论文部分内容阅读
摘要：随着我国城乡建设事业的迅速发展，桩基工程在房屋建筑及桥梁等工程施工中越来越普遍，桩基施工技术比较复杂，工艺流程相互衔接紧密，施工时稍有不慎极易出现短桩、断桩等多种形态复杂的质量缺陷，影响桩身的完整性和桩的承载能力，从而直接影响上部结构的安全。因此，质量检测是桩基工程质量控制的重要手段；提高桩基检测的质量水平，加强桩基检测队伍的管理，对建筑物结构质量的控制具有重要意义。
关键词：桩基检测；质量缺陷；管理
中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号：
桩基工程是涉及建筑物结构质量安全的重要组成部分，是深基础的一种。桩基的施工有高度的隐蔽性和不可逆性，而且其施工质量的好坏直接影响到整个工程的质量。因此不论采用何种类型的桩，桩基质量检测都是不可缺少的，其检测结果是桩基工程验收的主要依据。
一、桩基检测工作的特点
就完整意义来说，桩基工程检测技术应包括成孔后检测和成桩后检测两大部分。开展桩基检测工作首先要了解桩基检测工作的特点及重要性：
1.1 阶段性，通常情况下为有效控制桩基工程质量把桩基检测工作分三个阶段进行（不包括施工前为设计提供依据的检测），分别为施工检测阶段、验收检测阶段、鉴定检测阶段，每个阶段的检测目的、要求和方法各不相同，但又有一定的联系。
1.2 隐蔽性，建筑桩基大多数处于地下或水下隐蔽状态，检测的难度较大。
1.3 复杂性，检测技术牵涉多个学科。 结合工程实际情况及可操作性对多种桩型、多种检测方法、多个阶段的检测以及多种特殊情况的综合考虑和协调组合是一个复杂的问题。
1.4 不确切性及综合性，截至目前桩基检测技术尚没有一种手段能精确检验反映桩基在实际工作条件下的性状，采用单一的检测方法容易造成误判，在条件复杂时，应选取多种检测方法，并结合岩土工程及施工情况对桩基工程质量进行综合判断。
1.5 重要性，在学术上地基基础的检测形成了相对独立的学科。桩基检测工作已成为工程建设中不可缺少和替代的重要程序和环节。现阶段，在工程规模大及施工工艺不完善的情况下，桩基检测工作尤为重要。
二、桩基工程施工质量缺陷及检测方法
在实际工作中，技术人员对规范的把握程度不够，一些开发商过分的追求经济利益与工期效果，以及建设的相关主体单位在市场竞争条件下盲目听从建设单位等，都对桩基检测的质量和整个工程的质量造成一定程度的影响。
常見的桩基质量缺陷为：桩底沉渣过厚超标；桩基浇筑小于设计桩长，造成桩顶高程不足；桩身局部缺陷。这些桩基质量缺陷都是可以通过质量检测技术来进行判断。
桩基施工按桩材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，按受力分类为摩擦桩和端承桩，按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。桩基检测方法包括：单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法。桩基质量检测技术与建筑材料试验和建筑结构测试不同，它涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术和计算机技术等诸多学科知识。由于各类桩基检测方法的工作原理不同，各有其自身的长处与不足，可结合工程重要性、场地地质条件及施工情况等，确定桩基检测的目的，选用相应检测方法：
2.1 静载实验包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗压静载试验和单桩水平静载试验。其中：单桩竖向抗压静载试验，确定单桩竖向抗压极限承载力，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求,通过桩身内力及变形测试、测定桩侧、桩端阻力；验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。单桩竖向抗拔静载试验，确定单桩竖向抗把极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力。单桩水平静载试验，确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数判定水平承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩。
桩基的质量最终表现在承载力上，静载试验无疑是最客观的桩基检测方法，但因它是有损性检测，且检测周期长、设备庞大、费用高，实际上只能是小比例抽检，而难以对桩基进行大比例的质量及承载力普查。所以静载试验不能成为桩基础质量全面检测的手段。2.2 钻芯法，检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，通过对芯样的观察和测试判断或鉴别桩端岩土性状，判定桩身完整性类别。但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，一般抽检总桩量的3～5%，或作为无损检测结果的校核手段。2.3 高应变法，判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别，分析桩侧和桩端土阻力。高应变动力测桩（PDA）比之静载试验是轻便了一些，并缩短了检测的周期，其承载力的测算也得到认可，但根据规范也只抽检2％，可见仍是一种因其设备庞大、费用昂贵而不能成为桩基础质量监督的“威摄性 ”仪器。2.4 低应变法，检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。低应变法已可独立判别扩径、缩径（最小截面积）、离析、夹泥、断桩等桩身完整性的检测。如果有正确的桩长，可正确地测定波速，从而推知混凝土的标号，而且为桩身完整性判断进一步量化研究提供了数据．低应变可以大比例检测单桩，有了大比例的单桩质量的客观评价，无疑会促使桩基质量的提高。尤其对于造价低廉的沉管、灌注桩，目前却因质量无法控制而处于被淘汰的危险，如有可靠的质量保证方法，预见它会再次被青睐。而这一切都依赖于每一条桩都有一份真实的桩基施工记录。2.5 声波透射法，检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。该法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。如果实际操作中存在检测管堵管将影响检测的质量，因此检测管的壁厚和埋设位置均应严格按设计要求施工。
三、当前桩基检测工作中存在的问题及对策
鉴于以上桩基检测工作的方法和特点，以及各检测单位、各地区的情况存在差异，因而在不同程度上存在一些问题，为促进检测工作的健康发展，从政府管理、行业自律和从业人员管理等方面应采取一些有力措施。
3.1检测工作中存在的问题
3.1.1 检测单位的硬件设备参差不齐，有的单位设备先进，静载试验的装备能力已达3000多吨，低应变和高应变均采用进口先进设备。有少数单位的办公场所简陋，无专门的档案存放地点，使用的仪器性能老旧,不能满足桩基动测仪的有关标准、规程的要求。还有一些单位低应变完整性检测时的传感器采用速度计,造成检测波形质量不高;仪器没有贴准用标签;仪器周期检定执行情况差。
3.1.2 检测单位的内部管理混乱，一些单位缺乏内部相互制约的监督机制，法律意识和责任意识淡薄。岗位管理上存在着持证人员变动大，岗位人员不到位，有无证人员在场开展检测工作等问题。档案管理上，一些单位没有档案存放设施、地点和管理人员；资料杂乱、混装，没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。
3.1.3 检测的市场行为不规范，由于检测市场不规范、片面压价，一些单位在检测工程中，现场数据采集不认真，数据资料处理草率，甚至冒用检测人员或技术负责人签名；有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单位、个人联营，或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象；一些地区搞地方保护主义，垄断经营，阻止外地检测队伍的进入，妨碍了技术进步和检测质量。
3.1.4 检测成果不严谨
（1）应反映或引用的资料不全，数据不准，结论简单或结论含糊。
（2）静载试验的内容与执行的规范不符，原始记录潦草且涂改严重，观测时间不充分，基准梁安置不标准，检测工作不严谨，长度不够，Q－S曲线、S－Lgt曲线采用手工绘制，误差大，极限承载力标准值、基本值判断不准。
（3）低应变检测实测波形质量差、无实测曲线、无计算公式、无参数取值(动静对比值、调整系数等),仅有最终承载力值,基基本上属所谓暗箱操作；高应变检测的曲线拟合质量不高,拟合时间段长度不够,参数取值不合理,Jc值大小随意取,很不严肃。
（4）一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测过程起到指导作用。
（5）检测报告结论随意性很大，同一根桩出多份内容不一致报告，原始记录保存不完整，无检测桩位布置图，出具的检测报告无编号，符号大小书写不规范。报告签名不用手签,却采用打印，个别单位出现无证人员签字。
3.2 为促进桩基检測工作健康发展拟采取的措施
3.2.1 加强规范管理，有效衔接各标准和各规范，明确适用范围，提出按桩的不同类型选择不同检测方法的先后顺序、抽检数量；明确规定出现不合格桩时的验证手段、扩大抽查项目、方法和数量直至得出评定结果；明确检测报告规范性要求，对暗箱操作的行为制定出明确界定标准，避免重复、矛盾、遗漏的问题。
3.2.2 加强政府部门质量监督，特别是加强对强制性标准执行情况的检查。加强对检测单位的资质认定工作，发现检测报告出现的随意性问题，暗箱操作等问题作出相应的处罚。
3.2.3 提高从业人员整体素质，开展从业人员资格认证工作，落实持证上岗制度，为桩基检测上岗人员定期进行技术培训，加强技术人员法律法规及有关桩基管理方面的文件及行业规范、规程的培训，提高他们的质量意识、责任意识。
3.2.4 加强检测单位的内部管理工作，积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标工作，建立健全行之有效的检测质量保证体系。各项管理工作要落实到检测工作的各个环节。
3.2.5 加大市场行为的管理力度，重点推行桩基检测合同审查备案制度和制定桩基检测行业自律公约。在查有实据的情况下，吊销一批严重扰乱市场秩序且自身技术水平低的检测单位，查处一批利用不正当手段进行恶性竞争的单位和个人。会同物价局对桩基检测的收费标准进行调整，这样可以使检测单位责任、利益一致。要进一步打破垄断经营，建立一个开放、公平、公正、自律的市场，确保桩基检测行业有序竞争、健康发展。
3.2.6利用网络高科技成果，使桩基检测质量、检测单位的行为处于受控状态。一方面可通过网络系统进行桩基检测信息的发布，使检测市场更加公开，引导检测单位有序竞争。另一方面可以及时发布桩基工程质量信息，让社会对工程质量有一个更为直接的了解，增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束，以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。
四、结语
近年来,桩基工程检测技术成为一个热门技术并得到广泛重视。目我国桩基检测技术无论在软件或硬件上更加趋于成熟和先进,相信通过同行的共同努力,检测技术必将取得更大的进展,为桩基检测事业的发展作出更大的贡献。
参考文献
[1]JTG/T F81-01-2004,路工程基桩动测技术规程[S].
[2]JGJ106-2003J256-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
[3]邵传杰.桩基检测工作中的问题分析与对策研究[J].城市建设,2009,36(50):93-94
关键词：桩基检测；质量缺陷；管理
中图分类号： O213.1 文献标识码： A 文章编号：
桩基工程是涉及建筑物结构质量安全的重要组成部分，是深基础的一种。桩基的施工有高度的隐蔽性和不可逆性，而且其施工质量的好坏直接影响到整个工程的质量。因此不论采用何种类型的桩，桩基质量检测都是不可缺少的，其检测结果是桩基工程验收的主要依据。
一、桩基检测工作的特点
就完整意义来说，桩基工程检测技术应包括成孔后检测和成桩后检测两大部分。开展桩基检测工作首先要了解桩基检测工作的特点及重要性：
1.1 阶段性，通常情况下为有效控制桩基工程质量把桩基检测工作分三个阶段进行（不包括施工前为设计提供依据的检测），分别为施工检测阶段、验收检测阶段、鉴定检测阶段，每个阶段的检测目的、要求和方法各不相同，但又有一定的联系。
1.2 隐蔽性，建筑桩基大多数处于地下或水下隐蔽状态，检测的难度较大。
1.3 复杂性，检测技术牵涉多个学科。 结合工程实际情况及可操作性对多种桩型、多种检测方法、多个阶段的检测以及多种特殊情况的综合考虑和协调组合是一个复杂的问题。
1.4 不确切性及综合性，截至目前桩基检测技术尚没有一种手段能精确检验反映桩基在实际工作条件下的性状，采用单一的检测方法容易造成误判，在条件复杂时，应选取多种检测方法，并结合岩土工程及施工情况对桩基工程质量进行综合判断。
1.5 重要性，在学术上地基基础的检测形成了相对独立的学科。桩基检测工作已成为工程建设中不可缺少和替代的重要程序和环节。现阶段，在工程规模大及施工工艺不完善的情况下，桩基检测工作尤为重要。
二、桩基工程施工质量缺陷及检测方法
在实际工作中，技术人员对规范的把握程度不够，一些开发商过分的追求经济利益与工期效果，以及建设的相关主体单位在市场竞争条件下盲目听从建设单位等，都对桩基检测的质量和整个工程的质量造成一定程度的影响。
常見的桩基质量缺陷为：桩底沉渣过厚超标；桩基浇筑小于设计桩长，造成桩顶高程不足；桩身局部缺陷。这些桩基质量缺陷都是可以通过质量检测技术来进行判断。
桩基施工按桩材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，按受力分类为摩擦桩和端承桩，按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。桩基检测方法包括：单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法。桩基质量检测技术与建筑材料试验和建筑结构测试不同，它涉及到岩土力学、振动学、桩基施工技术和计算机技术等诸多学科知识。由于各类桩基检测方法的工作原理不同，各有其自身的长处与不足，可结合工程重要性、场地地质条件及施工情况等，确定桩基检测的目的，选用相应检测方法：
2.1 静载实验包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗压静载试验和单桩水平静载试验。其中：单桩竖向抗压静载试验，确定单桩竖向抗压极限承载力，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求,通过桩身内力及变形测试、测定桩侧、桩端阻力；验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。单桩竖向抗拔静载试验，确定单桩竖向抗把极限承载力，判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力。单桩水平静载试验，确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数判定水平承载力是否满足设计要求。通过桩身内力及变形测试，测定桩身弯矩。
桩基的质量最终表现在承载力上，静载试验无疑是最客观的桩基检测方法，但因它是有损性检测，且检测周期长、设备庞大、费用高，实际上只能是小比例抽检，而难以对桩基进行大比例的质量及承载力普查。所以静载试验不能成为桩基础质量全面检测的手段。2.2 钻芯法，检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度，通过对芯样的观察和测试判断或鉴别桩端岩土性状，判定桩身完整性类别。但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，而且设备庞大、费工费时、价格昂贵，不宜作为大面积检测方法，而只能用于抽样检查，一般抽检总桩量的3～5%，或作为无损检测结果的校核手段。2.3 高应变法，判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别，分析桩侧和桩端土阻力。高应变动力测桩（PDA）比之静载试验是轻便了一些，并缩短了检测的周期，其承载力的测算也得到认可，但根据规范也只抽检2％，可见仍是一种因其设备庞大、费用昂贵而不能成为桩基础质量监督的“威摄性 ”仪器。2.4 低应变法，检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。低应变法已可独立判别扩径、缩径（最小截面积）、离析、夹泥、断桩等桩身完整性的检测。如果有正确的桩长，可正确地测定波速，从而推知混凝土的标号，而且为桩身完整性判断进一步量化研究提供了数据．低应变可以大比例检测单桩，有了大比例的单桩质量的客观评价，无疑会促使桩基质量的提高。尤其对于造价低廉的沉管、灌注桩，目前却因质量无法控制而处于被淘汰的危险，如有可靠的质量保证方法，预见它会再次被青睐。而这一切都依赖于每一条桩都有一份真实的桩基施工记录。2.5 声波透射法，检测灌注桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。该法是在检测混凝土缺陷的基础上发展起来的。其方法是在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。如果实际操作中存在检测管堵管将影响检测的质量，因此检测管的壁厚和埋设位置均应严格按设计要求施工。
三、当前桩基检测工作中存在的问题及对策
鉴于以上桩基检测工作的方法和特点，以及各检测单位、各地区的情况存在差异，因而在不同程度上存在一些问题，为促进检测工作的健康发展，从政府管理、行业自律和从业人员管理等方面应采取一些有力措施。
3.1检测工作中存在的问题
3.1.1 检测单位的硬件设备参差不齐，有的单位设备先进，静载试验的装备能力已达3000多吨，低应变和高应变均采用进口先进设备。有少数单位的办公场所简陋，无专门的档案存放地点，使用的仪器性能老旧,不能满足桩基动测仪的有关标准、规程的要求。还有一些单位低应变完整性检测时的传感器采用速度计,造成检测波形质量不高;仪器没有贴准用标签;仪器周期检定执行情况差。
3.1.2 检测单位的内部管理混乱，一些单位缺乏内部相互制约的监督机制，法律意识和责任意识淡薄。岗位管理上存在着持证人员变动大，岗位人员不到位，有无证人员在场开展检测工作等问题。档案管理上，一些单位没有档案存放设施、地点和管理人员；资料杂乱、混装，没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。
3.1.3 检测的市场行为不规范，由于检测市场不规范、片面压价，一些单位在检测工程中，现场数据采集不认真，数据资料处理草率，甚至冒用检测人员或技术负责人签名；有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单位、个人联营，或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象；一些地区搞地方保护主义，垄断经营，阻止外地检测队伍的进入，妨碍了技术进步和检测质量。
3.1.4 检测成果不严谨
（1）应反映或引用的资料不全，数据不准，结论简单或结论含糊。
（2）静载试验的内容与执行的规范不符，原始记录潦草且涂改严重，观测时间不充分，基准梁安置不标准，检测工作不严谨，长度不够，Q－S曲线、S－Lgt曲线采用手工绘制，误差大，极限承载力标准值、基本值判断不准。
（3）低应变检测实测波形质量差、无实测曲线、无计算公式、无参数取值(动静对比值、调整系数等),仅有最终承载力值,基基本上属所谓暗箱操作；高应变检测的曲线拟合质量不高,拟合时间段长度不够,参数取值不合理,Jc值大小随意取,很不严肃。
（4）一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测过程起到指导作用。
（5）检测报告结论随意性很大，同一根桩出多份内容不一致报告，原始记录保存不完整，无检测桩位布置图，出具的检测报告无编号，符号大小书写不规范。报告签名不用手签,却采用打印，个别单位出现无证人员签字。
3.2 为促进桩基检測工作健康发展拟采取的措施
3.2.1 加强规范管理，有效衔接各标准和各规范，明确适用范围，提出按桩的不同类型选择不同检测方法的先后顺序、抽检数量；明确规定出现不合格桩时的验证手段、扩大抽查项目、方法和数量直至得出评定结果；明确检测报告规范性要求，对暗箱操作的行为制定出明确界定标准，避免重复、矛盾、遗漏的问题。
3.2.2 加强政府部门质量监督，特别是加强对强制性标准执行情况的检查。加强对检测单位的资质认定工作，发现检测报告出现的随意性问题，暗箱操作等问题作出相应的处罚。
3.2.3 提高从业人员整体素质，开展从业人员资格认证工作，落实持证上岗制度，为桩基检测上岗人员定期进行技术培训，加强技术人员法律法规及有关桩基管理方面的文件及行业规范、规程的培训，提高他们的质量意识、责任意识。
3.2.4 加强检测单位的内部管理工作，积极鼓励桩基检测单位进行计量认证和ISO质量体系的贯标工作，建立健全行之有效的检测质量保证体系。各项管理工作要落实到检测工作的各个环节。
3.2.5 加大市场行为的管理力度，重点推行桩基检测合同审查备案制度和制定桩基检测行业自律公约。在查有实据的情况下，吊销一批严重扰乱市场秩序且自身技术水平低的检测单位，查处一批利用不正当手段进行恶性竞争的单位和个人。会同物价局对桩基检测的收费标准进行调整，这样可以使检测单位责任、利益一致。要进一步打破垄断经营，建立一个开放、公平、公正、自律的市场，确保桩基检测行业有序竞争、健康发展。
3.2.6利用网络高科技成果，使桩基检测质量、检测单位的行为处于受控状态。一方面可通过网络系统进行桩基检测信息的发布，使检测市场更加公开，引导检测单位有序竞争。另一方面可以及时发布桩基工程质量信息，让社会对工程质量有一个更为直接的了解，增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束，以增强检测单位及检测人员质量意识、法律责任意识。
四、结语
近年来,桩基工程检测技术成为一个热门技术并得到广泛重视。目我国桩基检测技术无论在软件或硬件上更加趋于成熟和先进,相信通过同行的共同努力,检测技术必将取得更大的进展,为桩基检测事业的发展作出更大的贡献。
参考文献
[1]JTG/T F81-01-2004,路工程基桩动测技术规程[S].
[2]JGJ106-2003J256-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
[3]邵传杰.桩基检测工作中的问题分析与对策研究[J].城市建设,2009,36(50):93-94