岩土工程桩基检测技术探讨陈俊良

岩土工程桩基检测技术探讨陈俊良

陈俊良

新疆城乡实验检测有限公司新疆乌鲁木齐830000

摘要：桩基检测技术是岩土工程中重要的技术保障之一，对其进行实运用不但可以有效的准确的计算出单桩的承载负荷的参数，而且也能针对结构整体，更为有效地开展检测，以此来对桩基结构中所存在的具体问题进行精准判定，并针对实际问题所在，制定针对性的应对措施，从而为岩土工程质量的提高提供保障。基于此，本文针对桩基检测技术以及在岩土工程中的应用展开全面的分析研究，从而为相应工程有效开展提供保障。

关键词：岩土工程；桩基检测；技术分析

引言

桩基检测技术是有效协助施工人员对桩基础结构的完整性、安全性进行有效判断，现如今，桩基础结构的类型繁多，施工人员必须要结合工程实际情况和需求来选择适合的桩基础结构，因此，在桩基检测技术上也要针对桩基础结构的稳定性进行适当的检测作用，进而采取相应的方法以增强结构的安全性。

一、桩基检测的内容

1.1桩基质量检测

桩基质量的检查主要涉及桩基的结构稳定性，及时发现桩基承载力是否符合要求以及是否有结构缺陷，以便对桩基的质量达到基本了解。

1.2桩基承载力检测

根据桩基的承载力、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敲击，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，不同于前面的外力敲击，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纵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。

1.3桩基完整性检测

在桩基的完整性检测中，通常采用声波透射法，主要原理是利用超声波对物体的穿透性以及很高的反馈性。首先通过超声波在桩基结构中传递形成超声波数据以及声波波形，根据声波的振幅、频率、音速、甚至波峰波谷来得出相应的波形图，类似于雷达、声呐的定位，结合以上各个参数综合评价桩基结构内部的完整性，具有快速准确地优点。另一种方法就是低应变试验法，此方法是对桩基结构施加巨大的作用力，引起桩基结构发生形变并造成桩身周围地质结构的运动，在设备上记录整个过程的时间、幅度，根据相关的原理和仪器计算出结果并对桩基结构进行综合评判，最后确定桩身的质量是否满足要求。第三种方法就是钻芯法试验，适用于检测水泥土桩的桩长、桩身强度和均匀性、完整性，并判定或鉴别桩底持力层岩土的性状，是一种比较直观和非常准确的检测方法。

二、桩基检测目的

（1）对钻孔的直径、深度、垂直度和孔底沉渣厚度进行检测，确认是否符合设计与规范的要求。

（2）对桩身的完整性进行检测，根据检测结果判断桩身是否存在缺陷，以及缺陷的具体位置和严重程度，最后确定桩身完整性具体类别。

（3）对单桩抗压承载力进行检测和判定，根据判定结果确定是否达到设计和规范的要求。同时对桩身缺陷与其具体位置进行检测，确定桩身完整性具体类别。

（4）通过检测确定抗压承载力的极限值，确定能否达到设计和规范的要求；同时，对单桩的水平临界及承载力的极限值进行检测确认，验证其水平方向的承载力能否达到设计与规范的要求。

三、桩基检测技术在建筑工程中的具体应用

3.1高应变法

采用高应变法对桩基进行检测，实际上是通过与单桩极限承载力相同的荷载的瞬时施加，对桩土体系予以验证，以此揭示桩土体系达到极限状态时具有的工作性能。为保证检测过程中锤击力可以正常传递，得到准确信号，在检测开始前，应对不符合超灌要求的所有桩头都实施加固处理，对此，应满足以下几项要求：

（1）以桩基实际情况为依据，为保证进度和检测过程中吊装设备可顺利进场，并到达桩基旁边进行吊装检测，不仅要对场地中的通电和道路进行检测，而且还应对待测桩基实施小规模开挖，到露出桩头位置，以此为不符合超灌要求的待测桩基桩头处理奠定良好基础。

（2）为避免检测过程中重锤冲撞将原桩头损坏，并使锤击力可以正常传递，针对开挖出路的桩基，应对它的桩头予以接长加固处理。当桩不符合超灌要求，在进行接长加固处理时，应满足以下技术要求：

①对原桩头的顶面进行检测，确认是否平整，如果有破碎层、浮浆与软弱层等存在，则应将其凿平。

②将桩顶清理完成后进行接长加固，对于接长加固段，应达到桩径的1.6倍以上。该段的顶面应保持平整和水平，其中轴线和原桩身的中轴线必须完全重合。

③桩身中的主筋必须均直通到接长加固处理段，处于保护层以下，对于保护层的厚度，应根据相关设计要求确定，每一条主筋都应处于相同高度。

④在接长加固处理段中，采用箍筋和主筋相连，并在桩顶布置钢筋网片，按100mm的间距设置，主筋和网片之间的连接采用焊接。

⑤在接长加处理段使用的混凝土，其强度等级应达到原设计要求以上。

（3）为了给桩基检测过程中传感器的设置等提供方便，实际检测过程中，桩基坑中不能有水，所以应根据现场的实际情况设置排水装置，开挖排水沟。

（4）试验完成后，对接长加固处理段进行破除，到设计桩顶高程为止。

在检测过程中，为了防止偏心锤击的产生，需要在桩顶下部桩径的1.5倍范围内对称设置加速度与应变传感器。试验检测中，应利用自由落锤对桩顶进行锤击，使用动测仪对桩顶周围装有传感器的部位的加速度及轴向应力进行采集，并自动绘制两者的关系曲线，供室内分析和计算。对于高应变法，其检测原理为把桩基看作弹性杆件，借助重锤自由下落产生的动能对桩顶进行敲击，促使桩土体系处于非弹性状态，此时桩与周围的土将产生瞬时破坏，属剪切破坏模式，以此激发出装土体系具有的阻力作用，然后通过对桩顶周围具有一定代表性的参数的实时采集，绘制参数时程曲线，为分析和计算提供参考依据。

3.2低应变法

桩身完整性的试验检测需要采用低应变法。检测开始前，对待测桩基实施预先处理，将桩头的浮浆凿除干净，到露出内部混凝土层为止，然后将浮渣和松动部分清除彻底，将桩头修凿平整。再对检测需要使用的仪器设备实施检查，确认性能符合要求后即可使用。在检测过程中，在桩头上设置传感器，然后接好检测仪器，使用手锤向桩头施加竖向激振，同时利用专门的检测仪器对激振后的信号进行采集记录。所有待测单桩都应进行不少于两次检测。当有异常波形产生时，需要在现场进行分析研究，将对测试有不利影响的因素都排除后，重新进行检测。检测所得波形应与原波形尽可能相似。

该检测方法的原理为：向桩顶施加竖向激振，由激振产生的波将在桩身上不断向下传播，如果桩身上出现波阻抗变异，及桩身中存在缺陷，则会有反射波产生。利用测试仪器对数据进行接收和放大等处理，用于识别从桩身上不同位置发出的信号。此时，根据检测所得波形与振幅、频率等，即可确定桩身完整性是否满足设计和规范的要求。

3.3钻芯法

对于桩身质量、孔底沉渣的检测，往往采用钻芯法。以桩身所用混凝土的骨料粒径为依据，利用液压式钻机在和桩中心相距10~15cm的位置采用钻机开孔，用外径为91mm的钻头进行取芯。取出的钻芯按照先后顺序进行编号，同时对钻芯的胶结情况、长度及所处状态等进行准确记录。

为对孔底沉渣厚度和实际情况进行检查，在钻进至孔底后，必须达到进入持力层的设计要求，同时予以取样，对孔底沉渣厚度进行观察和记录。各桩都应根据规范的要求进行取样，包括混凝土样与岩层样，用于抗压强度的室内试验和检测。

四、结束语

总之，桩基质量是岩土工程施工质量的重要影响要素，所以，建设施工单位在岩土工程中，必须要重视桩基的检测工作，依照工程的实际，科学合理的选择运用适宜桩基检测技术开展检测工作，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，也为促进岩土工程建设发展奠定有利条件。

参考文献：

[1]刘建祥.岩土工程桩基施工与勘察分析[J].建材与装饰,2019(19):209-210.

[2]王潇.岩土工程桩基检测技术探讨[J].居舍,2019(08):52.