李淯晔
天津科鉴基础工程检测有限公司 天津市 300170
摘要：随着我国建筑工程朝着更高、更大、结构复杂化方向发展，桩基础成为建筑的重要基础形式，对工程质量起着至关重要的作用。桩基检测技术是检验桩基施工质量的重要手段，因此有必要加强研究桩基检测技术。基于此，文章从桩基检测技术及其存在的问题等方面切入，分析了常用的桩基检测方法及适用条件，探索了桩基检测技术的应用。
关键词：地基基础；桩基检测；建筑工程
引言
桩基础的安全关系着整个工程建筑的安全。此外，由于建筑桩基大多处于地下或隐蔽状态，属地下隐蔽工程，一旦发生质量问题就难以察觉，所以要求桩基础在成桩后一定要进行桩基检测，它是检验桩基成桩质量的重要手段。
1桩基检测技术存在的问题
桩基工程通常深埋地下，其质量受工程地质条件、基础结构形式、桩土相互作用、施工工艺及施工水平等多方面因素的影响，具有工程隐蔽性高、存在问题时检查和维修困难出现质量事故影响巨大等特点。桩基检测技术就是通过各种检测手段，检验桩基的施工质量、桩身完整性、桩的承载力等参数，以及桩基础持力层承载力及变形程度、桩间土的受力情况，确保桩基质量，为桩基的缺陷处理、工程竣工验收提供可靠依据。桩基检测涉及多个学科、由于桩基类型的多样性，检测方法也多种多样，每种检测方法有其优点，也存在一定的缺陷，因此在实际检测过程中，通常需将多种检测方法配合使用，发挥每种检测技术的优势特点，同时还要紧密联系岩土工程条件、现场施工情况等进行综合分析，对桩基进行全方位的检测，以保障建筑工程桩基的质量安全和稳定。
近年来，桩基检测技术取得了快速发展，但在桩基检测过程中，依然存在一系列问题需要改进。首先，桩基检测市场不规范、检测单位人员素质参差不齐，导致部分检测单位采集数据不规范、数据处理不严谨，甚至出现造假情况；其次，检测设备相对落后，导致我国桩基检测技术发展受到一定限制，仅能实现一些基本的检测，检测的精度和效率较为低下；再次，各单位检测技术能力不同，导致检测结果与实际情况存在一定偏差，选定的试验参数不够精确；最后，检测企业内部缺乏继续教育，对新规范不宣贯、对新员工不培训上岗，没有健全的管理体系[1]。
2桩基检测方法
2.1静载试验
桩基静载试验是通过在桩的顶部施加外力，外力通常由堆载、锚桩提供，通过观测桩顶位移随时间的变化规律，进而确定桩基的单桩承载力、抗拔承载力、水平承载力的检测方法，是目前桩基检测中最直接、最可靠的检测方法。另外，为设计提供依据时，可采用桩身内力测试方法，检测时可在基桩中提前预埋内力测试元件，能充分了解桩身内力与桩间土侧阻力、桩端土的端阻力之间的关系，对优化桩基设计具有重要意义。目前，自平衡静载试验也在逐步发展，该方法通过在桩基中下部平衡点设置荷载箱进行加压，使荷载箱上下两端的桩基产生向上、向下的移动趋势，使桩端阻力和桩侧摩阻力得以发挥，达到以自身反力平衡加载的目的，但该检测方法的可靠性还需要进一步完善。
2.2超声波透射检测
超声波检测是一种非破坏性检测技术，即检测过程中不会破坏被测物体原结构完整性。超声波透射法通过在桩施工中预埋声测管，借助换能器发射固定频率的超声波，将电能转换为机械能，使超声波能量沿竖向方向穿透混凝土桩，换能器接收到超声波后转换为电信号，并在检测仪上显示波速、波幅（如图1），以此作为混凝土桩身缺陷判断依据。由于超声波在不同介质中的传播特性，超声波传播速度、波形变化与桩身混凝土介质密实度有关，如超声波波形、波幅变化较小，则表明混凝土桩身密实；反之，则表明混凝土桩身密实度较差；如出现畸变波峰，则表明桩身存在夹层、孔洞、缝隙等情况[2]。
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2.3超声波技术的检测
超声波检测技术，是利用超声波的脉冲作用，发射脉冲波投射到混凝土中，通过对光波进行收集和分析，了解脉冲波在混凝土中的传递特性，同时借助光波的能量衰减特性，进一步了解检测区域混凝土的密实程度，利用计算机对检测仪器收集的光波数据进行分析，从而了解混凝土内部的具体问题。借助超声波检测数据反映的混凝土内部损害界面，探寻出检测区域的具体位置[3]。
3地基基础桩基检测技术的探索与应用
3.1在桩基承载力检测方面的探索与应用
桩基承载力检测是桩基检测的重要应用方面，在桩基承载力检测中，灵活运用合适检测技术，往往可取得经济且准确的检测结果。最直观的检测方法为静载试验，利用堆载或锚桩施加反力，确定桩身沉降及压力的关系，综合确定桩基承载力及其他相关参数。高应变动测法在桩基承载力检测中应用较广，先利用重锤自由落体对桩基顶部施加冲击力，再利用传感器接收桩头纵向位移数据。判断桩基承载力的过程，其检测误差受加荷速率影响较大，当加荷速率越大时误差也越大。比较静载试验和高应变动测法获得的结果，以静载所获取得到承载力结果更为准确，但高应变动测法可有其灵活性，对场地不好、工期要求紧的情况下进行。可配套光纤检测技术（如BOTDR和FBG技术），通过在施工阶段布设光纤传感器提高检测精度[4]。
3.2在桩基完整性方面的探索与应用
在桩基完整性检测中，应用较多的检测方法有声波透射法、低应变动力检测及钻芯法。声波透射法主要基于超声波在混凝土中的传播速度处于一定范围内的特点，在桩身缺陷位置处，超声波的传播速率、波幅等声学参数发生变化，判断桩身完整性；低应变动力检测是采集锤击产生的应力波，同时结合桩基的形变情况，分析桩基承载力和桩基完整性的过程；钻芯法是最为直观的判断桩身完整性的检测方法，可以通过钻孔取芯直接观察桩基是否存在缺陷、断桩等问题，但其缺陷在于取芯检测成本高、速度慢，而且对桩基形成局部破坏。通过对声波透射法与低应变动力检测法进行对比分析发现，声波透射法的应用范围较广不受地质条件的影响，能对超长桩进行检测，且能对桩身的多处缺陷进行分别检测和定量描述，检测的准确性和可靠性较高。但声波透射法需要预先埋设声测管，且无法对声测管范围以外的桩体质量进行检测，在钢套筒深度范围内声波受到干扰导致声波信号大幅减弱影响，可能造成缺陷漏检。
低应变法简便快捷，但只能做定性分析，对超长桩检测可能检测不到信号，同时其对桩顶附近尤其是护筒范围的检测。通过钻芯法对低应变法检测结果进行对比分析发现，低应变法易受桩底持力层岩性、裂隙发育程度、泥浆充填情况等影响，导致对桩基完整性的误判，需要与钻芯法配合使用[5]。
结束语
综上所述，桩基施工质量直接影响着建筑工程的质量和安全，因而对桩基施工质量的检测也显得十分重要。在桩基检测过程中，可结合各检测方法的优缺点，综合使用多种检测方法，取得科学准确的检测结果，判断桩的承载力及桩身完整性，对存在缺陷的桩基及时采取补救措施，以免影响建筑物整体的安全稳定。
参考文献：
[1]李冲良.桥梁桩基础工程钻孔灌注桩施工技术分析[J].中国住宅设施,2020(12):65-66.
[2]陈乃健.探究超声波技术在桩基完整性检测中的运用[J].建材发展导向,2020,18(24):94-95.
[3]吴紫盛.声波透射法在桩基检测中的应用[J].散装水泥,2020(06):77-80.
[4]姚伟林.地基基础桩基检测技术的探索与应用分析[J].住宅与房地产,2020(32):138-139.
[5]张秀永.桩基础检测与处理技术研究[J].科技信息,2010(01):1094-1095.