关天伟
佛山市禅城区建设工程质量安全检测站 广东佛山 528000
摘要：随着建筑桩基施工技术的不断进步，其检测技术的应用也越来越广泛，在实际应用中取得了理想的效果。桩基检测技术可以准确判断成孔质量是否达标，单桩承载力和桩身完整性是否满足设计要求等。在建筑工程中，判断桩基的施工质量，发现和解决桩基的质量缺陷，提高桩基的施工质量，对建筑工程的施工具有重要意义。在此背景下，加强桩基检测技术的研究与实践具有重要的现实意义。
关键词：桩基检测；建筑工程；检测方法
前言
桩基具有抗震性能好、沉降小、承载力高的优点，可以解决特殊地基土的承载力问题。在我国，它被广泛应用于高层建筑、道路和桥梁的地基中。桩基试验是评价单桩承载力和桩身质量的控制措施。测试结果是人们了解桩基工程是否合格的主要依据。因此，有必要在桩基设计前后进行测试，以确保桩基工程的可靠性。
1.桩基检测的概述
基础是建筑工程中的一个重要组成部分和隐藏部分。桩基具有抗震性能好、沉降小、承载力高的优点，可以解决特殊地基土的承载力问题。它广泛用于高层建筑、道路和桥梁的基础。桩基是建筑物的基础。一旦地基变得不稳定，它将不可避免地导致整个建筑被摧毁。桩基的设计、施工和检测是桩基安全稳定的前提，也是保证桩基安全可靠的三个重要环节。桩基试验是评价单桩承载力和桩身质量的控制措施。测试结果是人们了解桩基工程是否合格的主要依据。因此，有必要在桩基设计前后进行测试，以确保桩基工程的可靠性。
2.桩基础质量问题及其主要原因
桩基工程施工是一项技术性很强的施工技术，也是一项隐蔽工程。如果在施工过程中处理不当，就会出现工程质量问题。工程质量问题的主要原因分析如下：
2.1桩顶偏移过大的主要原因
（1）测量放线错误，或施工中样品桩移位；（2）插入桩的对中误差较大；（3）第一次下沉的桩被挤压移位，这最可能发生在饱和软土地区大型密集群桩施工期间；（4）施工顺序不当，导致桩顶位移；（5）沉桩时，桩尖会遇到坚硬的障碍物。
2.2桩身倾斜的主要原因
（1）施工现场不平；或者地面松软，倾斜打桩机；或者打桩导向装置（挺杆）未对准；（2）桩插入不正确，桩底倾斜度过大；或者初入土壤时发生倾斜。（3）桩身弯曲过大；（4）桩顶不垂直于桩身中心轴线；（5）桩尖偏心不对中；（6）桩垫或锤垫不平。
2.3沉桩不符合设计控制要求的主要原因
（1）地质勘察资料与实际桩端持力层不一致，持力层顶面标高变化较大，预制桩长度不够；（2）沉桩时，遇到地下障碍物或厚度较大的硬夹层；（3）打桩锤能量太小，桩机压力不够；（4）如果桩头断裂或桩身断裂，沉桩不能继续；（5）在厚粘性土层中，桩间休歇时间过长；（6）桩排列密集或打桩顺序不当，使得后打桩（压桩）无法达到原设计深度。
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2.4桩身断裂的主要原因
（1）桩身制作质量不符合要求；（2）桩在堆放和吊装过程中断裂或开裂；（3）桩尖沿着坚硬的岩石表面滑动，以破坏桩身；（4）桩身过度弯曲和偏心锤击；（5）桩尖进入硬土层后的倾斜度过大，很容易用强行拉回的方法破坏桩身，如移动桩架来纠正偏差；（6）当桩身自由截面的长细比过大，桩尖进入坚硬土层时，很容易使桩身开裂。
3.桩基工程质量检验步骤
3.1检测成孔质量
钻孔灌注桩作为钻孔灌注桩施工的重要环节，其质量影响和制约着钻孔灌注桩的质量。具体来说，有四点：（1）桩孔直径影响桩侧摩擦力、桩尖和整个桩的承载力。如果孔径较大，桩侧的摩擦力会增加，桩尖的承载力会增加，桩的整体承载力也会增加，反之亦然。（2）桩孔直径不均匀会影响桩身阻力。如果上部直径增大，桩上部的横向阻力会增大，但下部的横向阻力不会充分发挥，同时单桩混凝土的浇筑量也会增大。（3）桩孔偏斜影响桩的承载力，使桩的承载力不能充分发挥；（4）桩底沉积物影响桩的承载力。沉积物很薄，增加桩长，提高了桩端的承载力。一般来说，应该充分测试桩径、偏斜程度、桩底沉积物和孔的深度。
3.2试桩承载力
在测试桩的承载力时，与动载荷测试相比，静载荷测试可以满足测试要求，模拟项目的实际加载速率，并使用静载荷安全测试桩的实际承载力。
3.3检查桩的完整性
低应变变化测量方法通常采用桩完整性测试。低应变变化测量方法的原理是在合理使用机械阻抗理论和波动理论的基础上向桩顶施加冲击能量，这可能会引起桩身和周围土壤的轻微振动，从而记录仪器测量的振动数据。随后，对收集的数据进行仔细分析，以测试桩基工程的质量，并确定桩身是否完整并达到其适当的承载力。
4.常用的桩基检测基本方法
4.1高应变动态试验
用重锤撞击桩顶，引起桩身动态位移，充分发挥桩周土力。测量桩顶速度和力时程曲线并通过波动理论分析判断的测试方法适用于单桩竖向抗压承载力和桩身完整性的测试。该方法物理意义明确，检测精度高。然而，由于测试人员水平和桩土相互作用模型的影响，该方法仍有很大局限性，不能完全取代静载荷测试作为确定单桩竖向抗压极限承载力的设计依据。
4.2低应变完整性试验
根据一维波动理论和振动理论，对桩顶施加低能瞬态或稳态激励，使桩在弹性范围内弹性振动，从而产生应力波的纵向传播，并通过测量桩顶加速度或速度时域曲线来判断桩身缺陷的程度和位置。该方法测试设备简单便携，测试速度快，成本低，是检验基桩质量和完整性的好方法。
4.3钻孔取芯法
适用于测试混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，以及判断或识别桩端持力层的岩土性质。由于大型直钻孔灌注桩的设计荷载一般较大，采用静力试桩法存在许多困难，因此普通地质钻机沿桩身长度方向钻取岩芯样本，并通过岩芯样本的观察和测试来确定桩的质量。然而，这种方法只能反映钻孔内一小部分混凝土的质量。此外，设备庞大、耗费人力、耗时且昂贵。它不适合用作大面积检验方法，但只能用于抽样检验。一般来说，总桩数的3-5%可以取样，或者可以作为无损检测结果的检查方法。
4.4声波传输方法
超声波用于在内置测声管的混凝土灌注桩中传输和接收声波。通过声波在混凝土介质中传播的声波的声波时间、频率和振幅衰减等声学参数的相对变化，测试桩身的完整性，确定桩身的缺陷程度并确定其位置。声波透射法由于其独特的技术特点，目前已成为混凝土灌注桩（特别是大直径灌注桩）完整性检测的重要方法。它已广泛应用于工业和民用建筑、水利和电力、铁路、公路、港口等工程建设领域。
4.5静载方法
利用靠近桩的实际工况，逐渐向桩顶施加竖向压力、竖向抗拔力或水平推力，观察桩顶随时间的沉降、抗拔力或水平位移，确定单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔力或单桩水平承载力的相应测试方法。（加载反力装置可根据现场条件选择锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置、锚桩压重联合反力装置、地锚反力装置。）这种方法是目前最广泛使用的测试桩基（包括复合地基和天然地基）承载力的方法。它被认为是确定单桩极限承载力的最准确和可靠的试验方法。基于静态负载测试结果的比较误差来判断动态负载测试方法是否成熟。这种方法过程简单，压力情况相对接近现实，结果清晰直观，但耗时费力，检测时间长，检测量小。
5.结语
综合上述，桩基质量是影响建设工程施工质量的重要因素。因此，桩基检测人员应充分认识其工作的重要性和严肃性，加强桩基检测技术的研究和应用，不断提高桩基检测工作的标准化和可靠性。桩基检测的关键是控制成孔质量，判断桩基的承载力和完整性。随着桩基检测技术的不断发展，越来越多的检测方法和设备在实际工作中得到应用，技术人员应根据实际工程桩基的特点和检验要求，合理匹配和灵活使用检验方法和设备。
参考文献：
[1]陈华鑫.关于桩基检测工作中存在的问题与对策[J].建材发展导向.2017，（09）：22-23.
[2]林涛.桩基检测管理中质量管理的应用方法[J].城市建筑.2017，（14）：17-18.
论文作者:关天伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/6
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