桩基工程质量检测方法分析

桩基工程质量检测方法分析

华兴琼

云南辰威工程咨询有限公司，云南禄丰651200

摘要：对于建筑结构来说，桩基是基础部分，其重要程度不言而喻，它承载着着整个建筑。也就是说，桩基的质量就决定了整个建筑的质量，因此，必须要重视桩基的质量检测。本文针对桩基质量检测主要的研究对象是成孔质量、承载能力以及桩结构完整性进行验证。同时，通过案例的形式，使桩基的质量检测更为具体，为工程在桩基质量检测方面提供了理论基础。

关键词：建筑工程；桩基工程；质量检测

1、前言

在不同建筑中，所采用的基础形式会有很大不同。而桩基是建筑较为常用的一种基础类，其质量的可靠性和安全性直接决定了整个建筑的安全性和可靠性。对于桩基工程来说，其属于隐蔽性工程。因此，在质量控制方面存在一定难度，也提高了对质量检测的要求和重要性。本文以桩基质量检测为研究对象，主要研究了桩基检测的主要内容，并就通过案例分析对桩基的质量检测。

2、桩基检测控制要点及注意事项

2.1检测控制要点

2.1.1 成孔控制

桩基一般适用于高层建筑，主要用来承载。随着人民对建筑质量要求提高，桩基质量要求也不断上升。因此成孔质量检测就成为重点：

（1）孔径检测：在不同的工程项目中，由于环境和要求的不同，对于桩的孔径大小也有不同要求。必须要以施工规划为基准，加强孔径的检查，控制孔径在标准范围，保证桩基的承载能力满足要求。

（2）成孔的统一检查：必须要按照相关规范要求，孔径的大小应保持一致。如果是钻孔灌注桩，必须要确保满足施工要求，保证浇筑施工的顺利开展，从而提高工作效率，减少混凝土的浪费。

（3）倾斜度检查：在施工过程中，施工环境是非常复杂的，容易出现裂缝、碎石等一些地质结构，而这些结构的出现必然会影响钻孔质量，主要是影响钻杆的倾斜度，从而产生较大的偏差。如果桩的倾斜度过大，其承载能力也会大大下降。因此，可以应用超声波成孔成槽检测仪等一些设备，主要是检测桩的倾斜度，并以此来控制误差。

（4）桩底检测：桩底是决定桩承载力的一个重要因素。如果在桩底底部有沉渣，并超过一定厚度，其给承装质量带来的影响是非常大的。如果是装底底部交薄的情况，可以适当的增加桩的长度，从而来提高桩的承载能力。

2.1.2 承载能力控制

现阶段，高层建筑的应用越来越多，一方面是加强对空间的利用，另外一方面是满足人民的住房需求。而楼层的增加，也就意味着载重的增加。相关研究发现，如果上层结构每增加一层，地下结构所增加的负荷量就会超过2100kN。而对于高层建筑来说，桩基是较为常用的一种基础。因此，对桩基的检测，其承载能力就成为首要任务。一般来说，对于桩基承载能力检测会用到两种方法，分别是静荷载试验和动荷载试验。对于不同的检测方法，其标准也会有很大不同，比如采用静荷载试验方法检测承载力时，必须要保证承载力满足承压材料质量的1.2倍。

2.1.3 桩结构的完整性控制

从桩基结构的材料组成来看，主要是混凝土浇筑而成。因此，必须要确保混凝土的质量满足要求，才能够保证桩基结构的整体性。如果在浇筑过程中，浇筑施工过快，会导致桩基结构缺失。为了控制此类问题的出现，在完成浇筑之后，必须要确保桩基结构完整性的检测。而桩基又是深埋于底下的，无法真正观测到整体桩基情况，所以必须要借助现阶段的高新技术，比如说低应变动检测法、射线检测法等。同时，在收集相关数据时，可以应用数据分析模型来对数据进行统计和分析。主要是排除各种因素的干扰，保证数据的客观性，从而提高检测的可靠性。

2.2 桩基检测技术注意事项

2.2.1 确保检测技术的合理性

建筑工程施工过程中，由于环境的复杂性以及施工涉及到领域非常广，而且在建筑不同结构以及地基地质的要求下，对于地基的检测都是有不同要求的。相应的，在进入桩基检测之前，首先要对周围的地基环境以及建筑特点进行勘察，并选择合理的设计方案，并根据具体情况选择合适的桩基检测技术。主要目的是为了让检测技术更好的应用于桩基检测，并挺高检测水平，保证桩基的可靠性。

2.2.2 确保检测工作的规范性

在施工生产过程中，必须要加强对桩基检测工作的监察，保证检测工作要符合相关规范要求，主要目的是为了保证检测过程的安全性，保证桩基检测质量。其次，保证检测工作的规范性，减少了错误操作，能够很好的降低施工成本。

2.2.3 确保检测工具的合理性

在检测之前，首先是要选择好检测技术，其次是保证检测设备的科学和理性，才能够保证检测质量。所以，确定检测技术之后，相关技术人员要选择适合检测工作开展的设备，并做好设备的质量控制工作，目的是为了保证检测设备的科学性，保证检测设备能够正常工作，从而保证桩基检测质量，保证桩基的可靠性。

3、工程实例分析

3.1工程概况

某高层建筑总共有32层，地下室为1层，建筑总体高度我97m，长度是59m，宽度是30m，为了保证整体建筑的安全性和可靠性，结构采用框支剪力墙，柱-筏基础为本项目的基础选型，其埋深在地下7.0m，也就是-7.0m，勘探点的地面标高为420.06-424.35之间。同时，从地勘报告的具体情况来看，在施工现场其地质分别是填土、黄土、和多层不同的粉质黏土。通过分析，地质较为复杂，最终选择了钻孔灌注桩为基础，混凝土的强度等级为C35，试验桩的强度等级为600mm，桩的长度为37m，在设计时，保证每一个桩的竖向承载力满足要求，不低于2800kN，采用锅锥成孔为成孔工艺。

3.2工程质量检测

根据现场的具体条件，以及桩基工程质量检测的优势相结合，在对该工程桩基检测时，主要是对成孔质量检测、静载试验、低应变试验检测等等，比一设计要求为基准，严格实施检测工作。

（1）成孔质量检测：成孔质量检测过程中，采用的是JJC-ID灌注桩孔径检测系统来进行质量检测的，主要针对孔径、孔深以及成孔的统一性进行检查。考虑到工程中桩比较多，所以以8#桩以代表，对其成孔质量进行检测，具体如表1所示。

表1成孔质量检测结果

从表1可知道，对于8#桩来说，其桩径在588-699mm范围之间，也就是说桩基的孔径是在变化的，有扩大也有缩小的部分。根据1%的偏差范围，0.79%的偏差是满足规范要求的。在该桩底部，其成渣的厚度为100mm，也低于规范150mm的偏差要求，也就是满足质量规范要求。

（2）静载试验：在静载试验过程中对桩进行抽样试验，分别选择了四根桩，主要采用的方法是锚桩反力式慢速维持荷载法，桩号为1-4，其试验结果如表2。

表2 静载试验结果

从表2可以看出，上述四根桩的承载能力都是大于2800kN的，也就是符合设计的要求。

（3）低应变试验检测：为了确保桩基的安全性和可靠性，同时保证检测的科学性，在检测时主要选择了128根桩为测试对象，其中有4根桩是用以试验的，主要对这些装进行低应变试验检测，在检测过程中采取的方法是反射波法。试验桩号为1-4。同时，根据桩基试验的质量高低，将桩进行等级划分，分为四个等级，分别是第一等级到第四等级，分别对应Ⅰ-Ⅳ类，主要如表3所示。

表3  桩的等级分类

按照上述的要求的，对128根桩进行分类，并对结果进行统计分析。而为了更好保证分析的科学性，低应变检测时，也有4根试验桩和一根工程桩来作为代表，具体如表4所示。

表4 低应变测试结果

从表4中，可以知道波速的范围，为3004-4464m/s之间，而且都是属于第一等级的桩，在桩顶部分，都存在扩径的问题，大小在2.9-9m之间。

对于桩身和桩端，需要对其应力进行验算，有公式为：

在上述式子中，每一个元素所代表的意义都是不一样的，用表5表示。

表5  元素代表

在不同的土层，对于桩身会产生不同的极限摩阻力和极限端阻力，主要应用下列的式子来进行计算：

其中识字的元素代表如表6。

表6 元素代表

（4）高应变试验检测：为了提高该试验的效果，必须要选择合适的方法，本工程以实测波形拟合法为基础，对施工场地内部的25根桩基进行检测，主要是测定这些桩基的竖向极限承载力。根据项目施工现场的具体情况，在内部设置了24个检测点。通过对检测报告的分析，对25根桩的单桩竖向极限承载力进行统计，在5611-6399kN之间，通过计算，平均值为5987kN，除去地质条件等因素的影响，最终确定了单桩竖向极限承载力的标准数值，为5887kN。而对于8#工程桩，其极限承载力我5991kN，具体的试验结果如表7所示：

表7  8#工程桩试验结果

对单桩上水平静荷试验进行计算，主要依据下列式子：

其中，各种元素所代表的的意义如表8。

表8  元素代表

4、结语

现阶段，高层建筑越来越多，而桩基又是高层建筑会应用到的一种基础类型。对于建筑来说，基础决定了上层结构的安全性。因此，必须要保证基础的质量。在确定以桩基为基础后，必须要做好桩基质量检测工作，确保桩基的成孔质量，承载能力等都是满足要求的，才能够保证桩基的质量，进而保障整个建筑的安全。本文以某个工程为例，对桩基的质量检测做了相关说明，相信对于相关单位在检测桩基质量时，能够提供理论基础，提高桩基质量检测水平，为建筑工程安全提供保障。

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