无损检测技术在桩基检测中的应用研究 江树禄

无损检测技术在桩基检测中的应用研究江树禄
发表时间：2019-12-30T14:25:08.957Z 来源：《建筑模拟》2019年第36期作者：江树禄
[导读] 在建筑工程施工过程中对桩基进行检测是保证施工质量的重要组成部分，使用无损检测技术能够为人们提供更加精准的数据，保证建筑工程的施工质量，可以有效促进我国建筑行业的未来发展。

因此在本文中就针对无损检测技术的特点进行了简单的介绍，然后，针对桩基检测中无损检测技术的具体应用进行了详细的分析，最后，以实际工程案例为基础，对无损检测技术的应用进行了详细的介绍。

三明市东鑫工程检测有限公司福建省三明市 365001
摘要：随着科学技术水平的快速发展，给我国建筑行业带来了新的发展契机，为了满足人们的居住需求，建筑工程的建设数量和建设规模越来越大，人们对于建筑工程的质量关注度越来越高。

在建筑工程施工过程中对桩基进行检测是保证施工质量的重要组成部分，使用无损检测技术能够为人们提供更加精准的数据，保证建筑工程的施工质量，可以有效促进我国建筑行业的未来发展。

因此在本文中就针对无损检测技术的特点进行了简单的介绍，然后，针对桩基检测中无损检测技术的具体应用进行了详细的分析，最后，以实际工程案例为基础，对无损检测技术的应用进行了详细的介绍。

关键词：桩基检测；无损检测技术；应用
1 引言
由专业的技术人员使用科学的方法，对桩基的完整性以及荷载能力等进行科学的检测，通过自己的专业技术对桩基进行评估，这就是桩基检测技术。

对桩基的质量进行严格的检测，能够从根本上提高整个建筑项目的质量，所以技术人员必须掌握无损检测技术选择合理的方法，确保桩基的施工质量，在检测过程中需要使用合理的检测技术提高检测结果的准确度，防止施工过程中出现质量安全问题。

2 无损检测技术的特点
2.1 保证施工连续性
使用无损检测技术对桩基进行检测，能够在不影响正常施工的前提下，使用先进的检测技术，对桩基进行有效的检测，能够保证施工的连续性，而且还能够确保桩基检测结果的有效性和准确性，使用这样的检测技术能够保证施工的顺利进行，因此获得了非常广泛的应用。

2.2 对检测对象无损伤
使用无损检测技术是一种对物理量的检测方法，也就是通过各种检测数据进行采集，然后进行相应的计算，从而得出准确的结论，不会对检测对象造成严重的伤害，而且使用这种技术，能够对检测对象进行各方面数据的科学分析，其检测结果具备权威性。

2.3 可以实现远距离检测
对于桩基进行检测，如果使用传统的检测方法很难对桩基进行远距离的检测，具有一定的局限性。

由于施工现场非常的复杂，如果能够实现远距离监测，就能够提高检测的便利性，更好的完成桩基的检测任务。

使用无损检测技术就能够做到这一点，而且还能够将这一技术应用到水工建筑物中，可以远距离对水下的建筑物进行检测，保证检测结果的准确性。

2.4 无损检测有时候无法实现准确的检测
在桩基检测过程中，使用无损检测技术最大的优点就是能够在不伤害工程结构和施工材料的前提下进行检测，所以使用无损检测能够保证产品的检测率达到100%，但是并不是所有的项目检测和指标都能够使用无损检测技术，检测技术还是具有一定的局限性，有些检测项目只能使用破坏性检测。

所以目前无损检测技术并不能够完全取代传统的检测技术，也就是说在某些重要的工程项目中，必须将两种检测方式的结果进行对比，才能够对工程项目的质量进行准确的判断。

3 无损检测技术的应用
3.1 检测桩身的完整性
一般来说，对建筑工程桩基的完整性进行检测，可以使用声波透射法、低应变动力测试法以及钻孔取芯法三种方法。

现如今对桩基完整性检测最常用到的检测方法就是低应变动态检测方法，使用这样的方法是在桩基头中部的位置使用低激发能对桩基进行检测，通过对桩基发出的振动信号进行检测，能够真实的反映出建筑工程桩基的实际性能，从而对桩基的完整性进行有效的判断。

但是在具体的应用过程中使用低应变法很容易降低桩身的抗阻值，导致检测过程中对于桩身的识别不够准确。

在检测过程中使用声波透射法，主要是通过超声波的方式对桩基进行检测，从而得到检测数据。

如果将其应用到混凝土结构的检测中，由于传播速度非常慢，所以在应用过程中很容易出现缺陷，还会减弱超声波，降低声波的传输速度。

如果桩基检测过程中出现波形的变化，可以使用钻孔取芯法对桩基的完整性进行检测，使用这样的方法检测的准确度非常高。

一般来说，对于桩身直径超过800毫米的混凝土都可以使用这样的方法，在实际的检测过程中通常会将声波透射法，与其他的检测技术进行配合，从而提高桩基检测的准确性，提高检测效率。

在建筑工程施工过程中，为了有效提高桩基检测的准确度，需要根据施工现场的情况进行综合考虑，对于施工现场的实际情况以及施工现场的环境进行有机结合，对桩基检测过程中使用低应变反射波方法和单桩静载试验方法都具有很好的检测效果。

在检测过程中，使用单桩静载检测方法以后可以使用锚桩法，将锚桩和槽钢进行有机结合，能够形成一个完整的受力系统，使用这一系统能够对桩顶进行垂直方向压力的施加，在这一过程中，桩顶部施加荷载压力，长期的承载能力会有放置在顶端的千斤顶将荷载转移到传感器，这样就能够对桩顶的荷载进行有效的显示。

一旦桩基出现形变或者沉降的现象，就要对不同荷载状态下的变形程度以及沉降状态进行记录，对加载力进行分级，在不同的荷载下承载能力也会有所区别，所以也需要分开进行记录。

对每一个阶段进行分别加载以后，间隔5分钟、10分钟、15分钟分别记录桩基的变形情况，一个小时以后每30分钟检测一下变形状况，如果沉降量在0.1mm/h，并且已经连续两次出现这种状态，说明桩基的成交量已经相对比较稳定，可以增加下一阶段的荷载。

如果在某一核载情况下，桩基的沉降量是上一次的5倍或者某一次的荷载其沉降量为前一次的2倍，而且连续一天都没有达到稳定值，可以停止加载，如果最大反作用力下达到设计单位要求的最大负载值，也可以停止加载。

3.2 检测桩身强度
3.2.1 超声波CT检测技术
在建筑工程施工过程中对桩身的强度进行检测，可以使用超声波CT检测技术主要是以X-ray CT理论为基础，使用基础超声波检测的方
法对桩基的扇形数据信息进行有效的收集，而且还要具备多个发射点，每个发射点内都会有不同的数据信息，形成射线网络，再将孔内的剖面分成网格，这样就能够完成CT层的数据成像，对收集到的数据进行分析，利用CT图像来模拟系统可以对数据信息进行分析和处理，从而获得桩基的CT成像图。

这样获得的图像，其缺陷位置比较清晰，可以使用顶点取样的方式对桩基的强度进行检测，确定出现缺陷的原因。

使用这种检测技术不会受到桩长的限制，所以具有很强的适应性，能够对混凝土的内部结构进行扫描成像，提高检测的精准度。

但是在具体的应用过程中使用这种技术应用相对较少，而且检测的难度较大，目前基础理论还不够完善。

在具体的应用中，使用综合检测方法比单一的检测方法具备更强的优势，其结果分析更为准确。

3.2.2 钻芯检测方法
对桩身强度进行检测，目前施工中应用的最为多见的检测方法就是钻芯检测法，是利用岩芯钻探的方法，沿桩身长度的方向来钻取混凝土的芯样以及顶端岩土的芯样，通过对芯样进行观察测试其强度，从而判断整个桩基的质量，也就是钻芯检测法。

使用这样的方法，能够对混凝土的凝结情况进行准确的判断，从而确定桩基的完整度。

通过力学装置能够对混凝土的强度进行有效的测试，更加精准快速的获得每个位置的状况，从而对桩身进行合理的判断。

但是在实际的应用过程中，使用这样的方法会由于取样的位置受到限制，还会对桩基的完整性造成一定的破坏，而且检测过程中需要投入大量的成本，一般在建筑工程施工现场检测时，通常会将这一方法应用到短桩的检测过程中。

3.3 检测基桩的承载力
对建筑工程桩基的承载能力进行检测，主要包括静荷载试验法和高应变动测法两种方法。

首先，高应变动测法。

使用这一检测方法是利用重锤或者铸钢在桩基顶部10～20米的位置自由落下，给桩基一个冲击力，这样就能够使桩基的支架和土体产生位移，充分发挥桩基的测量阻力以及土体阻力，桩基顶部的仪器在接收到信号以后会对这些信号进行收集，从而判断桩基的承载能力。

另外使用高应变动测法，还能够对桩基的完整性进行有效的检测。

第二，静荷载测试法。

是通过静荷载的方法对于桩基进行检测，主要包括横向静荷载检测和纵向静荷载检测两种，在工程施工过程中，一般来说对桩基的承载能力进行检测，是采用竖向静荷载方法，能够确保检测结果的有效性。

3.4 成孔质量检测
在建筑工程施工过程中，确保桩基的成功质量对于混凝土的浇筑具有很重要的意义，同时也会影响到整个桩基础的施工质量。

在具体的施工过程中必须保证成孔的质量，其主要检测内容包括桩基的垂直度、直径以及偏差等等，对桩的位置偏差度进行检测需要在设计图中标注好具体的位置，在完成施工以后对桩基位置进行检测，确保桩基的中心在设计图所标注的位置上，一般来说检测点会设置在桩头的中心位置，使用相关的一仪器对桩的距离进行测定。

对桩基的直径进行检测会使用到钢筋笼孔检测器在应用过程中，结合不同护筒的位置，对吊绳的准确性进行判断。

同时使用相关的检测技术对桩基的垂直度进行检测。

4 工程案例
4.1 工程概况
在某高层建筑工程施工过程中，施工企业在高层建筑基础环节施工过程中，设置了300根桩基，其中有70根直径为1.2米的摩擦桩，还有230根直径为0.8米的嵌岩桩。

为了有效提高整个建筑工程施工的质量和稳定性，还需要对混凝土的沉渣进行有效的控制，确保其厚度在5厘米以下。

面对这样的情况，施工企业需要使用科学的检测技术，保证桩基的施工质量，保证整个高层建筑施工的顺利进行。

4.2 检测前的准备工作
在正式开始进行桩基检测之前，施工人员需要进行充足的准备工作。

首先需要根据施工现场的具体情况，选择合理的检测方法，按照选择的检测方法，准备检测过程中需要使用的机械设备和材料，如果应用声波检测技术，首先需要对桩基使用钢筋进行固定，然后清除孔内的杂质，再使用清水进行灌注；如果使用钻芯检测技术，在进行钻芯取样之前，首先需要建立好工作平台；如果选择低应变检测技术，首先需要保证检测仪器处于正常的运行状态，然后进行桩顶的清洁，打磨桩头工作。

总而言之，不论桩基检测过程中使用到哪种技术，都必须做好充足的准备工作。

4.3 检测技术的具体应用
第一，使用声波法进行桩基础的检测。

声波检测技术是施工中经常会用到的无损检测技术之一，其操作非常的简便，而且检测结果准确度非常高，因此，在建筑工程桩基检测过程中，声波检测技术已经获得了非常广泛的应用。

在该建筑工程中，如果使用声波检测技术，首先需要在进行混凝土的灌注之前，将声波管提前埋设到桩基的内部，利用探测仪探测到的脉冲情况对桩基进行分析，确保桩基内不会存在受力不均匀以及空心的情况。

在施工过程中使用声波检测技术具备非常高的安全性，但是在具体的应用过程中需要注意一下几点：首先，对桩基进行检测，使用超声检测技术，需要在特定的直径下进行检测，这样能够获得最好的检测效果。

例如，0.8米，1.2米，1.5米，1.6米，1.8米等等。

其次，根据桩基的直径确定好声测管的埋设数量，根据工程概述可知，在该建筑工程中使用到的桩基直径是0.8米和1.2米，所以在埋设声测管的时候，应分别埋设2根和3根。

第三，在埋设过程中，如果需要设置三根声测管，必须按照三角形的排列方式进行声测管的埋设。

最后，在进行检测之前，需要对声测管的紧密性进行必要的检查。

第二，使用低应变法对桩基进行检测。

检测人员需要根据检测的相关标准，对整个检测过程进行操作。

例如在桩顶的位置粘好传感器，使用小锤作为敲打工具，敲打的过程中一定要保证用力的连续和均匀性，按照传感器所收集到的信息数据，对桩基的完整性进行判断。

在该建筑工程中，如果使用低应变检测方法，需要做好以下几点的注意事项：在该建筑工程中选择了0.8和1.2米两种直径的桩基，所以在使用低应变检测技术进行桩基的检测时，需要根据桩基的直径进行灵活使用。

例如，在对1.2米直径的桩基进行检测时，首先需要对直径进行打磨，设置4个直径为0.1米的点，其中一个点为中心点，另外三个均匀对称排布，在打磨的过程中，需要确保混凝土的面能够裸露在外，这样才能够保证混凝土能够与灌注的水泥进行紧密结合，确保后续检测工作的顺利进行。

第三，根据该建筑工程施工的具体情况进行综合考虑，对桩基进行检测时，还可以选择钻芯取样的方法对桩基的长度以及混凝土的强度进行检测。

但是在具体的检测过程中，可以选择对有可能存在问题的桩基进行检测，也就是有选择性的进行检测。

然后，检测人员对需要检测的桩基进行取样，最后对取得的样品进行科学的分析，从而判断桩基的混凝土强度以及沉渣的厚度。

使用这样的检测方法非常的简便，而且能够更加直观的检测出桩基的情况，但是在具体的检测过程中，需要做好以下3点：第一，使用钻芯取样的方法进行检测，需要严格按照相关标准的规定进行规范性的操作。

第二，使用钻芯检测的方法，对桩基进行检测会对直径产生一定的影响，所以需要根据工程项目中桩基的具体直径选择合适的检测方法，例如，如果是直径为0.8米的桩基可以钻一个孔，如果是1.2米的桩基需要钻两个孔，而且需要保证两个孔距离中心位置在0.15米到0.25米之间。

第三，在钻孔的过程中一定要保证用力均匀，而且需要保证钻孔的深度在两米以上，总而言之，使用钻芯检测技术对桩基进行检测，其专业性非常强，需要专门的技术人员保持高度的责任心，认真对待，提高检测结果的准确度。

对建筑工程进行桩基检测，不管使用哪种检测技术，检测人员都必须严格按照检测相关标准的规定进行操作，还要结合建筑工程的具体要求，灵活选择检测技术，提高检测结果的准确性。

5 结束语
在建筑工程检测领域使用无损检测技术，能够有效避免传统检测技术中对工程项目的破坏，而且能够真实的反映出检测项目的损伤状态以及实际情况，为建筑工程检测提供了更加准确可靠的数据支持，保证建筑工程的施工质量。

对建筑工程进行无损检测，包括声波检测、钻芯取样检测、低应变动力检测等等，而且在未来的发展中，这些检测技术都具备非常良好的发展前景。

相关技术人员需要对这些检测技术进行不断的创新，积极探索新型的检测技术，提高我国建筑工程的检测水平，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：
[1] 金鑫.无损检测技术在桩基检测中的实施要点探讨[J].居舍，2018（33）：75.
[2] 张志成.超声波无损检测技术在桩基工程中的应用[J].山西建筑，2018，44（33）：38-39.
[3] 郭东军.无损检测技术在建筑工程检测中的应用探析[J].安徽建筑，2018，24（06）：98-99.
[4] 王青峰，王旭峰.无损检测技术在桩基检测中的实施要点探讨[J].中国公路，2018（15）：114+116.
[5] 温健平，谢斌龙.探讨超声波无损检测技术在桩基工程中的应用[J].江西建材，2017（24）：88-89.
[6] 许敏枝.桩基检测中无损检测技术的应用[J].建材与装饰，2017（38）：53-54.
[7] 常辉.桩基无损检测的应力波反射法及其影响因素与对策分析[J].科技视界，2015（34）：135+188.。