桩基工程质量检测方法分析

桩基工程质量检测方法分析

武春利,周旋 

徐州汉风建设工程检测有限公司

摘要：桩基施工的好坏，直接关系到建筑物的安全和可靠。由于桩基是隐蔽工程，因此，对其进行质量监控显得尤为重要。对桩基础质量的检验，主要是对成孔质量的检验，对桩基的承载能力和桩基的完整性进行检验。钻孔检测法、冲击回波法、低应变反射波法、弱电磁法、静力触探法、超声波检测技术、激光无损检测技术等，其控制具有各自的特点。为了提高桩基质量检验的效率与精度，必须根据桩基的施工条件，采用适当的检测方式，并对检测结果进行全面的评估，以确保检测结果的客观公正。

关键词：桩基工程；质量检测；检测技术

引言

桩基作为一种主要的地基形式，其施工质量直接关系到建筑物的安全性和可靠性。桩基是一项隐蔽的工程，其质量难以控制。所以，对桩的质量进行检验就显得尤为重要。

1.桩基工程质量检测的主要内容

1.1.工程结构成孔质量

随着桩基工程结构深度变大，人们对桩基质量提出了更高的要求，加强桩基工程成孔质量检测就成为工程建设的重点工作之一。桩基工程成孔质量检查的内容主要有：

（1）成桩孔孔径检查。不同项目工程质量要求和施工的地质环境存在较大差异，需要布设的成桩孔孔径也不同，应根据施工规划检查孔径，避免因孔径过大或过小而影响桩基结构承载力和受压能力的发挥，防止出现返工现象，达到控制施工成本的目的。

（2）成孔的统一检查。根据施工技术规程的要求，桩基成孔孔径应保持相同，并且要保证灌注桩的钻孔都要符合施工要求，保证混凝土浇筑顺畅，提高施工效率，节约混凝土。

（3）成桩的倾斜度检查。施工地质环境复杂多变，在钻机钻孔时不可避免地会遭遇裂缝、碎石等地质结构，这类地质结构的出现会大大增加钻机钻杆倾斜度，产生倾斜偏差，影响桩基受压能力。因而，必须选择超声波成孔成槽检测仪等设备检测倾斜度，控制倾斜偏差。

（4）桩底检查。桩底是桩基的基础，若桩底沉渣厚度无法满足施工标准，将会大大影响成桩的效果。如果桩底较薄，可以适当增加桩基长度来改善结构的承载力。

1.2.桩结构的承载能力

随着我国城镇建设的快速发展，高层、超高层建筑日益增多，其所需承受的荷载也随之增大，有研究表明，每多一层，地下结构的荷载将达到2100kN。而桩基又是最重要的承压构件，因此，对桩基承载力进行检测是桩基检测质量的关键。通常来讲，对桩基结构的承载力进行检测，可以使用静载荷试验，也可以使用动载荷试验，使用检测方法不同，其执行的标准和评判体系也会有差异，比如，在静载荷试验中，单桩基的承载力要求达到已有承压材料质量的1.2倍。

1.3.桩结构的完整性

现阶段，桩基结构主要是由混凝土浇筑制作而成，如果混凝土制备或浇筑时出现问题，那么整个桩基结构的施工质量都会受到影响，如混凝土浇筑速度过快会导致桩基结构缺失的问题。基于此，在进行桩基工程质量检测时，必须加强对桩基结构完整性的检测，但往往桩基结构都深埋于地下，无法直接用肉眼的方法来观测其完整性。因而，在总结桩基工程检测经验的基础上，可根据施工实际选择相应的检测方法，如低应变动检测法、射线检测法等等。另外，在收集、整理和分析数据的时候，应采用相应的数据分析模型来分析数据，排除干扰因素，提高数据分析的客观性，保证桩基工程质量检测的可靠性。

2.桩基工程质量检测存在的问题

2.1.桩基检测制度体系缺失

在桩基施工过程中，质量检测环节对检测人员的专业水平有很高的要求，而且检测过程涉及到多个工序。如果没有相应的制度，则会造成检验结论的可信度不够，从而影响到检验的效果。在制度建设上，有关检测人员并没有与行业标准紧密地联系起来，也没有对自己的行为形成有效的制度约束，而且，由于质量检验设备的一致性不足，因此，不管是在设备使用原理上，还是在型号方面，都会存在一定的差别。

2.2.桩基质量检测报告不够规范

在桩基检测阶段，工作人员在编制质量检测报告的时候，因为关注不够，所以在编制过程中出现了很大的随意性，与实际的工程规范不符，造成了在检测报告中出现数据的丢失和错误，这就很难给后续的工程施工提供了一个科学的依据。

3.桩基工程质量检测方法的应用要点

3.1.冲击回波法的应用要点

冲击回波法主要是通过分析波长来判断桩基结构的质量。在桩基施工时先确定检测位置，接着在设计位置放置设备，启动设备向已经完成施工的桩基结构释放冲击波波长，释放出来的波长会通过介质传播到桩基结构内部，桩基接收波长，再反射波长，接着再收集桩基结构反射回来波长，观察波长的频率、跳动的规律，对波长进行全面分析。分析不同波长频率和跳动规律背后隐含的问题，分析桩基结构的缺陷类型和分布位置，便于施工人员采取针对性的方法快速补救桩基，但如果桩基结构存在严重缺陷，则要重新进行桩基施工，提高桩基工程质量，避免影响后续环节的施工。

3.2.钻孔检测法的应用要点

钻孔检测法开始使用的时间较早，检测经验较为丰富，对桩基结构的干扰较小，并且已经形成了较为成熟的应用体系。在对已经完成施工的桩基工程进行质量检测时，需先在桩基结构上钻孔，但这个钻孔的直径较小，不会影响桩基结构的稳定性。接着再收集各项样本数据，并根据样本数据测定该桩基结构的抗拉强度。最后将其与施工标准相对比，判断评估桩基结构的质量是否达到施工要求。

3.3.低应变动力检测技术

在检测桩基的完整性时通常采用低应变力检测技术。通过低应变检测技术能够帮助技术人员确定出桩基存在质量问题的具体位置，并针对检测到的结果判断桩基结构的完整性。低应变动力检测技术主要应用的检测仪器是由加速度传感器和动测分析系统两部分组成。首先在桩基结构的顶部放置加速度传感器，并对其桩基进行敲打，此时在加速度传感器中就会出现相应的信号信息。其次，利用动测分析系统将加速度传感器中的信号放大并转换为数字信息。最后，将动测分析器所呈现的数字信息传输到计算机内，在经过一系列的处理操作后，将具体的加速度波形呈现出来，并在此过程中转变为科学的质量检测报告，以此作为技术人员判断桩基质量的关键参考。在运用低应变动力检测的过程中，要注意监测点的数量，尽量在每个桩芯位置布置相应的监测点，以此确保分析结果的全面性和完整性。相对来说，低应变动力检测技术的操作较为简单且其成本较低。

3.4.静力触探法的应用要点

静力触探法检测桩基结构的质量是通过静压力的探测装置来完成检测的，具体的作用原理是先在待检测的桩基结构上放置静压力装置，在检测过程中传感器会收集桩基结构受到的静压力数据信息，并计算受到静压力数据的最大值和持续时间，再将测量结果与标准数据相比较，若二者偏差较小，则可以判断其无质量问题，但如果发现结果与标准数据差异较大，则需要排查结构，并施作支护，提高桩基结构的静压力承受能力。

3.5.超声波检测技术的应用要点

相较于钻孔检测法，超声波检测技术无需钻孔采样，对桩基的损害较小，检测的准确性也比较高。超声波检测技术是通过超声波设备向桩基结构释放超声波，桩基结构在接收到超声波之后，会反射超声波波长，收集分析反馈回来的波长数据，并将其放大，可以快速判断桩基结构存在的缺陷类型、缺陷的分布位置等情况，并且受环境的干扰较小，可以适应于多种施工环境，兼具无损检测和快速准确检测双重效果。

3.6.声波透射检测技术

相较于其他的质量检测技术而言，声波透射检测技术的应用时间较短，因此尚未大范围普及，且相对来说不够成熟，但是该技术具有可以对建筑桩基结构进行全方位质量检测的优势，且能够适用于多个不同的环境下。声波透射检测技术在使用的过程中主要对桩基结构以声波加以穿透，利用结构对声波的反馈情况对桩基结构的质量和完整性进行判断。由于该技术的特殊性，在应用该技术进行检测前应先将桩基结构周围的杂物清理干净，以避免声波受到周围因素的干扰，影响检测结果。

3.7.弱电磁法的应用要点

在应用弱电磁法对桩基结构质量进行检测时，要先在准备实施质量检测的桩基结构附近放置电磁波设备，检查无误后即可启动电磁波设备，让设备释放电磁波长，桩基结构接收和反馈电磁波长。若桩基结构质量达标，电磁波就会在桩基内部形成完整的电流通路，但如果桩基结构存在损伤和质量问题，那么受到缺陷的影响电流也会出现变化，检测设备会根据电流变化来判断桩基结构质量问题的大致分布位置和具体的缺陷类型，帮助技术人员判断质量问题，并且能够提高桩基零件更换的效率和准确率。

3.8.激光无损检测技术的应用要点

激光无损技术是利用激光对桩基进行无损检测的一种方法。利用激光受光强度大、传输速率快的特点，将激光照射到桩基础上，当激光照射到窄缝区域时，将产生绕射，从而实现对桩基础的检测，判定桩基础的质量，并对桩基础的内部变形进行评估。

3.9.频谱无损检测技术

频谱无损检测技术是除了声波无损检测技术和激光无损检测技术外的一项重要无损检测技术，在建筑桩基工程施工质量检测中也有较好的应用。频谱无损检测技术在应用的过程中主要通过针对桩基结构放射射线，并通过结构对射线的反馈情况判断桩基的质量。在桩基结构反馈射线情况后，技术人员对所反馈的信息加以收集和记录，并利用云计算技术等对数据信息加以分析和处理，通过分析结果判断出目前桩基结构中所存在的质量问题，同时这一分析结果可以作为后续对桩基结构加以修补和完善的重要依据。频谱无损检测技术不仅不会损坏桩基结构，还具有免受桩基深度影响的优势，能够进一步保证桩基工程施工质量检测的准确度。

4.结束语

综上所述，对桩基进行质量检测，可以有效地发现桩基础中存在的问题，保障建筑的安全。而在实践中，由于桩基检测受地质特征、检测环境等多种因素的影响，对检测方法的选取及检测过程的控制都有较高的要求。要想提升桩基质量检测的效率和精度，就需要根据桩基建设的具体状况，建立科学的检验方法，并对检测结果进行全面的评估，消除各种影响，确保检测结果的客观准确，从而为以后的工作提供依据，提升建筑工程的安全水平。

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