摘要：伴随着城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，桩基工程的施工质量必须引起高度的重视，以防留下诸多安全隐患。房建桩基的质量影响着整个房建的稳固性和持久性，而影响房建桩基质量的因素有很多，针对不同类型的房建桩基采取适当的检测技术，对症下药，保证房建的正常使用。
关键词：桩基检测；静载试验；质量控制
前言：随着科技的不断进步，要不断对房屋建筑桩基础工程施工技术进行研究，无论在设计阶段，还是在施工技术的选择阶段，都要进行优化比选，从而推动我国的建筑业健康快速发展。
一、房建桩基础工程施工技术的选择原则
主要体现在：（1）基础荷载量的有效控制。施工前，估算房建上层部分给予基础的荷载大小以设计出对应的桩，因为基础荷载量是影响单桩承载力的主要因素。（2）根据土层条件制宜。由于房建工程场地的实时地质条件，比如地下水位情况、桩端持力层深度、土壤成分等，会对桩的实际功能产生影响，故可依据各种桩结构的技术指标和参数，选择适合的桩基础类型。（3）周边环境影响制宜。房建工程的设桩操作对环境的影响主要是泥浆护壁的钻孔桩的实施，因此需要充分考虑泥水、沙石的有效处理。（4）机械化设备制宜。对施工单位可用的桩基础设备进行评估，如果不能不足现有项目的需要，可就近调用，实在不行那就得考虑选购新机械。
二、桩基检测
2.1低应变法
即小应变检测，通过低应变反射波检测防范可以检出测桩身缺陷及其位置，然后再判定桩身完整性类别。通过小锤敲击桩顶，经粘接在桩顶的传感器来接收来自桩中的应力波信号，然后采取应力波理论来分析被检测桩土体系的动态响应，最后分析实测速度信号以及频率信号，从而最终获得桩的完整性信息。（见图一）
图一 低应变法检测
2.2钻芯法
钻孔抽芯检测方法主要是针对桩基存在较大的缺陷或者经检测对强度有怀疑的情况下采用。该桩基检测方法主要是采用钻孔机，一般带10mm内径钻头，对被检测桩基进行抽芯取样，根据所取出的芯样，对桩基的长度、局部缺陷情况、混凝土强度、桩底沉渣厚度以及持力层情况等进行进一步分析判断。由于钻芯法钻孔取样有限，只能对局小部范围进行分析判断，因此在桩基等级评定时，仍以无损检测为主。
2.3超声波法
可以有效地检测桩身缺陷性质、位置以及范围，然后评定基桩混凝土质量等级。超声波法属于无损检测，它是在进行灌注混凝土前，在桩内预埋若干根声测管，把其作为超声脉冲发射与接收探头的通道，然后通过采用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声波参数，再对这些测得的数据结果，通过数值分析，从而判断被检测桩内砼缺陷类型、大小以及位置、混凝土均匀性指标和强度等级等。
三、工程概况
3.1工程情况
某检测工程现拟建高层框架剪力墙结构住宅，主楼的占地面积约1000平方米，设计总高度80米，地上25层；商业裙楼两层，占地面积约为1850平方米，设计总高度8m。桩基处理时全部采用冲孔灌注桩，桩端持力层为下伏中微风化白云质石灰岩。其中主楼的单桩竖向承载力特征值为16000~32000kN，采用直径1.2~2.0m的桩基础；裙楼的单桩竖向承载力特征值为4000~6000kN，采用直径0.8~1.2m的桩基础，桩身混凝土设计强度等级C40。依据工程地质勘察数据，场区岩土层自上而下依次为：填土、粉质黏土、泥岩、微风化灰岩。本工程所有桩基数量主要是采取摩擦桩和嵌岩桩，嵌岩桩要求桩基嵌入中风化（微风化）岩层不小于2倍桩径。桩基灌注混凝土前，按嵌岩桩设计的桩基桩底沉渣厚度不能大于5cm；按摩擦桩设计的桩基沉渣厚度不大于20cm，桩基全部采用冲孔灌注桩。
3.2桩基检测内容
根据桩基工程实际特点，结合当地实际情况，本工程采用以下三种桩基检测方法：低应变法、钻芯法、超声波法。
1）低应变法，对于本建筑工程的桩基桩径有1.5m、1.2m两种桩基采取低应变检测，根据本工程相关要求，而对于桩径大于100cm的桩基则需打磨4个点（直径约为10cm），中心一个旁边对称三个。打磨点距钢筋笼主筋不小于5cm，被测桩头应凿至设计标高，露出密实混凝土面。
2）钻芯法，对于桩径1.2m～1.6m范围的桩钻2个孔，桩径超过1.6m的桩钻3个孔，开孔时要确保开孔位置宜在距桩中心0.15D～0.25D（D为桩身直径）内均匀对称布置。每根受检桩应不少于1个孔，对疑有溶洞或裂隙等的地质情况，应钻至桩底下不小于3D（D为桩身直径）且不小于5m的位置。
3）超声波法，本工程的桩基桩径有六种桩基，结合本工程相关的要求，对于桩径小于1.0m桩基布置2根管，且对称布置；对于桩径大于1.0m而小于1.8m的桩基称呈等边三角形埋置3根管；对于桩径大于180cm时的桩基呈正方形对称埋置4根管。在安装声测管的同时，向管内灌满水，用测绳探测每根声测管长度并作记录。
四、常用桩基工程检测技术的功能及优缺点分析
4.1在辐射检测技术
常用超声波透射法检测灌注桩的桩身缺陷及其位置，以判定其桩身的完整性的类别，这种检测方法过程比较细致，且不受桩径桩长的限制，但因要预埋声测管，成本高，最终无法定量地判断桩身缺陷。
4.2直接检测技术
技术中的取样试件试验可以反映灌注混凝土强度及灌注前混凝土性能，是混凝土灌注桩施工质量验收主控项目，常用于检测混凝土是否达到设计要求的强度等级。
4.3动力试桩技术
主要有低应变法和高应变法。其中低应变法测试简便、原理清晰、成本低、成果可靠，常用于检测各类桩基桩身缺陷及其位置，以判定桩身完整性类别。但这种检测方法也存在局限，如桩头混凝土比较松软时，应力波不能沿桩身往桩底传播，将无法获取桩底的反射信号；当桩身缺陷较多时，会影响后续的缺陷反射信号测试；当桩身存在扩颈或缩颈等变化较缓慢的缺陷时，将会使变化界面处的反射信号不太明显，造成误判或漏判；检测效果还会受桩长径比的影响，如对深部的缺陷反应不灵敏；该检测方法还存在缺陷只定性而不能定量分析的不足。相对低应变法而言，高应变法所用设备较为笨重，效率低且费用高，但其有效检测深度和激励能量较大，尤其是其在用于判定桩身水平整合型缝隙或预制桩接头等缺陷时，可有效查明是否影响到竖向抗压承载力，因此这种方法常用于判定单桩竖向抗压承载能力是否满足设计要求，除此之外还可用于分析桩侧和桩端阻力，但波形分析中的不确定性依然会导致其误差偏大。
4.4在静力试桩技术
可分为钻芯法和静载试验法。其中钻芯法所取岩芯可制作成试件进行强度试验，因此常用于检测灌注桩桩长，桩身混凝土强度（只反映小部分的混凝土质量），桩底沉渣厚度，还可以判断桩身完整性类别，但也存在盲区，且设备庞大，操作费工费时，价格也较高昂。而静荷载试验根据其受力因素的不同，可分为单桩竖向抗压、抗拔和水平静载试验。单桩竖向抗压静载试验既可用于确定和判断单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求，还可通过桩身内力及变形测试来测定桩侧、桩端阻力，同时还能验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测的结果。单桩竖向抗拔静载试验主要用于确定单桩竖向抗拔极限承载力，判定其是否满足设计要求，以及测定桩的侧摩阻力，但它也有与单桩竖向抗压静载试验相同的局限之处；单桩水平静载试验主要用于确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数，判定水平承载力是否满足设计要求，测定桩身是否弯矩和挠曲。但这种三种检测方法都很费时、费工、费钱，且用数量较少的桩作静载试验所得出的结果较为片面，难以代表全体桩基的质量情况，都不适用于高承载力桩。
结束语：
本文结合实例，深入探讨了房建桩基检测技术及其在建筑工程桩基检测中的应用，旨在能为类似工程的桩基检测提供参考借鉴。由于城市化建设的快速推进，使得建筑工程日趋增多，通常房屋建筑的基础多采用桩基础，因此，如何选择合理的桩基础施工方法，对于保障房屋建筑工程安全起着重要的作用。
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论文作者:史家庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
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