摘要：本文主要从桩基的检测、桩基检测存在的问题、桩基分类以及检测的常用方法、桩基检测的创新和发展这几方面介绍了题目，本文旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：桩基检测大体分类；存在问题；桩基分类；检测方法；创新及发展
桩基础是当代建筑当中使用比较广泛的一种地基处理技术。可桩基础施工存在施工地形复杂、隐蔽性高、人员素质参差不齐、施工机械性能不稳等因素，影响桩基的质量。桩基质量不单牵涉到建筑物的成败，更牵涉到人们群众的生命财 产安全，因此我国强制规定桩基础施工务必实行质量检测。
一、桩基的检测大体可分为
（1）各类墩、桩、桩墙横向或竖向承载力检测，包括群桩及单桩承载力检测。
（2）考虑桩土共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测，桩体及土体应力---应变的检测。
（3）墩底持力层承载力及变形性状的检测。
（4）施工中对环境影响，比如：土体变形、噪音、震动的检测。
（5）各类墩、桩及桩墙结构完整性检测。
（6）事故处理中或特殊条件下的其它检测。
桩基按根据检测时间能够分成：
（1）施工阶段的施工检测。
（2）为设计提供依据的先期检测。
（3）施工阶段或使用阶段的鉴定检测。
（3）施工完毕后的验收检测。
二、桩基检测存在的问题
1.单一检测方法的局限性
现阶段，运用频率比较高的是高应变法、低应变法和声波透射法等完整性检测方法，可该三种检测方法并不可以完完全全合适用在异形桩、组合桩等，而通常主要用在检测符合“一维均质杆件”假定的混凝土桩。而基桩完整性检测方法也不可以完完全全使用在地基处理当中的碎石桩、水泥搅拌桩等桩型。
2.尚不能够使用 声波透射法来推定桩身强度
受重力、地下水等因素的影响，常常会出现桩中混凝土离析情况，从而使桩身的各个区段混凝土的实质配比出现变化，而因为该种变化具备着一定的突发性，乃至难以把握，因此无法运用声波透射法实行检测。与此同时，对桩基强度的推定而言，声测管的平行度也会对其产生比较大的影响，因此无法运用声波透射法来对桩身强度实行推定。
三、桩基分类以及检测的常用方法
国内桩基检测方法已有几十种，主要检测桩身完整性和桩基承载力。当中静载荷法、声波透射法、低应变反射波法和高应变实测曲线拟合法，因为它的操作简便和可靠性高，渐渐获得了各方的认可，并且拟定了相对应的规程，在工程当中宽泛使用。
1、静载试验法
这种方法被以为是现今检测基桩竖向抗压承载力最可靠和最直接的试验方法。其所取得的Q—s曲线的形态由桩侧和桩端土的性质和分布、桩的形状尺寸、成桩工艺等诸多因素而变化。当其陡降段明显的时候，可取相应干陡降段起点的荷载值；对于缓变型曲线便通常取s=40～60mm对应的荷载，对于摩擦型灌注桩，取s=l0gQ曲线陡降直线段的起点所对应的荷载值。当曲线特征不明确时，极限承载力的确定受人为因素的影响较大。在工程实践中，基准桩和基准梁的问题常会被检测人员所无视，极易出现下列问题：
①基准桩打入深度不足，在试验过程中产生位移。
②基准梁长度不符合规范要求。
③基准粱刚度不足，产生比较大的挠曲变形。
2、声波透射法
图3 声波透射法试验装置
2.1 基本原理
混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体，对正常的混凝土，声波在当中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷的时候，比如：裂缝、断桩、密实度差和夹泥等，声波需在传播速度较慢或绕过缺陷的介质中通过，声波把发生衰减，导致传播时间延长，计算声速降低，使声时增大，波形畸变，波幅减小，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分解断定桩身混凝土质量。声波透射法检测桩身混凝土质量是在桩身中预埋2～4根声测管，把接收探头、超声波发射分别置于2根导管中，实行声波发射以及接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，便能够断定桩身结构完整性。
2.2 适用范围
声波透射法合适用在检测桩径大于60厘米混凝土灌注桩的完整性，由于桩径比较小，声波换能器与检测管的声耦合会引起比较大的相对测试误差。声波透射法对其桩长不受限制。
3、低应变动测法
（1）基本原理
该法是运用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采取应力波理论来探究桩土体系的动态响应，反演分解实测频率信号、速度信号，该方法主要检测桩基的完整性。
图1 低应变现场数据采集装置示意图
这种方法检测速度较快，并且检测简便，可如何获得好的波形，如何较好地分解桩身完整性是检测工作的关键。
4、高应变法
这种法主要用在判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求，在判定预制桩接头、桩身水平整合型缝隙等缺陷的时候，可以查明它们是否会影响竖向抗压承载力，即判定缺陷程度，能够作为低应变法的补充验证手段。利用高应变法作为桩身完整性和桩承载力的普查手段已成了一种广泛的做法。检测规范对检测用重锤的重量、形状、材料等均作出了周详的规定。可笔者觉得应对锤击能量大小作出限制，因能量过小无法有效反映桩底状况，过大便会使桩身应力超出弹性范围，偏离弹性杆件振动模型。更为严重的是会使桩土振动系统受到破坏，因此无法反映土对桩的作用。
四、桩基检测的创新和发展
4.1 单一性检测技术
1）静载荷试验。
添加了仪器硬件技术的科研以及创新：发明了自动化测读及分析系统。系统采取先进的精密测试仪器，充分满足野外昼夜连续测试的要求。传感器自身带有液晶显示器能可以把接收信号同实测位移数据实行对比。系统对于自动控制中的稳压与加压部分，压力控制以开关量控制为主。同时在软件设计中增加了自适应点触式加补荷方式，最大限度的减少加荷时产生的超压现象。
2）低应变反射波法。
融合施工记录、地质资料分解基桩完整性。施工工艺、桩型对基桩的完整性以及缺陷类型影响极大。为此了解施工记录、查看地质资料对确定缺陷位置有极好的帮助。利用定量分析软件对基桩缺陷程度的判定。同一工程的施工状况和地质差不多一样，通过寻找被测桩之间的共性，再来分解每一根桩的情况，每每能够有效的提高分解效果。
3）高应变法。
因为桩土系统的外界噪声及复杂性的影响，然而使有用信号难以直观把握，为此采取良好性能的信号分解技术，提取有用信号是最终正确判断桩身特性的基础之一。在经典谱分解当中主要采取了希尔伯特变换、倒频谱分析及FFT变换。对于不同特性的信号，分别选取不同的分解技术，便会改善信号判断的难易。目前所提出的分解方法有：小波分析技术和时序分析技术。
4）声波透射法。
如今，国内关键将重点放在超声波在混凝土中传播时控制接收信号的漂移和控制波形发生畸变。为此，极多科研单位都组织建立了一批优秀的科技队伍从理论上着手，再体现在仪器设备上的创新。
结束语
桩基试验检测技术的探究以及发展正方兴未艾。需提高桩基检测的效益与质量，一方面需不停完善现有仪器的质量和硬件性能，并且努力开发出新的仪器；另一方面需强化对桩基检测技术理论的探究工作，寻求更加准确的物理模型。对于基桩检测信号的分解处理，将目前的一些先进的信号分析方法和已有的桩基检测方法融合起来，将会是个极为重要的探究方向。
参考文献：
[1]JGJ106－2014，建筑基桩检测技术规范．
[2]曹宇春，周 健，黄茂松.桩基动力检测技术新世纪展望[J].岩土工程技术，2004（4）：214-244.
[3]宋义仲.桩基检测技术在山东地区的历史、现状及发展趋势[A].建筑工程检测技术论文集[C].1999.
论文作者:吴宏生
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/7
标签：桩基论文; 声波论文; 承载力论文; 混凝土论文; 分解论文; 完整性论文; 信号论文; 《基层建设》2016年6期论文;