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1、浅谈桩基检测技术摘要：近年来，由于高层建筑的发展在我国城乡建设中占据主导地位，所以桩基工程成为一个热门在高层建筑中被广泛使用，桩基是建筑物的基础，其质量直接影响到建筑物的质量，但桩基工程质量控制的难度较大，且具有专业性、隐蔽性的特点，因而桩基的检测工作显得尤为重要且被高度重视。本文简要介绍了常用的几种桩基检测技术，针对具体工程，利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测和高应变动力检测等技术对该工程的基桩进行了检测，进而对桩基质量做出评价，以确保建设工程的质量。关键词：桩基检测; 静载试验; 高应变动力检测; 低应变动力检测引言 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
2、重要组成部分。桩基是隐蔽工程，它是建筑物的基础，其质量优劣直接影响到这些建筑物的平安。在桩基础的施工过程中，桩基检测是一个不可短少的环节。近年来桩基础在高层建筑和铁路建设中普遍运用，随着建设单位对工程质量要求的提高，基桩检测技术将发挥越来越重要的作用。桩基质量检测技术，特别是桩基动力试验，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，它既不同于常规的建筑材料试验，又不同于普通的建筑结构测试。不断提高桩基检测的质量水平，不断强化对桩基检测队伍的管理，对工程的质量建设具有重要意义。 根据建筑桩基检测技术规范(JGJ106-2003),目前桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应
3、变法、高应变法、声波透射法等几种。 1.桩基完整性检测的标准 目前对桩基完整性质量检测尚无明确定义,近年来不少专家提出了桩基完整性类别的划分方法,即把桩基划分为类桩、类桩、类桩和类桩。类桩为桩身结构完整;类桩为桩身存在轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥; 类桩为桩身存在明显缺陷，对桩身结构承载力有影响；类桩为桩身存在严重缺陷。这种划分其实也没有统一标准。桩身完整性检测只是检测桩身材料、尺寸等方面的质量问题,而这种划分或多或少地依赖于承载力的达标与否。但是为了检测中有一个明确的结论,必须对桩基的完整性做出判定,这也是进行桩基低应变检测的目的所在。为了增强对缺陷判定的准确性,检测人员应加强
4、实践,通过对标准桩以及各种缺陷桩的反复检测,掌握不同缺陷以及不同程度缺陷在波形图上表现的细微差异,从而使自己的判定结果客观而公证。 2.桩基检测技术 2.1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。 2.2桩的承载力的检测 2.2.1 静载试验法 静载试验是利用接近于桩的实际受力状
5、况，分级在桩顶施加荷载，通过观测桩顶的位移沉降，根据一定的判别标准获得单桩的承载力的方法。是目前检测单桩的承载力最可靠的方法，当采用其他间接方法获得检测结果有争议时用它来进行仲裁。最大的优点在于方法准确可靠，但是做起来费时费钱，检测数量少，代表性差，而且大吨位基桩由于加载设备限制很难进行。 静载试验法用于检测基桩承载力和桩的抗拔极限承载力。静载试验法包括单桩竖向、单桩水平和单桩竖向抗拔承载力检测，工程中多用到竖向抗压静载荷试验。静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
6、内。 静载试验的目的是当为设计提供依据时载荷试验应加载至破坏，以确定单桩的极限承载力；当在桩身埋设有测量应力、应变、桩底反力传感器或位移杆时，可以测定桩周土层侧摩阻力和桩端土阻力或桩身截面的位移量。 2.2.2高应变动测法 又叫高应变动力试桩法,是一种利用高能量的动力荷载确定单桩承载力的方法。它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度，可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区，利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率，已成为一种普遍做法。这种方法在国际上已经
7、有了近30年的发展历程。随着我国基础建设事业的发展,桩基工程的日益增多,各种类型混凝土灌注桩的大量应用,又出现了许多新的质量问题,因此桩的检测工作量很大。传统的检测方法是桩的静载荷试验,由于其费用高、时间长,通常检测数量只能达到总桩数的1%左右。因此,高应变动力检测以其技术相对先进、操作较为简便,近年来得到了广泛的推广和应用。 3.桩的完整性检测 完整性检测是控制桩基础质量的有效方法之一，其目的是查明桩身的完整程度，查清缺陷类型和位置并作出评价，以便采取必要的处理和补救措施，消除质量隐患，保证桩基础的设计承载能力。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
8、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。 3.1低应变动测法 低应变法是用小锤在桩顶激发一个脉冲，通过分析传感器、仪器接收反射回来的脉冲信号的相位、振幅，或通过FFT进行频谱分析以获得桩身完整性的一种测桩方法。低应变法是普查基桩的完整性，判定桩身缺陷程度和位置的一种常用方法。在桩顶面施加低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内做弹性振动，并由此产生应力波纵向传播，同时利用波动和振动理论对桩身的完整性做出评价。适合钢筋混凝土灌注桩，预应力混凝土桩(实心放桩、实心圆桩、管桩)等。该方法测试
9、设备简单轻便，检测速度快、成本低，适用于大面积普查，是基桩质量完整性普查的良好手段。但是其缺点是对多个缺陷检测能力差，检测深度能力有限。 3.2 声波透射法 声波透射测试方法有平测法、斜测法和扇面测法三种，一般采用平测和斜测两种方法。 第一，平测法是将发射和接收两换能器始终保持在同一标高上，进行测试，通过平测可知道缺陷在垂直方向上的区域大小和严重程度。第二，斜测法是发射和接收两个换能器不在同一标高上，进行测试。第三，扇形测法即固定某一固定换能器，将另一换能器等间距移动，两换能器高程差不停变换，形能一扇面。其次，采用平测法时，容易将水平向（如桩横截面方向）较大而竖向（如沿桩身方向）很小的缺陷给漏
10、掉。再次，存在一定范围的测试盲区，即只能测出声测管之间一定范围内砼是否有缺陷，不能准确测出桩身整个断面是否有缺陷。 声波透射法的优点是准确可靠，尤其在有缺陷的位置附近可以进行加密测量，从而对缺陷位置有更为准确的判断。但是不易做到随机抽检。 4.结束语 随着日益增多的高层建筑在城乡中拔地而起，桩基工程也得到广泛的应用，桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。它不仅能为工程的下道工序提供可靠的依据，而且直接影响到建筑的质量安全，因此我们应该加强对桩基工程检测工作重视，建议采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据，进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。 参考文献 1.蒋建平 大直径桩基础竖向承载性状研究 同济大学 2004. 2.刘金砺 桩基础设计施工与检测 中国建材工业出版社 2001. 3.段尔焕 桩基试验与检测技术 人民交通出版社 2003 4.王靖涛 桩基应力波检测理论及工程应用 地震出版社 1999 5.赵明华 桥梁桩基计算与检测 人民交通出版社 2000