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建筑地基基础桩基检测的探讨黎健新

发表时间：2020/11/30 来源：《基层建设》2020年第22期作者：黎健新

[导读] 摘要：随着我国城市化水平不断提高，城市里的建筑也是越来越多，对于建筑物来说，地基基础是建筑物的根本，其质量好坏影响着建筑物使用性能和安全，若不能有效检测地基基础的承载能力，会对建筑物的安全和可靠性能造成不可估量的损失，所以桩基的检测工作就显得尤为重要。

        广东和协建设工程检测有限公司肇庆分公司
        摘要：随着我国城市化水平不断提高，城市里的建筑也是越来越多，对于建筑物来说，地基基础是建筑物的根本，其质量好坏影响着建筑物使用性能和安全，若不能有效检测地基基础的承载能力，会对建筑物的安全和可靠性能造成不可估量的损失，所以桩基的检测工作就显得尤为重要。本文介绍了桩基检测的主要特点，对建筑地基基础桩基检测的关键技术进行了分析，同时还探讨了建筑地基基础桩基检测影响因素及控制措施，以供参考。
        关键词：建筑工程；地基基础；桩基检测
        一、建筑工程地基基础检测的主要特点
        1.建筑工程地基基础检测的复杂性
        我国幅员辽阔，地质条件的复杂程度高，不同的地区具有不同的地形和地质特征，因此地基建设的工作也是不尽相同的，不同地质、地形环境下进行地基施工工作的工作要点和工作的难度都不相同，地基施工的工作还需要进行针对性的设计与分析工作，尤其是在特殊地形和地质条件情况下进行的地基施工工作更需要在施工的质量方面进行严格的控制与分析，从而保证整体工作的稳定性。为了保证各项地基施工工作的顺利进行，就需要进行检测技术的分析与判断的工作，这也是地基基础检测工作复杂性的体现。
        2.建筑工程地基基础检测的多发性
        建筑工程的地基基础建设工程是一项具有隐蔽性的工程，其受到各种外界因素和自身施工方面的影响，尤其是人为施工中的机械设备问题、人员技术问题、周围环境特征、孔底的沉渣清理工作都会影响到整个建筑工程地基基础的质量，也就给地基基础检测工作带来了工作难度。需要根据地基质量影响因素的不同进行全方面的分析工作，因为其影响因素的复杂性，也就使得建筑工程地基基础检测多发性的特点十分明显。
        二、地基基础检测的关键技术
        1.开挖检测法
        开挖检测法就是要求桩体必须暴露在视线范围内，对桩身进行直观的检查，这是所有检测方法中最为直接和简单的一个方法。这一方法对于那些能够很轻易看到桩身的工程来说是一个最为简单直接的方法，但是对于那些深埋地下或者水下的桩身来说，开挖检测法就会有一定的难度，并且在准确度上也会打一定的折扣。
        2.静力试桩法
        静力试桩法就是对桩基进行静力原型测试，也就是通常所说的单桩竖向抗压静载试验。具体做法是按照工程的一定要求将荷载分等级加到试验的桩身上，每一级荷载层次维持不变，直到桩身的下沉相对值达到规定的某一稳定数值，然后继续加下一级别的荷载，当下沉的数值达到规定的最终试验条件时，停止加荷，再进行分级的卸荷，直至恢复到起始值。这样做的目的是为了确定单桩的竖向抗压极限，判断桩基的竖向抗压能力是否满足设计需求。而该检测所要注意的一点是对混凝土的桩基进行检测时，注意一定要在混凝土的强度达到一定强度时才能进行检测。其优点是能够直接反映出桩基的工作状况，一般所得到的检测数值也较为准确。但它的不足之处在于，所需要的检测周期相对较长，并且还费时费力，费用也较高。并且还属于是有损检测，会对桩基本身造成一定的伤害性影响。并且在检测工作的实践中发现，基准桩的许多问题有可能被桩基检测人员忽略，并且很容易就会出现试验桩基打入的深度不够，试验过程中产生位移等问题。
        3.钻芯法
        钻芯法主要是被广泛应用于混凝土桩基方面的检测。这种方法比静力试桩法在损伤程度上略微有所降低，是一种微破损，或者说是局部破损的检测方法，具有直观、科学、实用等特点。这种检测方法运用在大直径的桩基检测上会比较适合。一次全面、成功的钻芯检测往往可以得到桩身混凝土强度、沉渣厚度等一系列情况，钻芯检测技术对桩基检测的判断影响十分的大，但是在大量的检测过程中发现，在利用钻芯法对局部缺陷进行检测时，检测结果往往会具有一定的误差。并且在钻取芯样的过程中也势必会对工程的局部造成一定程度的损害。
        4.动力试桩法
        动力试桩法的原理是以振动理论和应力波理论为依据，采用先进的微电子仪器和信号处理技术对检测数据进行分析。动力试桩法有高应变动力试桩法和低应变动力试桩法两种方法。而动力试桩法的检测数据往往比较可靠，而且费用也相对来说低一些，但是需求进行分析的数据往往较为复杂，需要经过专业的工程技术人员进行数据分析。
        4.1高应变动力试桩法
        高应变动力试桩法有波形拟合法和凯斯法两种，两种方法的检测过程和采集的信号相同，但是后者在后期的数据分析中能够做到实时分析，能快速地对桩身的完整性和单桩极限承载力做出快速的估计，但是会受到凯斯阻尼系数的制约，但是前者就不依赖于凯斯阻尼系数并且测试的精度很高，可是计算的过程却是十分的复杂的。

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        4.2低应变动力试桩法低
        低应变动力试桩法主要是通过桩身的动刚度和桩身的动静对比系数对比来得出桩体的承载力的。它所具备的优点是设备需求简单，得到监测数据也较快，费用也不是很高，并且可以进行大面积检测。但是由于检测过程需求依赖静载试验来求出动静对比数据，数值精度相对来说就较差。
        三、建筑地基基础桩基检测影响因素及控制
        1.桩头的处理
        一般来说，桩头处理效果的好坏，其对桩基检测数据的真实性和准确性，有着很大的影响，所以开展地基基础桩基检测前，必须要严格按照具体的要求，做好桩头的处理。对于传感器和桩头结合面以及锤击面，必须要和桩身轴线保持垂直，确保平整坚实。实心桩和空心桩的桩型不同，所以选择的检测位置差异。通常来说，实心桩要选择距离中心2/3R的位置，制作3～4个和桩身轴线垂直的平面，设置传感器，桩中心制作一个平面，作为激振点，并且和桩中心的连线必须垂直，并且二者要设置在桩壁厚度的一半位置。为了能够避免杂波的影响，桩头顶部的钢筋笼必须进行处理，在进行处理时，出露高度必须适中，而且不可以影响锤击激振，并且不能够影响浅部缺陷，确保信号的准确性以及科学性。
        2.传感器
        在建筑地基基础桩基检测实践中，较为常用的传感器，以速度传感器以及加速度传感器为主。传感器的选择以及布置是否合理，会给桩基检测结果造成很大的影响。因此，具体应用的过程中，要做好以下要点的把控：
        ①　传感器的底面和桩身轴线保持垂直。
        ②　为了确保传感器和桩头混凝土的充分连接，要选择具有不错流动性以及粘结性的耦合性，保证传感器和混凝土面之间能够牢固中连接。结合建筑施工现场的具体情况，来选择耦合剂，比如牙膏和洗洁精等。
        3.桩侧土层
        桩侧土层对桩基检测结果造成的影响，主要是通过弹性模量沿着桩基桩身方向变化实现，使得桩基检测数据很容易出现错误判读，得出相反的结论。通常来说，土层弹性模量的差异越大，那么反射信号就会越明显。总的来说，为实现对桩基检测结果的有效把控，必须要做好检测前的各项准备工作，通过搜集和桩基实际位置相应的地质勘查报告，了解土层性质信息以及变化趋势，考虑其对桩基检测结果的影响，进而精准评判。
        4.激振设备
        在建筑地基基础桩基检测实践中，较为常用的激振设备，具体包括尼龙锤和橡皮锤等。使用的激振设备，其材质越软，那么激振时间就越长，获得的脉冲信号就越宽，而且应力波频率就越低，在地基基础桩基中能力衰减就比较慢。为保证桩基检测工作的质量和效果，必须要合理选择设备。
        四、提高建筑桩基检测的措施
        1.合理选择桩基测量方法
        对于不同的建筑工程，所需要的桩基检测方法不同，对于不同类型的桩基检测，技术人员对高层建筑的信息的调取和获取，根据所得数据进行针对性分析和检测设备和技术的选择。对于技术人员来说，采用合适的检测方法，与检测结果之间有着重要联系，所以对于方法的选择一定要符合高层建筑工程的实际情况，使二和之间具有适应性。
        2.科学制定监测步骤及报告
        为保证高层建筑桩基检测结果的高质量和精准程度，检测人员必须按照规定步骤进行检测工作，对于流程应严格按照标准进行，表面因流程错误导致检测结果的不准确。在检测完成后，应对检测数据进行准确录入，检测报告的格式应按标准填写，统一格式，在企业内部要建立完善的检测报告和审核制度，以此保证检测报告的准确性。
        结语
        综上所述，为提升地基基础桩基的稳定性，保障建筑工程的实用功能和使用年限，必须重视桩基检测技术，更新检测理念和手段，加大对检测过程的监督力度，严格按照相关检测程序，确保检测结果的准确性，为顺利开展下一步施工工作提供良好参考依据。在实际检测过程中，应立足于建筑工程实际情况，合理选择检测技术，在施工条件较为复杂的情况下，可以综合使用各类检测技术，提升桩基工程的质量。此外，应不断培养高素质检测人员，建立健全规范的地基基础管理体系，促进桩基检测工作顺利进行。
        参考文献：
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        [3]万毅.桩基工程质量检测方法在建筑施工中的应用[J].城市建设理论研究.2014（30）：290