技术在建筑工程实施过程中的应用。

3、钻孔抽芯法

钻孔抽芯法是建筑工程中桩基检测技术的必要方法。对所选取的工程桩基检测技术施工案例中采用的桩基检测方法主要是采用转孔抽芯法，在该方法实施过程中，通常采用带有10mm内径钻头的钻孔机，对所需要检测的基桩内部进行抽芯取样，根据所选取出的桩芯样本，对桩基的长度、混凝土结构强度、持力层情况以及桩基局部缺陷情况等方面进行深入的分析判断。但是由于钻孔抽芯方法在一定程度上具有一孔之见的局限性，只能够对极小部分桩基进行判断，因此在对桩基优劣等级评判时，仍应该以无损检测即超声波检测方法为主。通过钻孔抽芯法能够有效的检测出桩基本身的长度以及桩身混凝土结构的强度等，从而对桩基本身的岩土性状进行鉴别，进而达到评定基桩混凝土等级质量的目的。但通过在具体实践中的建筑工程表明，钻孔抽芯法一般情况下是针对桩基本身存在较大缺陷时采用的。

三、案例分析

某建筑工程桩基采用Ф1000、长23～26m的钻孔灌注桩，通过检测桩基的质量，从中找出1、2、3、4、5号桩各自存在的问题。其中，1号桩完整无缺，有效反射桩底信号，芯样也保持完整性，强度符合要求。但是，2号桩在13.5m、6.8m和3.5m等多处都发生离析的状况，在经过钻孔取芯之后，明显的发现在3～14m的地方离析比较严重，特别是经过高压灌浆补强后，这种现象更明显，经过第二次动测，大大降低了缺陷反射。和1号桩类似，3号桩也没有受到损坏，保持良好的完整度，然而，在钻孔抽芯之后，两个钻孔芯样在6.3m和8m都有岩层，而且也发现在芯样中有钢筋。面对这种情况，接着钻取了一个长度为6.6m的芯样，且在距离6.3m长的芯样孔0.2m处，这个芯样也出现了钢筋。由此可见，这个桩出现了位置出现偏离，在有关部门的检测下，最终判断这个桩是偏桩。4号桩也保持了完整性，然而，经过钻孔抽芯后，距离桩心5～6m的地方没有发现芯样，初步可以判断其为断桩或者离析较为严重，接着在桩心0.3m的位置钻了两个对称的孔，两孔都没有出现离析，且都是完整桩，也没有出现压水现象，因此，判定这个桩出现局部离析的现象。5号桩距离桩心1.5m处发生严重的缩径，可是，在钻孔取芯的过程中都没有发现这个严重问题。