建筑工程中的桩基检测技术的运用核心探索

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　　【摘 要】随着社会的发展，一幢幢建筑物拔地而起，建筑物的外观新颖，高度也呈现日益增高的趋势，因此，人们对于建筑质量的要求也越来越高。桩基是建造过程中最基础的部分，桩基是否坚实可靠，决定了整个建筑物是否坚实牢固。因此桩基的检测工作显得尤为重要，且被高度重视。本文从这三个检测部分分别展开了讨论，探讨了桩基检测的几大核心技术，分析了他们的原理，并评判了他们各自的优缺点，以求能为实际的桩基质量监督提供一些想法。
　　【关键词】建筑工程;桩基检测;运用核心;探索
　　中图分类号： TU473.16 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）07-0186-002
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.077
　　【Abstract】With the development of society， buildings emerge from the ground， the appearance of buildings is novel， and the height of buildings is also showing a growing trend. Therefore， people's requirements for building quality are getting higher and higher. Pile foundation is the most basic part in the construction process. Whether the pile foundation is solid or not determines whether the whole building is solid or not. Therefore， the detection of pile foundation is particularly important and highly valued. In this paper， the three parts are discussed separately. Several core technologies of pile foundation detection are discussed， their principles are analyzed， and their respective advantages and disadvantages are evaluated in order to provide some ideas for practical pile foundation quality supervision.
　　【Key words】Construction engineering; Pile foundation detection; Application core; Exploration
　　0 引言
　　桩基的检测分为三个部分，分别是桩基完整性的检测、桩基强度的检测、桩基承载力的检测。桩基的完整性、强度以及承载力分别决定了建筑工程的稳固程度、质量好坏和荷载力的强弱。
　　1 桩基完整度检测
　　桩基完整性检测在桩基检测中占基础地位，所谓桩基完整性检测，即检测桩基内部是否存在缺陷，桩身材料是否连续、桩体是否连续等。现行对于桩身完整性的技术方法主要是低应变法以及声波透射法，这两种方法在实际中应用广泛，且具备较多的优点，能够最大程度地提高效益，避免对桩基产生影响。
　　1.1 低应变法
　　低应变法全称低应变动力试桩法，其原理为：将桩基视作一维弹性均值杆件，在桩顶设置波段信号的接受传感器，用激振信号在桩顶对于桩基进行一定的刺激，产生弹性波，弹性波会沿着桩基向下传播，由于弹性波在不同介质或条件下会产生不同的断裂或不连续现象等，当向下传播的弹性波遇到断裂、障碍、蜂窝空洞等不同的结构时，会产生不同的反射波，反射波反弹到桩顶，被接收传感器捕获，经一系列不同的数据处理，我们就可以看到在不同的位置区域波段的幅值、波形特征等，再对这一系列数据进行处理，就可以对于桩基内部是否有裂痕，桩身长度、桩身材料是否连续、桩体是否连续等进行判断，从而做出相应的应对措施。
　　低应变法利用了弹性波的性质特点，可以很好地对于桩基完整度进行检测。其优点表现在：得出结果较为详细清晰、检测过程可视、对于樁基本身并不产生任何影响，操作简单方便等。利用低应变法对于桩基进行检测的一个注意点是，要对于同一桩基做不低于三次的质量检测工作，保证得出数据的完整性，将可能存在的误差保持在最合理的范围之内，保证结论的准确性和可靠性。
　　1.2 声波透射法
　　声波透射法包括桩内单孔透射法、桩外透射法和桩内跨孔透射法，在实际桩基检测中最常用的方法是桩内跨孔透射法，这是因为与单孔透射法和桩外透射法相比较，桩内跨孔透射法能够最大程度地减小误差，方便数据的处理。
　　桩内跨孔透视法的检测原理在于：首先在桩内预埋两根平行的声测管作为换能器的通道，同时在声测管内注入清水避免发生较大的数据差错。在桩基的一端设置好换能器接收仪器，在另一端一定距离则设置向上匀速移动换能器，换能器能发射超声脉冲信号，超声脉冲信号具有其穿越特性，可以在泥土、混凝土中产生不同的波形、声速等特质信息，通过对于这些特质信息的分析与对比，我们可以判断出桩基混凝土中是否有缝隙、夹层、杂质等。
　　桩内跨孔透视法的应用原理与低应变法有一定的相似之处，因此其也具备低应变法的某些优点，例如不对桩基产生影响、数据较好处理且在一定程度上可以避免较大误差、操作较为简单方便、不受桩长度的限制，可以反映出混凝土的分布状况等。但是桩内跨孔透视法也有一定的缺点。由于超声脉冲信号对于不同的障碍有时会反应出相同的波段特征，因此，声学参数的变化往往会受到混凝土材料、拌合程度等的影响，不利于得出最准确的数据信息，进行最准确的桩基质量检测。 　　2 桩基强度检测
　　桩体的强度主要取决于混凝土的强度、灌注状况等，混凝土的强度越强，灌注状况越紧密则桩体的强度越强，桩基的质量越好。目前对于桩基强度的检测主要采用的是钻芯法，进行一定的取样检测来判断桩基的强度。
　　钻芯法的全称为钻孔取芯法，顾名思义，钻孔取芯法的检测原理就是通过在桩基的内部钻孔，取出一定阶段的桩体混凝土，通过对混凝土的分析和检测判断其强度和灌注状况等。进行该方法检测时，首先沿桩身长度方向钻取混凝土芯样及桩端岩土芯样，再对于混凝土芯样和桩端岩土芯样用力学检测机进行测试，得出详细的数据，再对数据进行分析，清楚地判断混凝土的胶状结构和灌装柱的完整性。
　　钻芯法的优点在于方法原理比较简单，得出数据也比较简单快捷，适用于比较短的桩基的强度检测。但是在钻孔取芯时抽样部位不易于判断，同时，取样部位也会受到种种因素的限制。最重要的影响是，对于桩基进行取样会对桩基造成一定程度的破坏，最后的强度数据就会与完整性遭到破坏的桩基不同，成本费用也大幅度提高。
　　3 桩基承载力检测
　　桩基承载力检测是指对于桩基所能负荷的最大荷载的检测，桩基承载力检测的结果决定着建筑物建造的层高、材料使用等多个方面，对于建筑工程的开展具有重要意义。桩基承载力检测有许多种方法，例如静荷载试验、高应变检测、自平衡法、静动法、光纤传感技术等，目前最为常用的两种方法是静荷载试验法和高应变检测法。
　　3.1 静荷载试验法
　　静荷载试验法检测的是桩基在静置状态下承载能力的大小。静荷载试验法的原理通俗地来讲十分简单，即在桩基的顶部不断加大压力，观察桩基的位移曲线和形变程度，当观察指标都达到阈值时，记录下此时的施加重力的大小，得出最终的承载力数据。实际操作中，其操作方式为：用堆载或锚桩等反力装置借助千斤顶反向施加力给单桩，用压力表和百分表分别记录上部堆载传递过来的压力和桩顶位移。最后根据两者的沉降差得出最后的结论。其试验平台的搭建方式为：在工程测试桩上面装置千斤顶，在千斤顶上面装置主梁、压重平台以及配重块，再在两侧装置压力表和百分表。配重块用以调整施加压力的大小，压力表和百分表用以检测数据。
　　静荷载试验法的原理较为简单，比较便于理解，同时在数据记录阶段也比较简单方便，但是静荷载试验法在检测桩基承载力时不易于操作，一方面體现在试验平台的搭建，试验平台需要较多的设备，且实施时比较笨重，需要大型机械车辆配合;另一方面体现在所需场地比较大，场地地基处理要求较高。
　　3.2 高应变检测法
　　静荷载试验法是在加速度为零的条件下对于桩基承载力的测试，而高应变法则是在加速度存在的条件下对于桩基承载力的测试，其工作原理：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。
　　高应变检测法对于大型工程的桩基检测十分有用，其在实际运用中能够充分利用应力波信号的特点，准确清楚地反映相关信息，同时，高应变检测法的操作难度不高，对于桩基本身并不产生任何影响，真正具有无损性。因此，高应变检测法是当前国际上受到广泛认可的桩基承载力检测方法。目前对于高应变检测法数据的分析主要采用的是CASE法，相对来说，CASE在数据的准确性、模型的先进性、操作的方便性等方面综合效果较好，这是CASE法得到广泛认可的原因。
　　4 结语
　　桩基检测工作对于建筑工程的安全质量有着十分重要的影响，只有先在桩基层面打好基础，建筑物才能正常施工开展，建好后建筑物的质量才能得到有效保证。由于桩基工程属于隐蔽性工程，所以在桩基检测方面的工作往往会受到忽视，这在实际施工中是万万不可的，检测单位一定要做好相关工作，保证施工安全。上文分析了不同检测方面的不同技术要点及其优劣性，在实际检测的工程中，可以同时运用几种方法进行检测，取长补短，做好桩基检测工作。
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