廖志发
广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广东广州，510500
摘要：在工程建设领域的不断发展下，工程建设极大地方便了人们的生活，同时，人们越来越关注工程建设的质量，这给工程建设带来了极大的挑战。在工程建设中，基础桩的施工是确保安全和使用寿命的重要因素，因此必须将基础桩的施工作为工程建设的重要工作内容。目前，在国内的桩基检测技术发展中，传统技术受环境因素、施工技术和土壤特性的影响，无法保证工程施工质量，影响人们的人身安全和社会发展。
关键词：建筑工程；桩基检测
引言
我国大部分工程都采用桩基机构，因此，桩基的质量对于工程整体有着重要的作用，桩基的质量检测工作任务也逐渐加重，桩基检测技术在工程桩基质量检测中起到了十分重要的作用。
一、桩基检测的主要内容
桩基检测是一项隐蔽工程的检测，需要在桩基施工过程中全程进行。主要包括桩基成孔过程中孔的检测、桩体完整性检测、桩承载力检测，接下来将分别介绍。（1）桩孔检测：桩孔检测主要针对的是灌注桩的桩基检测，主要包括成孔的形状、沉渣、孔的垂直度、孔深度和孔的平面定位。桩孔的检查主要是为了保证桩基基础能够按照设计和施工规范的要求来施工。桩基垂直度、孔深和深度直接影响桩基基础的承载力。（2）桩体完整性检测：对于灌注桩而言，主要是为了保证混凝土的施工质量以及灌注桩在施工过程中是否有土体的扰动带来的桩体混凝土不足。对于预应力桩而言，桩体检测主要是检测管桩是否在施工过程中存在破损等情况。主要的检测方法是低应变法、超声波检测法和孔内摄影法。（3）桩基承载力检测：桩基将建筑结构的上部荷载传递到地基，是建筑结构非常关键的部位，因此在施工过程中的各个施工工序都应该严格把关。桩基施工完，需要采用专业的测试仪器比如静载试验仪和高应变动测仪来进行测量，然后通过数据处理得到桩的承载力。目前常用的方法是静力载荷试验法。
二、建筑工程桩基存在的相关问题
在建筑工程施工中，钻孔灌注桩因其良好的力学性能被广泛应用。钻孔灌注桩灌注完成后，需要进行具体的养护。同时对桩的承载力、完整性、桩顶标高、倾斜度等进行检测，确保各项指标符合标准后方可使用。但是，结合具体的桩基施工现状来看，仍存在一系列问题。具体总结如下。桩基倾斜度过大：混凝土桩基浇筑施工完成后，桩基础倾斜度未达到施工设计要求。一般情况下，影响桩基倾斜的因素很多。总结来看，钻孔后钢模板安装倾斜，往往是桩基础倾斜的成因。若桩基倾斜严重，一般需要重新打桩。桩基断裂：桩基断裂主要指桩基开裂或断桩，也是常见的问题，桩基断裂直接影响到桩基的完整性，对后续的施工产生影响，桩基断裂延误了施工进度，增加了施工成本。单桩承载力不足：在桩基验收过程中，单桩承载力不足的问题十分普遍和严重。这主要是由于单桩承载力不足，难以支撑设计压力，影响周围其他桩基，导致工期延长。
三、建筑工程桩基检测的主要技术
3.1无损检测技术
无损检测技术检测时间较短且检测精准度较高，检测结果中可以直接反映出桥梁桩基的深度，并且能够检测到桩基的钢筋情况。无损检测技术主要通过物理特性对结构物件进行检测，如机械性能和光学特性。无损检测技术主要有如下几个优势：首先，在无损检测的过程中不会对工程的桩基机构造成破坏，不会影响桩基的受力能力和使用情况，也不会影响工程下一个建设环节的进行；其次，无损检测技术可以全面精准地测定出桩基的承受能力和实际质量情况，并且检测较为便利，检测时间较短；最后，无损检测技术可以检测出混凝土的内部结构，将其直接反映在检测结果中，对桩基的质量进行判断。主要通过安装的发射、接收换能器、扇形探头等测量元件对桩基进行检测。这些用于测量工作的元件在很大程度上扩大了无损检测的范围。
在对使用超声波无损检测法检测出来的数据进行分析的过程中，桩基的问题主要由健康时间、标准偏差等数据进行判断。根据振幅均值的一半的数值来判断桩基内部的病变情况，如果桩基应力波产生了峰值变化，那么工作人员就能判断出桩基存在缺口和裂隙的可能性比较大。桩基内部出现的裂隙会通过裂隙部位的应力波传播影响峰值，出现反射波扰动，这样就能帮助工作人员判断桩基裂隙或者缺口的大小。超声波无损检测技术并不会对桩基的结构和质量产生损害，因而可以在保障桩基结构的同时，将检测功效发挥到最大。
3.2超声波检测技术
超声波检测的原理是基于弹性波在固体介质中传播的理论，当声波通过弹性介质传播时，声音的传输速率不仅与弹性介质的特性有关，而且与弹性介质的类型有关，具有不同类型和特性的弹性介质具有不同的相应密度和弹性常数，从而改变了声波在这些介质中的传播速度。当声波传播通过这些岩石、土壤和混凝土介质时，它们符合弹性波传播定律，这也是将超声波应用于桩基础完整性测试的重要基础。在检测桩基的过程中，使用人工激励将超声波辐射到介质（岩石、基岩和混凝土结构），并且混凝土中的传播速度通常约为4000m/s。当混凝土中出现裂缝或纹理时如果密度不均匀或差异很大，则声波将波动或明显变弱，这种现象在工程上称为漫射现象。当出现这种现象时，声波会在混凝土内部传播。如果有裂纹，传播速度将大大降低，接收时间比完整的桩基更长。另外，当声波撞击空气界面（空腔）时，声波会散射并发出，从而降低声波及其振幅。因此，从另一个角度看，只要混凝土结构是有缺陷的，在其中传播的声音的幅度和速度就会减小，从而使波形失真，这是一种用于道路和桥梁桩基的超声波检测技术的原理。
3.3地质雷达检测技术
地质雷达在桩基勘测中的应用原理是利用高频电磁脉冲波以宽频带短脉冲形式发射到地下，高频电磁波冲离开天线后成为发射信号，然后经过空气传播使发射信号传播到地表面，一部分信号会穿透过地表面向下传播，另一部分则在遇到不同电性介质交界面时被反射回地面上被接收天线接收。电磁波在传播时会遇到不同的结构层，然后在不同结构层截面透射与反射，接收的雷达波信号经过接收机放大传输给处理装置，反射信号在放大处理后获得需要的信息。靠终端设备将所有这些信息显示出来，可帮助操作人员了解检测结果，然后利用相关技术和设备对地下勘测目标进行成像处理以真实地还原地下目标情。雷达波在地下介质传播时，受地下介质中电性参数如介电常数、电导率和磁导率等的影响，利用地质雷达检测进行地下介质探测时，介电常数是决定电磁波场波速度的主要影响因素，而电导率和磁导率对电磁波的影响是主要会衰减或损耗电磁波能量。桩基工程是系统性工程，桩基施工环境复杂，施工工艺和施工技术要求高，桩基基础的施工质量又受到多种因素的影响，所以必须对桩基工程施工中的各种质量问题和安全隐患进行分析，然后采取正确的工程检测技术加强质量控制，从而保证建筑桩基基础结构的质量，为整体建筑的使用安全和稳定奠定基础。
结束语：
我国建筑行业快速发展，异形建筑、超高层建筑不断涌现，对桩基工程的要求也越来越严格。先进的桩基检测技术有利于建筑载荷的传递，因此，对建筑工程桩基的检测是十分重要的。本文基于建筑工程实践对桩基检测技术进行了研究，希望能为相关研究与工程实践提供借鉴与参考。
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