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佛山市南海区建筑工程质量检测站 广东佛山
摘要：在当前的建筑基础设施中，桩基工程被广泛使用，基桩的质量关系到整个建筑工程的质量，基桩检测是重要的质量评价手段。本文通过对几种常见的基桩检测技术进行介绍，并通过实例进行说明如何得到基桩的检测数据，从而对基桩的质量进行评估，以保证建筑工程的质量。
关键词：基桩检测；质量检测；建筑工程
伴随着经济的不断进步和社会的不断发展，我国的建筑技术逐步提高，同时，在城市建设中，逐渐将桩基础应用到其中。在建筑施工中，桩基础的设计、施工和质量检测对于建筑物的结构安全具有重要的作用。在建筑的施工、设计和检测等方面，经常会出现一些问题，导致工程事故时有发生，因此，合理有效地选择桩基检测方法，对于确保桩基施工质量具有重要意义。
1 桩基工程质量检测的内容
在灌注桩的施工中，分为两个部分，分别是成孔和成桩，从而可将桩基的检测分为对应的成孔质量检测和成桩质量检测两部分。在灌注桩施工中，第一部分是成孔，它主要是在水下和地下完成的，因此对于质量的控制具有较大的难度，如果地质条件过于复杂或者施工过程中出现失误，很可能会造成缩径、塌孔、沉渣过厚和桩孔偏斜等重大问题，造成重大事故。而对于成桩质量检测，包括对完整性检测和承载力检测两个大方面。
1.1 成孔质量检测
在进行灌注桩施工时，成孔质量对于混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响，若桩孔的孔径过小，会造成成桩的桩端承载力减少和成桩的侧摩擦阻力减少，并造成下部的侧阻力不能充分发挥其作用，从而降低了单桩的承载力；此外，桩孔的偏斜对桩竖向承载能力也会有一定的影响，最终将基桩承载力的作用削弱；最后，桩底的沉渣过厚对于桩长会有一定的削减，而对于端承桩，则会直接影响到桩端的承载能力。
1.2 桩的完整性检测
桩完整性检测的目的是发现某些可能影响单桩承载力的缺陷，确保桩基的耐久性，最终仍是为减少安全隐患、可靠判定工程桩承载力服务。在成桩质量检测中完整性和承载力两项内容密不可分，且不能互相替代。
1.3 桩的承载力检测
基桩的预期使用功能要通过承载力来实现，承载力检测是成桩质量检测的最重要部分。对于桩的承载力，与加荷速率具有紧密的联系，在静载试验中，所施加的荷载速率会明显慢于所有的动荷载试验，因此，与实际工程中的加荷速率最为相近，所以，检测时使用静载试验的结果与实际的桩承载能力最为接近，因而，在国内外的桩承载力检测中，静载试验的结果往往作为最终的评定标准。
2 基桩的检测技术
常用的桩完整性检测方法有低应变法、高应变法、声波透射法和钻芯法等。常用的桩承载力检测方法有高应变法和静载试验法。
低应变法是使用小锤敲击桩顶，然后通过粘接在桩顶的传感器来得到桩中的应变波信号，然后根据相应的理论分析出被检测桩土体系的动态响应，然后根据分析得到的数据反推实际的速度信号和频率信号，从而得到被测桩的缺陷和所在位置，最终根据得到的数据分析出桩身的完整性类别。
高应变法是通过给桩顶施加较高能量的冲击脉冲，冲击脉冲在沿桩身向下传播的过程中使桩-土之间产生一定的永久位移，从而自上而下依次激发桩侧及桩端的岩土阻力，然后通过粘接在桩顶的传感器来得到桩中的应变波信号，并测量和记录桩顶的振动速度以及加速度，再根据相应的理论分析对记录的结果进行推测，最终得到基桩的承载力和桩身完整性判断。
声波透射法检测全面、细致，结果准确，操作简便，在桩基完整性检测中具有很好的优势。其基本方法是基桩成孔后，灌注混凝土之前，在桩内预埋一些声测管作为声波脉冲发射和接收换能器的通道，混凝土灌注若干天后用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点测量桩身横截面的声学参数，然后对得到的数据进行处理、分析和判断，确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而评定桩身的完整性类别。
钻芯法是用钻机钻取混凝土灌注桩及其持力层的芯样，判断其完整性、芯样试件强度、底部沉渣厚度及持力层岩土性状的检测方法，具有结果直观清晰的特点。
静载试验是在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。
3 桩基检测技术在工程上的应用
某框架结构居民楼，拥有地上的十六层住宅层和地下的一层车库，桩基础采用静压预应力管桩，桩径为500mm。据地质勘察报告反映，该场地地质情况较好，地层分布较均匀，分别是填土层、粉土层、中砂层和强风化泥质砂岩层。该工程总桩数为150根，设计单桩承载力特征值为2000KN，设计桩长为25m。
3.1 低应变动力检测
根据相关的规定，桩检测时宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。低应变法作为一种快速简便的普查方法被广泛应用于桩身完整性检测。在本次工程实践中，总共对45根工程桩进行了低应变动力测试，检测结果为Ⅰ类桩40根，Ⅱ类桩5根。检测仪器是由比较先进的FDP204PDA型动测分析系统和力棒、加速度传感器等构成。在进行检测时，需要一些相应的操作方法进行配合才能合理的检测出相应的数据。检测方法是：首先，将一只加速度传感器放置在桩顶，将锤击过程中接收到的加速度信号传递给FDP204PDA型动测分析系统，将其进行放大和转换，把电信号转换成数字信号然后传给计算机，经过计算机的计算和模拟，在显示屏上显示实际测得的波形。在进行数据采集时，每根检测桩都应布置采集信号点，同时每个采集点采集多个锤信号。然后，在时域内对得到的测试信号进行处理，通过时域的频域辅助，将应力波反射等价的转换为实测速度信号，同时对不同部位的反射信号进行分析，并由此得到每根桩的桩身完整性。
3.2 静载试验检测
在本次工程实践中，总共对4根工程桩（Ⅰ类桩3根，Ⅱ类桩1根）进行了单桩竖向抗压静载试验。静载试验加载反力装置采用压重平台反力装置，也就是说在试验时先在桩顶放置千斤顶，然后依次将主梁、次梁放置，并将预制混凝土块放在次梁上作为配重。检测采用快速维持荷载法，最大试验荷载为4000KN（不应小于特征值的2倍），分级荷载为400KN，共分8级进行加荷，第一、二级取分级荷载的2倍，以后每级取分级荷载。每级荷载施加后按第5、15、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读一次。当桩顶沉降达到相对收敛标准时，再施加下一级荷载。通过对检测的结果进行分析统计，得到4根检测桩的极限承载力均为4000KN，符合设计的要求。
4 总结
综上述所说，我们结合工程实际运用了低应变动力检测、静载试验检测技术对该住宅楼进行基桩的质量检测，不仅对检测桩的桩身完整性类别作出判断，而且得到了单桩竖向抗压极限承载力，对该桩基工程的质量做出科学的评价，保证了建筑工程的质量。总之，桩基工程质量检测需要结合实际工程，合理选用检测方法，以达到最佳的检测效果。
参考文献：
[1]张丽梅.浅谈建筑工程中桩基检测技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（16）：122-122.
[2]王子武.桩基检测技术在建筑工程中的应用分析[J].大陆桥视野，2013，（20）：90-90.
[3]徐文华.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].科协论坛：下半月，2012，（8）：20-21.
[4]陈启魁，吉林涛.浅谈几种桩基檢测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技，2013，（13）：147-148.
摘要：在当前的建筑基础设施中，桩基工程被广泛使用，基桩的质量关系到整个建筑工程的质量，基桩检测是重要的质量评价手段。本文通过对几种常见的基桩检测技术进行介绍，并通过实例进行说明如何得到基桩的检测数据，从而对基桩的质量进行评估，以保证建筑工程的质量。
关键词：基桩检测；质量检测；建筑工程
伴随着经济的不断进步和社会的不断发展，我国的建筑技术逐步提高，同时，在城市建设中，逐渐将桩基础应用到其中。在建筑施工中，桩基础的设计、施工和质量检测对于建筑物的结构安全具有重要的作用。在建筑的施工、设计和检测等方面，经常会出现一些问题，导致工程事故时有发生，因此，合理有效地选择桩基检测方法，对于确保桩基施工质量具有重要意义。
1 桩基工程质量检测的内容
在灌注桩的施工中，分为两个部分，分别是成孔和成桩，从而可将桩基的检测分为对应的成孔质量检测和成桩质量检测两部分。在灌注桩施工中，第一部分是成孔，它主要是在水下和地下完成的，因此对于质量的控制具有较大的难度，如果地质条件过于复杂或者施工过程中出现失误，很可能会造成缩径、塌孔、沉渣过厚和桩孔偏斜等重大问题，造成重大事故。而对于成桩质量检测，包括对完整性检测和承载力检测两个大方面。
1.1 成孔质量检测
在进行灌注桩施工时，成孔质量对于混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响，若桩孔的孔径过小，会造成成桩的桩端承载力减少和成桩的侧摩擦阻力减少，并造成下部的侧阻力不能充分发挥其作用，从而降低了单桩的承载力；此外，桩孔的偏斜对桩竖向承载能力也会有一定的影响，最终将基桩承载力的作用削弱；最后，桩底的沉渣过厚对于桩长会有一定的削减，而对于端承桩，则会直接影响到桩端的承载能力。
1.2 桩的完整性检测
桩完整性检测的目的是发现某些可能影响单桩承载力的缺陷，确保桩基的耐久性，最终仍是为减少安全隐患、可靠判定工程桩承载力服务。在成桩质量检测中完整性和承载力两项内容密不可分，且不能互相替代。
1.3 桩的承载力检测
基桩的预期使用功能要通过承载力来实现，承载力检测是成桩质量检测的最重要部分。对于桩的承载力，与加荷速率具有紧密的联系，在静载试验中，所施加的荷载速率会明显慢于所有的动荷载试验，因此，与实际工程中的加荷速率最为相近，所以，检测时使用静载试验的结果与实际的桩承载能力最为接近，因而，在国内外的桩承载力检测中，静载试验的结果往往作为最终的评定标准。
2 基桩的检测技术
常用的桩完整性检测方法有低应变法、高应变法、声波透射法和钻芯法等。常用的桩承载力检测方法有高应变法和静载试验法。
低应变法是使用小锤敲击桩顶，然后通过粘接在桩顶的传感器来得到桩中的应变波信号，然后根据相应的理论分析出被检测桩土体系的动态响应，然后根据分析得到的数据反推实际的速度信号和频率信号，从而得到被测桩的缺陷和所在位置，最终根据得到的数据分析出桩身的完整性类别。
高应变法是通过给桩顶施加较高能量的冲击脉冲，冲击脉冲在沿桩身向下传播的过程中使桩-土之间产生一定的永久位移，从而自上而下依次激发桩侧及桩端的岩土阻力，然后通过粘接在桩顶的传感器来得到桩中的应变波信号，并测量和记录桩顶的振动速度以及加速度，再根据相应的理论分析对记录的结果进行推测，最终得到基桩的承载力和桩身完整性判断。
声波透射法检测全面、细致，结果准确，操作简便，在桩基完整性检测中具有很好的优势。其基本方法是基桩成孔后，灌注混凝土之前，在桩内预埋一些声测管作为声波脉冲发射和接收换能器的通道，混凝土灌注若干天后用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点测量桩身横截面的声学参数，然后对得到的数据进行处理、分析和判断，确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度，从而评定桩身的完整性类别。
钻芯法是用钻机钻取混凝土灌注桩及其持力层的芯样，判断其完整性、芯样试件强度、底部沉渣厚度及持力层岩土性状的检测方法，具有结果直观清晰的特点。
静载试验是在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力和单桩水平承载力的试验方法。
3 桩基检测技术在工程上的应用
某框架结构居民楼，拥有地上的十六层住宅层和地下的一层车库，桩基础采用静压预应力管桩，桩径为500mm。据地质勘察报告反映，该场地地质情况较好，地层分布较均匀，分别是填土层、粉土层、中砂层和强风化泥质砂岩层。该工程总桩数为150根，设计单桩承载力特征值为2000KN，设计桩长为25m。
3.1 低应变动力检测
根据相关的规定，桩检测时宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。低应变法作为一种快速简便的普查方法被广泛应用于桩身完整性检测。在本次工程实践中，总共对45根工程桩进行了低应变动力测试，检测结果为Ⅰ类桩40根，Ⅱ类桩5根。检测仪器是由比较先进的FDP204PDA型动测分析系统和力棒、加速度传感器等构成。在进行检测时，需要一些相应的操作方法进行配合才能合理的检测出相应的数据。检测方法是：首先，将一只加速度传感器放置在桩顶，将锤击过程中接收到的加速度信号传递给FDP204PDA型动测分析系统，将其进行放大和转换，把电信号转换成数字信号然后传给计算机，经过计算机的计算和模拟，在显示屏上显示实际测得的波形。在进行数据采集时，每根检测桩都应布置采集信号点，同时每个采集点采集多个锤信号。然后，在时域内对得到的测试信号进行处理，通过时域的频域辅助，将应力波反射等价的转换为实测速度信号，同时对不同部位的反射信号进行分析，并由此得到每根桩的桩身完整性。
3.2 静载试验检测
在本次工程实践中，总共对4根工程桩（Ⅰ类桩3根，Ⅱ类桩1根）进行了单桩竖向抗压静载试验。静载试验加载反力装置采用压重平台反力装置，也就是说在试验时先在桩顶放置千斤顶，然后依次将主梁、次梁放置，并将预制混凝土块放在次梁上作为配重。检测采用快速维持荷载法，最大试验荷载为4000KN（不应小于特征值的2倍），分级荷载为400KN，共分8级进行加荷，第一、二级取分级荷载的2倍，以后每级取分级荷载。每级荷载施加后按第5、15、30min测读桩顶沉降量，以后每隔15min测读一次。当桩顶沉降达到相对收敛标准时，再施加下一级荷载。通过对检测的结果进行分析统计，得到4根检测桩的极限承载力均为4000KN，符合设计的要求。
4 总结
综上述所说，我们结合工程实际运用了低应变动力检测、静载试验检测技术对该住宅楼进行基桩的质量检测，不仅对检测桩的桩身完整性类别作出判断，而且得到了单桩竖向抗压极限承载力，对该桩基工程的质量做出科学的评价，保证了建筑工程的质量。总之，桩基工程质量检测需要结合实际工程，合理选用检测方法，以达到最佳的检测效果。
参考文献：
[1]张丽梅.浅谈建筑工程中桩基检测技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2014，（16）：122-122.
[2]王子武.桩基检测技术在建筑工程中的应用分析[J].大陆桥视野，2013，（20）：90-90.
[3]徐文华.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].科协论坛：下半月，2012，（8）：20-21.
[4]陈启魁，吉林涛.浅谈几种桩基檢测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技，2013，（13）：147-148.