结合工程实例探析建筑桩基检测技术

结合工程实例探析建筑桩基检测技术

王海燕

广东城筑建设工程质量检测有限公司

摘要：本文阐述了建筑桩基检测技术原理与注意问题，并通过检测实例对相关检测技术的应用进行了探讨，以供同仁参考。

关键词：建筑桩基检测；技术原理；注意问题；实践应用

1. 前言

  近年来，随着我国城镇化建设的快速推进，城市高层建筑越来越多，建筑基础支护要求也越来越高，目前，建筑基础支护形式主要是桩基础，为了保证桩基础的施工质量，桩基质量检测技术被广泛地应用在建筑工程的施工过程中，提高了建筑工程桩基检测数据的科学性与准确性，这给建筑工程的安全性提供了有效的保障。基于此，本文阐述了建筑桩基检测技术原理与注意问题，并通过检测实例对相关检测技术的应用进行了探讨，以供同仁参考。

二、建筑桩基检测常用技术原理

（1）超声波检测技术。土木工程桩基检测工作中，超声波检测是一种应用的最早也最为广泛的检测技术，其工作原理为：在进行桩基混凝土的灌注作业之前，应先将若干根声测管预埋到桩内，它们实际上就是超声脉冲发射与接收探头的通道，所选用的设备为超声探测仪，其可以准确的测得超声脉冲经过每一个横截面的声波参数，通过对形象的判断以及对特定的数值判定来找到桩基内砼缺陷的大小、位置以及类型，最后还会得出混凝土的强度等级和均匀性指标。采用这一方法对桩基进行检测，可以准确的找到混凝土灌注桩桩身缺陷的位置、范围和性质，还可以评定出其质量等级。在超声波检测应用过程中，通常适用于多种桩基类型，桩基直径分为0.8m、1.2m、1.3m、1.5m、1.6m、1.8m等。桩基直径的不同需要采用的测量声测管道数量也存在差异，若在设计期间选择的桩基直径为1.8m，便要预埋4根声测管。若桩基直径在1.8m以内，则只需预埋3根声测管，并且需要构建三角框架。在检测操作中，需要保证预埋管道施工的牢固性与稳定性，在检测预埋管道过程中尽量要统一管口大小，一般建筑工程选用的管口可以利用规格50cm×25cm的钢管来代替。检测管道间的连接需要具有足够的紧密型，在正式应用后不可以存在渗漏问题，施工操作过程中要明确有关的技术规范，保证施工质量能够达到要求。

（2）低应变动力测桩法。低应变动力测桩法是用小锤敲打桩顶，再通过在桩顶预先放置好的传感器，对小锤敲击所产生的应力波信息进行接收，再分析这些接收的频率及速度数据，结合实测的桩周边土的动态变化，从而判定桩的完整性和缺陷。这种检测方法主要是用来检测桩基的完整性比较快速、准确，应用价值显著。低应变检测法需要获取桩基的顶部击震力，之后桩顶会生成对应且沿桩身向下纵向振动的应力波，但应力波在向下传输期间可能会产生变异波，变异波可能会和应力波相遇，影响应力波的向下传播，呈现反射或投射应力波。但在桩基顶接收到反射波传输后，桩基传感器也会接收这一反射波，呈现动态波形。对此可以通过有关的设备仪器，收集有关数据并记录，对测得的数据进行记录与分析，判断桩基应力波的特点，为桩基检测结果的精确性提供保障。

（3）钻孔抽芯检测技术。这一检测技术主要采用的是钻孔机这一设备，其会先对需要检测的桩基进行抽芯取样的工作，根据所取出的芯样来分析和判断桩基的局部缺陷情况、持力层情况、桩底的沉渣厚度以及混凝土强度等内容，这种方法具有一定的局限性，通常只适用小范围的桩基检测工作，还是应以无损检测技术来评定桩基的等级。采用这一检测技术应先计算出桩身的混凝土强度、灌注桩的桩长以及桩底的沉渣厚度，之后再判定出桩端的岩土性状，最后就可以得到基桩混凝土的质量等级了。

三、桩基技术检测注意问题

在建筑工程桩基检测技术的应用中，明确自身检测的内容，针对性的开展相关检测工作，同时了解检测结果的变化对整个桩基的影响，便于重视检测内容的重点，促进桩基检测技术应用质量的提升。同时，结合不同检测技术的应用条件，做好桩基检测前的准备工作，保证相关桩基检测方法能够正常运行，为桩基检测技术的实践提供质量性保障。比如，桩基检测的频率与数量是重要的检测内容，从频率数据分析桩基的基本数值，从检测数量确定所得数据的准确性。在具体桩基检测中，采用超声波检测法，应力波的传播回受到桩侧土的阻力，尤其是动土阻力，将导致应力波在克服阻力的过程中自身能量快速衰减，进而无法清晰的接收超声波检测数值，甚至出现无法接收到超声波的现象。同时，桩内阻力对影响超声波检测中具体的反射波幅值，以及会产生土阻力波，对超声波检测法造成直接性的影响，降低了超声波检测法所能够测得的桩长度和桩基半径。所以，在桩基检测方法的选择中，从本质上对施工环境进行分析，根据自身桩基检测的需求，将多种桩基检测方法进行合理性的融合，整体性的提升桩基检测方法的使用效果和质量。除此之外，在相应的桩基检测方法应用中，需要提前做好检测准备工作，为具体的检测方法提供良好的施工环境，进一步提高桩基检测的质量和效果。比如，在低应变反射波检测方法的应用过程中，提前将凿除到设计图的标准，采用相应的打磨工具，对桩头进行合理的清洗，保证桩头不存在积水的现象，避免为之后检测的效果造成直接性的影响。当完成相应的准备工作之后，具体的工作人员再次从整体上对桩基检测方法的应用体系进行分析和检查，满足所需要的开展条件，进一步促进桩基检测有效性的提升。

四、桩基检测实例分析
  以某高层办公楼工程桩基检测为例进行分析，某工程桩基检测需要充分考虑到工程建设时间以及施工设计图纸文件中桩长、桩径和地质等情况，并严格遵循工程承包合同的具体要求，准确的判定工程所用桩的质量等级，对工程的桩基进行检测工作时应选择最具针对性的检测技术，从而保证桩基工程的施工质量。某办公楼建筑，其主楼高达 12 层，裙楼 2 层。该高层建筑采用灌注桩，总桩数为 104 根。其主楼桩长在 24到 28m 范围之间，桩身采用 C35 混凝土，并对钢筋进行配置。在本工程中，采用超声波检测技术对该高层建筑的 18 根桩进行检测。
（1）对声测管进行埋设。遵循声波透射法相关测试具体要求，对待检测的18根桩基进行声测管的埋设，按照等边三角形对每根桩埋设 A、B、C 三根声测管，AB=AC=BC，三者管距均为68cm。采用钢管作为声测管，有效直达桩底。声测管外径为 50mm，内径为 45mm，确保换能器能在声测管全程范围内正常升降。
（2）第一次实施检测。遵循声波透射法相应的检测规范和具体方法，对案例工程中 18 根桩实施分别检测，获得如下检测结果：除 42#桩存在明显缺陷外，其余 17 根桩均呈现出正常状态，质量良好，无明显缺陷，均为Ⅰ类和Ⅱ类桩，均可作为工程桩进行使用。42#桩检测结果如下：AC、BC 剖面检测范围内砼均无明显缺陷，AB 剖面在 12.90～13.60m 范围内波形明显畸变，波幅明显偏低；实施加密测试后，获知 42#桩呈现出整段式的程度明显的缺陷。因此，将 42#桩判定为Ⅲ类桩，不能在工程施工中使用。
（3）补强与第二次检测。基于对 42#桩采用声波透射法检测所获取的检测结果，设计单位、施工单位、监理单位以及业主方通过协商探讨，拟对 42#桩基实施取芯验证。将钻孔在 42#桩中心及 AB 剖面上进行布置，实施取芯。中心部位芯样显示桩身无明显缺陷，AB剖面芯样在 12.9 到 13.6 米位置砼处于离析状态。证明 42#桩仅在 AB 剖面出现局部离析，与声波透射结果一致。因此，为满足工程使用需要，经参建各方协商决定对 42#桩进行高压注浆补强。补强砼凝期满之后，采用声波透射法对 42#桩实施复测，即对第一次检测结果显示的异常部位实施二次检测。42#桩的声波透射复测结果表明，42#桩补强后的完整性得到显著改善，AB 剖面相应的声时、声速等均正常，波幅呈现出略微的偏低，因此，将之判定为Ⅱ类桩。补强之后的 42#桩可作为工程桩进行使用。

五、结语
  总之，桩基检测是保障桩基工程质量合格的重要方法，通过检测不仅能够为工程建设奠定基础保障，同时也能减少因桩基质量问题导致的安全事故的发生。由于我国各地区地质条件存在较大差异，因此在具体桩基检测中，还需要结合实际情况确定检测方案，这样才能真正发挥出桩基质量检测的作用。同时在今后的检测工作中，还需要不断探索更加科学的检测方法，促进检测准确性的提升，保障桩基工程建设效果。

参考文献：
[1]贾智静. 建筑工程桩基检测技术实践分析[J]. 建材与装饰，2020（09）：46-47.
[2]李义宇. 桩基检测技术在建筑工程中的应用探究[J]. 建材与装饰，2020（09）：43-44.
[3]羊丽晓. 房屋建筑桩基工程施工质量检测技术的探析[J]. 地产，2019（20）：143.