桩基检测技术的现状与发展

张晓锋

张晓锋

广东华路交通科技有限公司510420

摘要：先容桩基检测技术的状况，对其存有的发展与问题提议了见解。

关键词：现状；问题与发展

前言

当前，国家建筑工程之中最经常用到的各种桩基，因为施工技术、管理水平、工艺等的因素，一般都很容易产生质量的问题。跟据1986至1989年全国的建筑工程质量抽查成效，桩基合格率分为68.3%、48.7%、34.8%。桩基属暗藏工程，为了确保土建工程安全，桩基质量的检验至关紧要，这一点已经遭到工程界的广大关怀。在这里的背景下，桩基检测技术近年来进展飞速，已经成为了监理、建设、施工部门质量掌控的共同坚强的防线。

一、桩基检测的现状

1.1桩基检测技术分类

（1）动力试桩法（无损检测）：高应变动力试桩法，凯普维普法和包括凯斯法；低应变动力试桩法，包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法，瞬态激振的水电效应法、瞬态动力法、动力参数法（包括初速度法和频率波），埋管超声法。

（2）静力试桩法（有损检测）：钻桩取芯试验法、静荷载试验法；

1.2桩的完整性检测

桩基身质量的检测是桩基检测技术的一个要紧的方面，即检测桩身的断桩、空洞、夹泥、离析、无缩颈等桩的缺陷。桩身质量的问题，特别灌输桩质量的问题是建筑工程中一般关心的问题。国外在1975年有那么一个统计，在1024根灌注桩之中有32个工程，有漏洞的达到19%。1981年在第十届基础工程会议桩基础报告以及国际土力学之中指出：“在被调查的灌输桩基总数其中，有5%至10%是有漏洞的”。国家的状况也不例外，不规范的打桩基队的显露质量事故的也许还要更大一些。将近十几年国内外在桩基完善性检测技术方面进展很快，也很老练，呈现出小应变应力波埋管超声法、反射法、钻桩取芯法等方法。最具备有代表性，使用的最普遍的要数小应变应力波反射法。原来一直都持续用美国GRL公司大应变的PDA仪来测定桩身完善性的，也推出小应变的PIT来测定完善性。现将应力波反射法的基本特点及原理作一个简单的介绍。

1.3桩基承载力检测

（1）动力试桩法属于完好的检测技术，它以应力波理论为基础、振动理论，采纳优秀的信号处理技术以及微电子仪器，具有设备快速、费用低廉、轻便、等长处。

①高应变动力试桩法分别为两种：凯普维普法与凯斯法便能波形拟合法。凯斯法的优点是能够迅速地对单桩桩身结构与极限承载力的完善性作出预算，完成现场的实时分解，与此同时可用来对打桩流程实行监控与监测，对预制打入桩十分合适；弱点是依靠于凯斯阻尼系数Jc值，Jc值越高，分离性就会越大。两种方法试验流程和收集的信号自然就是会一样的了，不过波形拟合法并非寄托于凯斯阻尼系数，却是先假定桩土参数以及模型，以实际速度曲线作为边界条件输入，解析波动方程，反过来算桩顶力，并且调理桩土参数以及模型，实行拟合计算，一直到计算力曲线跟实测力曲线吻合为止，最后给出桩极限桩身剖面、承载力、荷载—沉降曲线及土阻力分布图。波形拟合法的特点是精度高，弱点是分解计算杂乱，需要经过专业工程技术人员进行信号拟合辩解。

②低应变桩基承载力检测分为瞬态机械阻抗法、稳态机械阻抗法等。低应变法是经过桩的动刚动静对比系数来求得桩的承载力。它的特点是检测速度快、设备简单、费用低廉，能够大面积检测；弱点是务必寄托静载试验以求出动静对比的系数，精度比较差。高应变基础之上的方法应该建立在波动理论，其与低应变方法主要区别在于高应变动力试桩法要求较大的激振力，使桩相对与桩周土能够产生至少2.0mm的下沉量。而低应变动力试桩法只要求微弱振动信号，桩的振动完全在弹性范围内。于是小应变法的激振方法比较方便、设备轻便；不足之处是测试精度较差。现在，更多的工程技术人员和检测单位倾向采用小应变法检测桩的承载力。1995年12月国家又正式颁布了相应的《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T93—95），这无疑对采用小应变法检测桩基承载力方法的进一步肯定。

（2）静力试桩法直观、可靠，是最常用的桩基承载力检测方法，但费力、费时、费用昂贵；

二、存在的问题与发展动态

（1）现在，国内外比较宽泛地应用动力方法测定桩的承载力，然而，由于动荷载作用时间很短，土的变形和强度性质在动、静两种状态下相差甚远，所以动测方法都是间接和近似的。荷兰TNO公司开发了静动态方法，其特点是将大应变动测法的荷载脉冲作用时间从几毫秒增加到100到150毫秒，就可能够不用考虑繁杂的应力波作用。静动态方法已经引起了国内的桩基检测界的注意，已有单位在研究引进来。

（2）桩基属隐蔽工程，是工程质量控制的关键之一，但是还没有引起有关部门的高度重视。为了保证建筑物的百年安全大计，桩基必须检测，要在工程界形成共识。

（3）小应变桩基完整性检测中缺陷的大小还不能定量分析，只能靠经验判断，在这方面荷兰TNO公司和国内有关研究单位已经初步开发出一些小应变波形拟合分析方法，这是完整性检测中继续研究的重点。

（4）小应变动测桩基承载力依赖于静动对比系数，务必要建立各样各种桩型条件、地质条件下的静动对比系数数据库。

结束语：

综合以上的论述我们可以看到，动力检测比静力检测有很多的特点，可是动力检测是只用瞬时的动荷载预测桩的长期荷载，不如静力检测直观明了。与此同时各种动测方法都是以肯定的计算模型为基本。对土、桩各种的参数的假定实行检验和实测，其中动测结果的明确不单取决于电子仪器正确使用与可靠性，波形判断与参数选用在很大进度上还寄托于检测人员的体验。于是当前动力检测多数还只用于掌控性试桩，即事后考察。要做到事前防范出质量事故，工程技术人员务必对各种桩型在施工中容易出现的质量问题有从分了解和严格灌注桩成孔后的质量检验。能见技术随着桩基工程和桩基检测的理论的拓展而拓展，有待在实践中逐步提高和完善。

参考文献：

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[2]宋文章.防水层渗漏部分的检测方法.建筑技术开发.2000.8，63一64

[3]徐安，等.徽控制器原理与应用.科学出版社，2006