简析建筑工程桩基检测技术

简析建筑工程桩基检测技术

发表时间：2016-09-02T14:37:37.137Z 来源：《建筑建材装饰》2015年12月上作者：沈雪锋

[导读] 同时对于桩身的完整性和相关内容的检测工作也能提供有效的数据支持，切实的保证了建筑工程项目施工建设工作的有序完成。沈雪锋

（南京新华泰工程质量检测有限公司，江苏省有色金属华东地质勘查局资源调查与评价研究院；江苏南京210000）

摘要：随着我国建筑行业的兴起和迅速发展，建筑工程的质量要求也在进一步的完善和提高，特别是桩基建设的质量要求，关乎着建筑的基本质量。

关键词：建筑工程；桩基检测；方法

前言

有效的桩基检测技术不但能够为建筑工程提供准确的单桩承载力的极限值，同时对于桩身的完整性和相关内容的检测工作也能提供有效的数据支持，切实的保证了建筑工程项目施工建设工作的有序完成。

1桩基检测概述

建筑工程建设中，桩基是必不可少的建筑内容，其主要作用是将其上层的建筑结构的负荷通过自身有效的传输到地下深层的土层当中，使建筑不会因为自身的重量而产生建筑基础沉降或不均匀沉降现象。可以说，桩基检测是整个建筑能够稳定的使用和延续的基础，合格的桩基能够保证建筑的安全性。桩基检测技术，是通过对桩基进行承载力实验，通过得出的结果来分析和判断桩基是否达到了建筑工程要求的承载力。目前比较常用的检测方法为低应变反射波法、超声波检测法、钻孔抽芯法以及高应变反射波法。上述方法在不同类型的桩基检测中都能够取得非常精确的结果。

2桩基工程中常见的质量检测方法

2.1成孔质量检测

就成孔质量检测的具体内容而言，其主要包括以下几个方面：桩孔位置、孔径、孔深、垂直度、泥浆指标和沉渣厚度等。下面就这几方面的内容进行详细地阐述：

（1）针对桩位位置的检测，检测人员要看其有无偏差问题，以便采取有效的方法和措施来弥补桩基施工中存在的质量问题，确保其设计质量，否则很可能会增加工程造价、延长施工工期。因此，在施工的过程中，施工人员必须要严格按照施工图纸来进行施工，并要做好桩位复测工作，以确保桩位不存在偏差问题。

（2）针对桩孔径与垂直度的检测而言，主要借用专门的孔径检测仪器来进行施工操作。而就其具体的检测方法而言，其主要包括简易法检测、伞形孔径仪检测和声波法检测。简易法检测实际上就是结合灌注桩施工经验所采用的一些简易的检测手段，其主要适用于没有设置孔径或者垂直度仪条件中的成孔质量检测。伞形孔径仪检测实际上就是采用由孔径仪、孔斜仪和沉渣厚度测定仪等三部分所构成的检测仪器来进行施工监测。（3）孔底沉渣厚度检测。在钻孔灌注桩成孔的时候，采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面，而泥浆液携带钻渣的能力与含砂量、胶体率和粘度等指标有关。但是在成孔后的桩孔内部有一部分沉渣未被清理出来，以致因过长的混凝土灌注间隙而引发孔壁坍塌问题而影响桩基顶端的承载力出现降低问题，所以对于桩孔灌注前的桩底沉渣问题要进行详细地检测，并要及时进行清理，以确保沉渣满足施工要求。

2.2桩的承载力检测

2.2.1静荷载试验

桩基的承载力与其加荷速率之间具有紧密的联系，但是与其他类型的动荷载实验相比，静荷载试验的加载速率属于最慢程度，与实际工程中的加荷速率也最为接近，所以相应的试验结果也最能反映实际桩的承载力。因此，装承载力的标准均主要以静荷载试验所得的结果为参考值。首先，针对单桩竖向抗压静载试验而言，单桩竖向抗压承载力值主要采用与竖向抗压桩实际工作情况类似的试验方法来进行测定，并且该法也是最为直观、可靠的试验方法，以为后续的工程设计和工程验收提供必要的教学依据、进行静动对比、施工工艺改进或者验证其他检测结果的准确性等项目中来。

2.2.2高应变动测法

长期以来，静荷载试验一直是单桩承载力的检测方法，其具有设备多、周期长、成本高、抽样率低和场地要求比较高等优点，所以逐步与当前的工程发展相脱轨。而基桩的动力测试技术则是近些年才发展起来的一种新型检测方法。所谓的基桩动力测试实际上就是通过在桩顶施加激振能量来使桩身出现振动，接着借助相应的仪器来采取振动监测信号来反映桩身性质，以判断桩身的承载力、完整性和施工质量。基桩的动力测试与传统测试手段相比，具有价格低廉、测速准确等优点，所以其逐步得到了广泛的应用。

通常而言，动力试桩可以分成基桩高应变动测法和基桩低应变动测法两种类型，其中的高应变动测法主要适用于桩的承载力检测，而低应变动测法则可以用于桩身完整性的检测。首先，高应变动测是借助外力而使基桩桩身出现较大的位移或者变形，以更好地判断桩身的承载力和质量。而就其具体的测试方法而言，其主要包括打桩公式法、锤击灌入法、Smith波动方程法、波动方程拟合法、Case 法和静动法等方法，并且高应变动力检测方法也具有检测精度高、测试设备轻便、测试费用低、试验检测时间短等特点，所以其在当前的工程中也得到了广泛的普及、推广和应用。

2.3桩的完整性检测

目前，桩身完整性的检测方法主要包括低应变动力试桩法、声波透射法和钻孔取芯法等方法下面就这几种方法的具体内容进行阐述：

2.3.1低应变动测法

所谓的低应变动测法实际上就是通过在桩顶施加激振能量来使桩身及其周边土体而产生轻微的振动，并借助相应的仪器来测定振动速度与加速度，接着再对其进行合理分析，以确保桩基施工的完整性和施工质量。另外，该法具有简便、快速、实用、经济等优点，并且也有助于避免测桩盲区问题或者大直径桩的嵌岩桩问题和高频干扰问题。另外，其还具有机械阻抗法和动力参数法等方法。

2.3.2钻孔取芯法

该法主要适用于桩端持力层或者桩底沉渣厚度的处理中，同时也是检测灌注桩混凝土强度的一个重要手段。与声波透射法类似，其也是采用专门的钻孔机来进行施工的一种检测方式，其有利于提高检测的质量。

2.3.3声波透射法

其主要是借助相应的超声波检测仪、预埋测管、超声波接收及发射换能器等实验仪器来进行测验的一种方法，如图1所示，其主要适用于那些桩径尺寸大于0.6m的混凝土灌注桩中，但是过小的桩径会使检测管和声波换能器之间出现较大的误差，所以测试的桩长不受限制。1-超声检测仪；2-发射换能器；3-接收换能器；4-声测管；5-灌注桩。

图1 声波透射法试验装置

3实例分析建筑工程桩基检测

3.1工程概况

某建筑工程中使用的桩基总数量为310根，其中嵌岩桩和摩擦桩的数量分别为236根和74 根，在这236根嵌岩桩中，直径0.8m的桩基有28根，直径1.2m 的桩基有69根，直径1.3m的桩基有85根，直径1.5m的桩基有42根，直径1.6m的桩基有4根，直径1.8m的桩基则有8根。而在74根摩擦桩中，直径1.2m的桩基有62根，直径1.5m的桩基有4根，直径1.8m的桩基则共有8根。在本工程的合同段中主要就采用了嵌岩桩和摩擦桩这两种桩基，在嵌岩桩中，桩基嵌入中风化岩层应是大于2倍的桩径的，进行桩基混凝土的灌注作业之前，应严格的遵照桩基

的设计要求，确保桩底的沉渣厚度是小于5cm的，同时摩擦桩的桩基沉渣厚度则应是小于20cm的。在施工时应统一采用冲孔灌注桩的施工方法，在评定桩基的施工质量时，主要采用三种桩基的检测方法。

3.2桩基检测的技术要点

3.2.1低应变检测技术

以上述工程为例，工程中使用的桩基桩径分别为1.2m和1.5m，建议采用低应变的检测技术，进行桩基的检测工作时应严格的遵循工程项目的实际要求，所有桩径大于100cm的桩基，其都需要打磨直径约为10cm的四个点，一个点在中心位置处，而梁歪三个点则处于对称的位置，打磨点与钢筋笼主筋的距离应大于5cm，应将想要检测桩头凿至设计标高，露出密实的混凝土面。

3.2.2超声波检测技术

该工程应用超声波检测技术对桩基进行立刻检测，其检测对象的直径分别为0.8m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m和1.8m的桩基，应根据桩径的大小来预埋不同数量的声测管，如果桩径是大于180cm的，那么应呈正方形的预埋4根管，而如果桩径是在100～180cm的范围内的，那么应呈等边三角形预埋3根管，并且应保证预埋管的牢固性和稳定性。检测管应焊接并且绑扎在钢筋笼加强筋的内侧，其应定位准确并且是相互平行的。应将检测管埋到桩底位置处，管口的高度应保持一致，采用外径为50×2.5 的钢管作为检测管，并用外径为60×5 的套管将其连接起来，接头应具有良好的密封性。为避免出现漏水的现象，下端应用钢板封底焊接。同时还应向管内灌满水，安装完成声测管后，应准确地测得每一根声测管的长度并记录下来，将其上口塞住，防止出现管道堵塞的现象。

3.2.3钻孔抽芯检测技术

在工程项目的具体要求下，如果是桩径是大于1.6m的，那么应钻三个孔，如果桩径在1.2～1.6m的范围内，那么应钻两个孔，应均匀对称的布置所开的孔，并且开孔位置应在距离桩中心0.15～0.25D的范围内。在钻探桩端的持力层时，每一个需要检测的桩的孔都应超过一个，并且应钻至桩底下大于2m并大于1D。

4结语

综上所述，建筑工程的桩基检测工作是一项复杂的系统工程，在选择桩基检测技术时，我们应根据具体工程案例的实际情况来选择最为科学合理的桩基检测技术和方法，并且明确桩基检测的工作要点，在检测分析中不断总结并积累先进的经验，对桩基做出科学并且有效的评价，并逐步的完善桩基的检测技术，这样才能消除一切工程质量隐患，充分的保证建筑工程的建设质量。参考文献：

[1]陈启魁，吉林涛．浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J]．河南科技，2013（13）

[2]徐泽勇．关于桩基检测技术在建设工程中的应用[J]．科技创新导报，2010（32）

[3]梁如福．浅谈高应变检测在工程桩基检测上的应用及注意事项[J]．科学之友，2010（06）