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摘要：桩基础由于具有抗震性能好，沉降量小和承载力高，可以解决特殊地基土的承载力的优点， 越来越受到人们的青睐，本文主要对建筑工程中的桩基检测技术的运用进行了探讨。
关键词：建筑工程 桩基检测技术 运用
中图分类号：TU761文献标识码：A 文章编号：
Abstract: because of the pile foundation of the seismic performance is good, small high bearing capacity and settlement, which can solve the special the bearing capacity of the foundation soil of advantages, more and more get the favour of people, this paper focuses on the construction of the pile foundation inspection technique are discussed.
Keywords: construction pile foundation inspection technology application
前言
如今,桩基检测这一新兴行业已涌入我们的生活的当中,而我国最初以采取静载抽简单桩竖向承载力为主要检测方法的检测技术起源于上世纪70年代。我国工程建设之所以能推动检测方法的不断完善以及蓬勃发展, 是因为将桩基础运用到了桥梁、高层建筑、重型厂房、港口码头和海上采油平台等工程中。现在静载试验、高变压、低变压、声波透射以及钻孔取心法等方法的综合使用和整体的普检已呈现在桩基工程的检测手段中。所以,为了确保桩基工程的可靠性,在桩基设计前和施工后采取试验和检测就不得不扮演重要的角色。
1、桩基检测现状
桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也
存在一些不可忽略的问题。主要表现在：一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。
2、建筑工程桩基础检测中需要解决的问题
就现在的情况来看,建筑工程桩基础检测总体情况还是比较稳固的,但是因为检测单位和地区的不同,还需在不同程度上对以下几点的问题进行解决。
2 . 1 检测单位之间的硬件和设备水平的不同
部分专业建筑检测单位会随着地区经济与技术水平等问题和差距的不同,在装备上的配置、设备技术先进程度、设备维护程度以及设备定期检验等就会有所不同,技术装备上的落后是因为这个地区的经济条件比较落后。比如说如果桩基根本没有大小应变检测设备,只对其進行静载检测,那么就会出现检测的时间长、比例小的现象。
2 . 2 工程检测报告结果的精确度低、出具的报告不规范，达到国家行业检测标准的要求,就是因为检测报告不规范,内容缺乏具体性,由于在报告中应该出现的反映或引用的资料没有出现,做出比较单一和含糊不清的结论,使其在建筑工程质量检测权威部门不具有足够的权威性和约束力。好比说在某工程的地下室钢筋钢套连接检测报告中,钢套在钢筋的极限抗拉力的情况下被拉出, 但对连接钢筋的检测结果合格与否的结论没有出现在报告中。
（2）工程的真实情况不能在未满足规范要求的检测数据的基础上被很好的反映出来。比如在桩基检测的过程中,必须具有质量良好、不通过大应变检测也能使静载数量减少的被抽检的桩，没有对单桩承台实施100%的检测，选择相对比较好的部位进行结构取样。
（3）国家行业应检测内容不符合执行的规范,原始记录出现潦草并有严重程度的涂改现象,观测时间不足,没有按标准安装基准梁,手工绘制的Q-S曲线、S-Lgt曲线的误差大,不能准确的判断极限承载的标准值和基本值。
（4）低位变检测对曲线的选择不符合一致性的标准,还应注意对锤重和落距的选择,锤击力不足,分析时没有选用合理的参数。
3、检测策略
建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有：（1）能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上。（2）使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量（也就是桩的完整性）。
3 . 1 对成孔的质量进行检测
成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低，成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。
3.1.1桩位偏差检查：桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。
3.1.2桩孔径、垂直度检测：桩孔径、垂直度检测的方法大致分为：简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。
3.1.3孔底沉渣厚度检测：钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。
声波法：就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。测头从发射到接收到第一次反射波的相隔时间为t1,测头从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2,那么沉渣厚度为：
H=（t2-t1）c/2
其中：H---沉渣厚度,m;C---沉渣声波波速,m/s。
3 . 2 对桩的承载力进行检测
静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方针。它具有以下优缺点：（1）进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性;（2）能成为动测结果是否准确的判定依据;（3）延长试验所需的时间;（4）使费用增加;（5）使抽检数量具有局限性;(6)现场的环境对其影响较大;（7）很难作业于深基坑内。
3 . 3 桩的完整性检测
目前,用于桩身的完整性检测方法主要有：低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。
低应变法。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种：在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和庄在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。
3 . 4 检测方法的选择
桩型质量检测方法的选择主要考虑设计方法、施工工艺和使用条件的不同, 为此, 选取合适的检测方法尤为重要。（1 ）钻孔灌注桩：采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。（2）沉管灌注桩：采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力,冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。（3）打
入式预制桩：高应变法和静載试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。
4、结论
工程人员在实际检测的过程中,为了实现对单桩承载力进行进一步的确定,可以把检测对象、检测目的、检测方法的使用范围和特点作为依据,比如静载试验把检测桩基荷载与沉降的关系当作重点。想要对混凝土的强度和桩长等内容进行局部的检测可以使用钻孔取心的方法;检测成孔的孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度属于对成孔质量的检测，低变位可以检测桩身是否完整和桩身质量的好坏。所以要科学的对检测方法进行选择,实现多种方法有效搭配,彼此之间起到优势
互补的效果。
参考文献
[1]JGJ 94-2008, J 793-2008,建筑桩基技术规范[S].
[2]JGJ 106-2003, J 256-2003,建筑桩基检测技术规范[S].
[3]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].第4版.北京:中国
建筑工业出版社, 2007.
[4]《桩基工程手册》编委会.桩基工程手册[M].北京:中国建筑工
业出版社, 1995.
关键词：建筑工程 桩基检测技术 运用
中图分类号：TU761文献标识码：A 文章编号：
Abstract: because of the pile foundation of the seismic performance is good, small high bearing capacity and settlement, which can solve the special the bearing capacity of the foundation soil of advantages, more and more get the favour of people, this paper focuses on the construction of the pile foundation inspection technique are discussed.
Keywords: construction pile foundation inspection technology application
前言
如今,桩基检测这一新兴行业已涌入我们的生活的当中,而我国最初以采取静载抽简单桩竖向承载力为主要检测方法的检测技术起源于上世纪70年代。我国工程建设之所以能推动检测方法的不断完善以及蓬勃发展, 是因为将桩基础运用到了桥梁、高层建筑、重型厂房、港口码头和海上采油平台等工程中。现在静载试验、高变压、低变压、声波透射以及钻孔取心法等方法的综合使用和整体的普检已呈现在桩基工程的检测手段中。所以,为了确保桩基工程的可靠性,在桩基设计前和施工后采取试验和检测就不得不扮演重要的角色。
1、桩基检测现状
桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也
存在一些不可忽略的问题。主要表现在：一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。
2、建筑工程桩基础检测中需要解决的问题
就现在的情况来看,建筑工程桩基础检测总体情况还是比较稳固的,但是因为检测单位和地区的不同,还需在不同程度上对以下几点的问题进行解决。
2 . 1 检测单位之间的硬件和设备水平的不同
部分专业建筑检测单位会随着地区经济与技术水平等问题和差距的不同,在装备上的配置、设备技术先进程度、设备维护程度以及设备定期检验等就会有所不同,技术装备上的落后是因为这个地区的经济条件比较落后。比如说如果桩基根本没有大小应变检测设备,只对其進行静载检测,那么就会出现检测的时间长、比例小的现象。
2 . 2 工程检测报告结果的精确度低、出具的报告不规范，达到国家行业检测标准的要求,就是因为检测报告不规范,内容缺乏具体性,由于在报告中应该出现的反映或引用的资料没有出现,做出比较单一和含糊不清的结论,使其在建筑工程质量检测权威部门不具有足够的权威性和约束力。好比说在某工程的地下室钢筋钢套连接检测报告中,钢套在钢筋的极限抗拉力的情况下被拉出, 但对连接钢筋的检测结果合格与否的结论没有出现在报告中。
（2）工程的真实情况不能在未满足规范要求的检测数据的基础上被很好的反映出来。比如在桩基检测的过程中,必须具有质量良好、不通过大应变检测也能使静载数量减少的被抽检的桩，没有对单桩承台实施100%的检测，选择相对比较好的部位进行结构取样。
（3）国家行业应检测内容不符合执行的规范,原始记录出现潦草并有严重程度的涂改现象,观测时间不足,没有按标准安装基准梁,手工绘制的Q-S曲线、S-Lgt曲线的误差大,不能准确的判断极限承载的标准值和基本值。
（4）低位变检测对曲线的选择不符合一致性的标准,还应注意对锤重和落距的选择,锤击力不足,分析时没有选用合理的参数。
3、检测策略
建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有：（1）能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上。（2）使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量（也就是桩的完整性）。
3 . 1 对成孔的质量进行检测
成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低，成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。
3.1.1桩位偏差检查：桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。
3.1.2桩孔径、垂直度检测：桩孔径、垂直度检测的方法大致分为：简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。
3.1.3孔底沉渣厚度检测：钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。
声波法：就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。测头从发射到接收到第一次反射波的相隔时间为t1,测头从发射到接收到第二反射波的相隔时间为t2,那么沉渣厚度为：
H=（t2-t1）c/2
其中：H---沉渣厚度,m;C---沉渣声波波速,m/s。
3 . 2 对桩的承载力进行检测
静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方针。它具有以下优缺点：（1）进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性;（2）能成为动测结果是否准确的判定依据;（3）延长试验所需的时间;（4）使费用增加;（5）使抽检数量具有局限性;(6)现场的环境对其影响较大;（7）很难作业于深基坑内。
3 . 3 桩的完整性检测
目前,用于桩身的完整性检测方法主要有：低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。
低应变法。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种：在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和庄在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。
3 . 4 检测方法的选择
桩型质量检测方法的选择主要考虑设计方法、施工工艺和使用条件的不同, 为此, 选取合适的检测方法尤为重要。（1 ）钻孔灌注桩：采用高应变法检测比较有效,如果条件允许,可进一步采用静载试验或钻芯法进行验校。对于大直径钻孔灌注桩,可采用钻芯法配合低应变波或声波透射法检测。（2）沉管灌注桩：采用低应变法检测桩身完整性十分有效,同时使用静载试验检测单桩承载力,冲击力能满足要求的话,可采用高应变法同时检测其完整性和承载力情况。（3）打
入式预制桩：高应变法和静載试验进行预制桩检测比较适合,低应变法和声波透射法不宜选取。
4、结论
工程人员在实际检测的过程中,为了实现对单桩承载力进行进一步的确定,可以把检测对象、检测目的、检测方法的使用范围和特点作为依据,比如静载试验把检测桩基荷载与沉降的关系当作重点。想要对混凝土的强度和桩长等内容进行局部的检测可以使用钻孔取心的方法;检测成孔的孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度属于对成孔质量的检测，低变位可以检测桩身是否完整和桩身质量的好坏。所以要科学的对检测方法进行选择,实现多种方法有效搭配,彼此之间起到优势
互补的效果。
参考文献
[1]JGJ 94-2008, J 793-2008,建筑桩基技术规范[S].
[2]JGJ 106-2003, J 256-2003,建筑桩基检测技术规范[S].
[3]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].第4版.北京:中国
建筑工业出版社, 2007.
[4]《桩基工程手册》编委会.桩基工程手册[M].北京:中国建筑工
业出版社, 1995.