摘要：桩基础是建筑工程中常用的一种深基础，其检测工作是工程施工的一项关键环节。本文分析了监理如何在建筑工程桩基检测中发挥作用，并对桩基检测前、检测时及检测后的监理工作进行了详细的介绍，旨在为建筑工程桩基检测监理工作的开展提高参考。
关键词：建筑工程；桩基检测；监理
0 引言
随着我国建筑行业的快速发展，高层建筑的应用日益广泛，桩基础成为建筑工程中的主要基础形式，其施工质量直接关系到建筑工程整体的施工质量及性能安全。因此，在桩基础施工过程中，桩基检测是一项必不可少的内容。桩基检测是对单桩承载力和桩身质量等进行评估的措施，对确保桩基础的质量具有十分重要的作用。如何做好建筑工程桩基检测的监理工作，确保桩基检测的准确、可靠是当前的一个重要课题。
1 检测前监理应做的工作
1.1 熟悉设计对桩基检测的要求
在建筑工程桩基检测的监理中，需要熟悉建筑工程桩基设计的要求，即检测桩的竖向和水平承载力以及抗拔力的数值，试验桩的数量、位置和要求，检测桩的完整性的数量及方法等；清楚桩的检测试验的目的是提供设计桩基的依据，还是作为工程验收，或者是验证已检测结果；清楚桩基检测的基本原理、方法和桩基检测国家规范要求等。监理必须清楚桩基施工的全过程:施工中是否出现局部地质条件与勘察不符情况；工程桩施工的参数与施工前所做的试验桩的参数是否相同；同样的桩所用原材料是否发生变化；是否有设计变更；施工过程是否更换过施工队伍。监理对桩基施工过程中出现的质量问题(包括桩号、时间、位置)如何处理等应有详细的记录；对钻孔灌注桩在浇筑混凝土时发生堵管的，必须掌握堵管的位置和时间以及处理情况；对桩灌注混凝土的量大于或小于设计的充盈系数等情况，沉管灌注桩施工发生拔管速度过快、该停止拔管原位振动的没振，成桩后出现沿桩身至桩顶出现冒水的现象，静压桩施工桩底部没到达设计深度时已达压桩的终压值，压桩到达设计的深度但没有达到终压值等情况是如何处理的。
1.2 审核检测方案应注意的问题
在建筑工程桩基检测中应注意以下问题:桩基检测方案是否按设计要求和不同类型桩基来确定检测方法和检测数量；按设计要求进行静荷载试验检测单桩的竖向承载力，是否无任何原因就将高应变方法检测替代了单桩竖向承载力试验；检测桩的数量是否在没有特殊情况下自行增加或减少规范和设计要求的数量；检测单位是否为增加效益，不按设计和规范要求自行增加检测项目和数量，或减少应检测项目和检测的数量；异形桩(如支盘桩)在采用低应变检测桩身的完整性的同时，应用其他方法进行验证检测结果；高应变不宜对大直径扩底桩和预估Q-s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩做竖向抗压力的检测；用取芯法检测桩的直径不宜小于800mm。
建筑工程桩基检测方案要确保桩基检测安全对策措施。如，检测现场安全用电的对策措施，防范竖向抗压静载荷重叠堆载而导致发生失稳倾斜的对策措施。在检测方案中，进场检测设备、仪器的数量和人员的安排是否满足建设方的工期需要。计划24h进行的检测试验如存在扰民问题，应调整检测工作计划，增加检测人员和设备，确保按期完成检测任务。
1.3 确定桩的检测数量、位置和时间
(1)桩的检测数量确定。单桩竖向抗压静载荷受检的桩数不少于总桩数1%，且不得少于3根。抗拔静载荷和水平静载检测的数量，根据规范和设计的要求确定；特殊情况，受检桩数在建设方同意的前提下可作适当增加。
高应变检测数量不少于总桩数5%，且不得少于5根。桩身完整性检测数量不少于总桩数的30%，且不少于20根。预制桩检测数量不少于总桩数的10%，且不少于10根。柱下三桩或三桩以下的承台，桩的抽检数不得少于1根桩，单柱单桩应100%检测。
抽芯检测数量不少于总桩数的10%，且不少于10根。监理应按规范和设计要求，确定检测和试验桩的数量，监督检测单位不得随意减少或增加检测的数量。
(2)桩位检测的确定。桩的完整性检测位置由设计、建设、监理三方共同确定。确定的原则:选择施工质量有疑问的桩，如灌注桩浇筑混凝土施工中发生停电或停水间隔时间过长、浇筑混凝土时发生堵管、浇筑混凝土的充盈系数小于设计要求的桩；选择局部地质条件出现异常的桩，如预制桩施工在同一场地同一施工工艺收锤时却出现桩长差别较大的现象，应选择桩长与地勘不符的桩；受地质条件等外界因素限制选择不同的施工工艺的桩，如由于静压桩不能施工而改为钻孔灌注桩施工时，应考虑检测改后的钻孔灌注桩。不同施工单位施工的桩在桩的承载力验收检测时，应适量选择完整性判定为Ⅲ类桩进行检测，也是对Ⅲ类桩验证的手段。检测同类型桩确定时宜均匀随机分布。竖向抗压静载荷、抗拔静载荷、水平静载检测桩的位置，一般设计在图纸上已确定。监理应进行检测桩的位置标注在桩位图上，以便监督是否按照已确定的桩进行检测。
(3)桩的检测时间。单桩竖向抗压静载荷检测前，桩的混凝土龄期必须达到28d以上，且现场养护混凝土试块强度等级应达到设计值。桩身完整性检测，灌注桩混凝土强度应达到设计值70%以上，且不小于15MPa；混凝土预制桩沉桩后引起的孔隙水压力有待消散，应休止一定时间才可以进行检测，不可施工完立刻进行检测。监理应注意无特殊情况，桩的混凝土龄期或强度未达到规范要求，不可进行检测。
1.4 检测前对桩头的处理
验桩之前，施工单位应对桩头进行处理，避免由于桩头没处理好影响检测试验数据的准确性。
(1)采用低应变法检测桩身完整性时，灌注桩应凿去桩顶浮浆、松散、破损的桩头，露出坚硬的混凝土，将妨碍检测的桩顶外露的主筋切割掉，保证桩顶表面平整。对于预应力管桩，当法兰盘与桩身混凝土结合紧密时可不作处理。如预应力管桩进行了截桩，可在截桩后的上部桩芯内填充1m～2m的C25-C30混凝土；也可采用特制夹具箍住桩头，以确保低应变能正常地检测。
(2)进行静载荷和高应变检测时，灌注桩桩头需要进行加固处理。为缩短加固桩头养护混凝土的时间，桩头混凝土强度等级宜比桩身混凝土提高1级～2级且不低于C30，并在距桩顶1倍桩径范围内使用3mm～5mm的钢板围裹；在桩头混凝土强度达到检测要求后，再进行静载荷检测。
1.5 进场的设备必须符合和满足检测试验要求
监理对进场后的设备，包括检测的仪器、设备、传感器、计量器等，应检查是否在计量检定有效期内且能正常工作。不在计量检定有效期内的设备、仪器不得使用并应退场。千斤顶、千分表、高应变试验用的应力传感器、速度传感器应提交检定和标定曲线。静载试验的锚桩横梁和高应变重锤应符合试验规定要求。检测单位的自备设备应满足业务范围内检测项目的需要。
2 监理在检测中的工作
(1)检测单位应根据方案中施工进度和检测工作的安排，及时开展检测试验工作。检测一般宜先进行桩的完整性检测，后进行单桩竖向抗压静载荷试验。相对静载试验而言，桩的完整性检测作为普查手段，具有速度快和抽检数量大的特点，容易发现桩基施工的整体质量问题，同时也可为有针对性地选择静载试桩提供帮助，所以完整性检测宜安排在静载试验之前。但在基坑开挖较深时，多为开挖前在地平进行静载试验；桩身的完整性检测在基坑开挖至基底标高后进行。这样可减少施工难度和检测时间。
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(2)监理应监督检测单位按审核后的方案实施检测工作，不允许施工单位为抢工期或怕有问题的桩被检测出来而要求检测单位将检测桩的数量减少或自行更改检测桩的位置；不允许违规降低检测标准或自行决定变换检测方法，如用高应变代替静载试验；不允许灌注桩只做小应变检测而减少做竖向抗压静载试验桩的数量。为设计提供依据的竖向抗压静载试验，应采用慢速维持荷载法试验，不可采用快速维持荷载法试验。
检测单位有成熟的地区经验但不作为设计依据的桩的竖向抗压试验，可采用快速维持荷载法检测。
(3)静载试验时加载和卸载应符合规范要求。检测中应按静载的分级进行逐级加载，每级加载读表间隔的时间应符合规范要求，达到加载终止条件后，方可逐级卸载。不允许提前加压或卸载时不进行回弹观测。采用快速维持荷载法，每一级荷载维持时间1h；而在正常情况下检测单桩竖向静荷载试验，4h不可能完成1根桩的检测工作。由于低价竞争中标，个别检测单位不按桩的检测规范要求进行检测，从桩竖向抗压静载检测开始到结束，检测时间不到3h，这是极其有害的。所以，旁站监理要认真负起责任，做好现场巡检；同时检查检测单位的记录是否与现场实际情况相符，是否存在超前或追加记录的情况。
(4)检测过程因外界干扰或其他不可预见的事故时，应立即关机停止检测；待干扰消除后，再重新检测。检测过程因仪器设备故障或损坏而中断试验，可用备用仪器重新检测或继续检测；若无备用仪器，则须将损坏的仪器设备进行修复，经检定合格后，再重新检测。如发生以上情况，监理应做好时间和桩号等记录。
(5)检测工作不得无故停止。检测过程若出现异常现象，应立即停止检测，并对检测仪器、设备及被测桩进行详细检查，查清原因；发现问题应及时处理，待设备和仪器正常后，才可重新检测。
(6)采用钻芯法检测时，取芯的设备安装必须周正、稳固、底座水平；钻机立轴与天轮中心、孔口中心必须在同一铅锤线上，确保钻芯过程不发生孔倾斜或位移，避免发生钻取的混凝土芯偏出混凝土桩体外、钻取的不是混凝土的芯等情况的发生。钻芯结束后，留下的孔洞应及时用水泥浆回灌封闭。
(7)在检测现场周围应悬挂警示标志，防止非检测人员进入。桩静载荷试验中采用堆载平台法，沙包堆放高度不应超过5m；混凝土块堆放高度不应超过8m，以确保静载检测的安全。
(8)高应变检测时使用的重锤最大的落距不得大于2.5m，宜重锤轻击，避免产生应力集中。检测中监理应注意是否有偏心锤击、传感器安装处桩的混凝土处出现开裂等问题。旁站监理应做好检查和记录。
(9)如出现实测信号复杂、无规律、无法对其进行准确评价，或者桩身截面渐变或多变且变化幅度较大的混凝土灌注桩时，桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行。改变检测方法时应与建设、监理、设计共同商定，检测单位不可自行决定。
(10)对桩身浅部的缺陷可采用开挖的方法验证。预制桩桩身或接头存在裂隙时可采用高应变法验证。单孔钻芯检测发现桩身混凝土有质量问题时，宜在同一基桩上增加钻孔验证。
(11)如现场进行低应变检测桩的位置确实无法进行检测，应通知建设、监理并经设计同意后方可变更桩位。当施工单位与检测单位未经建设、监理、设计同意自行变更桩位的，必须检测原桩位；其自行变更后的检测费用不得由建设方承担。
(12)当需要进行验证检测和扩大检测时，检测单位不可自行决定相关的数量。应由建设、监理、设计确认后，按规范要求确定检测的数量；其检测位置由建设、监理、设计共同确认。
①当出现高应变难以分析判定承载力和预制桩身结构破坏的可能性，且低应变判定桩端嵌固效果差、检测中不能明确完整性类别的桩或Ⅲ类桩时，应进行验证检测。验证检测宜采用单桩竖向抗压静载试验、钻芯法、高应变法、开挖等适宜的方法进行验证检测。
②当低应变抽检桩身完整性Ⅲ类、Ⅳ类桩之和＜抽检桩数的20%时，按Ⅲ类、Ⅳ类数的二倍扩大抽检；Ⅲ类、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时，应在未抽检桩中再取桩总数的30%扩大抽检；若两次抽检后Ⅲ类、Ⅳ类桩之和不少于两次抽检总桩数的20%时，应全部检测桩身的完整性。扩大检测的桩应采用原方法检测，不可改变原检测方法。
③当单桩承载力或钻芯法抽检结果未满足设计要求时，在分析原因并经确认后，可进行扩大抽检。
3 检测完成后监理的工作
3.1 报告的审核
检测单位完成检测工作后应及时出具检测报告，并将报告提交建设方、监理方、设计方，由建设方、监理方审核后归档。检测报告应有检测人员签字、检测机构法人代表或者其授权的签字，并加盖检测机构公章或检测专用章方可生效。
除审查报告的内容(数据、曲线、表格)是否齐全且符合要求外；监理审核检测报告的重点是检测结论，即:对桩身的完整性检测结果，应给出每根检测桩的完整性的类别、Ⅲ类或Ⅳ类占的比例；对于工程桩承载力检测结果，应给出每根检测桩的的承载力检测值，并给出是否达到设计要求的结论。检测报告应做到结论准确、用词规范。对审核检测报告中发现的问题，监理可要求检测单位解释清楚，并补充报告内容或进行补充检测。
3.2 问题桩的处理
在检测中，有时会出现桩完整性合格的Ⅰ类、Ⅱ类桩而承载力却达不到设计要求；承载力满足设计要求而桩的完整性判别却为Ⅲ、Ⅳ类的情况。这两种桩在使用上都存在结构安全和耐久性方面的隐患。有缺陷桩的承载力也许满足设计承载力值，但由于缺陷位置不同，影响也不同。缺陷部位在桩的浅部对桩抗弯影响较大，设计作为较严重问题处理；缺陷部位较深也会作为一般问题处理。
检测发现桩身出现水平整合型裂缝或断裂的桩，低应变法检测为Ⅲ类或Ⅳ类；但高应变法检测可能为Ⅱ类，且竖向抗压承载力可能满足设计要求。当这些桩承受水平荷载或上拔荷载时，则很难满足使用要求。初次抽检发现的基桩承载力不能满足设计要求或完整性检测中Ⅲ类、Ⅳ类桩比例较大时，应会同建设方、设计、监理、施工等有关各方，分析和判断桩基的整体质量状况，查明产生质量问题的原因，由设计出具书面文件，采取相应的措施抓紧处理，确保结构安全和使用功能满足要求。
出现不同质量问题的桩，可采取补强、补桩、变更设计的处理方案；也可由原设计单位出具经复核后的桩基可满足结构安全和使用功能要求的书面文件。无论采取何种处理方法，设计必须出具书面文件提出要求；施工单位必须按设计文件要求进行补救。
监理加强桩基检测质量控制，使检测结果做到真实准确。这样，对桩基质量验收和评估以及对问题桩的处理，都提供了可靠的依据。
4 结语
综上所述，桩基检测是评价建筑工程桩基是否合格的重要依据，同时对不合格桩的处理具有十分重要的作用。因此，在建筑工程桩基检测中，相关管理人员要做好监理控制工作，加强对桩基检测前后及检测时的监理，确保桩基检测的准确性，同时对不合格桩进行有效处理，从而确保桩基工程的质量。
参考文献
[1]郭建萍.建筑工程桩基检测与质量控制探讨[J].江西建材.2014(08)
[2]石晓静.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].黑龙江科技信息.2014(14)
论文作者:胡建钢
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签：桩基论文; 混凝土论文; 承载力论文; 完整性论文; 应变论文; 数量论文; 桩头论文; 《基层建设》2017年1期论文;