摘要：桩基在建筑工程中因其承载力大、地层适用性强、成本较低等诸多优点而被广泛采用。但由于工程中施工设备、技术以及其他各种不可预知的变量造成的工程桩缺陷问题也日益凸显，如何采用有效的检测手段对基桩质量进行检测，对提高工程质量安全有着重要意义。本文主要探究了桩基完整性检测的标准、方法以及具体案例分析，以供参考。
关键词：桩基；完整性检测；检测方法
引言：随着我国建筑事业的蓬勃发展，桩基已成为一种重要的地基基础形式。由于桩能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中，从而大大减少了基础的沉降。桩基属于隐蔽工程，桩基质量的好坏直接关系到建筑的安全问题，而且桩基发生事故后处理难度较大。因此，桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节，只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，才能真正地确保桩基工作的质量。
一、桩基完整性检测的标准
目前对桩基完整性质量检测尚无明确定义，近年来不少专家提出了桩基完整性类别的划分方法，即把桩基划分为Ⅰ类桩、Ⅱ类桩和Ⅲ类桩。Ⅰ类桩为桩身完整，无缺陷；Ⅱ类桩为桩身有轻微缺陷，但不影响承载力；Ⅲ类桩为桩身存在严重缺陷，影响承载力。这种划分其实也没有统一标准。桩身完整性检测只是检测桩身材料、尺寸等方面的质量问题，而这种划分或多或少地依赖于承载力的达标与否。但是为了检测中有一个明确的结论，必须对桩基的完整性做出判定，这也是进行桩基低应变检测的目的所在。为了增强对缺陷判定的准确性，检测人员应加强实践，通过对标准桩以及各种缺陷桩的反复检测，掌握不同缺陷以及不同程度缺陷在波形图上表现的细微差异，从而使自己的判定结果客观而公证。
二、桩基完整性检测方法
1、高应变法
高应变法是用重锤冲击桩顶，通过分析在桩侧对称安装的两对传感器记录的力和加速度曲线，以获得桩土性状的一种检测方法。高应变法的主要功能是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求和桩身完整性的。与低应变法检测的快捷、廉价相比，高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的，但由于其激励能量和检测有效深度大的优点，特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上，能合理判定缺陷程度。如果带有普查性的完整性检测，采用低应变法更为恰当。高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的，试打桩和打桩监控属于其特有的功能，是静载试验无法做到的。但目前受检测人员水平和桩与土之间相互作用模型等问题的影响，该方法仍有较大的局限性，尚不能完全代替静载荷试验而作为确定单桩竖向抗压极限承载力的设计依据。
2、声波透射法
在桩身中预埋声测管，并在两声测管之间发射和接收超声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的变化，对桩身完整性进行检测的方法。在桩内预埋纵向声测管道，将超声脉冲发射和接收探头置于声测管中，管中充满清水作耦合剂，由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土，被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需时间、接收波幅值、接收脉冲主频率、接收波形及频谱等参数。最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析，即可对混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置作出判断，并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。声波透射法的优点是准确可靠，尤其在有缺陷的位置附近可以进行加密测量，从而对缺陷位置有更为准确的判断。但是不易做到随机抽检。
3、钻孔取芯法
钻孔取芯法是用地质钻机沿着桩顶一直钻到桩底，并进入持力层一定深度，取芯样进行状态和强度检验以获得桩身完整性及持力层岩土性状的一种检测方法。该方法主要目的是检测桩身完整性、混凝土强度、持力层岩土性状。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆能对桩身质量进行直观地定性分析，能检测桩身混凝土强度、离析和胶结、混凝土级配搅拌情况（水泥水化等）、桩底沉渣（桩身夹渣）或桩底欠挖情况、基岩的岩性及承载力情况，还可利用抽芯桩孔对断桩、夹泥病桩进行灌浆补强处理，是检测方法中应用最为普遍的一种方法。但是缺点是费用较高，容易“一孔之见”，桩径小而桩长较长时容易偏出桩身之外，不能轻易给受检桩下结论。
三、案例分析
本次检测以某桥梁为例，该桥梁采用柱式墩，基础为钻孔灌注桩，柱径为0.8 m，桩径为1 m，共35根，入土的深度大约为 20 m左右。由于受到船只的碰撞导致墩柱受损、钢筋外露，虽然将墩柱的表面进行了修补，但并不清楚桩基是否也受到了损害，因此要对桩基的完整性运用了桩基完整性检测进行检测。
超声波透射法是通过超声波冲的波动情况来分析砼的连续性，当砼存在程度较轻缺陷时，缺陷面就会形成阻抗界面，使超声波冲发生反射现象，而如果砼中存在程度较重缺陷时，例如孔洞、松散等，超声波冲就会散射，通过仪器记录下超声波冲的波动情况，进而就能检测出桩基是否完整，明确存在缺陷的位置以及情况。
1、基本判断依据
（1）声速。声速测试值的优势在于稳定性强，不会轻易受到外界因素的影响，是反应砼质量的一个重要参数，但由于砼超声波会受到很多因素的影响，例如骨料、水泥的质量等，所以声速这一指标只能作为一项参考。
（2）波幅。通常情况下，当发射波保持稳定状态时，通过超声波就能体现出是否存在缺陷，当波幅遇到缺陷时会发生较为明显的变化，由于会受到测距、耦合等因素的影响，所以不能单单只凭波幅来进行判断。
（3）波形。该测试值是检测砼质量的重要因素，其优点在于对缺陷的存在非常敏感，但与波幅相同，会受到非缺陷因素的影响，所以同样也只能作为参考因素。
2、桩基检测结果
本次检测设定了三个检测位置，通过对桩基进行超声波透射法检测之后能够看出，三个检测剖面的声速值分别为4.5657 m/s、4.3326 m/s、4.4264 m/s，都为砼声速的合理范围内；波幅的值保持均衡，不存在突变情况；波形的检测中，首波陡峭、后波波幅大，接收波的线路为半圆形，也不存在畸变。因此该桥梁桩基不存在较大的缺陷，完整性等级为Ⅰ级。
3、超声波透射法检测注意事项
（1）注意细节的把握。施工过程中的清孔、浇筑、砼供应等各方面环节都容易导致桩基存在问题，这些都是造成桩基出现缺陷的原因，常见包括冷缝、砼离析等，因此必须要注意对细节的把握。
（2）注意保护声测管。需要加强对声测管的保护力度，避免其受到损坏以及杂物的进入，否则在进行检测时仪器将不能顺利进入声测管，影响检测的顺利进行。在施工、养护的过程中都要采取加盖措施，一方面是避免杂物进入声测管，导致声测管发生堵塞，另一方面是避免在杂物进入之后导致换能器耦合发生异常，进而对检测的效果带来影响。
四、结束语
总之，在桩基完整性检测中经常会出现各种各样的问题。因此，一定要选择正确的桩基完整性检测技术，使用先进的检测设备，检测人员必须具备丰富的检测经验与严谨的工作态度。在实际的检测中，要充分利用检测技术的优缺点，相互验证、互为补充，保证检测出来的结果准确无误，为问题的解决提供科学的依据。
参考文献：
[1]赵建军，王凯业.反射波法桩基完整性检测的基本原理[J].建筑科学，2014（09）：97-98.
[2]李旭之，钱家辉.桩基完整性检测中的若干问题[J].西安建筑，2014（09）：142-143.
论文作者:文康稳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签：桩基论文; 缺陷论文; 完整性论文; 波幅论文; 超声波论文; 承载力论文; 声速论文; 《基层建设》2018年第36期论文;