邹长宏
湖南城市学院检测中心有限公司衡阳分公司 湖南省衡阳市 421001
摘要：质量是工程的生命，试验检测是工程质量的重要组成部分，是工程质量科学管理的重要手段。随着行业的发展建筑物数量不断增加，桩基工程数量也在迅猛的增加，同时桩基检测工作在其中担当者非常重要的角色。此技术不仅为桩基质量提供保证，还保证了上部结构的安全。如何科学有效地将桩基检测技术应用到建筑工程中，是现阶段建筑工程检测的重要内容。
关键词：桩基检测技术；建筑工程；应用分析
1建筑工程中桩基检测技术的重要意义
桩基础是国内应用最为广泛的一种基础形式，其工程质量涉及上部结构的安全。我国地质条件复杂多样，桩基工程技术的地域应用和发展水平不平衡。桩基工程质量除受岩土工程条件、基础与结构设计、桩土相互作用、施工工艺以及专业水平和经验等关联因素影响外，还具备施工隐蔽性高、更容易存在质量隐患的特点，发现质量问题难，出现事故处理更难。因此，设计规范和施工验收规范都将桩的承载力和桩身结构完整性的检测列为强制性要求，可见检测方法及其评价结果的正确性与否直接关系上部结构的正常实用与安全。另外，建筑施工企业采用桩基检测技术，可以全面分析其成孔质量、承载能力、完整性，全面发挥先进检测技术的积极作用，有效提升基础工程的整体质量，为工程验收提供依据。
2建筑工程桩基检测的主要内容及应用方法
桩基检测具体分为施工前为设计提供依据试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测，重点放在后者，主要检测参数为基桩承载力和桩身完整性。
2.1桩基承载力检测
在检测项目中，基桩承载力是桩基检测技术的重要检测参数，高应变动态测量和静荷载试验是目前现有的两种检测方法。首先是高应变动态测量技术。高应变动态测量的测量原理用重锤冲击桩顶，实测桩顶附近或桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力进行判。该方法同时还能判定完整性。其次是静荷载试验技术。在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力。相较于高应变法，静载试验应其检测方式多，数据表达更直观，且更接近于真实工况等原因使得其应用更为广泛。
2.2桩基完整性检测
在进行桩基完整性的检测时最为常用的检测方法有以下三种：低应变动力检测法、声波透射法和钻芯法。低应变动力检测法是我国目前最常用的一种检测方式，是在桩基中间施加一个较低的激振能量，通过仪器测量桩身的振动信号以提取出反映桩基性质的内容，进而判断桩基的完整性。但是低应变法在应用的过程中容易出现桩基阻抗值减小的问题，导致在对桩基缺陷性质区分时出现错误。声波透射法就是利用超声波根据声波的传播特性进行检测的，声波在正常的混凝土中传播速度范围有限，在遇到混凝土缺陷时声波会减弱，造成声速下降，显示在波形变化中，利用这个原理可以实现桩基的完整性检测。其对桩基的检测更全面、更细致，检测的结果也更加准确，虽然其限制条件较少但会由于漫射、反射等对检测结果造成影响。钻芯法是较为简单的，可以及时掌握桩基的完整性，可靠性较强，简单讲就是在工程桩基上钻孔对直径大于或等于800mm的混凝土进行检测，通常使用时与其他无损检测同时进行，提高检测效率。
3桩基检测技术在建筑工程施工中的应用分析
3.1低应变反射波技术
按照桩基工程的特点，合理使用低应变动测技术措施，在桩顶区域合理设置传感器设备，接收桩基中的应力波信号数据，之后使用应力波进行桩基图体系的动态响应分析，手机各种速度信号与频率信号，直接反映出桩基的完整性。在使用低应变反射波技术的过程中，还能全面了解到桩基中缺陷的位置与实际情况，明确缺陷类型，便于改善处理。
3.2单桩竖向抗压静载试验
从桩基承载力试验来说，其为桩基检测的主要内容，主要包括高变动态测量试验以及静荷载试验项目。在具体实践中技术要点如下：①高应变动态测量技术。组织开展桩基检测实践，要结合实际情况来选择检测技术。采用的高应变动态测量技术，其主要是利用自由下落的重锤或铸钢产生的相应冲击力产生的位移实现。②静荷载试验技术。就目前而言，现今主流的静载检测方法有堆载法与自平衡法，堆载法就是在受检桩上部搭建一个荷载平台，平台上堆放受检桩设计承载力2.4倍以上的荷载，检测过程中通过千斤顶等设备将荷载逐级传递到受检桩桩顶，并记录对应位移量。该中方法直观简洁，但也具有搭建堆载时间长、受场地限制大，易发安全事故的缺点。相较于堆载法，自平衡是一项新技术，其检测原理是将一种特制的加载装置——荷载箱，在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置，将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置从桩体引到地面，然后灌注成桩。有加压泵在地面向荷载箱加压加载，使得桩体内部产生加载力，通过对加载力与这些参数之间的关系的计算和分析，获得桩基承载力，和每层土层的侧阻系数、桩的侧阻、桩端承力等一系列数据，该方法试验过程安全，对场地需求小。
3.3超声波的检测技术
利用声波的透射原理对桩身混凝土介质状况进行检测适用于桩在浇筑成型时已经预埋了声测管的情况，当桩径小于0.6m时，声测管的声耦合误差使声时测试的相对误差增大，因此桩径小于0.6m时应慎用本方法；基桩经钻芯检测后（有两个或两个以上的钻孔）需进一步了解钻芯孔之间的混凝土质量时也可采用该技术。利用超声探测仪设备进行桩基结构的分析，获取到相关声波参数，明确桩基结构内是否存在缺陷或是质量问题，采用有效措施解决问题，全面提升桩基结构的施工建设质量水平。
4案例分析
某工程建筑为商用高层建筑，建筑的总高度为40m，实际建筑总面积8990.5，主要利用的是框剪结构。在实际工程项目推进过程中，利用钻孔灌注桩承台形式，整体桩基的数量为260根，桩长为30m。在工程施工过程中为了对桩基进行检测，结合施工环境和具体要求，采用单桩静荷载试验检测法。将槽钢和锚桩组成法力系统，通过该系统对桩顶施加竖向的压力。在这个过程中，将荷载逐级的加载桩顶上面，通过放置在千斤顶上的荷重传感器显示桩顶所受荷载的大小来最终确定桩基的承载力范围。
采用分级加载的方式，设置十个级别，保证每级加载量相等，每一级的加荷值为220kN，第一级需要按照二倍分级荷载进行加载，通过分级加载的方式，记录下桩基在不同级别下的承载能力。在每级加荷完成之后，之间需要间隔5、10、15min，对变形情况进行测量，1h以后需要每隔30min对变形情况进行测量。如果说在某一级荷载的作用力下，桩沉降量是之前一级荷载作用下沉降量的五倍，或者是某级荷载作用下，桩的沉降量比前一级荷载作用下沉降量的两倍还要大，并且这种情况持续24h还没有达到稳定的标准，这时就能够终止加载。或者是已经达到了反力系统的最大反力，并满足设计单位要求加载的最大荷载数值时，停止加载。在该工程项目中应用单桩静荷载试验检测方法，对桩基进行检测，未发现严重缺陷，施工符合标准要求。
结语：
在建筑工程施工中桩基的施工质量直接影响着建筑结构的稳定性与安全性，因此一定要做好建筑工程的桩基检测工作。在工程施工过程中，桩基的质量检测仅仅依靠外部的检测是远远不够的，更需要检测单位自身的约束，保证检测工作的规范有效、提高桩基检测的质量，推动我国建筑工程的可持续发展。
参考文献：
[1]贾宇乐.桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].建材与装饰，2016(39):53~54.
[2]徐天檄.标准桩基检测技术在房屋建筑中的应用[J].中国标准化，2017(20):221~222.