山东泉建工程检测有限公司 山东济南 250014
摘要：我国经济的持续性快速发展，建筑产业也正处于最好的发展时期，由于水利工程建筑的逐渐发展，对地基的问题解决也提出了更大的强度标准。桩基工程中的施工质量优劣将会直接影响水利建筑的应用，并且，因桩基一直深埋地下，一旦出现质量隐患也很难被察觉，去解决程度也相对繁琐，再者，由于我国现阶段的桩基施工技艺整体来说水平较低，施工人员综合素质较差，有些部门中的施工小组所采用器材常常会发生短缺，使得桩基工程的质量无法获得有效保证。
关键词：水利工程；桩基检测；技术要点
在当代水利行业中，需要应用桩基来提高结构的稳定性，桩基的质量将直接影响到水利结构的安全。因此需要应用新型的桩基检测技术，对桩基的质量进行全方位的检测，使桩基工程的施工质量得到有效的保障。
一、桩基检测试验中存在的问题
1.桩基检测的市场存在不规范的问题。检测单位和研究学术的高校还是不同的，检测单位为了生存就要有效益。因为桩基检测的需求比较大，一些不是专业做桩基检测的单位也开始开设了桩基检测的业务，而且为了得到桩基检测的业务，开始互相恶意的压低市场价格。在市场价格较低的情况下为了得到效益，就开始降低经济成本，具体的做法就是草率的处理数据，测量的时候也不认真，急于完成任务，忽略了桩基检测重要性，最终的后果就是桩基检测的结果不可信，失去了桩基检测的意义。为了解决这个问题，就需要对市场做出规范化管理，把市场价格控制在一个比较合理的范围内才能保障桩基检测的质量可靠性。
2.桩基检测单位的管理存在问题。和桩基检测市场不规范带来的问题类似，桩基检测单位内部还有一些是管理不到位带来的影响。桩基检测单位为了快速的获得桩基检测资质，就开始收购一些桩基检测的相关证书，但是实际进行桩基检测却不是这些持证的人员，但是桩基检测单位并没有一些配套的管理，导致最终的检测结果就是这些无证人员检测后的结果。这些桩基的检测结果质量也不能得到保障。除了检测人员的流动性没有相关的管理，一些纸质或者电子版的档案和文件没有管理，也是非常重要的一个方面。一些不正规的桩基检测单位存在资料管理混乱，没有执行“一个工程一份档案”的标准，档案没有固定的存放地方，资料和档案也没有专人管理，这都为质量安全埋下了隐患。
3.一些原因造成的桩基检测结果不准确。桩基检测结果不准确有两个方面的原因，一方面是人为的因素，一方面是设备使用的问题造成的。具体的来讲，主要出现的问题有，应该执行的检测标准并没有执行，原始的检测记录出现过人为改动的痕迹。另外，桩基检测时候有基准梁安放的问题，在实际的基准梁安放中，并没有按照有关的要求进行安放，出现了长度不够和检测时间不充分的问题。在绘制相关曲线的时候，手工绘图绘差比较大，造成了结果的不准确。最后出现的问题是，桩基检测单位并没有根据需要制定一个合理的检测方案就开始检测，这样难免不会出现问题。以上的这些因素都导致了桩基检测的结果不准确。
二、水利工程中的桩基础检测技术要点分析
1.高应变法。对于桩基础而言，采取高应变测试法，是在桩顶位置，测量被激发阻力的速度波、应力波，进而计算承载力。在建筑工程上，主要采取波形拟合法、CASE。其一，CASE法。该方法是利用一维波动方程，分析岩土对桩产生的支撑阻力，计算阻力值。基本可确定为三个假定：（1）桩身阻抗等同；（2）桩尖土对桩产生动阻力，桩周产生静阻力，忽略桩侧土阻力。（3）静阻力属于理想钢塑性体，应力波传播所损耗能量可以忽略。在这三个假定条件下，通过波动方程、行波方程，推导出极限承载力计算公式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆CASE假定条件，和某些桩基实际条件具有较大差别。例如I类灌注桩，在现场成桩时，由于各截面阻抗差异较大，随着桩位移量逐渐增大，桩侧会出现动阻力，但桩尖并未集中动阻力。同时，桩被打动之后，静阻力会立即达到极限值，与刚塑体不相符。因此，CASE方法只适合在预应力管桩、预制桩与钢桩的测试中使用。其二，波形拟合法。对于单桩承载力测试，采用波形拟合法比较准确，利用现场实测速度波、力波，传输至计算机，实施迭代计算，各单元的桩土参数可以假定。实测力波、速度波，将其作为边界条件，采取特征线法，对波动方程进行求解，对速度波、力波进行反算，实测波形、计算波形进行拟合。如果两者不吻合，可对桩土参数进行调整，直到计算吻合为止，最后计算承载力值。与CASE法相比，波形拟合法的截面、侧面光滑性与贯入度相对不严格。所以，桩间土变形明显不够充分，在计算承载力时，所得值较为保守。对于假定桩周土体，不存在变形，极为不合理。对于牛顿粘性体、理想塑性体、预制桩与灌注桩，偏差通常较大。
2.低应变法。现阶段，采取低应变法，主要选择稳态激振、低能量瞬态，在弹性范围内，使桩进行低幅度振动。通过波动理论、振动理论，对桩身缺陷进行判断，主要功能是检测桩身完整性。在我国建筑工程中，主要采用应力波反射法检测桩身。在桩身传播过程中，分析应力波的反射特征，进而检测桩身完整性。按照反射波相位、反射波振幅、反射波频率、地层资料、实践经验、施工记录，可准确判断桩底情况与桩身缺陷。同时，该方法也存在如下缺陷：其一，波形曲线受到桩周土层影响。由于桩周土层存在力学性能，使得应力波损耗差异较大。若无法掌握桩侧土质状况，极易出现误判。其二，难以判别桩身浅部缺陷。不管是大桩、小桩，不能完全按照一维应力波理论分析桩顶近端。其三，定量分析较少。采取低应变法，主要依靠单一波形，无法定量分析沉渣与离析段厚度、缩径程度、裂隙宽度。
3.声波透射法。声波无损检测主要是利用在混凝土结构声学检测技术的基础上发展而来的，其主要检测桩基的完整性。其主要对在撞击中传播的应力波进行分析，如果应力波的波形、波速、波峰值保持不变加果应力波在桩基中均匀传播则表明桩基的完整性比较好。如果应力波的波形、波速、波峰值发生变化，则表明沿桩基在长度方向上存在缺陷。同时在桩基存在缺陷部位应力波将发生突变从而使得应力波发生透射波、反射波或者散射波等现象。由于无损检测对桩基不产生破坏所以特别适用于桥梁工程的桩基完整性的检测工程中。
4.静荷载试验法。静载试验。静载试验属于一种近似于抗压桩的实际工作的条件下测量单桩竖向承载力的方法，根据反力装置使用千斤顶将桩顶施加竖向的荷载，其加载量通常由并联在千斤顶上的精密的压力表进行测量，桩顶的沉降量使用大量程的百分表或者位移传感器进行量测。静载试验可以根据加载的反力装置之间的不同划分三种形式：（1）堆载法是指在桩顶堆载的平台上面堆放重物以便提供反力。国内通常利用这种方法检测单桩的竖向极限承载力，目前已达到30000KN；（2）锚桩法是指由锚桩以及反力架一组成的反力装置，根据锚桩抗拔力来提供反力。可按照加载量大小来明确需要的锚桩的具体数量，在实际的工程建设中需要使用4根。我国使用这种办法进行的单桩极限承载力检测，一般都小于25000KN；（3）锚桩―堆载法是指一旦锚桩出现抗拔的承载力不足之时，可以在反力架上面增加一些配重或者使用重力式的反力架来增加反力。我国使用这种方法来检测单桩的极限承载力，目前已达到40000KN。
总之，桩基检测是一个还有待发展的行业，通过技术手段的革新为桩基的质量做好保障。及时的发现问题可以最大程度的降低损失。另外，还要积极的开发新型的桩基检测技术，特别是无损检测以及非接触式检测，这样才能更好的保障桩基的质量。在检测的过程中，不对桩基自身造成伤害也是值得注意的一点。
参考文献：
［1］熊丹阳.浅谈水利工程中桩基检测的技术要点分析.2018.
［2］刘军.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的使用.2017.
论文作者:乔洁,杜盼盼
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/24
标签：桩基论文; 应力论文; 承载力论文; 波形论文; 阻力论文; 单位论文; 质量论文; 《防护工程》2019年第6期论文;