建筑地基桩基检测研究

建筑地基桩基检测研究

徐博1张立立2

1.信息产业部电子综合勘察研究院710054；2.陕西天地地质有限责任公司710054

摘要：桩基是建筑物的地基，起着将结构上部荷载传递到较深和较好地层中的作用，对保障工程结构质量和安全具有相当重要的意义。由于受到施工人员、机械操作等条件影响，在实际的施工过程中都容易出现各种质量问题，影响到整个桩基的性能，因此，加强建筑地基桩基检测十分重要。本文简单分析了建筑地基桩基常见问题，并探讨了建筑地基桩基检测方法及相关策略。

关键词：建筑；地基；桩基；检测

引言

在建筑工程施工过程中，地基质量直接影响着建筑工程整体的稳定性与安全性，因此一定要重视对建筑地基的管理。桩基是建筑地基中的隐蔽工程，由于其质量直接关系到上部结构的稳定性，因此做好桩基的检测工作十分重要。桩基检测结果作为评价桩基工程是否合格的重要依据，受到建筑行业的高度重视。在建筑地基桩基检测中，常见的方法包含钻孔取芯法、静载试验法、声波透射法、低应变反射波法、高应变反射波法等，其中低应变反射法和声波透射法借助成本低廉等优势在实际中的应用最广。

1建筑地基桩基常见问题

1.1桩基的基本分类

桩基是一个系统工程，建筑桩基分类繁多，按承载力分为端承桩、摩擦桩；按桩质分为钢桩、木桩、粉喷桩、石灰桩、砂桩、碎石桩等；按桩的横截面的形状分为实心的圆桩、方桩、矩形桩与异状桩以及空心的圆桩和方桩等。桩基检测工作主要有对桩的竖向极限承载力的检测和桩的完整性检测两方面，通过对这些检测数据进行分析，评估桩基的质量是否满足建筑工程的要求。

1.2桩基常见问题

桩基施工过程容易受到施工工艺、工程施工地质等因素影响，导致桩基存在一定的质量缺陷，在一定程度上影响了桩的承载力，使得建筑的整体性与安全性被破坏，在后期的施工以及使用中极易导致安全事故的发生。桩基常见的缺陷包含断桩、离析、夹泥和空洞、扩颈、缩径等，上述问题的主要原因是：一方面是因为桩身材料存在问题导致，桩身混凝土离析、夹泥或空洞等均与桩身材料有关；另一方面与施工时采取的工艺方法存在一定的关系。为了最大程度上确保桩基的施工质量，在建筑工程施工的过程中需要做好桩基的检测工作，及时发现桩基存在的缺陷，避免桩基缺陷影响进一步扩大。

2建筑地基桩基检测方法

2.1钻孔取芯法

钻孔取芯法是对被测桩的抽芯样本进行评定，从而了解基桩的整体质量。钻孔取芯法指的是通过钻孔对桩身进行检测，通过抽取出桩内部的结构作为样品来进行分析，从而直观地了解基桩的内部结构，对基桩的整体结构情况、强度、桩底沉渣的厚度等进行综合判断。利用钻孔取芯法检测基桩十分直观，并且能够得到较为准确的检测结果。但该方法在检测的过程中会对桩体造成一定的损伤，并且所得到的检测结果具有一定的局限性，只能够了解样品周边的基本情况，无法实现对基桩整体的全面检测。

2.2静载试验法

静载试验法被认为是目前检测基桩竖向抗压承载力最直接和最可靠的试验方法，它所获得的Q-S曲线的形态由于桩侧和桩端土的分布和性质、成桩工艺、桩的形状尺寸等诸多因素而变化，如图1为某炼钢厂基桩的静载试验示意图。在进行静载试验过程中，应当合理选取独立典型的或者条形基础建筑，在条形或者独立基础旁边进一步开挖竖向试坑，紧接着既有建筑地基基础，开挖试验的适当位置，采用静载试验法检测基桩的承载力并分析判断其在长时间荷载作用之下发生变化的规律。

2.3声波透射法

声波透射法是利用声波来对基桩进行检测，其检测的原理是声波在均匀介质内会匀速传播。如果建筑地基基础基桩结构质量良好，内部材料均匀，那么在检测时声波的传播就会十分的均匀，而要是在检测时其内部存在严重的缺陷，那么声波在传播时就会存在十分严重的偏差，波形发生较大的变化。声波透射法在检测的过程中需要使用成套的发射器以及接收器，发射器发出超声波，在基桩内传播后被接收器接收，通过分析接收器接收到的超声波情况就能够及时地了解基桩内的混凝土质量。

2.4低应变反射波法

低应变反射波法是在基桩内部激发低能量的低幅振动，利用波动理论判断桩身缺陷，应用低应变反射波法进行基桩检测，需要将基桩作为弹性杆件。低应变反射波法在进行桩基检测时，在基桩的内部引发低幅度的振动，然后通过外部的波动检测装置来检测波动的情况，通过分析波动来得到基桩的质量情况。低应变反射波法能够准确地测出基桩的具体参数，并且还能够准确地测出基桩异常存在的位置，能够对基桩异常的类型进行合理判断。但是这种检测方法针对基桩与基岩衔接紧密或者基桩嵌岩段较长的情况效果不佳，这是因为桩身与桩周围岩的波阻抗差异导致无法分辨桩底反射波形。

图1静载试验法装置示意图

2.5高应变反射波法

高应变反射波法主要用于判定桩竖向抗压承载力是否满足设计要求，在判定建筑地基基桩水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能查明它们是否会影响竖向抗压承载力，即判定缺陷程度，可作为低应变反射波法的补充验证手段。这种检测方式是对基桩施加一个竖向冲击力，在这种冲击力的作用下基桩会贯入土中，通过对基桩质点的加速度和力时程曲线的测量，再结合波动理论就能够了解桩身的完整性与承载力。虽然高应变反射波法测量效果准确，但是由于成本高导致实际应用受限。

3建筑地基基础桩基检测策略

目前，桩基一般使用低应变反射波法、声波透射法及钻孔取芯法进行普检，各种方法由于各自的理论假设及各种因素影响，均存在一定局限性，因此，需要充分利用各种方法的强项，解决工程实际问题。在低应变反射波法的适用范围内，尽量采用动测法进行检测，在动测法的适用范围外，地质条件复杂（如溶洞地区），主墩桩或较重要部位的桩基，可采用声波透射法进行检测，动测结果发现桩基施工存在沉渣及持力层不符合要求时，可采用低应变反射波法对声波透射法进行校核，在发现低应变反射波法受地质条件影响，桩底持力层、沉渣等较难判断时，可采用钻孔取芯法进行校核，在取芯发现个别桩基存在局部缺陷或持力层稍差，而加固处理又难解决问题时，可采用高应变反射波法进行承载力检验。

结束语

总而言之，桩基检测是保障建筑地基基础质量的重要环节，在实际的检测过程中，不同类型的桩基，影响因素不同，出现缺陷的特证也不同，相关的检测人员应当具体结合桩基的类型、地质状况以及施工工艺等因素进行综合分析，科学选取合适的检测方法，各种检测手段应配合使用，并注意发挥各自的特点和优势，提高了检测的准确性。

参考文献

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[2]李萍.建筑工程中的桩基检测技术的运用[J].中国城市经济,2011(08):184-185.

[3]何忠华.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].科技与企业,2012(12):210.