中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北省秦皇岛市 066004
摘要：近年来，我国桩基检测技术的发展取得了重大突破，相关技术运用趋于成熟，在工程实践中发挥着越来越大的作用，并取得了比较理想的效果。众所周知，在工程结构中，桩基础是非常重要的基础形式，对工程建设起到了关键作用，只有保证其质量与安全，才能为后续工程建设奠定扎实的基础。而桩基检测技术的运用可以帮助工程人员对桩基础结构的完整性、安全性进行有效判断，进而采取相应的方法以增强结构的安全性。鉴于此，本文围绕岩土工程桩基检测技术的运用进行探讨与研究。
关键词：桩基检测技术；发展；应用
一、桩基的分类
桩基分类繁多，除了端承桩和摩擦桩，按不同的要求主要有四种分类：（1）按承载力可分：摩擦桩、端承桩和端承摩擦桩、摩擦端承桩；（2）按成桩可分：预制桩，预制桩又可以分为静力压入桩和打入桩等；灌注桩，灌注桩根据成孔的不同还可以分为钻孔、挖孔、冲孔等灌注桩；（3）按材质可分：混凝土桩、钢桩、木桩等；（4）按桩横截面的形状差异可分：实心的方桩、圆桩、矩形桩和异状桩，空心的方桩、圆桩等。
二、桩基检测技术的应用分析
1、静载试验检测应用
在工程施工中，一般对桩基施工质量进行静载试验检测，都会涉及多根试桩以及各类先进的检测设备，如：千斤顶、压力表、荷重传感器、反力装置、荷载测量装置等。在具体运行时，检测人员主要将桩基竖向承载能力的检测作为首要任务，先在试验桩桩顶放置千斤顶，然后再放上主梁和次梁，并在次梁上堆放预制桩。这样逐层的加荷后，就会获得桩的极限承载力平均值。在这一过程中，每层的加荷时间间隔应以2h为主，且在加荷后每隔十五分钟读一次数，这样才能保证计算结果的精准性。此外，在确定出桩的极限承载力平均值后，还要计算出最大极差，使其大于平均值的30%。
2、高应变检测
通过重锤敲击桩顶，使桩和土产生一定的相对位移，充分激发桩周土阻力和桩端支承力，安装在桩身两侧的压力盒与加速度传感器对桩顶传输过来的应力波信号进行捕捉分析，利用波形理论计算分析力和速度时程曲线，以此间接获得基桩的质量情况和极限承载力。高应变检测多用于大型桩基工程承载力检测与计算，具有无损、便捷、适用性强等特点。目前，高应变检测分析方法主要有CASE法和CAPWAP法两种，前者主要适用于打入桩的施工检测和监控，后者则利用实测曲线拟合理论模型的理论曲线得到单桩理论极限承载力，是模型理论计算的一种手段。尽管CAPWAP法的模型、原理和计算精度均比CASE法先进，但该方法分析难度也比CASE法复杂得多，实际操作难度大。因此，实际工程多采用CASE法分析计算单桩极限承载力。CASE法判定单桩竖向抗压极限承载力Rc：
式中：Jc为CASE法阻尼系数；t1为速度第一峰对应的时刻；F（t1）为t1时刻的锤击力；V（t1）为t1时刻的质点运动速度；Z为桩身截面力学阻抗；A为桩身截面面积；L为测点下桩长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、低应变动力检测
在桩基检测中，低应变动力检测，通过检测混凝土桩的完整性，分析是否存在缺陷，明确缺陷位置以及程度。基于检测结果分析，明确桩身类别。检测工作中，选用低应变动力检测，结合使用配合力棒以及加速度传感器。具体操作流程为：把加速度传感器，布置在桩顶，采取锤击的方式，产生加速度信号，后使用动测分析系统进行分析。
4、其他的桩基检测方法
4.1 钻芯检测法
钻芯检测法是在桩身上用地质钻机沿长度方向上钻取芯样，再通过观察及检测芯样来确定桩的质量。该方法主要用于设计荷载较大的钻孔灌注桩，可检测灌注桩的桩长，桩底的沉渣厚度、桩身的混凝土强度，鉴别桩端的岩土情况，判断桩身的完整性类别。但由于设备庞大、价格昂贵、费力费时，且只能反映钻孔内的小部分混凝土的质量，用其做大面积检测比较困难，因而一般只用于抽样检查，且抽检的总桩量一般为3~5%，或只作为校核检测结果的手段。
4.2 超声脉冲检验法
超声脉冲检验法是在桩的混凝土灌注前把若干根的检测用管道沿桩的长度方向平行预埋，是接收换能器与超声检测的通道。检测时，探头就分别在两个管子内做同步移动，同时当超声脉冲通过混凝土时，逐点测出在不同深度的横断面上的各项参数，并可根据超声波检测混凝土缺陷的原理分析出每个横断面上混凝土的质量。
三、桩基检测的具体内容
1、成孔质量检测
在成孔质量检测工作中，使用沉渣测定仪以及孔径仪等，进行孔洞深度和直径以及沉渣厚度等的检查。经过检查后，获得检测结果。同时，相关工作人员要根据设计的图纸进行检测，检测结果的评判标准就是看其是否能够达到相关标准。
2、桩基承载能力检测
根据桩基的承载能力、安全评定标准和相关规范判断桩基是否能够达到设计的要求并且进一步对桩基的质量验收做评定。在检测过程中，通常采用高应变动测法，检测的时候利用专门的检测工具对桩身进行撞击，在外力的作用下桩基的结构会发生一定的变化，然后通过相关的设备对桩基的形变程度以及速度进行记录和检测，计算获得最准确的数据，再结合地质信息从而全面掌握桩基的特性，进而得出桩基的承载能力是否满足相关使用规范和设计要求的结论。另一种检测方法是静载荷试验法，不同于前面的外力撞击，静载荷法检测的对象是桩基在静荷载作用下的变化，主要检测桩基在一定的竖向静荷载作用下能否维持正常的结构功能，对于判断桩基在长期的承载工作中的变化有着很高的准确度。
3、桩基完整性检测技术
该桩基检测技术主要分为三种种技术形式，即低应变动检测技术、声波投射检测技术以及超声脉冲检测技术。其中，低应变动检测技术主要针对桩顶所施加的激振能量，其在实际应用过程中，一般会利用专业的检测仪表来进行检测，当桩身和周围土体之间产生轻微振动时，就可对桩顶的振动速度和所施加的激振速度进行测量，然后再利用波动理论或机械阻抗理论对测量结果进行分析，这样就能得到最终的检测结果，进而根据结果很好的对桩基完整性进行判断；而声波投射检测技术在实际应用时，主要是借助超声波仪器的力量来对混凝土中的声速、频率、整幅变化等进行全面的检测，进而看其整体连续性是否与相应的基准要求相吻合，若是存在差异，则可判断成桩质量存在断桩、夹砂、断层以及蜂窝等不良问题；超声脉冲检测技术是一种新型的桩基检测方法，其主要针对桩灌注的混凝土质量。在实际操作运行时，超声脉冲探头的两个管子应同时进行移动，进而沿着不同的深度，测出横断面上混凝土的各项参数，然后再利用超声测缺原理来对各参数进行分析，这样才能精准的判断出混凝土质量是否达标。
结束语
综上所述，在岩土工程建设过程中，桩基检测技术具有极高的应用价值，凭借此可以有效判断岩土工程桩基础的质量安全，进而为后续工程建设提供参考与技术支持。鉴于此，我们有必要针对当前桩基检测技术的不足进行探讨，提出改进方法，提高技术水平，为推动岩土工程建设奠定扎实的基础。
参考文献：
[1]杨立鹏.浅谈桩基检测技术的方法和应用[J].城市建设理论研究，2018（28）.
[2]王永喜.浅谈建筑桩基检测的主要内容与常用方法[J].科技资讯，2018.
[3]赵彦锦，于务焘.浅谈桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018.
[4]吴敏.岩土工程桩基检测技术实践与探析[J].商品与质量·建筑与发展，2018（7）.
论文作者:周志华,杨海林,何小军
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/8
标签：桩基论文; 检测技术论文; 混凝土论文; 承载力论文; 超声论文; 质量论文; 脉冲论文; 《防护工程》2019年第7期论文;