曾兴强
佛山市顺德区建设工程质量安全监督检测中心有限公司
摘要：灌注桩是建筑地基基础工程中的重要角色，属特殊隐蔽性工程，对建筑物的稳定与安全发挥着至关重要的作用。灌注桩检测的内容主要分为桩身完整性检测与承载力检测，而桩身完整性的主要检测方法有钻芯法、低应变法、声波透射法及高应变法。文中就多种桩身完整性检测的方法，通过其在工程实例中的应用，简要对比分析了多种检测方法的应用效果，阐明不同检测方法的应用优势与局限性，最后提出了一些检测方法选择与应用中的建议，以期能进一步完善基桩桩身完整性检测。
关键词：基桩；完整性；检测方法
随着我国建筑工程行业的飞速发展，基桩类型呈多样化发展并被广泛应用于实际工程中，高层建筑也不断涌现，基桩设计承载力屡屡攀升，灌注桩成了不可或缺的角色，如何更好地开展灌注桩检测工作，确保检测质量，为建筑安全保驾护航，是当下行业内需思考的问题。在下面所述的工程实例中，检测人员分别运用了钻芯法、低应变法、声波透射法进行检测，分析检测数据，对不同检测方法所获取的结果进行对比分析，从而更全面的认识检测方法应用效果，在今后的建筑工程中使用更加合适的检测方法完成基桩检测工作[1]。
一、工程实例分析
该工程为广东省佛山市顺德区某工地实例，该工程中的118#为钻孔灌注，施工记录桩长约为28.36m，桩径约为1500mm，桩身混凝土设计强度等级为C35，单桩竖向承载力特征值为15000kN，桩底持力层设计为嵌中风化岩。根据118#桩附近勘察钻孔资料分析，发现该桩周围自上而下土层大致分布分别为：素填土、淤泥质土粉砂、粉砂、淤泥质土、强风化花岗片麻岩、中风化花岗片麻岩，根据工程验收需要及该桩检测实际情况，先后分别采用了低应变法、钻芯法、声波透射法进行检测，之后对比分析检测结果。
（一）低应变反射波法
首先对118#钻孔灌注桩进行低应变法检测，检测情况显示如图一，呈现出低应变时域曲线，此时波速取4000m/s。根据图像分析可以发现，在桩底位置出现明显的异常反射。
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图三118号桩桩声波透射法测试信号
二、检测效果对比
根据118#钻孔灌注桩低应变检测信号发现桩底附近存在问题，小应变出具初步结果为桩底附近为Ⅲ类桩，以此推断，此桩在桩底出现沉渣的可能性较大，考虑到小应变检测本身的局限性，为防止误判，且经参建各方确认，用比较直观的钻芯法检测进行验证桩底情况，此次钻芯检测结果单孔显示桩身混凝土芯样连续、完整，胶结好，桩底沉渣为3cm，虽验证了小应变存在沉渣但未超出规范要求，低应变在参考钻芯结果后正式报告后修改了结论该桩为Ⅱ类桩，且在低应变正式报告里面备注了参考钻芯法验证桩底。对该桩进行超声波法检测时仅发现一个剖面在1.70m附近存在轻微缺陷，其余剖面较完整，检测深度为28.10m，而钻芯检测的实际桩长为28.56m，说明超声波管未预埋深至桩底，无法探明桩底状况，桩身混凝土完整性情况与单孔钻芯检测结果基本吻合。考虑到钻芯存在一孔之见的局限性，也未按照规范要求的钻孔数量（118号桩桩径为1500mm，提供综合评判应钻取不少于2孔）对桩底进行验证，超声波检测也未能探明桩底情况，委托方接受了检测单位对118号桩底进行高压清洗后进行注浆处理的建议。
三、基于基桩完整性的多种检测方法优缺点分析
根据上述的多种检测方法结果分析，发现不同的检测方法具有不同特点，具体体现如下：
（1）低应变法。规范要求采用低应变检测的比例较高，其具有操作简单、便捷、数据采集容易、成本较低等优势。但低应变法由于受桩身缺陷、桩周岩土摩阻力、桩的长径比等多种因素的影响，往往难以测得桩底沉渣或桩端不良岩土层的反射波，即使测得，也只是定性，无法作出定量判断，因此该方法属于完整性检测的普查方法[2]。且却容易因某一深度地质原因引起该深度的桩身扩缩径就会影响低应变判别的准确性，所以想要获得更加准确的结果需要结合其它检测方法来最终综合分析与判定。
（2）钻芯法。是一种有损的检测方法，钻芯法检测结果较为直观，对灌注桩的桩长、桩身强度、桩身完整性、桩底沉渣厚度、桩端岩性都能进行较为全面的直观检测，对偷工减料弄虚作假的施工行为进行强有力的约束与控制。而且当钻芯发现灌注桩存在缺陷时，钻芯孔也为下一步的桩质量问题进行高压灌浆处理提供极大的方便。但钻芯法操作配合较为繁琐，钻机设备较为笨重，对钻机操作人员经验要求较高，对于长径比过大的的桩不容易钻至桩底，为此，近年来预埋管钻芯法的应用得到逐渐推广，对于超长桩探明桩底与桩底持力层状况提供有力保证。
（3）声波透射法。在桩身完整性检测中较为常见，与低应变法一样均为间接检测法，需预埋超声波管，对施工人员要求较高，容易施工过程中因操作不当导致超声波管堵塞而无法顺利进行试验。声波透射法检测是利用声波透射原理对灌注桩的混凝土介质情况进行检测，可分析其缺陷，以此来判定灌注桩的桩身完整性。能够满足设计桩长较长、桩径较大的灌注桩的完整性检测，具有准确性高、测试精细、能够发下细小异常的优势。而且超声波检测比钻芯法检测较为方便快捷，比小应变检测对完整性的判定准确性更高，但超声波检测范围受预埋深度的影响，基本无法探明桩底沉渣情况及桩端持力层实际状况，且行业内声波管底部标高与钢筋笼底部标高不一致的情况比较常见。
（4）高应变法。在此的工程实例中虽未用到此检测方法，但高应变法也是进行桩身完整性检测的一种有效方法，实用性与准确率都较高，在桩身完整性检测的本质上与低应变法检测法相似，但是其具有更大的激振能量，有效检测深度较低应变更深。而且高应变检测方法是检测单桩竖向承载力的常用方法，较单桩竖向静载抗压试验也有自身显著的优点。但高应变法检测法也具有明显的不足，主要体现为：数据分析较为复杂、待检基桩桩头需要加固处理、需要使用吊装设备、作业效率较低、检测成本较高、激振的波频率偏低则会影响分辨率与分析结果[3]。
?反思与探讨
综上所述，每种检测方法均有其局限性，怎样发挥每种检测方法的优点，结合每个工程实际状况，从经济、高效、安全等角度出发，选择合理合适的检测方法组合是值得我们反思和探讨的。
根据行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014，完成低应变检测普查之后，在完整性检测方法选择中，钻芯法与声波透射法是二选一的检测方法，在行业实际应用中，钻芯法因此被规避，声波透射法无法探明桩底沉渣实际情况与桩底持力层岩性，所以仅用低应变法与超声波法组合完成桩身完整性检测存在较大的安全隐患。从新出的广东省地方标准《建筑地基基础检测规范》DBJ/T 15-60-2019中“对于直径大于等于800mm的端承型混凝土灌注桩，应在本条第1、2款规定的抽检桩数范围内，按照不少于总桩数10%的比例采用钻芯法或钻芯法和超声波法进行检测”可以看出，虽未规定钻芯法检测的具体比例，但钻芯法已是无法规避，说明行业内已经意识到钻芯法被故意规避现象的严重。所以建议在灌注桩桩身完整性检测时，尤其是端承嵌岩桩，无论如何组合检测方法，钻芯法都应该被广泛应用。
在验证性低应变法、声波透射法、高应变法等异常信号采用钻芯法时，建议钻芯法的检测孔数应按照规范要求桩径所对应的孔数来进行开孔验证，在本文实例中对于桩径1500mm的灌注桩仅钻一孔至桩底探明桩底沉渣情况以验证低应变桩底异常反射信号，虽单孔钻芯显示沉渣厚度未超规范要求，因为钻芯本就有一孔之见的弊端，且又此次验证又少于规范要求的开孔数量，故存在一定的隐患，所以最后仍建议委托方对该桩桩底进行高压洗孔灌浆处理，以确保工程质量。
而在验证低应变某一深度异常信号采用钻芯法时，尤其当低应变信号揭示桩身某一深度存在缺陷时，建议除开孔数量严格按照规范要求执行之外，钻芯验证的深度不应只钻至低应变对应的缺陷位置深度即停止钻进，而应钻芯至该桩桩底以下，因为低应变信号容易受到此缺陷的影响而导致往下的桩身信号失准，所以建议用钻芯法探明整桩桩身完整性情况。
基桩检测技术的综合应用在建设工程领域发挥着非常重要的指引作用，低应变法、声波透射法有着高效、无损等方面的突出优势，而钻芯法的直接性又是其它检测方法不能代替的，高应变法又不仅能检测桩身完整性还能检测竖向承载力。故在基桩完整性检测中，应结合每个工程的实际情况，按照规范要求及行业主管部门的指引，科学合理地应用基桩完整性检测方法，结合不同检测方法的结果综合分析，为参建各方提供可靠的科学依据与高效优质的检测服务。
参考文献：
[1]杨兆坚. 基桩完整性检测方法研究[J]. 广州建筑, 2019(3):6-10.
[2]郑建民. 试论钻芯法检测混凝土灌注桩的必要性. 2017.广东土木与建筑
[3]钱芬芳.基于基桩完整性的多种检测方法效果与对比分析[J]. 福建建筑，2019，
4..《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014
5.《建筑地基基础检测规范》DBJ/T 15-60-2019
6.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2018