岩土工程桩基检测技术探讨张学林

岩土工程桩基检测技术探讨张学林

张学林王静

芜湖市建昌工程质量检测中心有限公司安徽芜湖241000

摘要：近年来，桩基检测技术发展迅速，其中低应变检测和高应变检测技术日渐成熟，并且应用范围有所扩展，在实际测量工作中取得显著成果。桩基础是是工程结构的基础形式之一，也各类工程建设的重要组成部分，其质量安全直接关系到工程结构的质量，因此必须提高的重视。

关键词：岩土工程；桩基检测；技术

一、桩基检测技术简介以及桩基的分类

1、桩基检测技术简介

桩基结构通常都是由处在桩基顶部的承台以及支撑桩柱组合而成的，桩柱其实质就是将部分结构设置在土层内部并加以固定的一个结构。结合承受负荷的不同可以将桩柱结构划分为：端承桩和摩擦桩两种。其中前者是承载力通过桩基结构施加到岩层的一个结构，进而较为适合使用在地质较深的位置处存在较硬岩石结构的土层。后者就是借助自身结构与土层之间形成的摩擦力将作用力施加在土层上，比较适合使用在受力较小，自身重量较小的建筑项目建造中。

2、桩基的分类

桩基种类较多，除了以上讲述的两种类型之外，按照不同的条件也可以分成下面的几种：

首先是依据承载负荷的形式可以分为：摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩、摩擦端承桩；

其次是依据制造桩基结构的形式可以分为预制桩，预制桩又可以分为静力压入桩和打入桩等。

再有依据制造桩基的物料可以分为：混凝土桩、钢桩、木桩等；

最后依据桩基的横截面的形式划分为：实心的方桩、圆桩、矩形桩和异状桩，空心的方桩、圆桩等。

二、桩基检测的具体内容

1、检测成孔质量

在岩土工程施工建造中，桩结构的质量与桩基成孔的效果存在密切的联系，如果孔洞的质量与规范要求存在一定的差异，势必会影响到结构的承载负荷的能力，再有就是加大桩基上层结构的阻力不能较好的施展出桩基下部分的承载能力，这也充分的说明了，成孔的效果与桩基的质量存在密切的关联，在实施针对桩基检测工作的时候，务必要安排专人进行孔洞规模和桩基质量的检核工作。

2、检测桩基承载力

桩基承载力检测工作，当下使用最为频繁的方法有下面的两种：首先是高应变动测法，在实施检测的时候，需要借助专业的工具来对桩顶实施重击，这样操作会形成一个冲击力，在这个作用力的影响下会使得桩基结构出现一个塑性形变，之后我们需要针对变形曲线和速度进行检测，最终获得准确的信息，结合获得的信息数据来全面的研究土壤层的性质，进而得到与桩基结构承载能力存在关联的参数数据。静荷载试验法其针对的检测对象为桩基的静荷载，纵向的静荷载承载能力的判断在日常工作开展中是极为普遍的，可以高效的提升检测效果的精准度。

3、检测桩基完整性

在针对桩基完整性进行检测工作的时候，往往会采用下面的方法：首先是声波透射法，其主要是利用超声波在混凝土结构中形成的声学数据的波动以及波形实施检测，声波参数涉及到振幅、声速以及频率三项指标，综合指标参数蓝评估桩身混凝土结构综合性质。再有就是低应变动测法，在整个检测工作中，对桩顶实施激振，进而促使桩身结构出现形变并造成周边土壤层的晃动，并在此基础上利用专业的工具对整个晃动的过程进行记录，依据相关专业知识对桩基结构的质量进行综合的考量，最终判断桩基结构的质量。

4、成孔质量检测

①孔深测量结果，其中所有检测桩孔洞深度均大于预定值；②孔径测量结果，本工程局部最小孔径为478.11～498.34mm，局部最大孔径为546～632mm，最小孔径不大于500mm；③垂直度测量结果，实际测量中，垂直度测得0.56～0.89%，所有基桩均小于1%；④沉渣厚度测量结果，本次成孔质量检测所有检测内容均符合规范和标准要求。

5、桩基检测的准备工作

单桩竖向抗压静载试验检测应在现场受检桩开挖之后进行，受检桩桩头要平整，四周场地也要平整，地基土要加固处理；采用钻孔取芯法进行桩基检测前，现场有较开阔的场地可以搭设取芯机，有作业的施工平台，通水通电；采用低应变法对桩基进行检测前，要提前把桩头截至设计桩顶标高，把桩面磨好，而且要保证桩头平面干净、没积水；采用声波透射法检测进行桩基检测前，要先把声测管清理好，保证声测管可以通到桩底，如果声测管堵住则要采取方法对声测管进行疏通，并且要保证声测管内部注满清水。

6、静载试验检测

本次检测主要通过锚桩反力装置和配重联合加载法，将千斤顶置于试桩顶部，之后放置主梁、次梁，将次梁与锚桩相连接。其中对桩的加载方式主要选取慢速维持荷载法，在具体操作中逐级加荷，设定加荷等级为10级，每一级荷载增量保持一致，首级加倍；如果检测过程中出现荷载破坏的现象，必须立即停止加荷。本次检测结果显示5根试桩的最大承载力为3500kN，级差最大值为0，经计算单桩承载力符合工程设计要求。

7、高应变动力检测

本次检测工作对工程中的15根基桩进行高应变动力检测，检测仪器以FEI-C3型动测分析系统为主，主要由12位的A/D转换器、力传感器、486/40微机和加速度传感器组成，检测方法主要为：在基桩侧边面对应安装两个加速度传感器和两个应变式力传感器，利用大锤砸击桩顶，将砸击过程中产生的加速度和力信号利用FEI-C3型动测分析系统放大并进行转换，转换成数字信号后传输给微机，经过软件处理后的信息存储于磁盘中。接着将磁盘中存储的信息进行回放，利用相关软件开展曲线拟合分析，最终获取单桩竖向最大承载力。经过上述检测过程，结果表明：本次检测中15根桩基的单桩竖向最大承载力基本在2435～2657kN范围内，平均值则为2312kN，符合本次工程施工预定值。

8、低应变法检测

通常情况下，依照《建筑桩基检测技术规范》的具体规定，低应变检测方法多应用于混凝土桩身完整性检测中，以此判断桩身的缺陷位置和程度，并且在具体检测结果的分析基础上，划分出桩身完整性类别。本次工程中选择45根桩基进行低应变动力检测，检测应用仪器主要为FDP204PDA型号的动测分析系统，并配合力棒和加速度传感器。检测过程主要为：将加速度传感器放置在桩顶，经过锤击作用产生加速度信号，再经过FDP204PDA型号的动测分析系统进行检测与转换，后形成数字信号，并将其传输给微机，经过微机处理后，屏幕上会显示测量波形，其中每根桩设置一个采集点，且每个点主要采集5～6个信号。接下来在时域内处理磁盘存储的信号信息，以此对不同部位的反射信号进行分析，最终得出每根桩身完整性情况。根据上述检测分析，针对45根桩检测结果可知，其中一类桩42根，满足工程具体设计规范要求；二类桩3根，不满足相关设计要求，必须根据工程实际要求进行有效调整。

结束语

桩基质量是岩土工程施工质量的重要影响要素，桩基检测单位必须严格按照相关规定开展有效的检测工作，以此提高岩土工程的整体质量。并且，在桩基检测工作开展中，在桩基抗组发生变化时，利用低应变动力检测方式则无法保证检测结果的准确性，进而无法科学有效地评价桩基质量。而在动静对比前提下获取的高应变动力检测结果则保证了单桩承载力检测的真实性，并且费用相对较低，在结合工程实际情况的基础上，值得广泛推广。

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