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岩土工程基桩检测技术分析

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：左鹏

[导读] 摘要：近年来，我国的岩土工程勘察技术有了很大进展，在岩土工程中，基桩检测越来越受到重视。

        身份证号码：62220119900401xxxx 甘肃省张掖市 734000
        摘要：近年来，我国的岩土工程勘察技术有了很大进展，在岩土工程中，基桩检测越来越受到重视。合理运用基桩检测技术，不仅可以准确计算出桩基承载负荷的有关参数，同时还能对结构整体进行有效检测，为岩土工程质量提供有效保障。为此，本文以岩土工程基桩检测的重点内容为切入点，针对基桩检测的有关内容进行了分析，旨在为实际工程检测提供依据，供大家参考。
        关键词：岩土工程；基桩检测技术；发展
        引言
        随着这些年我国工程建设的不断发展，桩基作为工程的重要组成部分，因其施工效果好、对周围环境影响小，并且能够有效的提高桥梁路基等基础的承载力，因此在工程中得到了广泛的应用。基桩检测作为工程建设过程中的重要一环，其施工质量的优劣直接影响整个工程的安全性，另一方面，桩基工程属于隐蔽性工程，施工质量难以直观控制，因此对桩基工程的质量检测提出了更多、更高、更为重要的要求。
        1桩基检测对施工质量的重要性
        我国的公路建设过程中，较大范围地使用桩基，桩基施工技术得到了很大发展，桩基的工程质量也得到了广泛的重视，检测领域手段日新月异，发展良好，有关桩基工程检测的新标准、新规范不断地发布、施行，使桩基的检测工作进一步程序化、规范化，在保证工程质量、促进施工水平提高等方面起到良好的作用。在桥梁桩基施工中存在着很多的影响因素，其具有独特性的特征，在实际检测过程中要根据施工情况，分析和掌握桥梁桩基的工作需要，并做好质量检查工作。公路桥梁的施工过程复杂多样，环境各异，桩基的施工质量易受到影响，因此桩基检测在施工过程中和施工完成后都较为重要，影响整个施工进程和运营质量。通常情况下，桩基质量检测工作在具体开展过程中，与其他一些比较常见的检测方法、流程和环节之间存在着明显的差异。
        2基桩检测技术影响因素
        （1）检测时间。检测时间的确定需综合考虑工程桩的强度、类型与弹性模量等数据参数。灌注桩混凝土强度必须达到一定时间才能进入后续操作。混凝土弹性模量、强度必须达到一定数值，才能进行锤击操作，锤击后才会出现应力波，应力波必须在桩体重传递时才能实施检测，但若弹性模量未达到检测要求，那么锤击能量就算再大，桩底也不会出现反射波。所以必须确保桩身达到规定值才能实施检测，尤其是长桩混凝土养护期限必须达到，才能进行基桩检测的各项操作。（2）检测点与激振点。从桩基顶部截面大小来看，由桩底发射至桩顶的纵向振动波必须避开电磁波造成的干扰，且激振点力量不分散，一旦造成干扰，顶部信息计量所得数据就会出现误差。实际上，传感器、激振点位置不同，它们所承受的干扰也是不同的，一般来说传感器在桩心的2/3位置所承受的干扰是最小的。
        3岩土工程基桩检测技术的运用
        3.1泥浆指标检测
        由于钻孔施工时往往采用泥浆护壁，如果施工时泥浆原料不合适、地质条件复杂或施工人员操作不当等，容易导致泥浆性能指标达不到规范要求，从而在施工过程中出现塌孔、扩径、缩径、孔底沉渣过厚等缺陷，进而导致桩基出现各种各样的质量问题，这时需要检测人员在桩基施工的制备泥浆、钻进、回流、清孔等阶段及时跟进检测泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率、pH值等指标，做到动态检测并做好检查记录，发现不合格应及时向施工方报告，在工程安全有保障的前提下施工方应立即采取技术措施对泥浆进行调整直至检测人员复检合格后方可继续施工作业。

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        3.2合理运用水平冲击法
        按照激振原理，桩基结构顶部需施加水平方向冲击力，以监测到的动态振幅、位移数据信息为依据，综合分析与判定桩基完整性，在使用该方法时可承受动荷载，施工之中适用性较强。一般来说，施工过程中相关人员会借助于静荷载试验、水平冲击荷载试验等试验方法对结构完整性进行监测。采取水平冲击里震动效果监测桩基结构时，桩基结构会受到力学冲击，这时桩基结构会受到一定破坏，桩基位移幅度将会增大，此时需对桩基受力损坏情况进行分析，并制定措施对其进行弥补，为之后施工建设顺利完整奠定基础。
        3.3低应变反射波法检测
        桩基完整性的低应变检测方法相较于其他方法拥有很多的优势，如经济效益高、检测速度快、无需预埋检测管，无需破坏桩基等优点。运用低应变反射波法检测桩基时应注意以下方面。（1）在桩顶受到低能量锤击的作用，低应变弹性波在桩中传播至桩端并反射回桩顶被传感器接收，低应变弹性波在桩中的传播时间T=2L/c，只有已知桩长L才能计算波速c，或已知波速c计算桩长L。常规检测中由于施工现场较难确定准确的桩基混凝土波速值，因此一般采用输入桩长来计算波速的方式进行检测，所以桩长参数应以实际记录的施工桩长为依据，按测点至桩底的距离设定。（2）被检桩顶面应为平整且坚硬的混凝土表面，不应有浮浆，因为被检桩顶面条件的好坏直接影响着测试信号的质量和对桩身完整性判定的准确性。（3）由于低应变反射波法固有的局限性，无法准确的检测出缺陷的类型及其严重程度，从目前的工程实际来看，仅运用此方法检测桩基很有可能对桩身完整性的情况做出误判或重判，因此，在检测后要结合地质资料及施工资料对检测结果进行综合分析判断。
        3.4有效使用平行地震法
        平行地震法是一种利用地震形式监测桩基结构的方法，该方法可对桩基结构稳定性进行有效检测，为数据信息与相关参数的准确性提供保证。很早以前，我国在岩土工程建设中所使用的平行地震法被称之为旁孔透射波法，借助于对地震产生的作用力，对其产生的透射波进行检测，以此获取精确的数据信息。利用该方法检测桩基结构，可极大的避免由于施工对桩基机构造成的影响。其检测方法为：选取检测对象较近位置建立平行桩基空洞，并在洞内设置pve管，向管内注入清水，并放置检测设备实施检测。检测初期可借助于对桩基顶部产生的激振形成振波，这时可从pve管中取出检测设备，获取桩基与桩基底部涂层所释放出的地震波情况，对其数据进行分析与处理，即可得到桩基结构稳定性的有关数据。
        3.5永久荷载试验检测
        （1）采用堆载平台作为加荷系统时，为防止加载偏心，千斤顶的合力中心应与反力装置的重心、桩横截面形心重合，并保证合力方向与桩顶垂直。（2）不得在承压板上或千斤顶上设置沉降观测点，避免因承压板变形导致沉降观测数据失真。（3）作为测量桩基沉降的基准，基准梁在试验过程中稳定与否十分关键，因此基准桩和基准梁应按规范的要求架设，特别是基准桩一定要架设牢固。
        结语
        综上所述，近年来我国岩土工程越来越多，这种情况下对基桩检测技术提出了较高的要求。在岩土工程建设过程中，基桩检测技术的应用价值极高，因此，我们必须充分重视基桩检测工作，并对岩土工程桩基质量与安全性进行有效判断，合理有序的开展基桩检测的各项工作，从而为之后的工程建设提供技术支持与参考。总之，我们必须大力发展科学的、高效的、人性化的基桩检测设备，为岩土工程研究工作奠定坚实的基础，也为推进岩土工程建设与发展提供前提条件。
        参考文献：
        [1]邵传杰.基础地质勘察技术在岩土工程中的应用研究[J].居舍，2019（12）：63.
        [2]程鹏.基于自平衡测试技术的桥梁桩基检测研究[J].交通世界，2019（07）：82-83.
        [3]邓施宝.浅析勘察在岩土工程桩基施工中的应用[J].工程建设与设计，2018（16）：58-59.
        [4]郑妙芳.某项目软土地基桩基事故分析及处理［D］.北京：中国地质大学，2018.