关键词：在役桩基；完整性检测技术；研究进展
引言
由于在役桩基存在承台、桩帽、盖梁等上部结构，现有桩基完整性检测技术难以实施应用，在役结构桩基完整性检测仍是一个世界级的技术难题。针对该难题，双速度法、超震波法、弯曲波法、旁孔透射法、电磁波CT法、动力荷载法等各种检测技术被提出。
1桩基工程检测的现况
桩基对于所有建筑物来说均属于基础，基础不稳固，建筑物根基得不到巩固，质量得不到保障。所以，设计和检测桩基是必须进行的条件，也能够对桩基的安全有效进行保证。我国桩基队伍目前还处于十分庞杂的状态，施工所采取的工艺各不相同，施工中使用的工具以及设备也参差不齐。桩基施工存在质量不佳的主要原因是偷工减料现象十分严重，如果不及时解决这种问题采取必要的补救措施，对施工造成的损失是无法估量的。这在多次的桩基事故中得到了证明。但是，深入考察可以发现，施工中出现的浪费十分严重，将桩的承载力没有有效进行发挥和运用，设计人员进行设计时也没有遵循具体的设计流程，设计中对桩的承载力没有有效进行设计，而是通过保守方法对桩的数量以及长度进行估算，这就使得桩基工程出现大范围的浪费，阻碍我国资源节约型社会的进一步发展。水泥、钢材已经成为具体建设的必备物品，大型机械更是对其合理展开运用。桩的形式也多种多样，规模范围扩展的越来越大，强度进一步增强。我国在工程中使用的桩型已经具备100多种。在科技的不断推动下，这种技术将会有更大的发展空间。
2建筑工程应用桩基检测技术存在的问题
2.1桩基检测技术应用缺乏重视
建筑行业各部门领导以及从业人员对桩基检测技术的重视程度，在很大程度上决定技术人员应用该项技术的状况和效果。一项技术在研发初期会耗费大量的人力和财力，桩基检测单位规模相对较小、盈利能力较弱，对于桩基检测技术的资金投入有限、研究力度不大，造成桩基检测技术的更新换代慢。在建筑项目的实际应用过程中，检测技术人员应用的桩基检测技术仍然较为传统落后，应用效果差强人意。意识层面的不重视会降低应用实践的效率和效果，管理人员和技术人员容易存在应付差事的消极思想，导致桩基检测的精准度较低，数据的有效性不够。
2.2桩基检测技术应用体系落后
良好的应用体系是实现最佳应用效果的保障。然而，就我国建筑工程企业发展现状而言，桩基检测技术应用体系落后是现存的普遍问题，应用体系难以跟上建筑行业的变化和发展。桩基检测单位对于桩基检测技术应用的制度体系建设力度不够，规章制度结构不合理、内容不完整、涉及范围狭小，存在应用体系的拓展性、可行性和有效性不足的问题。尤其是应用体系的构建体系部分，对基桩和复合基桩承载力设计取值与计算、单桩侧阻力和端阻力经验参数、嵌岩桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数、等效作用分层总和法计算桩基沉降经验系数、钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制标准等技术内容缺少明确具体的规范。部分检测单位忽视技术应用的系统性和全局性，缺少建筑施工的前期、中期和后期各个阶段的规划，应用体系结构模糊混乱，层次性不够，不利于从整体上提升应用效果。
3在役桩基完整性检测技术
3.1旁孔透射法
旁孔透射法(ParallelSeismicMethod)是在基桩旁边钻一平行于基桩的孔，在基桩顶部或侧面敲击产生应力波，利用传感器在旁孔内接收投射波信号，记录不同深度首波到达时间，根据时间—深度关系图判断桩长和桩身缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测试时，一般要求钻孔距离不大于基桩1.5m，要比基础深3～5m。国内外均有针对旁孔透射波法专门研发的仪器，例如美国Olson公司生产的PS平行震测系统，武汉中岩科技公司生产的ＲSM－PST(A)旁孔测试仪等。旁孔透射法最早仅应用于探测上部有结构物的基础深度，后来也用于桩身完整性的检测。采用PS法对新建的安哥拉机场11根桩基进行了桩身质量检测。杜烨等通过有限元法模拟了缺陷桩旁孔投射法测试信号。宁波某楼房交付使用后发生不均匀沉降，采用旁孔投射法进行基桩深度的检测，判断桩长19.5m，未进入持力层。由于旁孔投射法需要在基桩旁进行钻孔，因此国外有尝试将静力触探法与旁孔透射法结合起来，利用压力装置将有触探头的空心触探杆压入试验土层，同时在空心触探杆内接收应力波。该方法不用钻孔，检测更快捷，同时能获得地基土的性质，但仅适用于软弱土质中的桩基检测。
3.2动力荷载法
动力荷载法一般应用在运营期的桥梁桩基础评估上，是利用汽车制动、火车行驶等方式对桥面施加水平冲击荷载。在桩基、承台、墩身等位置布置测点监测运动响应，其响应特性反映了基础的实际工作状态，可作为判别基础缺陷的依据。自振频率和动位移幅值是两个重要的判别依据，基础发生病害时，其自振频率会降低，动位移幅值会增大，国内外均有规范计算自振频率和动位移基准值的参考公式，也有一些学者针对桩基桥墩提出了自己的计算方法。某简支梁桥受船舶撞击后2－4#桩基疑似受损，利用动力荷载法对其桩基完整性进行检测，测试数据显示2－4#桩基与对称位置的完整桩2－6#桩动位移基本相同，结合静载试验结果，判断出受撞桥墩桩基基本完整。焦枝线某铁路桥8～10号墩结构、状态基本相同，8～9号墩存在明显缺陷，利用动力荷载法测量列车通过时的动位移和自振频率，8号、9号墩实测动位移远大于10号墩，自振频率远低于10号墩，证明了动力荷载法的可行性。动力测试法可以在不中断交通的情况下实现对在役桥梁基础的病害诊断，但该方法主要以定性判断为主，不能准确判断缺陷的位置、缺陷的种类，而且需要较准确地估算自振频率限值、动位移限值等，一般需要类似基础作为参考进行对比判断。
3.3低应变反射波法
低应变法则是根据一维波动的理论进行检测，先将每个桩看作是一维弹性杆，如果基桩是正常的，那么波阻没有任何变化，如果基桩出现断桩、缩径、混凝土离析夹泥等问题，那么波阻就会发生改变，然后利用波阻变化的来源确定出基桩出现问题的位置。在现役的桩基础中，由于基础被隐蔽，基桩桩顶被承台包裹等原因，使用低应变反射波法的使用较为困难并且不具有全面使用性。通常还是可以使用在建筑物四周的桩基础上。现场需要将需要检测得桩开挖出桩头，在桩侧面凿出两个混凝土平面，磨平表面后就可以开始采用一端激发，一端接收采集应力波曲线，分析现役基桩完整性，对照设计资料判断是否存在偷桩长的情况，通过采用侧面开凿平面的方式，可以解决桩头被承台覆盖而导致应力波采集面缺失的问题，在实践中发现此种方法有一定的适用性。
3.4超声透射法
超声透射法具体采取的实验方式，从简单情况来看，工作人员需要在大直径灌注桩桩身中埋设多根测管，接收超声，发射换能器，让工作开展具有一定的保障。让工作的开展能够得到具体的保障，检测桩体质量时，掌握具体的实际时间，并对桩身的幅度进行综合分析。此种方法需要现役的桩基础中提前预埋声测管并在后期施工时保留好，这样后期随时可以对桩基进行声波检测，或者直接在灌注桩上钻两个以上孔，然后使用超声透射法进行检测，相比其他方法，本方法适用性不强。
结语
综上所述，社会的发展一定程度推动城市化进程，建筑工程的使用寿命也有所缩短，这就对质量方面具有全新的要求，桩基具体施工时也具有全新的要求。只有掌握检测多种检测方法的原理，并对具体的利弊了解到位，确保检测出的结果准确性较高，确保桩基施工的质量。本文重点对质量检测中几种常见的方法进行分析，切实提高建筑工程的寿命。
参考文献
[1]陈彪，郑亚娣，陈帅强.桩基检测技术在高层建筑工程中的应用探讨[J].智能城市，2016，2（5）：218.
[2]陈启魁，吉林涛.浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技，2013（13）：147-148.
论文作者:邓冠男
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期
论文发表时间:2020/3/10
标签：桩基论文; 检测技术论文; 荷载论文; 位移论文; 基础论文; 完整性论文; 建筑工程论文; 《建筑实践》2019年38卷22期论文;