关于工程桩基质量检测的探讨

关于工程桩基质量检测的探讨

黄武

黄武

浙江省地球物理地球化学勘查院310005

摘要：桩基是现代工程最重要的支撑构件，尤其是在建筑工程领域，因此，桩基质量的好坏直接关系着工程的质量和安全，对桩基施工质量检测以保证工程质量至关重要。本文主要通过几种常见桩基检测方法的相关探讨，从而对桩身质量进行评价，以确保工程进度的顺利进行。

关键词：桩基检测；检测方法；质量

桩基础是历史悠久、应用广泛的一种基础型式，经过从古到今的发展，随着桩基础应用领域的扩宽，机械设备和施工技术不断得到改进与发展，产生了各种新桩型和新工法，为桩在复杂地质条件和环境条件下的应用注入了勃勃生机。今天，桩基础已成为高层建筑、大型桥梁、深水码头和海上石油平台等采用的主要基础型式，而且随着工程的需要，人们在桩的施工技术、桩型的开发应用和设计理论方面又不断研究探索，使桩基技术得到蓬勃发展，而桩基质量检测就成了关系人们生产生活的必不可少的内容。

一、桩基工程质量检测内容

1、桩的承载力检测。

桩的承载力与加荷速率有很大关系，由于静荷载试验与任何动荷载试验相比，所施加的荷载速率最慢，最接近于实际工程的加荷速率，所以试验的结果最接近于实际桩的承载力，因而，国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。

2、桩的完整性检测。

完整性检测是控制桩基础质量的有效方法之一，其目的是查明桩身的完整程度，查清缺陷类型和位置并作出评价，以便采取必要的处理和补救措施，消除质量隐患，保证桩基础的设计承载能力。

二、桩基设计中应当注意的问题

1、具备丰富的专业知识

因为公路桥梁设计是一项非常重要的工程，所以桩基是工程设计的重要基础，因此不仅要了解桩基竖向力所产生的桩基负摩阻力，机理和原因，更要懂得如何计算负摩擦力。这就要求设计者有专门和系统的训练和学习的经验，并且能够懂得理论结合实际，熟练地运用理论知识，如果对现实实际情况做了充分的调查和研究，那么就可以使公路桥梁桩基设计中的安全系数提到一个更高的层次。

2、对桩基竖向力及其原理的理解

当桩基与土层之间发生位移的时候，由于地球所产生的引力作用，那么桩基受的力一定是朝下方的，所以桩基与土层之间产生了相对的位移，最终形成了剪刀。

3、充分了解，对症下药

我国的地域面积广阔，所以在自然环境的影响下，形成了形式多样的地势地貌，有高坡有溶洞，有高山有平原，人们居住的地点也比较分散，所以为了人们出行方便，就开始修建公路和桥梁，所以桩基就在此时显示出了其至关重要的作用，所以我们不能千篇一律，眉毛胡子一把抓，按部就班的实施，首先应具体问题具体分析，根据当地的实际情况来进行综合分析，这就需要设计者在设计过程中能够做到认真仔细的研究各个地貌，并且能够亲自到现场进行实地考察。

4、桩基设计计算中的说明

第一，因为桩的水平荷载与位移是非线性的关系，所以m值会随着荷载与位移的增大而逐渐的有所减少，因此，如果要确定m值就应该与桩的实际荷载相适应。对于一般结构来说，地面处最大的位移不超过10mm，然而对于位移敏感的结构及桥梁结构来说一般为6mm。如果当位移较大时，则需要将m值适当地降低。第二，如果基础侧面是数种不同土层的时候，那么则根据换算前后的基系数图形面积在深度hm内相等的原则，将其换算为一个当量m值，最后作为整个深度的m值。第三，如果桩底面地基土竖向地基系数是C0时，则C0=m0h。

三、桩基的检测方法

1、静载试验法。这是目前公认的检测基桩竖向抗压承载力最直接、最可靠的试验方法。但在工程实践中发现，基准桩的问题有时会被检测人员所忽视，容易出现基准桩打入深度不足，试验过程产生位移的问题。

2、钻芯法。抽芯技术对检测判断的影响很大，这种方法具有科学、直观、实用等特点，在检测混凝土灌注桩方面应用较广。一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况，并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状。抽芯技术对检测判断的影响很大。

3、低应变动测法。低应变动测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号、频率信号，从而获得桩的完整性。该方法检测简便，且检测速度较快，但如何获取好的波形，如何较好地分析桩身完整性是检测工作的关键。

4、声波透射法。与其他完整性检测方法相比，声波透射法能够进行全面、细致的检测，且基本上无其他限制条件。随着近几年来交通系统投资的增加，以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现，声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用。尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。

5、高应变法。它的主要功能是判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。高应变法在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷“是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度，可作为低应变法的补充验证手段。目前在某些地区，利用高应变法增加承载力和完整性的抽查频率，已成为一种普遍做法。

6、反射波法。反射波法是应用最为广泛的桩身完整性检测技术，它是一种瞬态时域分析方法，在传统方法的基础上辅以频域分析和激振分析方法。目前在国内，绝大多数的检测机构采用反射波法（瞬态时域分析法）检测桩身完整性，主要原因是其仪器轻便、现场检测快捷，同时将激励方式、频域分析方法等作为测试、辅助分析手段融合进去。当然，反射波法检测时，不论缺陷的类型如何，其综合表现均为桩的阻抗变小，而对缺陷的性质难以区分，这是其最大的局限性。

四、正确分析和处理质量问题

桩基工程质量检测中有时会检查出一些质量问题，如桩身有缺陷或桩破坏承载力达不到设计要求等。当出现质量问题时不应不加分析地简单处理了事，而应认真对待，采取扩大抽检或采用其它方法进一步检验，对问题桩也可再结合别的方法进行检查，总之，要查明产生质量问题的原因，弄清究竟是个别桩问题，还是整批桩问题；是设计问题、施工问题，还是地质问题等，然后有针对性地采取处理措施，这样才能消除质量隐患，提高检测结果的可靠性。

检测技术方面应以JGJ106-2003作为主要依据。我国现行的JGJ106-2003规范整合了设计规范、验收规范以及各类检测标准中的有关内容，并对检测数量、复检规则、评价依据等进行了统一，同时还明确给出了各类检测方法之间的关系及其具体适用范围，这使得检测技术更加规范化和标准化。为此，各单位在进行检测的过程中，必须以该规范作为依据。

五、结束语

因此，桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的重要环节，检测质量的好坏直接关系到建筑物安全的重要问题，而且还是一项复杂细致和涉及环节多的工作，须合理确定检测方案、提高检测精确度和正确分析及处理出现的质量问题，对确保整个工程的质量与安全具有重要意义。只有各个环节都做好了，才能真正提高桩基工程质量检测的可靠性，从而尽可能地消除桩基工程质量隐患，从而为地面建筑打好建筑的基础。

参考文献

[1]GB5007-2011,建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2011.

[2]程健，张磊.公路桥梁桩基设计应注意盼问题[J].路桥科技，2012，（4）：199.

[3]刘金砺．桩基础设计施工与检测[M]．北京：中国建材工业出版社，2001.