浅谈桩基检测技术措施

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【摘要】桩基在建筑工程中起着至关重要的作用，影响到建筑物的安全性，一旦发生断裂将很难修复。所以桩基检测技术成为工程领域的一个重要环节。根据桩基检测标准规范方法，采用的桩基检测技术有很多。文章全面综述桩基检测相关技术措施，并对各种方法的局限性进行比较和归纳总结。结果发现各种方法各有所长、无可取代、相得益彰。

【关键词】桩基；桩基检测技术；建筑工程；局限性

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)05-113-01

国民经济的日益增长使得桩基已成功的应用于高层建筑、桥梁、厂房等工程中，另外各个基础领域的应用也越来越广泛。桩基特殊的结构设计保证了基础沉降的均匀性，它可以将上部高层建筑物载荷传递给土层深处的基础结构。因此，现代建筑中大多采用桩基作为牢固的地基处理策略。然而桩基质量的好坏受多种因素控制，如施工人员素质、地形、材料机械性能、隐蔽性等。出于工程整体质量和人身安全的考虑，把好桩基质量关理所当然成为一个国家建筑工程检测部门的首要任务。

现有的桩基检测技术措施主要分静载检测和动态检测两大部分。其一，静载检测主要是静载荷法，它用于建筑物承载力的分析检测；其二，动态检测技术主要包括声波透射法、高应变动测法、低应变动测法（即反射波法）。动测技术相对静载检测技术应用更为广泛。

一、桩基质量标准

根据现行的国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑基桩检测技术规范》①的相关规定，桩基工程承载力和完整性需遵循一定的质量标准。

我国桩基造价高，约占整个建筑工程总价的25%以上，面临较大的经费投入，桩基质量问题仍是层出不穷。因此，桩基施工中质量问题控制更加严峻，只有遵循行业规范才能保证桩基材料、载荷、桩基深度、径宽、桩型规格等各项指标合格，从而保护人民群众的财产和安全利益。一般来讲，桩基质量的好坏直接关系到使用寿命问题，桩基完整性检测耗时较少、话费也较低，多次的抽样检查可确保桩基完整性，避免施工意外，桩基的完整性和载荷可直接作为判断其使用寿命的参考指标。特别地，考虑到建筑施工的具体情况，施工者应综合考虑各种影响因素，结合本工程的特殊要求、地质条件、施工场所、检测领域合理利用桩基检测技术，适时地综合利用合理采纳检测结果。

另外，桩基建筑施工中的质量检测也是必不可少的②。影响桩基最后质量的各项指标自始至终存在于整个施工中，为确保最后质量的顺利过关必须对施工过程中的各项指标做到实时监测和随时校正。面临施工中各项硬性指标的变化，如材料变更、地形不符、结构设计参数变化、人员不足等，如不及时的进行监测和协调随时都可能影响最终的桩基质量。施工过程中的检测完全可以按照国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和行业标准《建筑桩基检测技术规范》实行。

二、 桩基质量检测

（一）静载荷法③

静载荷法主要应用于验证桩基建筑的负载力。但是实际的应用中检测时间较长，花费高，普通的桩基检测不予采用，而用于特殊工程要求的检测过程中。

静载荷法的试验装置一般包括监测、加载、反力系统三个方面，测试过程中不同荷载量对桩基整体沉降和形变的影响。该方法可用于桩基水平方向和竖直方向的承载力的测定，尤其是竖直方向的负载力的检测应用较为广泛。

（二）声波透射法

超声波透射法主要用于监测桩身结构完整性中的混凝土结构完整性。它的检测理论依据是：根据超声波弹性波测试的方法，利用人工激发向混凝土内发射弹性冲击波，分析弹性波在介质中的声学参数（振幅、声速、频率）变化，从而判断混凝土介质内部结构完整性的变化。

声波透射法也存在各种限制性应用。如特殊情况下检测时间和花费将会增长特别是当弹性波透射截面较小发生阻塞时，难以取样，影响桩基质量判定。

（三）高应变法

高应变法是反射波法的一种补充方法。它主要用于检测单桩竖直方向的负载力，判断桩基竖直方向的承载力受水平桩身裂纹和关节点影响的大小，它需要能量较高的建筑结构动力支撑。它的基本原理阐述如下：如果假设桩基是一维弹性杆,施于外力时，桩基发生弹性形变，弹性位移随时间和纵向坐标而变化。

高应变检测技术已广泛应用于各项领域的桩基质量检测。但是由于受质量检测人员技术、检测硬性条件的限制，其检测桩身结构的准确性常会受到干扰。

（四）低应变反射波法

低应变检测（即反射波法）是应用最为广泛的桩身完整性检测技术，它是一种瞬态时域分析方法，在传统方法的基础上辅以频域分析和激振分析方法。

反射波法的基本原理为：重锤敲击桩身顶部后，瞬间的冲击波沿着桩身传递给桩身底部再反射回桩身顶部，该方法具有检测方便快捷、适用性强、操作方便等优点；但存在一些局限性，即桩基长度和桩径比例较大且截面阻抗浮动较大时，使得桩身底部接收不到反射信号，对桩身完整性检测造成误读。

桩基检测技术是整个建筑物稳固的基石。结合具体情况进行具体分析，做到各种方法的相得益彰、取长补短、互相配合是必不可少的。系统完善地综合考虑,也才能做出可靠准确的质量评判。

注释：

①建筑桩基检测技术规范.JGJ106-2003[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

②陈凡,徐天平,陈久照,关立军. 基桩质量检测技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

③严国英.静载试验判断桩身质量的探讨[J].岩土工程界, 2001,4(11):48-51.