建筑工程桩基检测技术探讨

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建筑工程桩基检测技术探讨:对当前建筑工程桩基检测技术的评析

摘要：随着社会经济以及科学的发展, 桩基检测技术得到了广泛的应用, 其发展前景也比较乐观, 而与之相应的一些桩基检测标准、规范也相继的, 并且施行, 这些都促进了桩基检测技术的规范化。

关键词： 建筑工程 基检测技术 评析

前言

桩基是隐蔽工程，支撑着地面上的构筑物，它是建筑物的基础，其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中，桩基检测是一个不可缺少的环节。随着我国城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来，检测领域取得了长足的发展，检测技术更加趋于成熟和先进，有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行，使桩基检测工作进一步规范化，对保证工程质量起到了良好的作用。同时，桩基检测技术是比较全面的、系统的以及综合的应用技术,只有根据房屋建筑的实践情况来选择不同的、适合的检测方法,并且使各种方法之间能够相互配合、补充,这样才能够使其在桩基的检测过程中发挥出最大限度的作用以及意义。

一、桩基检测技术阐述

桩基检测是桩基础施工过程中不可缺少的环节。桩基检测整体上可分为直接法（主要有承载力检测和桩身完整性检测）和间接法（指在现场原型试验基础上，并综合工程实践经验和一些理论假设分析，最终得出检测项目结果的检测方法）。其中，桩基的质量最终表现在承载力上，静载试验为最客观的桩基检测方法，但是实际应用中比较难检查大比例质量及承载力；且存在诸如设备大、检测周期长、成本高、无法实现无损检测等缺陷，无法成为桩基础质量全面检测的手段。与静载试验相比，高应变动力测桩虽较轻便，检测周期也缩短，但其抽检仅为2％。低应变动力测桩，检测简便、速度快、成本低廉而不影响施工，检测比例有一定的提高，但还是无法判别桩基的最终质量指标：承载力。由上述可见，桩基检测技术各有其优缺点。文章将进一步分析桩基检测技术各方法的原理及其在实际工程中的质量评价结果。

二、桩基检测技术

1 成孔质量检测

在桩的施工中，成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量：桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低；桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大，而下部侧阻力不能完全发挥；桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥；桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此，成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。

2 桩的承载力的检测

（1） 静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测，工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测，对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高，相对误差在10%范围内。

（2） 高应变动测法。桩基高应变动检测，就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击，使桩周土产生塑性变形，在桩头实测力和速度的时程曲线，通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数，揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能，分析桩身质量，确定桩的极限承载力。

3 桩的完整性检测

低应变动测法基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。

（2） 声波透射法声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数，如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

三、桩基检测技术实例应用分析

在某工地进行的基桩比对试验中，共制作了6根人工挖孔混凝土灌注桩，其中1根桩进行承载力检测，5根桩进行桩身完整性检测。桩长6-8m，桩径为800mm；混凝土强度等级为C25。该场地地岩土层自上而下分别为粉质粘土层、粉土层、砾砂层和强风化泥岩层。桩端持力层为强风化泥岩层。本次根据工程实践情况，对桩基进行承载力检测及完整性检测。

1 桩的承载力检测

本次基桩承载力检测主要采用高应变检测及静力载荷试验，在同1根桩首先进行高应变检测，然后再进行静载试验。高应变检测是在桩侧表面，分别对称安装两只变式力传感器与两只加速度计，此时由于锤自由下落锤击桩顶产生的瞬时冲击力，产生了加速度和力信号，再经桩基动测系统放大和转换这一系列的处理环节，信号转变为数字信号传给微机，经由计算机软件处理，屏幕上就会显示出实测波形，再通过FEIPWAPC软件对存储在磁盘上的测试信号用进行曲线拟合分析，最终算出单桩竖向极限承载力的数值。参加这次检测单位有20多家，所提供的检测桩竖向极限承载力介于1470-2500kN之间，检测结果相差太大，所以依据此次检测结果不能判定单桩极限承载力。静力载荷试验反力装置采用配重加载法。试验方法应用慢速维持荷载法进行加载，即逐级加荷载至破坏。根据试验结果该桩的极限承载力为2,300kN。因静力载荷试验相对误差小，检测精度高，其承载力可作为判定依据。

上述检测结果表明，高应变检测所得承载力是不确定的，与静力载荷试验所得承载力相差太大，因此只凭高应变检测所得承载力来判定是不科学的。目前很多工程由于各种原因，只凭高应变检测结果来判定，工程质量是得不到保证的。所以承载力检测应以静力载荷试验为准，如果某些工程不具备静力载荷试验条件而使用高应变法检测时，必须采用其它检测方法与之进行综合判定。如采用钻芯法检测桩的完整性及桩端持力层的性状，用标贯或动探来检测桩端持力层的承载力，并结合场地地质条件来进行综合判定。

2 桩基完整性检测

本次工程实践中应用低应变法检测5根桩。其检测结果曲线如图1。

根据检测结果基本上能判定出较为明显的缺陷位置及性质，1号桩为完整桩，2号桩为断桩，但对3号桩缺陷较小时就很难作出准确的判定，对4号桩及5号桩的缺陷是夹泥、离析还是缩径也难作出准确的判定。再采用钻芯法检测发现3号桩桩底沉渣厚12cm，但在曲线上很难反应出来，4号桩为离析芯样较直观。因此基桩的完整性检测应同时选用两种或多种方法进行检测，这样才能作出准确的判断，才能更有效的保建设工程的质量。

由于每种检测方法各有所局限，所以建议在实际应用情况中，应根据安全、经济、适用原则，对桩身质量（完整性）做出判定时同时选用两种或多种方法进行检测，充分利用这些方法的优点互补不足，尤其是对于那些地质条件复杂、设计等级高、施工质量变异性大的桩基，建议采用直接法进行验证，以提高检测结果的可靠性，使桩基检测质量得到更全面的结果评价。

结束语

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。

建筑工程桩基检测技术探讨:浅谈桥梁建筑工程桩基无损检测技术运用

摘要：桥梁的检测是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。桥梁检测的目的在于随时掌握桥梁的技术状况和安全状况。本文对公路桥梁桩基无损检测方法工作原理及及技术应用谈一些看法。

关键词：桥梁，桩基， 无损检测， 应用

一．桩基分类

桥梁桩基按不同方法一股可分为：①按施工方法分为钻入成孔桩，冲击成孔桩，抓掘成孔桩，螺旋成孔桩，人工挖孔桩，沉管成孔桩等：②按其直径大小分大直径，中等直径小直径桩，桥梁常见大直径桩：③按其端部形态分为平底桩和钢底桩等：④按其纵向截面形状分为直身桩，扩底桩，多节桩。竹节桩，表面带螺纹的析，近几年有出现了多支盘挤扩桩，DX桩等：⑤按其承载性分为摩擦桩，端承桩，摩擦端承桩等：⑥按其嘬向受荷条件分为抗压桩和抗拔桩等：⑦按其水平向受倚条件分为主动桩和被动桩等。

二．基桩检测技术

（一）静载荷实验法

单桩怪向承载力的确定在桩基工程中特别熏要。静载荷实验法在检测单桩怪向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶旋加荷载。了解荷载施加过程中，桩土问的作用，通过得到P～S曲线的特征确定承载力，判别桩基的施工质量。使用1x104kN级以上的桩基静载设备，最大加载能力2 x104kN。在桥梁桩基工程中。主要使用慢速维持荷载法。由于施工环境恶劣，检测时间长，桩基荷载压力大，费用高，配套工作繁杂，加上桩基设计安全系数高，较难使桩基破坏(即下沉量超限或混凝土破坏)，所以较少采用这种方法。特殊项目也有应用。一般按规范抽取l 0％来检测。

（二）高应变检测法

(1)基本原理及检测目的。高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法，该方法是采用锤重达桩身莺量10％以上或单桩竖向承载力1％以的重锤以自由落体击往桩顶，从而获得相关的动力系数。应用规定的程序，进行分析和计算，得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力，也称为Case法或Cap．wape法。(2)适用范围。高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。(3)优缺点分析。高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高．比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静衙载检测，一般误差在10％左右。

（三）低应变动测法

使用小锤敲击桩顶通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号。采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应反演分析实测速度信号和频率信号，判断桩身质量．该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行，一是原始数据的野外采集，二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断，以确定桩身缺陷性质与位置，完成检测报告。优点：检测速度快，检测简单。检测成果可靠，检测费用低。适用范围：桩长5～50m，桩径

（三）钻芯法

钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度，桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩上性状。钻机一般应配备单动双管钻具，钻探混凝上桩时应采用金刚石钻头钻进，保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后，应由上而下按回次顺序放进芯样箱中，芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数，起止深度、块数、总块数，并拍彩色照片留存，记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。钻芯法作为一种直接检测方法，是检测成桩质量的有效手段之一，不受场地条件限制，特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度，以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时，钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。

三、桥梁桩基无损检测技术应用

在桩基检测中，各个检测手段需要配合使用，利用各自的特点和优势，按照实际情况，灵活运用各种方法，才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位，而擅自施工上部结构，待桩基检测出来后上部已施工了几层，如果桩基检测不合格，再采取补救的措施，代价是相当大的，桩基施工时一定要重视桩基检测。

（一）常用无损检测方法

声波透射法(CSL)：以能量脉冲的方式沿桩身横向传播的波动来检测桩身完整性。低应变法(LST)：利用低能量的激振力产生纵向振动或沿桩身纵向传播的波动检测桩身完整性，包括反射波法和振动法。高应变法(HST)：利用高能量的冲击力产生沿桩身纵向传播的波动检测基桩承载力和桩身完整性。可分为凯司法和实测曲线拟合法。

（二）技术分析

首先，声波透射法适用于大直径灌注桩，目前许多国家对基桩质量检测采用了这种方法。它的设备使用性能、参数也得到了不断提高和改善，数据分析软件功能研发也得到了极快地发展。但制约它被国内广泛应用的因素是在检测前需预埋声测管，且因准备工作繁锁检测数量不宜过多，无法检测基桩承载力。低应变法虽然目前尚只提供桩身完整性检测指标，但它操作简单，易学易用，可经济、快速、大范围、无损的普检，在公路工程中得以充分地利用。但它的缺点则是检测定性分析，难以达到定量化，且存在一定程度的误判和不确定性，承载力检测尚处于不断完善和研究阶段。高应变法则是以节省人力、物力、财力为目标的快速检测桩基质量方法，虽然它可检测完整性和承载力，但它的检测准确度、可靠

性，尤其是理论体系研究以及必须与静态荷载检测结果比较校验后方可使用等一系列问题使其在检测推广中存在一定的局限性。

（三）技术应用

（1）桩基的承载力的检测。①静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测，工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测，对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高，相对误差在10%范围内。②高应变动测法(HST)。桩基高应变动检测，就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击，使桩周土产生塑性变形，在桩头实测力和速度的时程曲线，通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数，揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能，分析桩身质量，确定桩的极限承载力。

（2）桩基的完整性检测。①低应变动测法(LST)。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。②声波透射法(CSL)。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数，如声速C、频率F、振幅A 的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。

结束语：通过上述试验可以看出矿下的原煤经过破碎也可以作为充填材料的骨料，同样，矿下比煤强度高的矸石更容易作为充填材料的骨料，这样就能扩大充填材料的骨料来源，减少大量运输且只经破碎而不用作其它处理。本文重点研究的是胶凝材料而对充填材料的配比研究的较少，使得充填材料的强度较高，若用于工业试验可以进一步降低胶凝材料的用量，使充填体强度满足巷旁充填支护的要求即可。

建筑工程桩基检测技术探讨:关于建筑工程桩基施工与检测技术的论述

摘要：本文主要是论述了工程桩基施工的一般要求以及各种常见的桩基检测技术，以供参考。

关键词：桩基检测；检测技术；验收标准

1.工程桩基检测与施工的一般要求

1.1 测量放线

工程地质勘验完毕后的测量放线，是对桩基位置的定位，所以，放线位置要不受环境干扰，定位允许偏差为：单排桩≤l0mm，群桩≤20mm。放线定位完成后要进行复核。

1.2 桩型的选择

要根据施工场地的土质勘验情况。例如：旋挖成孔灌注桩适用于粉土、砂土、黏性土、回填土及风化岩层；泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及风化岩层；冲孔灌注桩除了用于上述地质情况外，还能适用于穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物；另外还有沉管灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩等。

1.3成孔要求

根据设计标准深度采取不同的钻孔设备，控制孔的深度。允许偏差应满足现行国家桩基工程施工验收规范规定；

1.4混凝土配制要求

除了要保证水泥的质量稳定性外，粗骨料可选用卵石或碎石、其粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3，粗骨料最大粒径≤40mm，细骨料尽量选用中砂；混凝土坍落度在18～22cm左右，制成的混凝土具有较好的流动性和保水性，混凝土配好后要尽快灌注。

1.5 桩身检测要求

要对其外观麻面和粘皮、桩身合缝漏浆、局部磕损、表面漏筋、塌落、裂缝、平整度、桩套箍按照国家标准进行检验。桩部位（桩长、直径、端部倾斜、壁厚、弯曲）尺寸符合要求偏差值。

2.建筑工程基桩检测的关键技术

2.1静力试桩检测技术

静力试桩技术是最为可靠的评估标准，是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显，它能够直观的给出检测的结果，检测过程安全可靠，其科学性依据是其最大的优点所在。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测，主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种，在建筑工程中，竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为，静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况，并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响，检测精度也相对高，相对误差处在可以接受的范围之内。

2.2钻芯检测技术

该技术的实施要借助于钻孔机进行，钻孔机往往要携带100毫米的内径钻头。其工作原理是：首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样，完后以所取出的芯样为基础，对桩基的基本情况――包括桩基的长度，桩基的局部缺陷，混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断。通过该技术的运用，能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测，并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别，并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。

2.3低应变检测技术

低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等，通过该技术对桩基质量进行测试时，对设备的要求相对较低，检测的速度也会更快，还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是：首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振，目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动；然后，将因此产生的应力波向纵向进行传播，最后，通过波动运力与振动理论，对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找，并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。

2.4高应变检测技术

高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的，到现在为止，试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断，看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比，它也存在着一定的明显的优势。比如，除了使用过程相对简便、方便快捷外，在检测的有效深度方面明显优于低应变技术，尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时，高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别，能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。

2.5声波透射检测技术

该项桩基质量检测技术的工作原理在于：首先要在桩内预埋纵向声测管道，并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中，在管中要添加足够量的清水，使其起到耦合的作用，然后，通过仪器发出周期性的电脉冲，并经由发射探头进行发射，在穿透混凝土之后由接收探头接收，并进一步的将其转换成电信号，最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析，从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标。

3.桩基检测与施工质量控制措施分析

3.1桩基应承载能力计算和稳定性等验算：

施工前首先要根据桩基的使用功能和受力特征对桩基的竖向承载力和水平承载力、桩身和承台结构承载力、桩基的整体稳定性、抗震承载力等进行计算，还要进行沉降、水平位移的计算，然后根据各项计算指标设计选择桩型。

3.2泥浆护壁成孔灌注桩的质量检测与施工控制

包括泥浆制备中的粘度、密度、含砂率控制，如距孔底50cm 以内的泥浆相对密度应≤1.25，含砂率≤8%，黏度≤28s，对孔深较大的端承型桩用反循环工艺成孔或清孔，或者正循环钻进，反循环清孔；护筒可用4～8mm厚钢板制作，其内径应大于钻头直径10cm，孔底沉渣厚度指标（摩擦型桩≤10cm，端承型桩≤5cm，对抗拔、抗水平力桩≤20cm），大直径桩孔可分级成孔，成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼时要一次连续完成，超灌高度宜为0.8～1.0m。

3.3长螺旋钻孔压灌桩质量检测与施工质量控制

钻机定位后，钻头与桩位点偏差要≤20mm，桩身砼的设计强度等级，确定砼配合比、砼的坍落度宜为180～220mm，粗骨料最大粒径≤30mm，压灌砼应连续进行，桩的充盈系数宜为1.0～1.2，桩顶砼超灌高度≤0.3～0.5m。

3.4沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制

确保桩质量，桩管、砼预制桩尖或钢桩尖的埋设位置和加工质量符合设计要求，并具有良好的密封性，沉管时要防止断桩，拔管过程中应及时清除粘在管壁上和散落在地面上的砼，灌注砼的坍落度宜为80～100mm。

3.5内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制

外管与内夯管结合锤击沉管夯压时，内夯管应比外管短100mm，注意外管的密封，桩身砼宜分段灌注，拔管时边压边拔。

3.6灌注桩后注浆质量检测与施工质量控制

灌注桩后注浆工法注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置，并根据土的饱和度、渗透性确定浆液的水灰比，低水灰比的浆液要添加减水剂，在成桩2天后开始注浆，后注浆施工要经常对各项工艺参数进行检查，不符合要求的及时采取补救措施。注浆完成后20 天进行承载力试验。

4.桩基施工验收检验标准

4.1桩位验收

桩位验收要进行中间验收，桩位偏差：1-3 根为100% 桩径，4-16根为1/2 桩径，16 根以上最外边桩为1/3 桩径、中间为1/2 桩径。

4.2承载力

可采用静载荷试验方法，按总数的1% 抽检，与设计最大加载值相比较，不合格的进行整改。

4.3桩身质量

桩身质量包括成桩后质量和桩入土后质量，检查内容包括：倾斜、弯曲、缺损、断裂、承载力不足等，可采用频域或是时域的分析方法，但要注意检测方法的局限性以及管内积水、土塞对探测桩身缺陷形成严重的干扰。

5.结语

工程桩基的设计与施工受到工程地质与水文地质条件、结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境等影响，工程施工及检测人员要对施工的质量技术要点充分把握，深入施工一线，选择合适的桩基检测方法，进行工程质量的检测与控制，确保工程质量。

建筑工程桩基检测技术探讨:建筑工程桩基检测技术与运用

摘 要：在建筑施工之中，桩基作为一种隐蔽的基础性工程，对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此，桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步，建筑领域得到了前所未有的快速发展，桩基工程也越来越多，如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角，对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究，旨在通过本文的工作，对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。

关键词：桩基检测；检测技术；建筑工程；运用

在我国，桩基检测技术已经发展了几十年的实践，所取得的成果也较为显著，尤其在检测方法的正确使用与检测手段的大范围推广方面，为建筑工程的顺利进行提供了有力的保障。在桩基检测过程中，检测人员能够完成对各种桩基检测方法的合理运用，能够依据理性的思维方式和正确的操作规程进行检测操作，这对桩基检测市场形成了一定的积极导向，是这一领域的管理和监督工作取得了良好的效果[1]。当前，我国桩基检测行领域的总体状况趋于良好，大量的与此相关的专业技术人才充实到了这一领域之中，为该领域提供了良好的智力支持，也为该行业的发展做出了积极的贡献。但是，在这一事实的背后，由于历史和现实的多种原因，不同地区、同一地区的不同施工单位之间对桩基检测的方式、方法、标准等存在一定的差异，对桩基检测的管理也存在不规范的情况。在这种情况下，提升检测人员的水平，规范检测报告，全面的反映桩基特性就成为亟待解决的问题。更为重要的是，在建筑施工之中，桩基作为一种隐蔽的基础性工程，对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此，桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步，建筑领域得到了前所未有的快速发展，桩基工程也越来越多，如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角，对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究，旨在通过本文的工作，对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。

一、建筑工程桩基质量检测的内容

（一）桩的完整性检测

从理论上讲，建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量，从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时，要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度，并通过波动理论和机械阻抗理论等，对检测的记录结果进行分析和处理，以便完成对检验桩基施工质量的检测，对桩身的完整性做出准确的判断，对基桩承载力给出一个合理的评估值等[2]。当然，在一般情况下，声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的，但是，只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时，声波的传播路径和传播速度就会发生改变。比如，声波会逐渐衰减，声波的传播时间更长――这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。

（二）成孔质量和承载力检测

在建筑工程的灌注桩施工过程中，成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量。这是因为，如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力，这样一来，整桩的承载能力就会随之降低；而桩孔上部的扩径还会知识成桩上部的侧阻力明显增加，但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥，当然这也会增加单桩混凝土的浇注量[3]；另外，当桩孔偏斜到一定程度时，桩竖向承载受力特性将会产生偏移，这会明显降低基桩的承载力，其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面，它和加荷速率之间的关联十分密切。可是和其他动荷载试验进行比较后发现，它所施加的荷载速率是最接近工程实际的。因此，所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。

二、建筑工程基桩检测的关键技术

（一）静力试桩检测技术

在目前情况下，在对桩基的承载力检测中，静力试桩技术是最为可靠的评估标准，是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显，它能够直观的给出检测的结果，检测过程安全可靠，其科学性依据是其最大的优点所在。因此，在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用，也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测，主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种，在建筑工程中，竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为，静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况，并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响，检测精度也相对高，相对误差处在可以接受的范围之内[4]。

（二）钻芯检测技术

该技术的实施要借助于钻孔机进行，钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是：首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样，完后以所取出的芯样为基础，对桩基的基本情况――包括桩基的长度，桩基的局部缺陷，混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断[5]。通过该技术的运用，能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测，并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别，并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。

（三）低应变检测技术

低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等，其优点十分明显，通过该技术对桩基质量进行测试时，对设备的要求相对较低，检测的速度也会更快，还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是：首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振，目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动；然后，将因此产生的应力波向纵向进行传播，最后，通过波动运力与振动理论，对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的，目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找，并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。

（四）高应变检测技术

高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的，到现在为止，试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断，看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比，它也存在着一定的明显的优势[6]。比如，除了使用过程相对简便、方便快捷外，在检测的有效深度方面明显优于低应变技术，尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时，高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别，能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。

（五）声波透射检测技术

该项桩基质量检测技术的工作原理在于：首先要在桩内预埋纵向声测管道，并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中，在管中要添加足够量的清水，使其起到耦合的作用，然后，通过仪器发出周期性的电脉冲，并经由发射探头进行发射，在穿透混凝土之后由接收探头接收，并进一步的将其转换成电信号，最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析，从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标[7]。

（六）动力试桩检测技术

该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中，其特点和优势是十分明显的。主要表现在：（1）而在高应变检测中，凯斯拟合法和波形拟合法会交替使用，当然，两者的过程和所采集的信号是保持一致的，在应用过程中的优势也十分明显――前者能够对检测结果进行及时的分析和处理，并能够对检测对象的数据进行估计和预测；后者则并不需要依靠凯斯阻尼系数进行检测，相反其检测精度却达到了较高的水平，但是从计算过程来讲，要较之于前者来说更加复杂；（2）检测设备相对轻便，在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高，检测过程更加快速，所产生的费用也相对较低；（3）在检测的过程中，如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振，将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。

三、运用桩基检测技术，提升建筑工程的质量

（一）提高检测人员的业务水平，促进建筑行业健康发展

人是建筑工程领域中的第一要素，因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此，需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育，尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作，只要这样，才能全面的提升建筑施工企业的质量意识，使其出具的报告更加准确和客观，分析和判断的结果更加符合客观实际。此外，还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内[8]。比如，通过网络系统对桩基检测的信息进行及时的，保证桩基检测市场处于公开、透明的环境之中，使得检测单位之间的竞争更加有序，这同时也能够促进这一领域能够沿着健康、快速发展的道路不断取得新的进步。

（二）通过规范管理约束桩基检测

在建筑施工的过程中，任何一个环节都应该注重管理工作的重要性，要加强其规范化建设，以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据，积极有效的开展业务工作，及时准确的对现场测量情况进行登记和记录，全面的反映桩基检测单位的工作实际，实现动态的管理。在这一过程中，要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制，使桩基检测行业的健康发展得到保障。

（三）构建行之有效的监管管理机制

为了提升建筑工程的质量，首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据，全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度，尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外，还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面，要建立行政主管部门的监督体系，强化对桩基质量的检测监督与管理，在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节，要体现强制性的执行力度。此外，应该号召和约束建筑工程施工单位，使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测，只有达到验收的便准，才准其进行后续的施工。

四、结束语

在当前情况下，建筑工程的桩基检测已经成为一个新兴的行业，对我们的现实生活正产生着积极的重要的影响。尤其是近30年来，我国建筑工程的施工建设取得了前所未有的成绩，一些现代化有效的技术手段逐渐的应用其中，桩基检测技术就是其中的一个大的类别。随着我国经济社会的不断发展进步，桩基检测技术不断应用到了桥梁设计，高层建筑的规划，重型厂房和港口码头的重建以及海上采油平台的施工之中，桩基工程的可靠性正在不断得到强化，相关技术在其中扮演的角色也越来越重要。

建筑工程桩基检测技术探讨:建筑工程桩基检测技术实践与探析

摘要：桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式，是涉及结构安全的重要组成部分。做好桩基检测工作是工程建设的基础。建筑工程桩基检测技术的正确运用，是建筑工程质量的保证。

关键词：建筑工程 桩基检测 技术

前言

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。

一、桩基检测技术的分类

桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类, 还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。

低应变检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。按检测部位分, 桩基检测可分为六类: 一是各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测, 包括单桩及群桩承裁力检测; 二是墩底持力层承载力及变形性状的检测; 三是各类桩、墩及桩墙结构完整性检测; 四是考虑桩土共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力应变的检测; 五是施工中对环境影响的检测, 如震动、噪音、土体变形等; 六是特殊条件下或事故处理中的其它检测。

二、检测方法

1 各类桩、墩及桩墙结构完整性检测，一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。

2 由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基（碎石桩、石灰桩等），采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测，确定复合地基承载力。

3 由高粘结强度桩和土组成的复合地基（水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等），采用静载荷试验检测竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。

4 复合地基中，桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试。

5 施工中由于震动对环境的影响，一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试，也可用地震仪检测。

6 施工中由于挤土效应对环境的影响，用变形传感器（测斜仪）进行监测，也可用沉降变形标配合水平仪，经纬仪检测。

7 施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。

8 使用阶段桩体应力- 应变的测试，使用钢筋应力计，混凝土应力计或特制的传感器。

9 当桩长大于30m，用其它检测手段难以准确判定桩完整性时，可采用抽芯的方法，抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。

三、检测技术实践

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：

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）。

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。

（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。

（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）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。

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;

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;

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 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。

结束语

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。