建筑工程桩基检测技术实践与探析
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摘 要：随着我国社会经济建设的不断发展，建筑工程桩基在各类建筑基础上的应用越来越广泛，桩基工程属于建筑工程中的隐蔽工程，它的质量好坏直接影响到建筑物的安全，一旦桩基工程的质量得不到保障，对其进行加固等处理的困难很大。因此桩基的检测技术就成了检测桩基施工质量的重要手段。
建筑工程桩基的作用是将上层结构的负荷有效传输到地下深层稳定的土层中去，从而很大程度上减少建筑物基础沉降与不均匀沉降现象的发生，所以桩基在各类住宅、高层建筑、工业厂房、基础设施建设中被大量应用。
一、建筑工程桩基检测要点
（一）桩基成孔质量
成孔质量的优劣直接对混凝土浇筑后成桩的质量有着影响，桩体可以把建筑上部结构的负荷传送到深层、稳定的土层中去，从而大幅度减少基础沉降与不均匀的沉降。经多年实践表明，在桩基技术中钻孔灌注桩是有效、安全、可靠的形式之一，在这之中成孔的质量显得尤为重要，桩孔孔径偏小会让桩体承载力降低；桩孔的偏斜情况则将减弱桩体承载力的发挥；桩底部沉渣太厚则使有效桩长缩短。因此成孔的质量检测对于成桩质量的控制非常重要。成孔质量检验主要包括桩孔的位置、孔深度、孔直径、垂直度以及沉渣的厚度等。
（二）桩体承载力检测
静荷载试验法被用于对桩体承载力进行检测，其包括竖向与水平承载力的检测，在工程中普遍用到的是竖向检测。它显著的优点在于受力条件较接近桩体基础实际的受力情况。其比较适用于在工程试桩时的承载力检测。其检测的精确度高，通常相对误差保持在10%以内。
（三）桩体完整性检测
低应变动测法就是通过对桩体顶部施加低量激振能量，引发桩体与周围土层产生微幅的振动，与此同时使用仪器测量与记录桩顶部振动的速度与加速度，利用波动的理论或者机械阻抗的理论分析记录的结果，从而达到对桩体施工质量、桩体完整性、预估承载力等方面进行检验。
二、建筑工程桩基检测技术实践
（一）工程概况
为某高层办公建筑物的桩基工程检测，根据该建筑工程项目的相关要求及项目实际情况，结合施工设计图中桩基的直径、长度、地质条件，为有效保证桩基的质量，准确判断项目所用桩的质量级别，对该工程项目的桩基采取检测操作。
（二）桩基概况
该工程项目采用桩基数310根，这中间摩擦桩基74根，包括直径1.8米桩基8根、直径1.5米桩基4根、直径1.2米桩基62根。嵌岩桩基236根，包括直径1.8米桩基8根、直径1.6米桩基4根、直径1.5米桩基42根、直径1.3米桩基85根、直径1.2米桩基69根、直径0.8米桩基28根。该工程合同范围内的310根桩基中主要采用摩擦桩基与嵌岩桩基，其中嵌岩桩基要求嵌入中风化程度的岩层大于2倍桩基直径，灌注混凝土施工前，按设计要求，桩底沉渣厚度不可大于5厘米，摩擦柱按设计要求桩底部沉渣厚不可大于20厘米。所有桩基都采用冲孔灌注施工工艺施工，结合本工程实际特点，经研究决定对桩基检测采用三种检测方式进行评估。
（三）检测桩基
1、检测方法
（1）低应变反射波。即小应变检测，使用小锤击打桩顶部，经过粘在的桩基顶部的传感器接收源自桩基内部的应力波信息，而后采取相关的应力波理论对被检测桩基的动态响应进行分析。最后反演对实际检测速度信号和频率信号进行分析，从而获知被检测桩基的完整性情况，低应变反射波检测可以检测出桩基缺陷及其缺陷所在位置，以此评定桩基身完整度级别。
（2）超声波检测法。该检测方法是最早被应用在建筑工程桩基检测工作中的，是一种对桩基完整性作检测的无损方法。原理是在对桩基进行灌注操作之前，在桩基内部预埋好一定数量的声测管，将其作为超声脉冲的发射与接收的通常，然后通过超声探测沿着桩基的竖向逐点对脉冲穿越桩基柱横截面时的相关声波参数进行测量，再对所得到的测量结果经过数据值评定或图像判断处理后，得到该检测桩基内部砼缺陷的类型、大小和位置信息，还可经过评定得出混凝土的均匀性及强度的相关指标参数。通过该方法可以高效的检测相应的桩基柱身存在的缺陷、位置及其范围，然后评定其质量级别。
（3）钻芯法。这种检测方法采用直径10毫米的内径钻头的钻孔机，对被检测的桩基柱进行钻芯取样，依据取出的芯样，对所测桩基的桩长、缺陷情况、混凝土的强度、桩基底部沉渣厚度和持力层状况进一步进行分析、评估。但由于钻芯法存在着只能对小范围检测判定的局限性，因此在对桩基进行检测评定时，仍然以无损检测法为主。钻芯检测法主要针对桩基柱存在的缺陷大、经初步检测对桩基的强度有所质疑的情况下使用。
2、检测的频率与数量
根据对该工程项目的实践显示，对于工程中所使用的桩直径大于等于1.8米、桩身长度大于等于50米、桩基长度与直径比小于等于5米的桩基柱不采用低应变反射法进行检测，因为桩基侧边土阻力对应力波传播影响较大。主要体现在：致使应力波衰减迅速、对缺陷反射波值有影响、土阻力波的产生。由于对桥梁柱承载力的要求很高，而低应变反射波检测对局部、深度的缺陷不敏感、受到实地地质变化的影响较大等特点而受到相应的限制。所以要对其缺陷的类型进行评定时，要针对该工程项目地质情况，采取钻芯、声波透射等检测技术的综合运用。
3、检测准备工作
（1）在超声波检测工作之前，将长20厘米、直径32的钢筋绑扎在测试绳上，确保其牢固可靠，而后进行检测管探孔作业，检测是否有堵管现象产生。若有堵管情况，则应对其进行疏通且保证管内蓄满清水。
（2）在小应变检测方法实施前，要事先进行凿除作业，直到设计桩顶部标高标准，将桩头打磨好，保证桩头整洁，没有积水情况。
（3）在钻芯法检测之前，先架设好钻机的施工工作平台，并保证通电通水。
所有上述这些桩基柱检测工作准备完成后，经严格、仔细的检查，符合相关规定、标准后方可允许进入桩基检测工序。
4、检测技术要点
（1）低应变检测。对本工程直径1.5米、直径1.2米的两种桩基柱进行低应变检测，根据相关规范要求，对于桩径大于1米的桩基柱要求打磨直径为10厘米的4个点，中间一个侧边对称三个。打磨点位置距离钢筋笼的主筋不得小于5厘米，检测桩头要凿到桩基设计的标高，并露出混凝土层面。
（2）超声波检测。对本工程桩基直径在0.8米、1.2米、1.3米、1.5米、1.6米、1.8米的六类桩基进行超声波检测，结合相关规范要求，对桩径大于1米小于1.8米的桩基柱呈等边三角形埋设3根管；对桩径大于1.8米的桩基柱呈正方形埋设4根管，对称敷设并确保稳固。需要检测的桩基，其检测管要在钢筋笼加工时，在钢筋笼加强筋内侧进行绑扎或焊接，以确保其稳固，保证其互相平行，位置准确。检测管埋至桩底部，管口要求高出桩头面30厘米以上，管口高度一致。检测管使用外径50*2.5的钢管制作，连接处采用管径60*5的套管进行相连，保证接头处密封。下端使用相关规格的钢板进行封底焊接，不能漏水，在声测管安装的同时进行灌水作业，安装完成后，用测量绳探测各根声测管的长度并做好相关记录，上口处用塞子进行封闭，防止有砂浆、杂物等堵塞管道。
（3）钻芯法检测。根据工程相关要求，对桩径在1.2米至1.6米范围内的桩基钻2个孔，桩径大于1.6米的桩基钻3个孔，开孔时要注意确保其位置在距离桩正中心0.15至0.25D范围内均匀对称设置。对桩基端持力层受检柱身，每根钻不少于1个孔，要求钻至桩底部不小于1D，同时不小于2米。如怀疑有溶洞、裂缝等地质现象，则要钻至桩底部不小于3D，同时不小于5米。
结 语：结合上述工程实例，对建筑工程桩基检测技术的实践应用，提出了不同的桩基检测技术与相应的桩基检测技术要点，希望能为类似的桩基检测技术作出一定程度的借鉴作用。
参考文献：
[1] 段玉凤.建筑工程桩基检测技术实践与探析.[J].科技传播.2011(15)
[2] 王小钢.常见几种工程桩基检测技术探讨.[J].科技创新导报.2011(24)
[3] 周国新.工程桩基检测技术探讨.[J].城市建设理论研究(电子版).2011(30)