摘要：桩基础通常在地下或水下，属于隐蔽工程，桩基础工程的质量直接关系到整个建筑物的安危。由于桩基础施工复杂、技术要求高、干扰因素多，容易出现桩身断裂、离析、缩径、蜂窝孔洞等质量问题，导致工程出现安全隐患，造成人员伤害和经济上的损失。因此，桩基的质量检测显得尤为重要，桩基检测技术对确保整个桩基工程的质量和安全具有重要意义。
关键词：桩基检测技术；发展；应用
1桩基工程检测出现的问题
在检测桩基工程质量时会存在多种问题，如检测报告不齐全，缺乏规范性，在内容填写中内容空洞缺乏实质性的检测结论，不够细致，与国家建筑行业的要求存在很大的差距，报告中缺少完整的资料分析，依据不够充足，导致结论不清晰，权威性没有达到要求。在检测中会得到一些检测数据，但如果这些检测数据不符合要求时，就会使建筑桩基的质量实际情况得不到正确的反应。在检测过程中，有时会为了更方便地检测，会选取容易取样的部位，那么检测出来的结果就会有误差，一些存在危险性的部位被忽视，这样的检测不具有代表性，没有全面的反映整个工程的质量状况。在桩基检测中，检测仪器的失误，检测人员没有完全掌握仪器使用的方法，检测技术不好，那样得出的结果不能正确反应目前状况，再加上检测人员填写数据时不够完整，检测结果就更加没有科学性。
2 桩基检测技术的需求
我国的法律法规在建筑上有一些强制的要求，规定写的都很清楚。在工程单位承载力上还有桩基的完整性都有要求，在检测过程中是要特别注意，不能够轻易忽视，检测不规范都会对检测结果有影响。在实施工程建设时，应该先有一个整体的检测然后再进一步进行具体检测，最后得出一个整体评估结论。
现在有很多的检测方法都在建筑工程中应用，方法的选择也是很重要的，因为每个工程的实际情况不同，应该因地制宜选择合适的检测技术，这样检测起来更加方便，检测结果也更好。有些预制桩的桩型，可以使用多种检测方法，各种检测方法在这方面都可以应用，但有些就不能够全部使用。所以在选择检测方法的时候，要多方面考虑，因地制宜选择方法，明确检测的目的，检测的内容可以提前列出来制成表格，方便检测的时候填写数据。在检测前要使检测的内容考虑全面，当地的地形地貌、施工的工具、工程重要性的情况都要确定，当然在达到检测目的前提下，也要考虑到经济状况，不能造成不必要的花费。检测的时候可以采取多种方法，相互补充不足，优势互补，实践的结果就会更加的准确。在检测时每根桩基要有一个结果，然后再综合分析得出较为满意的结论，还要考虑到土层休止时间，将桩基和土地联系起来。
3 桩基检测技术的发展与应用
3.1桩身完整性检测
（1）低应变检测
低应变检测法也称低应变动力试桩法，起源于应力波理论，常见类型有应力波反射法和振动波法。将桩看做一维弹性均质杆件，在桩顶施加激振信号产生弹性波，弹性波自桩顶沿桩身向下传播，遇到断裂、蜂窝孔洞等明显波阻抗差异界面或桩身截面积产生变化时将产生反射波和透射波，反射波被桩头的传感器接收，经基桩动测仪对反射波的传播时间、幅值、波形特征等进行放大和数据处理后，可对桩身混凝土的完整性、桩身缺陷的程度及其位置有一个精确的判断。
（2）声波透射法
声波透射法检测桩基完整性主要包括三种方式：桩内单孔透射法、桩外透射法和桩内跨孔透射法。前两种方法数据采集和分析复杂且误差较大，实际工程中多采用桩内跨孔透射法，该法数据处理方便、误差较小。
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通过在桩内预埋两根平行的声测管作为换能器的通道，为减小误差，在声测管内注入清水，距桩底一定距离（≤250mm）向上匀速移动换能器，换能器发射超声脉冲信号穿过水和混凝土介质被另一端的换能器接收，超声波测桩仪对换能器收集的声波波幅（主要依据）、波形、声速等声波参数进行分析处理，将收集的波形图与正常的波形图进行对比，进而判断声测管两端的混凝土是否存在缝隙、杂质、夹层等问题。研究发现，声波在不同介质中的传播速度和能量衰减不同，当混凝土中有不均匀介质或密实度不同时，缺陷面上会形成波阻抗界面，声波在界面上产生散射、绕射等现象，使透射波的能量减弱、首波声时变大、波速降低、波形畸形等异样，以此为依据便能直观地对桩身的完整性情况做出判断。
3.2基桩承载力检测
（1）静载荷试验
桩的现场静荷载试验多采用单桩竖向抗压静载试验对基桩的承载力进行检测，该法能准确得到基桩的极限抗压强度和承载力，抗压静载试验加载反力装置主要包括锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。其中，堆载平台法单桩竖向抗压静载试验是基桩承载力最为常见的方法之一，是利用堆载或锚桩等反力装置借助千斤顶反向施加力给单桩，用压力表和百分表分别记录上部堆载传递过来的压力和桩顶位移。
（2）高应变检测
通过重锤敲击桩顶，使桩和土产生一定的相对位移，充分激发桩周土阻力和桩端支承力，安装在桩身两侧的压力盒与加速度传感器对桩顶传输过来的应力波信号进行捕捉分析，利用波形理论计算分析力和速度时程曲线，以此间接获得基桩的质量情况和极限承载力。高应变检测多用于大型桩基工程承载力检测与计算，具有无损、便捷、适用性强等特点。目前，高应变检测分析方法主要有CASE法和CAPWAP法两种，前者主要适用于打入桩的施工检测和监控，后者则利用实测曲线拟合理论模型的理论曲线得到单桩理论极限承载力，是模型理论计算的一种手段。
（3）光纤传感技术
光纤传感器具有抗干扰能力强、灵敏度高、防腐蚀等特点，可以测量应力、应变、温度等物理量。光纤传感技术无需其它外置传感器件，以普通光纤为传感和传输介质。光纤材质纤细柔韧，很容易植入构件体内或外表，并与所监测的构件变形协调一致，桩体内的感测光缆能够对桩基的结构温度和应变进行采集测量，实现桩基承载力的检测。
3.3桩身强度检测
（1）钻芯法
采用液压高速钻机钻进基桩，分段抽芯取样，直接观察芯样外观并对芯样进行抗压试验，评价桩身质量、桩长和持力层情况，是最为直观的检测手段。
（2）超声波检测
质点的振动在介质中由近及远的传播称为声振动的传播或声波，超声波指频率高于20000Hz的声波。混凝土材料因其非均质、弹塑性的特点，对超声波的吸收、散射衰减较大。如果混凝土施工质量良好，声波在其中传播的速度、首波幅度和接收信号频率等声学参数不会产生明显差异；如果混凝土中存在着质量缺陷，其各项参数都会降低。通过对超声波检测结果的分析比较，可以对桩身混凝土的完整性进行判定，并找出桩身缺陷。
（3）低应变检测
低应变法建立在一维波动理论基础上，在桩顶通过敲击等方式产生沿桩身向下传播的弹性波，如果桩身存在质量缺陷如断桩、混凝土离析、缩颈等问题时，将产生反射波。通过专业设备和一定的技术处理、分析计算，可以判断桩身缺陷类型、程度及位置。
结语：
桩基工程施工质量的好坏，直接影响到建筑品质的优劣乃至于结构的安全性，因此在施工过程中，对于桩基质量的控制，无论是建设方、监理方、施工方以及政府主管部门都应该引起足够的重视。而对于我们工程技术人员，要培养根据具体项目实际制定针对性的检测方案的能力。结合实际情况，通过不同桩基检测方式的灵活运用，利用各自的特点与优势，确保桩基检测工作的顺利开展，从而对桩基施工质量给出准确而全面的评价。
参考文献：
[1]汤阳光.基础桩基检测在建筑地基中的应用探讨[J].建筑节能，2016（7）：130-131.
[2]冯宇.低应变检测技术在桩基检测中的应用[J].建材与装饰，2017（4）：68-69.
[3]俞金柱.桩基检测方法综述[J].科技咨询导报，2007（24）：44-46.
论文作者:吕小东
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
标签：桩基论文; 承载力论文; 声波论文; 应变论文; 工程论文; 混凝土论文; 波形论文; 《防护工程》2019年8期论文;