桩基检测技术范文
时间：2023-03-16 15:36:01
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篇1
【关键词】桩基检测；检测方法；优缺点；发展展望
1 引言
桩基础能适应各种不同的地层，提高承载力，有效的减弱建筑物沉降，在工程建设中得到了越来越多的应用。由于高层建筑的兴起和工程地质条件的日趋复杂，桩基技术面临着新的挑战。桩基检测是桩基工程中不可缺少的环节，只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，才能确保桩基工作的质量安全。如何快速准确地检验工程桩的质量，是研究人员和工程技术人员面临的一个重要的研究课题。
2 常用桩基检测方法及其优缺点
常用的检测桩基完整性方法有：钻孔取芯法、低应变法、高应变法、超声波法等，不同检测方法特点不同，在实际应用中，需要根据检测的特点选择合适的检测方法，有时候甚至综合使用几种方法完成检测。
2.1 钻孔取芯法
钻孔取芯法可以了解灌注桩的完整性，查明桩底沉渣厚度以及桩端持力层的情况，是检验灌注桩混凝土强度的唯一可靠的方法，直观易判断。该法桩身完整性判定标准如下：
Ⅰ类：混凝土芯样连续、完整、表面光滑、胶结好、骨料分布均匀、呈长柱状，芯样侧面仅见少量气孔。Ⅱ类：混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布基本均匀、呈柱状、断口基本吻合，芯样侧面局部见蜂窝麻面、沟槽。Ⅲ类：大部分混凝土芯样胶结较好，但有下列情况之一：芯样局部破碎且破碎长度不大于10cm；芯样骨料分布不均匀；芯样多呈短柱状或块状。Ⅳ类：钻进很困难；芯样任一段松散、夹泥或分层；芯样局部破碎且破碎长度大于10cm。
钻孔取芯法适用于直径不小于800mm混凝土灌注桩，对查明混凝土离析、疏松、夹泥、空洞比较有效，对局部缺陷和水平裂缝的判断不十分准确，宜与其它检测方法结合。
2.2 低应变反射波法
低应变反射波法基本原理是：在桩基的顶部施加激振信号产生应力波，应力波在沿桩身传播过程中，如遇到不连续界面和桩底界面时，会产生反射波，通过综合分析反射波的传播时间、幅值和波形特征，判断桩身的完整性及是否存在缺陷。低应变反射波法桩身完整性判定标准见表1：
低应变反射波法不需要预埋声测管，可以在不提高工程造价的前提下完成检测；现场检测工作量小，数据处理比较快捷，工作效率高，可快速发现基桩重大质量缺陷。
低应变反射波法只能根据变化的波阻抗情况来辨认扩径和缩颈，对于各种类型缺陷的性质、方位和程度不能准确分析；定量分析缺陷程度还在起步阶段，只能定性分析缺陷的程度；存在检测盲区，导致对缺陷的误判和漏判。
表1 低应变反射波法桩身完整性判定标准
类别 时域信号特征 幅频信号特征
Ⅰ类 2L/c时刻前无缺陷反射波；有桩底反射波 桩底谐振峰排列基本等间距，其相邻频差Δf≈c/2L
Ⅱ类 2L/c时刻前出现轻微缺陷反射波；有桩底反射波 桩底谐振峰相邻频差Δf≈c/2L，轻微缺陷谐振峰与桩底谐振峰间频差Δf ′>c/2L
Ⅲ类 有明显缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ类和Ⅳ类之间
Ⅳ类 2L/c前出现严重缺陷反射波或周期性反射波，无桩底反射波；或波形低频大振幅衰减振动，无桩底反射波。 缺陷谐振峰排列基本等间距，相邻频差Δf ′>c/2L，无桩底谐振峰；或因桩身浅部严重缺陷只出现单一谐振峰，无桩底谐振峰
2.3 高应变反射波法
高应变反射波法：利用几十甚至几百牛的重锤锤击桩顶，同时在桩两侧距桩顶一段距离处对称安装力和速度传感器，测定重锤冲击作用下的力和速度信号。它作用在桩顶上的能量大，应力和应变水平接近或达到工程桩的应力应变水平，动荷载使桩克服土阻力产生贯入度，从而使桩土之间产生塑性位移，桩侧和桩尖阻力都得到一定程度的发挥。可以对单桩的承载力进行判断，也可以评价桩身的完整性。该方法所需激振的能量大，费用高，常用于桩基承载力的检测。
2.4 超声波法
超声波法指在砼灌注桩中预埋的声测管之间发射并接收超声波信号，通过实测超声波在砼介质中传播的声时、PSD、频率和波幅衰减等声学参数，来判定桩身完整性的检测方法，适用于直径不小于800mm的灌注桩的完整性检测。
超声波法是长大桩完整性检测的唯一最有效的方法；当桩身在不同截面位置有多处缺陷时，检测互不影响；判定桩身缺陷的准确性和可靠性高。但需要预埋声测管，增加了额外负担；且现场检测，数据处理工作量大，效率偏低。
3 桩基检测技术展望
对基桩检测情况的判定应综合各种条件、原因，在检测工作中，应利用多种方法验证检测，不断积累经验，提高检测水平，改善检测设备，为建设工程提供准确可靠的检测结果。桩基工程是地下隐蔽工程，给正确地检测、有效的验证带来较大的困难，桩身质量检测基本上仍处于定性阶段，完全定量化更需要一个艰苦长期研究过程。因此，有必要进行进一步的研究，以期更加完善桩身完整性检测方法。
参考文献：
[1]刘冀.桩基检测技术的综合应用[D].长沙：中南大学，2011.
篇2
关键词：桥梁；桩基检测技术；技术
桥梁工程不仅仅投资高，施工难度大，而且一旦出现事故就是重责任事故，将给国家人民造成了重大损失。桩基是桥梁的主要部分，它承受由桥跨结构墩台的巨大荷载，其质量的好坏，直接影响桥梁使用长久性和安全性。桩基属隐蔽工程，要想控制其质量，不仅在设计施工中控制，还要有先进的检测方法。本文就桩基的一些常用检测方法进行分析与探讨。
一、桥梁检测技术的意义和重要性
1、桥梁建设过程中，工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免，桥梁建成之后，如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关心的问题。船舶和汽车等批量生产的机械设备，可以通过破坏性原型试验来检验设计目标的满足程度。路桥等建筑结构属于单件生产，不可能进行破坏性原型试验，因此非破坏性检验技术受到了特别的关注。路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值，而且具有广阔的应用前景。
2、桥梁工程试验检测工作，不仅是评价工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段，也是工程质量科学管理的重要手段，还是桥梁工程质量管理的重要组成部分。其重要性主要体现以下几个方面。
（1）桥梁的试验检测，有利于推广新技术，它为程施工积累经验教训，有效的对新材料、新技术、新工艺进行试验检测，可以将新工艺恰当地投入到生产之中，保证计划的可行性、适用性、有效性、先进性。
（2）桥梁通过试验检测，能充分利用当地出产的材料，偏于就地取材。这样，譬如建设地点的沙石，填料等等，可借助试验这种手段，以确定上述材料是否满足于施工技术规定要求。
（3）桥梁通过试验检测，可加强质量保证。如果有了有效地测试手段，可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。可以对任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验，从而评定其产品是否合格。
二、各种桥梁桩基检测技术详细分析
桩基检测技术从80年代末的只使用声波透射法抽检发展到目前的低应变、声波透射法、静荷载、钻孔取芯、高应变等综合全面普查。
1、低应变检测法
（1）基本原理
低应变检测法是使用小锤敲击桩顶，通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得桩的完整性。
（2）检测目的
检测桩身缺陷及扩颈位置。根据波形特点无法判定缺陷性质，无论是缩颈、夹泥、混凝土离析或断桩等缺陷的反射波并无大差别，要判定缺陷性质只有对施工工艺、施工记录、地质报告以及某种桩型容易出现的质量问题非常熟悉，并结合个人工程经验进行大概的估计，估计是否准确只有通过开挖或钻芯验证。
判定桩身完整性类别。所谓完整性类别就是缺陷的程度，缺陷占桩截面多大比例，会不会影响桩身结构承载力的正常发挥，但是目前缺陷程度只能定性判断，还不能定量判断。
（3）适用范围
低应变检测法适用于混凝土桩的桩身完整性判定，如灌注桩、预制桩、预应力管桩、水泥粉煤灰碎石桩等。
低应变检测法过程检测中，由于桩侧土的摩阻力、桩身材料阻尼和桩身截面阻抗变化等因素影响，应力波传播过程，其能力和幅值将逐渐衰减，往往应力波尚未传到桩底，其能量已完全衰减，致使检测不到桩底反射信号，无法判定整根桩的完整性。根据实测经验，可测桩长限制在50m以内，桩基直径限制在1.8m之内较合适。
（4）优缺点分析
低应变检测法检测简便，且检测速度较快，本方法对桩身缺陷程度只作定性判定，
尽管利用实测曲线拟合法，分析能给出定量的结果，但由于桩的尺寸效应、测试系统的幅频相频，响应、高频波的弥散、滤波等造成的实测波形畸变，以及桩侧土阻尼、土阻力和桩身阻尼的耦合影响，曲线拟合法还不能达到精确定量的程度。
2、声波透测法
（1）基本原理及检测目的
声波透测法是在灌注桩基混凝土前，在桩内预埋若干根声测管，作为超声脉冲发射与接收探头的通道，用超声探测仪沿桩的纵轴方向逐点测量超声脉冲穿过各横截面时的声参数，然后对这些测值采用各种特定的数值判据或形象判断，进行处理后，给出桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。
（2）适用范围
声波透测法适用于已预埋有声测管的混凝土灌注桩。
（3）优缺点分析
声波透测法可以检测全桩长的各横截面混凝土质量情况，桩身是否存在混凝土离析、夹泥、缩颈、密实度差和断桩等缺陷，其结果比低应变法更直观可靠，且信息量丰富，结果可靠，现场操作也简便。同时现场操作较简便，检测速度快，不受长颈比和桩长限制。其缺点是被检测桩需预埋声测管，增加了桩基的造价，一米声测管造价约12元，同时声波透测法检测费用较低应变检测法高。
3、静荷载试验法
（1）基本原理及检测目的
桩基静荷载试验法是指在桩顶施加荷载，了解在荷载施加过程中桩土间的作用，最后通过测得Q～S曲线（即沉降曲线）的特性判别桩的施工质量及确定桩的承载力。
（2）适用范围
静荷载试验法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。
利用静荷载试验法可将桩加载至破坏，为设计提供单桩承载力数据，作为设计依据。
（3）优缺点分析
桩基静荷载试验法主要是以慢速维持荷载法，在桥梁建设中，由于桩基承载力大，施工环境恶劣，检测时间长及检测费用高，配套工作麻烦，因此较少采用这种方法。
4、钻孔取芯法
（1）基本原理及检测目的
钻孔取芯法主要是采用钻孔机（一般带10mm内径）对桩基进行抽芯取样，根据取出芯样，可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。
（2）适用范围
钻孔取芯法适用于需要检测桩基长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等，在对嵌岩桩的检测中经常使用。
5、高应变检测法
（1）基本原理及检测目的
高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法，该方法是采用锤重达桩身重量10%以上或单桩竖向承载力1%以上的重锤以自由落体击往桩顶，从而获得相关的动力系数，应用规定的程序，进行分析和计算，得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力。
（2）适用范围
高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。
（3）优缺点分析
高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。
与低应变法检测的快捷、廉价相比，高应变法检测桩身完整性虽然是附带性的，但由于其激励能量和检测有效深度大的优点，特别在判定桩身水平整合型缝隙、预制桩接头等缺陷时，能够在查明这些“缺陷”是否影响竖向抗压承载力的基础上，合理判定缺陷程度。
高应变检测的费用比低应变检测高，比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静荷载检测，
总之，各种桩基检测技术由于各自的理论假设及各种因素影响，均存在一定的局限性，故充分利用各种方法的强项，解决工程实际问题是很有必要的。
参考文献：
篇3
关键词：低应变检测技术；桩基检测；工作原理；运用情况
前 言
由于环境影响、土层性质差异以及施工工艺的局限，对于桩基这种高隐蔽性的工程而言，要想确保其质量达到标准是有一定困难的，施工过程中难免会出现离析、夹泥、缩颈、断裂等缺陷，这些缺陷不同程度地影响了基桩的质量进而影响到上部结构物的安全，因此对桥梁桩基予以检测是相当必要的。只有借助桩基检测技术真正了解桩基工程的具体情况，才能使桩基工程真正达到相关的质量标准与安全标准。
1 桩基动力检测技术的定义、分类及特点
桩基动力检测技术是指采用铁锤去重力击打桩顶，借助传感器去测量桩身的应力、应变，结合桩周土的具体情况并经过分析、拟合去了解基桩的施工质量及承载力的一种检测手段。桩基动力检测技术通常分为两类，一类为高应变检测技术，另一类为低应变检测技术。其中高应变检测技术是指击打在桩顶上的作用力相对较大，导致所获得的打击作用力和原本方案设计中的预估极限值相差不大；一般而言，高应变检测技术比较常用的几种分析方法有动力打桩公式法、凯斯法、曲线拟合法等，其主要功能在于测试桩基的承载力。低应变检测技术是指击打在桩顶上的作用力非常小，应力波仅在桩身内传递，不会导致桩周土松动。一般情况下，低应变检测技术相当常用的几种方法为应力波反射法、动力参数法以及水电效应法等，其主要功能在于测试桩基的完整性。由于桩基检测技术具备着成本低廉、速度快、轻巧简便且普及率广的特点，使得其在桥梁工程领域中得到了广泛使用。
2 低应变检测技术
在桩基检测技术的定义与分类中，我们了解到低应变检测技术包含几种常用的检测方法，但最为常用的便是应力波反射法，本文笔者简要介绍有关低应变反射波法的相关内容，具体如下：
2.1 低应变反射波法的工作原理
应力反射波法就是借助应力波在桩身中的具体传播与反射情况对桩基予以检测的一种检测手段，其具体工作原理是：因为桩基和桩身四周的土之间存在着不同的波阻抗差，一旦桩顶遭遇瞬间施力，其所激发的多数应力波都会在桩基内进行传播，传播至桩顶以下1至2倍桩径外可视为平面波，如果桩基中具备波阻抗差，那么这些应力波便会分成两类，一种为反射波，另一种为透射波，此时，透射波接着往下传播直至桩底返回，而反射波则会逆向传播至桩顶，安装在桩顶的传感器接受到信息，针对这些信息，结合相关施工资料与检测经验可判明该桩基是否达到了质量与安全标准。
2.2 低应变检测的准备工作
（1）对桩基工程的所有资料进行收集，比如该工程什么时候开工的；其工艺如何；混凝土强度怎么样；桩身有多长等等，进行桩基检测前必须对桩基的具体情况作充分的了解，尽可能打有准备之战，以防误判。
（2）实地检查桩基工程的具体情况，了解具体的施工工艺，现场应对桩头作全盘观察，看是否存在泥泞情况，并作简单击打，看看其潮湿度如何，是否清理到了坚硬的混凝土，了解桩头的疏松度怎么样，如果桩头有泥泞情况或浮浆未清除彻底情况出现，必须对其予以清理，确保桩头清洁平整且完好。
（3）借助砂轮对桩基进行打磨，一般在普通的桩基检测中必须打磨的光面为3～4个，且这些光面的直径最好处于8～10cm左右，而且还需对那些露头的钢筋作简单处理，令其往外侧倾倒，如果钢筋外露较长的，尤其是已经绑扎好钢筋笼的，为防止锤击时钢筋产生次生震荡，可在钢筋根部包裹土团或者砂团。之后，在光面上设置传感器，确保安装位置能真正检测到全部的反射波信号。
（4）检测时间的安排尽量是桩身已达到28d龄期，只有在相近龄期情况下检测到的数据才可以用于分析桩基工程的整体质量情况与安全水平，如果龄期相差较大，尤其有短龄期检测的情况，其检测结果不具备整体分析比较的条件，在笔者实际检测工作中不到龄期检测的情况是常遇的，这就需要结合地区检测的经验来分析判断。
2.3 数据收集
2.3.1 如何挑选震源与传感器
要想借助反射波手段，一定得具备震源，如果击打方式不同，主要是锤质的不同，其所生成的作用曲线也会存在差异，可见，要想检测到真正有用的反射信号，必须挑选最适宜的震源。通常情形下，桥梁桩基一般为长桩，其击震源最好具备相当宽的脉冲，在实际工作中笔者基本采用的是尼龙质的锤头，效果良好。
2.3.2 如何挑选传感器
对于桩基检测技术而言，传感器是收集信号最为核心的设备，因此我们不仅需选用质地较好的传感器，而且还需在设置时，使其和桩体紧密连接，以确保传感器能够接收到最为正确的波形曲线，便于数据分析。现在的低应变检测基本都是采用加速度传感器，笔者实际工作对于传感器的安装通常都采用橡皮泥，效果优于黄油。
2.3.3 使用力棒（锤）时需掌握好力度与角度
在桩基低应变检测中使用力棒（锤）时必须对击打力度与角度予以全盘把握，尽可能使击打力不会对反射波曲线形成影响，我们要求锤击角度必须垂直，击打力度可根据桩长情况适度调整，每次锤击后必须迅速提锤，不能将锤压在桩头，一般情况下，应当提前对抡锤人员作相关的培训指导。
3 数据处理
3.1 完整桩
当前，低应变反射波法还具备着一定的局限，还存在不少因素对转、挖孔桩的缺陷反射情况形成一定的负面影响。通常完整桩基应当具备三方面因素，即：具备正常的波速、存在明确的桩底反射信号及波形曲线无缺陷信号。
3.2 考虑钢护筒对曲线所形成的影响
桥梁桩基与建筑桩基的最大区别是施工的场地条件不一样，桥梁桩基相当部分在水上施工，一般钢护筒均沉的较深，少部分工地钢护筒直径大于桩径，成桩后形成大头桩，如此一来，便形成桩缩颈的情形，而反射波对于这一情况会当作缺陷反应在桩基检测曲线中，因此，对于传感器所收集的数据进行分析处理时，需特别注意，必须排除这一情况，以免误判。
3.3 考虑钢筋笼对曲线所形成的影响
如果桩身并非全部采用钢筋笼，由于具备钢筋笼的位置与不具备钢筋笼的位置会形成不同的波阻抗差，那么其所形成的反射波曲线也会出现差异，一般情况下，由于具备钢筋笼的位置所含有的钢量大，因此其比不具备钢筋笼的位置更易反应出其具体缺陷情况。
4 依据处理数据分析桩基具体情况
（1）分析整个桩基的完整度，依据施工工艺与地层情况对桩基的大致情况进行初步判断；
（2）借助定量分析软件去分析并判断桩基是否存在缺陷，如果仅仅依靠肉眼观察，其所获数据与实际情况会相差非常大；
（3）对整个桥梁桩基工程中的所有检测到的曲线予以分析，总结出该工地桩身所存在的相同点与差异处，根据分析所有桩身的具体情况去判断整个桩基工程的具体情况。
5 低应变检测技术存在的问题
低应变检测技术在实际的检测分析中仍旧需要借助检测人员的实践经验，对于深长桩的底部缺陷的检测力所不能及，一般检测长度不宜超过30m，同时桩身四周的土层情况对于反射波曲线也存在着一定的影响，因此在桩基工程中使用低应变检测技术仍旧存在着一定的局限性。
6 结束语
综上所述，对于桩基工程的检测技术而言，尽管低应变检测技术是一种使用范围相对较广的技术，方便快捷，成本较低，给桥梁工程领域带来了极大的便利，但同时它在实际工作中仍旧存在着一定的不足之处，要求我们不断对其进行总结改进，并进一步结合钻芯取样等手段使低应变检测更为有效。
篇4
关键词：岩土工程；桩基检测；问题和不足；发展方向
随着我国城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，特别是近10年来，桩基检测技术得到了长足的发展。有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行，使桩基检测工作进一步规范化，对保证工程质量起到了良好的作用。桩基是建筑物的基础，它质量的优劣直接影响到整个建筑物的使用安全，于是桩基检测技术应运而生，在高层建筑和铁路建设中得到广泛使用，严把工程质量关，发挥着越来越重要的作用。
一、桩基检测技术简介概述
1、桩基的概念
桩是深入土层的柱形结构。按照受力原理可分为摩擦桩和端承桩，按照施工方式可分为预制桩和灌注桩，桩与连接桩顶的承台组成桩基，端承桩的作用原理是结构力通过桩基直接传递到持力层（岩层），适用于地面以下一定深度有坚硬岩层的地质条件。摩擦桩的作用原理是结构力通过桩身与土层的摩擦作用传递给土体，适用于结构自重较轻，受力较小的建筑。桩基的发展，经过了木桩、铸铁板桩、钢筋混凝土桩等几个时代。
2、桩基检测技术的内容
（1）桩身质量检测
关注桩身质量，查明桩身缺陷及位置，以便及时对影响桩基承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救，同时达到对桩身质量普查的目的。
（2）桩基承载力检测
检测桩基的承载力，根据安全标准判定与评价桩基承载力是否满足设计要求并进一步延伸到对桩基础质量的验收和评定。
3、桩基检测的分类
桩基的检测内容分为两部分： 桩基成孔满足设计桩长并达到设计持力层后，桩基的承载力检测；单桩承载力和完整性检测。具体来讲，主要分为以下几种方法：静载试验法、声波透射法、应力波反射法、高应变动力试桩法、动静法或拟静力法。近些年来，这几种方法都得到了长足发展。
二、我国桩基检测技术的问题
桩基动测方法虽然已有100多年的历史,但近代的动测技术则是随着现代电子等技术的发展在近三四十年前诞生的。桩基检测技术在我国的推广和应用，也经历了一段不平凡的发展之路。
1、桩基检测市场不规范
如今，桩基检测市场普遍存在片面压价的不规范行为，也使许多单位在检测的过程中，采集数据不认真，对于数据资料的处理不严谨，出卖资历的现象时有发生，更有甚者不具备检测能力而虚假鼓吹，甚至冒用检测人员或技术负责人签名，以上种种现象都严重阻碍了桩基检测技术的进步和发展。
2、检测单位设备落后、良莠不齐
检测单位的硬件设施水平良莠不齐，普遍落后，只有极个别的检测单位会选择引进国内外的先进设备，在技术装备上，静载试验的装备能力已达3000多吨。众所周知，低应变和高应变测试都对设备有较高的要求，都应采用进口设备，但许多单位硬件条件差，仅仅对于基础的计量器都无能为力。
3、检测结果不够严谨
检测单位由于引用资料不够齐全，往往造成数据不精确，检测结果更多依靠经验而非设备参数，结论简洁，与事实不符；对于静载实验，其内容与执行规范不符，原始记录不清晰且有严重的更改迹象，观测时间把握不准，基准梁安置不够科学合理，Q-S曲线、S-Lgt曲线采用手工绘制，误差大，极限承载力标准值、基本值判断不准；此外，还有观测时间把握不准，实验数据误差大等情况；低应变检测所采集的曲线一致性差，锤击力欠缺，所选的试验参数过于粗糙。
三、桩基检测技术的发展要求
1、政府相关部门要加大管理力度
在政府监管方面，相关部门要根据《建设工程管理条例》的有关精神，结合桩基检测行业情况和时展的新要求，完善各项规章制度，强化对桩基检测单位和桩基检测工作的管理。特别地，建设行政主管部门要切实加强质量监督，严格执行国家及省市的有关规定，所有的桩基工程均必须按国家现行规范规程进行检测,否则不予验收。桩基工程未经验收或验收不合格的，严禁进一步结构施工。
2、提高检测从业人员的整体素质
严把从业人员的素质关，要求从业人员持有相符资格的上岗证，严格审查从业人员的学历文凭和培训经历，并且定期对从业人员进行技术培训和职业道德教育培养，避免再度出现无资格的技术人员对工程进行验收的情况，保证所有的上岗人员都合理、合法、合规范地进行作业。在适当的关口，政府建设行政管理部门可以逐渐加强对桩基工程的网络化管理，规范检测市场，使其更加公开，更为透明，引导检测单位有序竞争。此外，有利于增强社会舆论对桩基工程检测单位的监督约束，提高检测单位及检测人员的质量意识和法律责任意识。
3、技术操作需要不断突破、不断进步
高、低应变动力试桩法适用范围有限，在长径比大于30或桩体有超过两个缺陷的情况下，动力试桩无法提供准确的桩体完整性信号，目前使用的超长柱、动力试柱无法满足，需要革新；降低动荷载频率，增加载荷作用时间，可使桩土反应更接近静态，压重油缸引爆软垫加载法是不错的选择；鼓励创新孔底沉渣测定仪，以求更为有效地控制和检测灌注桩孔壁泥厚度，进而大幅度提高检测水平。
四、结束语
近些年来，岩土工程的持续高速增加，对桩基检测技术提出了巨大的挑战，是压力也是动力，是困难也是机遇。我们需要大力研制和开发更为科学、更为高效、更为人性化的桩基检测设备，为我国岩土工程研究更早跻身世界一流行列奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]冯定.地基动力学参数测试技术及其在建筑工程中作用[J].福建建设科技.2005,5:1～13.
[2]王青.桥梁桩基检测技术探讨[J].工程建设与管理,2008(7)
篇5
1既有建筑物下桩基检测技术研究
（1）平行地震波法平行地震波法（ParallelSeismicTest）是国外学者提出的一种有效检测既有建筑物基桩完整性和长度的方法，属于地震测井的一种方法，最先在法国得到应用。陈龙珠教授对这一方法进行了引进与追踪研究，在我国称之为“旁孔透射波法”。平行地震波法是将钻孔套管放在待检测的桩基附近，套管与周围土体紧密结合，同时套管内注满清水，水听检波器在套管内检测由桩基顶部敲击所产生的P波，绘制P波首先达到不同点的深度与时间曲线，由图形曲线可分析桩身长度和完整性。检测示意图见图2。黄大治等人采用平行地震波法检测既有建筑物桩基质量，并采用三维有限元分析饱和土、非饱和土地基中完整桩和缺陷桩的透射波信号。但该法在广东地区的适用性还需进一步检验。浙江省建筑科学设计研究院吴宝杰等利用平行震波法对既有建筑物下基桩的质量进行检测，取得了初步成功，但后续波与桩身质量和桩底深度的对应关系，波速与桩身质量、周围各土层关系等还不成熟，需进一步研究。
（2）双速度法双速度法的提出是为了解决上下行波相互干扰的问题，沿桩身布置两个加速度传感器测取两点应变，如图3所示，可分离桩身上行波和下行波，通过应变和速度的关系，得到了下行波的计算公式，可不依赖实际桩长，计算出桩身纵波波速，检验桩长。同时对于上部已施工承台的桩基形式，有效克服了上部结构变截面处的干扰。唐勇通过16根有承台和无承台模型桩的单速度和双速度测试结果证明，双速度法应用于既有建筑物桩基检测具有很好的效果。目前已有仪器和软件支持双通道测量并可自行计算出上行波。工程应用中也出现过布置多道传感器的形式，但仍处于双速度法的范畴，理论上没有更进一步。双速度法的优点在于可有效分离出上下行波，减少由于承台等上部结构带来的干扰，能做到无损检测。缺点是传感器的安装需要一定的桩身出露距离，同时传感器的间距、安装、敲击点的选择、桩身的平整度影响等一系列问题尚需不断总结经验，方可应用于实际工程检测。
（3）横波法一维纵波理论在大直径桩中由于三维效应而不成立，北卡罗来纳州在1983年针对该问题提出了横波检测技术，其理论依据是桩身弯曲波能量的频散。在桩侧施加横向激励，利用弯曲能量波代替常规的压缩波，弯曲波同时向上和向下传播，通过速度计记录波速并利用时域分析得到结果。横波法有效地减弱了桩径的影响，解决了大直径桩中的三维效应问题，使动测法不局限于一维杆系理论。其缺点是适用性不强，只适用于软土上的短桩，且目前大多停留在实验阶段，工程应用实例较少。
（4）桩长增量逼近法桩长增量逼近法是利用有限元模拟实际上部结构和初始假定桩长时的动态反应，通过有限元模拟曲线与实际低应变法检测曲线对比分析，减去上部结构影响，得到“剩余反应曲线”。当模拟桩长与实际桩长接近时“剩余反应曲线”发生明显变化，可确定桩长区间，同样原理可用于定位缺陷。桩长增量逼近法示意见图4。桩长增量逼近法对数值模拟的精度要求很高，有限元模拟几乎很难达到实际情况，该方法距离实际应用还有较大距离。其他检测方法还包括机械阻抗法、纵阻抗剖分析法、动力参数识别法等，但大多是理论上可行，实际应用很困难，还有待进一步研究。众多学者对当前的检测方法进行了改良试验，如国内方面徐攸在对天津港码头的30m长的桩分别进行了有无梁板的试验研究，探讨了上部结构对桩身检测曲线的影响，同时对不同激励位置，各种手锤材质对桩的振动速度曲线的影响进行了分析，提出了采用小应变法检测码头桩应注意的问题。姜卫方提出上行波遇到上部结构发生反射，在时域曲线上表现为扩颈反应，后正常沿桩身衰减的理论假设，为此进行了不同敲击位置和传感器接收位置的对比试验，总结了一套应用于具有上部结构的桩基检测方法，但应用于实际尚需进一步检验和完善。翁有法等提出了既有结构桩身完整性检测的基桩前期处理方法，采用顶置式传感器，桩侧激振，推荐激振平面和传感器的安装平面在桩身的同一高度，离桩顶（承台、梁板底面）的距离宜为2~3倍桩径。同时提出了实测波形的判读原则，具有一定的参考意义。数值试验方面，柴华友模拟了应力波在平台-桩系统的传播过程，提出了两测点测量方法，在桩顶和桩侧布设传感器，通过滤波和波形比较等方法，综合确定桩身完整性。同时采用AN-SYS-DYNA对设想进行了验证。彭志豪等分别建立了有无梁板式码头的群桩模型，采用ANSYS-DYNA分析了不同面板尺寸，以及不同激振点和传感器接收点对桩身内波速传播影响的数值试验。季勇志基于三维导波理论，分析研究了码头桩基在桩顶固连和非固连两种结构形式下的无损检测方法，对比研究了纵波和横波在无损检测中的优劣，认为横波可以有效地避开上部结构的干扰。动测信号数据处理也是研究的重点内容，天津大学孙熙平、王元战等人指出，利用小波分解的分析方法来解决高桩码头基桩检测问题是一种很好的思路。李学军提出了一种对多次激振后的检测信号进行数据加权融合的处理技术，对有效信号的识别和判断有较好的效果。
2结语
篇6
关键词：公路桥梁；桩基检测技术；应用；探讨
中图分类号：U448.14文献标识码： A 文章编号：
随着我国经济建设的快速发展，公路建设也得到了较快发展。公路桥梁作为公路建设的重要工程项目，对公路建设事业的发展有重要影响。桩基工程是公路桥梁的重要组成部分，其施工质量对公路桥梁的整体承载力和使用性能有重要作用。我国地质条件复杂，桩基工程除因受岩土工程条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工以及专业技术水平和经验等关联因素的影响而具有复杂性外，桩的施工还具有高度的隐蔽性，更容易存在质量隐患。因此，这就需要提高桩基工程检测工作的质量，才能真正保证桩基工程的安全与质量。本文就桩基工程检测技术进行了简要分析。
一、公路桥梁桩基检测概述
公路桥梁桩基主要可以分成以下几种：根据施工方法可以分成冲击成孔桩、螺旋成孔桩、沉管成孔桩、人工挖孔桩等。根据直径大小可以分为小直径、中等直径、大直径桩。公路桥梁一般是大直径桩。根据竖向受荷情况可分为抗拔桩和抗压桩等。根据水平受荷情况可分为被动桩和主动桩等。
基桩的承载力和完整性检测是基桩质量检测中的两项重要内容。根据检测目的和任务充分考虑各种方法的适用条件和局限性，结合场地工程地质条件、施工工艺及工程重要性等状况，选定多种检测方法进行检测，以保证检测结论的可靠性。
在桩基检测方法上，可以分成静载荷试验法、声波透射法、动力测桩法、孔内摄像、钻孔取芯法等检测方法。其中，静载荷试验可采用锚桩法、地锚法、堆载平台法、堆载和锚桩联合方法。动力测桩法主要可分为低应变动测法和高应变动测法。
二、公路桥梁桩基检测方法应用与探讨
在公路桥梁桩基检测中，常用的检测方法有以下几种：
（一）静载荷试验法
在桩基工程中，确定单桩的竖向承载力非常重要。静载荷试验方法既是检测单桩承载力最传统的方法，也是目前最直观、最可靠的方法，判定某种动载检验方法是否成熟，均以此试验结果的对比误差大小为依据。静载荷试验法通过对桩顶施加荷载的过程，了解在这一过程中桩土间的变化情况，再通过Q-S曲线得出单桩的竖向承载力，判断桩基施工的质量。惯用的静载荷试验方法是维持荷载法，而维持荷载法又可分为快速维持荷载法和慢速维持荷载法，在公路桥梁桩基工程检测中，一般采用的是慢速维持荷载法。
（二）低应变动测法
低应变动测法是目前国内外使用最广泛的一种基桩无损检测方法，主要用于检测桩基的完整性，一般是在桩顶施加低能量冲击荷载，通过安装在桩顶处的传感器来收集桩中应力波信号，以应力波理论来分析桩土体系的频率信号和实测速度信号，判断桩身的完整性。该检测方法的优点在于检测覆盖面广、速度快、检测费用较低，并得出桩基础中所有基桩整体施工质量的粗略估计。
由于受桩长、桩型、地质条件、击振方式等等因素的影响，往往测不到桩底反射或正确判断桩底反射位置，从而无法评价整根桩的完整性。另外，低应变动测法是一门实用性很强的技术，检测结果分析判定的准确性与操作人员的技术水平和实践经验有很大关系，因此对该方法寄予过高的期望是不合适的，实际检测中得到的各种曲线很复杂，除了平时要多积累经验外，还要对桩的施工记录、地质勘察资料进行充分的了解，有疑问时有必要采用静载试验验证或其它检测方法进行比对，以确保检测结果的真实性。
（三）高应变动测法
高应变动检测技术于上个世纪八十年代引入我国，在九十年代初，我国也相继出现了类似的计算机软件。近年来，在公路桥梁桩基工程中也常常采用这种方法，通过在桩顶施加高能量冲击荷载，实测力和速度信号，运用波动理论反演来推算被检桩的完整性及轴向抗压极限承载力。高应变检测桩身完整性的可靠性比低应变法高，只是在带有普查性的完整性检测中应用尚有一定困难。目前，在工程界采用最多的高应变试桩法主要有曲线拟合法和阻力系数法。高应变动测法在确定单桩的承载力方面具有明显优势，不需要静载试验中的堆载物或者锚桩，费用低、时间短且效率高，还能够进行大吨位的桩基检测，逐步取代了静载荷试验方法，成为桩基工程验收的重要手段。
高应变动测法不仅能够确定桩基承载力的大小，还能够反映出桩土阻力分布、桩身完整程度等信息。但是由于这种检测方法不但计算程序比较复杂，而且在现场测试中的桩头处理、锤击设备选择、传感器的安装等众多因素都影响检测精度，因而在公路桥梁桩基检测中的应用受到限制。但高应变动测法对于桩基设计和其他的检测方法均具有借鉴作用。
（四）声波透射法
声波透射法指的是在桩内预埋若干根平行于桩的纵轴的声测管，将超声探头通过声测管直接伸入桩身混凝土内部进行逐点逐段探测。其基本原理与上部结构构件的超声探伤原理相同，即根据超声脉冲穿透被测混凝土时的声速、波幅等参数的变化反映是否存在缺陷，并评价混凝土质量的匀质性。但由于灌注桩的灌注条件与上部结构的成型条件完全不同，尤其是水下灌注时差异更大，混凝土的配合比、灌注后的离析程度、声测管的平行度等诸多因素都会严重影响对缺陷的判断和对均匀性的评价。因此，灌注桩的超声检测不能完全延用上部结构检测的现有方法，必须有一套适合其特点的方法和判据，且宜结合低、高应变和钻孔取芯等检测方法综合评定桩身质量。
声波透射法优点在于抗干扰能力强，仪器比较轻便，观测的精度较高，但在声时分析、波幅分析、桩基质量判断方面还存在较多问题。
三、结论
综上所述，各种检测方法在公路桥梁桩基检测工程中的广泛应用，取得了较好的经济效益和社会效益。但也应认识到，各种桩基检测技术还存在着很多缺陷和问题，在具体的桩基工程检测中，应尽量排除，才能提高桩基质量检测的准确性。不能把各种检测“神话”成无所不能，要看到其本身的局限性，这样既有利于检测市场的进一步完善与规范，同时也有利于检测技术的良性发展。为了适应未来公路桥梁桩基工程发展的情况，应加强桩基检测技术的理论研究工作，找出更适合的检测方法。
参考文献：
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[4]赵海.PIT检测法在公路桥梁桩基检测中的应用分析[J].建材技术与应用,2010,(3):25-26.
篇7
【关键词】桩基；小波变换法；桩身完整性；低应变实测信号
1引言
近几十年来，随着混凝土、新型打桩机和成孔机器的采用，桩的形式越来越丰富，其强度显著提升，适用范围越来越广泛。针对桩基检测技术研究与应用问题，越来越多的学者对此进行了研究，并取得了一系列的成果。陈启魁等[1]基于各种对桩基检测的研究，分析了钻孔取芯法、低应变法、声波透射法等检测技术在建筑工程中的应用。葛天兴等[2]以某实际桩基工程为背景，基于低应变反射波法的理论，评估了低应变反射波法在该工程中的应用效果。王春庆等[3]开展了低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的研究，对该桩基检测的效果进行评析。王飞等[4]利用小波分析进行低应变检测数据处理，检测了桩基浅部缺陷。肖家友等[5]基于某桩基工程背景，开展了一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中应用的研究，分析该桩基检测法的效果。张敬一等[6]利用小波变换的反射波法对某实际工程的桩基进行检测。本文结合某桩基工程背景，论述了小波变换法理论，进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析，详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理，从而判定桩身完整性。
2小波变换法理论
1980年，MORLEF对地震数据进行分析时，首次提出了小波变换理论，作为以傅里叶变换理论为基础所衍生出的全新理论。该理论有效弥补了傅里叶变换存在的不足，在时频分析和处理领域具有极为重要的作用。现阶段，该理论已在模式识别、信号处理过程中得到了广泛运用。该理论与傅里叶变换理论的区别，主要是其在频域、时域中均能够表现出相应的局部化特征，可被用来分析目标信号对应各频率子段并得出正确的频率信息，为后续信号分类的工作的开展提供支持。小波变换将信号视为小波系数，指出可利用小波系数对信号进行描述。对其进行分类的依据如下：首先，是对称性。要想避免信号出现畸变或是失真的情况，关键是要增强其对称性，并通过增强对称性的方式，使信号重构精度得到优化。其次，是正则性。基于该理论对图像、信号进行重构，通常可保证所得到全新图像、信号具有理想的平滑性。最后，是支撑长度。若频率、时间为无穷大，则将有限值收敛至0的长度越短，区分奇异点的效果越理想。对其进行计算的步骤可被概括如下：第一步，确定小波函数，保证所选择小波、计划分析信号的起始点处于相同位置；第二步，对二者逼近程度进行计算，计算所得数值越大，说明信号和函数波形越相似；第三步，沿时间轴向右平移小波函数，重复以上步骤，直至小波函数覆盖全部的信号长度；第四步，对小波函数尺度进行伸缩，重复上述步骤，得出最终结论。
3工程案例分析
3.1工程概况
本文以某公建工程试桩检测为背景。该工程基础采用桩基础，桩基为直径0.8m，桩长约6m的后注浆灌注桩。该桩基的单桩承载力特征值为3300kN。
3.2缩径缺陷类型桩分析
本工程采用低应变法采集数据。从低应变实测曲线可以看出，直达波和桩底反射现象较为明显，在判定桩身完整性时，由于信号受干扰，对桩身缺陷位置的判定受到影响。对低应变实测信号开展小波分析，该桩的检测曲线呈低频正弦波形振荡趋势，桩底反射可以清晰地看到。可判定桩身浅部位置有缺陷。进一步分析可知，在时间0.46ms时，第7阶高频信号突出，对比实测曲线可知，实测信号在该时刻缺陷信号也显著。在实测信号中同样将第7阶信号剔除，并重构。将实测信号与重构信号对比可知，在时间0.46ms时，缺陷信号突出现象减弱，可见，第7阶信号为缺陷信号。有效信号的振幅弱于初至波，有效信号在分析时会被掩盖，同时桩底反射信号不能判断桩身完整性。因此，剔除实测信号中的桩底反射信号和初至波之前的信号，得到图1带干扰信号和剔除干扰信号。从图1中可以看出，缺陷信号主要在3350~3600Hz范围内，其中1400~3350Hz的信号无意义，因此，剔除该段信号。对图1中的信号进行分析，得到图2所示结果。因为干扰信号属于低频信号，因此，剔除第1至第7阶中频率最低的第7阶信号。第7阶信号的频谱如图3所示。对比图2和图3可知，第7阶信号主要集中在200~600Hz，与干扰信号所分布范围一致，因此第7阶信号易于分解。经过小波分析的处理，干扰信号被很好地压制，同时有用的特征缺陷信息被保留。可见，小波分析法能较好地处理桩基检测的数据。经过处理后的信号可以看出，缺陷信号在时间1.84ms处尤为清晰，可判定该处为缩径缺陷位置。
3.3断桩缺陷类型桩分析
结合该工程另一根桩的低应变实测曲线进行分析可知，低应变曲线信号呈现显著的振荡现象，且各峰值等间距出现。188可见，应力波在某处遇到显著的波阻抗，信号不易传至桩底位置，因此，无桩底反射信号出现。进一步观察该曲线可知，在距桩顶1.8m处桩身发生断裂，之后的波峰呈现周期性出现。
4结语
本文详述了小波变换法理论，结合某桩基工程利用低应变法检测桩身完整性。具体进行了缩径缺陷类型桩分析和断桩缺陷类型桩分析。详述了如何利用小波分析对检测的低应变检测信号进行处理，从而判定桩身完整性。从研究结果可知，断桩检测的低应变实测信号不同于其他类型的缺陷桩的检测信号。这是因为混凝土的波阻抗远远小于空气的波阻抗。对于某工程而言，低应变曲线信号呈现显著的振荡现象，且各峰值等间距出现。可见，应力波在某处收到显著的波阻抗，信号不易传至桩底位置，因此无桩底反射信号出现。
【参考文献】
[1]陈启魁,吉林涛.浅谈几种桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].河南科技,2013(13):147-148.
[2]葛天兴.桩基检测中低应变反射波法的实践应用[J].河南科技,2014(18):60-61.
[3]王春庆,陈辉.低应变反射波法检测桩基浅部缺陷的效果分析[J].工程地球物理学报,2013(2):259-263.
[4]王飞,刘东甲,卢志堂.小波分析在低应变检测数据处理中的应用[J].工程地球物理学报,2011(4):487-491.
[5]肖家友,凡友华,倪艳春.一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中的应用[J].矿冶工程,2008(5):13-17.
篇8
关键词：公路桥梁；桩基检测；分类控制；检测方法。
1 前 言：
桥梁工程不仅仅投资高，施工难度大，而且一旦出现事故就是重责任事故，将给国家人民造成了重大损失。桩基是桥梁的主要部分，它承受由桥跨结构墩台的巨大荷载，其质量的好坏，直接影响桥梁使用长久性和安全性。桩基属隐蔽工程，要想控制其质量，不仅在设计施工中控制，还要有先进的检测方法。本文就桩基的一些常用检测方法进行分析与探讨。
2 桩基分类
桥梁桩基按不同方法一般可分为：
2.1 按施工方法分为钻人成孔桩，冲击成孔桩，抓掘成孔桩，螺旋成孔桩，人工挖孔桩，沉管成孔桩等。
2.2 按其直径大小分大直径，中等直径，小直径桩，桥梁常见大直径桩。
2.3 按其端部形态分为平底桩和钢底桩等。
2.5 按其承载性分为摩擦桩，端承桩，摩擦端承桩等。
2.6 按其竖向受荷条件分为抗压桩和抗拔桩等。
2.7 按其水平向受荷条件分为主动桩和被动桩等。
3 桩基检测方法分类
3.1 桩基检测方法主要分为静荷载实验法，动力测桩法，声波透射法，还有钻孔取芯法，动力触探以及埋设传感器等辅助方法。
3.2 静载荷实验法主要采用锚桩法，堆载平台法，地锚法，锚桩和堆载联合法以及孔底预埋法等。
3.3 动测技术分为低应变动测法和高应变动测法。低应变动测法常用应力波反射法(锤击波动法)；高应变动测法常用CASE法或CAPWAP法。
4 各种检测方法分析与探讨
4.1 静载荷实验法
单桩竖向承载力的确定在桩基工程别重要。静载荷实验法在检测单桩竖向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶施加荷载，了解荷载施加过程中，桩土间的作用，通过得到P―S曲线的特征确定承载力，判别桩基的施工质量。使用1×104KN级以上的桩基静载设备，最大加载能力2×104K N。在桥梁桩基工程中，主要使用慢速维持荷载法。
4.2 高应变动测法
高应变动测法是采用锤重达桩身重量10％以上或单桩竖向承载力孔％以上的重锤以自由落体击往桩顶获得相关的动力系数应用规定的程序， 进行分析和计算得到桩身的单桩竖向承载力和完整性系数，也称CASE法和CAPWAP法。该法出现在上世纪90年代其检测费用比静载荷实验法大大降低。由于这种方法检测程序相对繁琐，所以较少采用。高应变动测法对于其它检测方法和桩基设计均有帮助。
4.3 低应变动测法
使用小锤敲击桩顶通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应反演分析实测速度信号和频率信号，判断桩身质量，该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行，一是原始数据的野外采集，二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断，以确定桩身缺陷性质与位置，完成检测报告。优点：检测速度快，检测简单，检测成果可 靠，检测费用低。适用范围：桩长5～50m，桩径＜1.8m。技术要求：
4.3.1 桩身混凝土强度要求。桩基龄期达到10～12d后方可检测。
4.3.2 桩头处理。将桩头凿至露出坚硬混凝土为止。将杂物浮浆清理干净并保持桩顶面干燥，平整。
4.3.3 传感器选择及安装。传感器要求灵敏度高，精确度高，传感器安装要牢固安装位置，根据桩径的大小合理选择安装点，避免检测。
4.3.4 检测仪器的要求。检测前检查所有仪器有无故障，保证仪器能够正常工作同时，将各仪器连接好检查连接部位。测试点的选择：一般要求桩径120cm以上测试3～4个点，测试点距钢筋笼不少于10cm， 于桩中心及四周均布测试点，必须打磨。
4.3.5 锤击点的选择。锤击点选择据传感器20～30cm，锤击点无需打磨。
4.3.6 采集信号频率。一根桩不少于10锤。检测系统：主要包括信号采集仪(可与计算机联接或测试后再与计算机相联对信号进行处理)，力锤，传感器，打印机等。
① 完整桩波形特征。曲线规则呈有规律阻尼衰减各峰值连续圆滑。摩擦桩桩低发射为相同反射；柱桩则为反相反射。
② 离析桩波形特征。应力波在缺陷处产生透射和反射，反射波与初始相位相同曲线突变。相邻峰值不连续不圆滑。段桩波形特征，夹层界面只产生反射而不能透射波形畸变缺陷处以下的波形明显消失。
③ 缩颈桩波形特征。桩周边检测点曲线畸变而桩中心检测点曲线规则。
(4) 桩底有沉渣波形特征。检测曲线桩底处波形不规则，为同相反射。
4.4 声波透射法
4.4.1 声波透射法是在桩内预埋纵向声测管将超声脉冲发射和接收探头置于声测管内充满清水作混合剂由仪器发出周期性电脉冲通过发射探头发射并穿透混凝土被接收探头接收并转换成电信号。由仪器中的测量系统测出超声脉冲穿过桩体所需要时问，接收波幅值，接收脉冲主频率，接收波形及频率等参数最后由数据处理系统按判断软件对接收信号的各种参数进行综合判断和分析即可对混凝土各种内部缺陷的性质，大小，位置做出判断并给出混凝土总体均匀性和强度等级的评价指标。
适用范围：桩径在0.6～10m对已埋设声测管的范围内进行完整性检测，声测管以外不在检测范围内。
优点：仪器轻便；抗干扰能力强；检测结果直观可靠；观测精度高。
技术要求：桩基龄期达到7d以上，声测管埋设合格；检测前检查所有仪器保证仪器能够正常工作。
检测系统：超声检测仪；超声换能器；探头升降装置；数据采集与处理系统。
4.4.2 缺陷的判断
(1) 声时分析。选取声时平均值?t与声时2倍标准差δt之和作为判定桩身有无缺陷的临界值。
式中：n为测点数；为第个测点的声时值；为声时平均值；为声时标准差；为判定桩身有无缺陷的临界值。若＞。即判定桩基在此深度处可能存在缺陷。
(2) 波幅分析。波幅是对缺陷最为敏感的声学参数选取接收的超声波信号波幅平均值的一半作为判断有无缺陷的临界值。波幅值以衰减器的衰减量q表示通常用分贝值表示。
式中：为波幅平均值；为第个测点的波幅；n为测点数；为判断桩身有无缺陷的临界点。
若＜，即判定桩身在此深度可能存在缺陷。
(3) CPSD法。提出“声时 一深度曲线”相邻两点间的斜率和差值的乘积作为判断依据。
4.4.3 桩基质量判断标准。(1) 桩身缺陷：以声速临界值，波幅临界值以及PSD判据进行综合判定。(2) 桩身均匀性按声速离散系数Cv分为A，B，C，D四级，见表1。(3) 根据声波检测参数特征，评定混凝土构件质量可按四类划分。
某高速公路段为分离式立交桥，根据委托单位提供的设计及施工情况， 该工程桩基采用桩径为1.2 m―1.5m的挖孔灌注桩， 设计桩长为7.00m一21.5m左右， 设计混凝土强度等级为 1225。桩基检测过程中，主机采用RS―UTO1C型号，严格依据《公路工程基桩动测技术规程》(JTG／TF81―01一2004 )执行。
检测结果为：根据概率法分析，该分离式立交桥各桩各声测剖面声速无低于声速低限值异常，波幅大于临界值，波形正常。桩身砼完整，为 I类桩。
4.5 钻孔取芯法。
利用钻孔机(钻头内径一般为 100mm)对桩进行抽芯取样根据取出的芯样对混凝土强度，局部缺陷情况，桩基的长度，持力层的情况，桩底沉渣厚度等作出准确判断的检测桩基质量的方法叫钻孔取芯法。
篇9
关键词：建筑工程桩基检测技术现状内容运用
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
随着我国国民经济的发展, 基本建设规模不断扩大, 伴随着中高层建筑的大量兴建, 桩基础得到了广泛应用, 据不完全统计, 目前我国工程建设中的年用桩量已达15 0 万根左右。但由于地基基础的多变性,复杂性, 桩基工程施工中的不确定性, 已使得桩基础的桩身质量及承载能力的确定、成为工程界的技术人员日益关心的问题。桩基是隐蔽工程，支撑着地面上的构筑物，它是建筑物的基础，其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中，桩基检测是一个不可缺少的环节。随着我国城乡建设事业的迅速发展，桩基工程越来越多，因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来，检测领域取得了长足的发展，检测技术更加趋于成熟和先进，有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行，使桩基检测工作进一步规范化，对保证工程质量起到了良好的作用。
一、桩基检测现状
桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也存在一些不可忽略的问题。主要表现在：一些检测人员水平低下、编写检测报告不规范。桩基工程属于隐蔽工程,无论采用哪种检测方法,都存在着一定的不足,都不能完全反映出桩基的全部特性。这就要求检测人员应用以往的检测经验,根据实地的地层结构和经验数据不断改进检测方法,逐渐减少检测结果的不确定性。
二、桩基质量检测内容
灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分，因而对桩基的检测便可分为成孔质量检测和成桩质量检测两大部分。其中成孔是灌注桩施工中的第―个环节。成孔作业由于是在地下、水下完成，质量控制难度大，复杂的地质条件或施工中的失误都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。成桩质量检测又可分为承载力检测和对完整性检测。
1、成孔质量检测
在灌注桩的施工中，成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量：桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力减少，整桩的承载能力降低；桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大，而下部侧阻力不能完全发挥，同时单桩的混凝土浇注量增加；桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性，削弱了基桩承载力的有效发挥；桩底沉渣过厚使得桩长减少，对于端承桩则直接影响桩尖的端承能力。
2、桩的承载力检测
桩的承载力与加荷速率有很大关系，由于静荷载试验与任何动荷载试验相比，所施加的荷载速率最慢，最接近于实际工程的加荷速率，所以试验的结果最接近于实际桩的承载力，因而，国内外均将静荷载试验的结果作为桩承载力的标准。
3、桩的完整性检测
基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。因此，低应变一般只适合对桩的完整性检测。
对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。
工程实例
1、工程概况
笔者就某工程中得桩基检测技术进行分析。该建筑工程檐高39.5m，建筑面积9884.2m2，框剪结构。基础设计采用钢筋混凝土灌注桩承台基础，钻孔灌注桩数量240 根，桩径600mm，有效桩长25.5m。主要采取单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。
1、单桩静载荷试验检测
（1）试验方法的选择：本次测验选择的是静荷载检测的方法，使用一个由槽钢和锚桩共同组成一个反力系统。用过液压泵对桩顶所产生的竖向压力作为测试的数据。另外，使用在检测的过程中使用千斤顶不断的增加荷载，使其作用逐渐增加到桩顶。在千斤顶上安装一个荷重传感器，对其产生的荷载进行记录并且同步显示。如果桩身产生变形或者是沉降时，都能够通过该荷重传感器对其发生的变化进行记录，为实验提供准确的数据。
（2）分级加载阶段：该试验的加载一共分为10 个等级，每个等级的加载量保持一致，每级加荷值为220。
（3）变形观测：每次加荷完成后，分别间隔5 分钟、10 分钟、15 分钟对桩身的变形进行一次记录，每隔30 分钟测量一次并且对数据进行记录，直到其数值趋于平稳。
（4）沉降相对稳定标准：每隔一小时的沉降在0.1mm以内，并且连续出现两次，则说明沉降状态达到了相对的稳定，这时则可以进行下一级荷载的增加。
（5）终止加载条件：当测试过程中达到以下几个条件时，则选择种植荷载的增加。在荷载的作用下，桩身的沉降量与上一级荷载下桩基的沉降量达到5 倍的差，这时可以停止加载；在荷载作用下，桩基的沉降量与上一级荷载下桩基沉降量达到2 倍的差，并且在24 小时内仍然没有达到规定的标准；反力系统已经达到了最大的反力值。
2、低应变检测
在桩身的顶部安装一个传感器，由RS-1616K(S)基桩动测仪受到重锤的敲击后产生一定的加速信号，这时在传感器中
会显示不同的桩基分布所采集的信号和数据。
3、检测结果分析
（1）单桩静载荷试验。本次检测中使用的是钻孔灌注桩，进行了三组静荷载的试验，符合随机抽检原则检测比例满足规程要求。
（2）低应变检测。该楼基础钻孔灌注桩总数为240 根，本次低应变检测数量为48 根，检测数量及比例符合规范要求。根据低应变实测曲线分析，波速在3700 ～ 4000m／ s 之间波形较规则，桩底反射清晰，未发现严重缺陷。
4、总结与体会
在建筑工程施工过程中，桩基的质量是施工质量的重要影响因素，同时也是桩基检测单位严格执法的必然体现，只有具有合格的质量保证，才能够保证建筑工程整体的质量。因此说，桩基检测单位和桩基检测人员应当严格遵守职业道德，严格执行桩基检测的相关规范，通过有效的约束力保证桩基质量。对于建筑工程中桩基检测技术的运用，笔者有以下几点体会：（1）如果桩基的桩身抗阻变化的情况下，如果采用低应变桩基检测技术对桩基的完整性进行检测时会存在着一定的局限性，这时无法保证桩基检测结果的准确性，同时也无法对桩基质量做出科学的评价；（2）通过动静对比获得需要的高应变检测的相关数据之后，其能够较为准确的检测出单桩的承载能力，而且检测的费用较小；（3）在工程现场获得相对较为准
确的信号，这也是进行桩基检测的前提条件，如果没有可靠的信号，则无法保证桩基检测结果的准确性。如果测试数据的准确性和可靠性能够满足高应变检测的要求，则能够通过高应变检测方法对桩基存在的缺陷进行定量的检测与分析，准确的判断出缺陷的位置，并且对桩基质量做出科学的评价。当前，桩基检测技术已经取得了较大的进展，但是在遇到一些特殊的地质条件时，仍然需要结合工程的实际情况，采用不同的检测技术，才能够获得较为准确的检测结果。桩基检测人员应当在日常的工作中注重经验的积累，能够根据经验判断出桩基生产过程中存在的一切缺陷，减少人力和物力的消耗，确保工程进度不受影响，为工程的质量提供保证。
百年大计质量第一, 百层大厦基础第一。不论是房屋建筑工程还是桥梁工程,桩基的质量不容忽视,而桩基的质量不仅仅是施工企业自己干出来的, 如果没有严格执法、执规的检测单位按照法规严格约束,就不可能有规范、合格的质量保证。所以,桩基检测单位、检测人员必须遵守职业道德, 达到技术能力和水平, 规范管理、科学管理才有约束力和公平公正性。
参考文献：
[1] 文拾命,马书杰,靳亚青,李翔.用基桩高应变检测技术检验桩身完整性[J]. 工程质量. 2009(05)
[2] 孟秀英,李俊杰.CFG桩复合地基施工质量检测方法[J]. 科技传播. 2011(03)
篇10
关键字：桩基检测；建筑质量；实用价值
在建筑工程繁荣发展的今天，桩基检测技术也不断跟进发展，它的应用领域也逐渐扩大，检测技术也日渐成熟，并在现实建筑工程检测中得到了不错的效果。它对最大的单桩的承载能力能够顺利的进行科学检测，得出检测结果，还可以对桩基存在的问题进行判断，在检测过程中利用了物理、地理等学科知识，尤其是物理学中的声学和力学。因此，使得现代建筑工程都离不开桩基的检测技术。不过对现代建筑工程桩基的检测还是人工操作，而且需要具有经验丰富和专业的知识型人才，桩基检测技术的发展也是与现代社会的经济、科技发展息息相关的，它的发展离不开这两大因素的支持。
1.桩基检测技术
针对灌注桩的施工由成孔、成桩两部分组成，相应的桩基检测工程也分为两大部分，分别为：成孔质量检测、成桩质量监测。其中成孔的作业难度较大，因为其作业面在地下和水下完成，具有不可控制性，由于地质条件的复杂性容易在施工中出现塌孔、桩孔严重倾斜和沉渣等问题。而成桩质量检测分为两部分，承载力检测和对完整性检测。
1.1对成孔的质量检测
对于建筑工程的施工，成孔的大小不仅与桩基的质量有着必然关系，在桩基施工中也会影响混凝土浇灌桩的质量。根据成孔出现不同的直径可以导致三种结果：成孔的直径值小于标准值，导致桩基的承受能力变差；成孔的直径大于标准值，导致成桩上部阻力增加，从而影响下部桩基的承受能力；桩孔出现了严重的偏位，也会导致桩基承受能力变差。因此，在成孔质量的检测中，成孔的位置和成孔的深度和垂度是检测的关键。
1.2两种方法对桩基承载能力的检测
（1）静荷载试验法。通过横向静荷载测试、纵向静荷载测试两种方法对桩基的静荷载进行测试。而纵向静荷载测试多在建筑工程的实际测试中使用，建筑工程的试桩中不能进行破坏性的试验，采用静荷载试验方法进行测试就能保证不对桩基的破坏，而且使用该方法获得的数据较为准确。（2）高应变动测试。通过一种冲击力对桩身造成的塑性变形，再针对具体的变形速度及曲线进行测量，来获得相关参考数据，而造成这种冲击往往是通过重锤对桩顶的瞬间撞击产生的。
1.3对桩身完整性的检测
（1）低应变动测试。与高应变动测法一样的原理，通过对桩身的敲打，使其桩顶承受一些撞击震动，引起桩身的变形，从而使其对周围土体产生的幅度较小的颤动影响。在敲击后迅速地使用机器对桩顶进行震动相关数据的记录，通过记录采用物理上的波动理论进行数据分析，最后做出对桩基质量的科学判断，获得桩基是否完整的相关结果。（2）声波透射法。利用超声波在混凝土中的传播来获得所需的频率、振幅及声速的声学参数的变化，根据其波形分析出桩身混凝土的气孔、断裂、夹砂等缺陷，并确定其位置。声波在正常的混凝土中有其速度标准，因此在利用声波检测桩基是否有缺陷时根据声波的速度就可判断，如果声波在桩身的混凝土中传播遇到了缺陷，就会绕过缺陷或者从传播速度较慢的介质中通过，此时声波将会减弱，时间延长。在获得这些数据后，比较正常混凝土中声音的传播情况来判断桩基的完整性。
2.桩基测试工程实例
某工程中对桩基测试技术进行分析，此工程檐高38.5m，建筑面积9880.2m，框剪结构。采用钢筋混凝土灌注桩作为承台基础的基础设计，钻孔灌注桩数 240根，桩的直径600mm，有效桩长为25.5m。下面主要采用单桩静载荷试验法和低应变反射波法进行桩基检测。
2.1单桩静载荷试验法
（1）此方法中使用槽钢与锚桩组成一个反力系统，根据液压泵的特性，使用液压泵对桩顶施加压力，所产生的压力（主要是桩体纵向的力）作为测试数据。在增加负荷方面使用了千斤顶，并在千斤顶上安装了荷重传感器，记录相关数据，在桩身发生变形或沉降的情况下，荷重传感器也能对这些状况进行详细的记录，从而传达准确有效的数据。（2）将该试验的加载总体分为10个等级，并规定每个等级的加载量保持同样，每级的加荷值都为220。（3）为进行变形观测，要在每次的加荷完成后对桩身的变形进行阶段性地记录，相隔时间可以有规律，比如五分钟、十分钟、十五分钟等。记录在每个时间点桩身的变形情况，直到数据趋于平稳，不再变动。（4）关于沉降有其一个相对标准，在沉降状态相对稳定的时候，再进行下一级负荷的加载，如此反复。而沉降相对稳定的标准是在相隔的一小时之内，下降长度在0.1mm以内，这种现象连续出现两次。（5）在负荷不断加载的情况下，桩身的沉降量与上一次加载时桩基的下沉量达到五倍的差时；在负荷加载的情况下，上一级荷载时桩基的下沉量与桩基的总下沉量的差成2倍关系，一天之内仍没有达到规定的数值时；反力系统显示最大的反力值时，在测试中达到了以上的条件，便可终止加载负荷。
2.2桩基测试结果分析
通过单桩静载荷试验，使用了钻孔灌注桩，并进行了几组荷载试验，符合规程要求中的随机抽检原则。通过对48根桩基进行低应变检测，符合规范要求，在利用曲线分析时，波速也比较规则，桩底反应清晰，因此未发现严重的缺陷。
这次试验做到了具体问题具体分析，通过对测试桩基的了解，考虑到所要的仪器及手头拥有的器材，合理的人员配置，并采取了方便准确的检测方式，从而得到有效数据。从这次试验中还总结出一些新的经验，发现一些操作人员对某些细节的忽略，不能完全根据流程实行，虽然最终结果是正确的，但对整个流程的把握是作为一名专业的桩基检测人员的职责，也是桩基检测技术的自身要求。
总之，对于现代建筑的施工，桩基检测技术影响着工程的质量，它为建筑工程的运营保驾护航。介于桩基检测的重要性，工作人员就要严格要求自己，做到爱岗敬业，遵守职业道德，在操作检测时严格按照规章及检测的流程走，有效地控制检测的质量。检测人员要不断加强自己专业知识的学习，强化桩基检测理论知识，并勇于实践，总结经验再推陈出新。此外，在桩基的测试中，没有可靠性的信号，无法做出准确的判断或对判断不是很确定时，不能妄下结论，仍要继续测量或采取不同的方法测量，然后对比数据，多次求证，最后得出准确结论，做到认真负责。现代科技的飞速发展，许多与行业相关的检测产物诞生，这就需要检测人员或企业善于利用高科技的产品，提高工作效率，节约成本资源，使其为建筑工程带来更大的效益。
参考文献
[1]曾华清.桩基检测技术在桥梁工程中应用的发展与探讨[J].攀枝花学院学报，2008，（03）：23-26.
