既有建筑樁基檢測技術的發(fā)展及探討

張新勇 沈大慶 于清樺

機械工業(yè)勘察設計研究院有限公司，陜西西安 710043

當前，建筑工程樁基質量檢測受到了建筑工程行業(yè)人員的廣泛重視，在很多建筑工程之中，因為地質地貌情況的復雜，再加上建筑工程企業(yè)對樁基質量檢測技術掌握上的問題，從而導致建筑工程的樁基質量無法符合工程需要。對于樁基檢測技術而言，包括了負荷試驗技術、探地雷達測試技術、低應變動力測試、原位托換靜載實驗、近位勘探技術等，這些技術的不斷發(fā)明和出現(xiàn)，大大提高了建筑工程樁基檢測的水平和精準度，從而為各種高難度建筑工程的施工提供了可能。在樁基檢測人員的不懈努力之下，終于對低應變反射波進行了改良研究，從而對于上部結構以下能夠進行精準樁基檢測。此外，借鑒地球物理測井中旁孔透射波法、樁側激振接收法和井間電磁波CT法，也能夠實現(xiàn)對于既有建筑樁基的檢測評價。在本文之中，對以上各種建筑工程樁基檢測技術進行了研究和探討，旨在對各類檢測技術的使用條件和情況進行總結和研究。

1 既有建筑樁基檢測技術評述

一般情況下，對建筑工程樁基進行質量檢測主要包括了兩個方面的內容，一個是對樁基本身的承載能力進行檢測，另外則是對整個樁基的性能進行檢測。在傳統(tǒng)樁基檢測技術之中，往往對建筑工程內部的樁基無法進行精準的測試，因此新型的樁基檢測技術對這個部分進行改進，從而保證能夠完整檢測到建筑工程樁基。目前主流的樁基檢測技術包括了荷載試驗技術、低應變動力檢測試技術以及其他衍生檢測技術，除此之外，還包括其他幾種相對專業(yè)的檢測技術，在應對不同建筑工程樁基情況時，要有針對性的采用樁基檢測技術，從而保證檢測結果的準確性。

2 檢測方法

2.1 靜載荷試驗法

在進行建筑工程樁基荷載檢測時，必須要選擇獨立或者呈條形的建筑工程類型。具體方式和步驟為：首先要在建筑工程旁邊開發(fā)一條豎向試驗坑，然后，采用荷載試驗法檢測建筑工程樁基的承載能力，并且保持長時間的檢測，從而對所獲得的全程性數(shù)據(jù)進行分析，判斷樁基在一段時間內的荷載變化規(guī)律，以此了解建筑工程樁基的整體性能。

當前存在眾多的樁基檢測技術，但是靜載荷試驗法是其中最為主流也是最為全面的一種檢測技術，其他檢測技術雖然也能夠實現(xiàn)樁基質量檢測的目的，但是都沒有靜載荷試驗法所獲得的數(shù)據(jù)全面，因此在判斷建筑工程樁基質量時，還是要優(yōu)先選擇靜載荷試驗法，從而提高檢測的精準度。

2.2 低應變動測法

低應變動測法，是除去靜載荷試驗法之外的另一個主流樁基檢測技術，它檢測成本更加低廉，并且在對樁基完整性能檢測方面具有非常不錯的效果。目前，低應變動測法已經(jīng)被廣泛的應用在建筑工程的樁基質量檢測之中，但是應用中還存在不少問題和缺陷，需要進一步修改和研究。在低應變動測法中，主要包括以下幾種要檢測方法。

2.2.1 單速度低應變法

單速度低應變法，是利用樁基頂部的震動來產生應力波，而應力波在傳輸?shù)綐痘撞炕蛘哂龅讲贿B續(xù)界面時，會產生特殊的反射波，速度檢測器能夠捕捉到這些反射波，從而對反射波進行檢測，了解樁基中的具體情況，分析具體問題。單速度低應變法，對于樁基的完整性能檢測具有非常良好的效果，并且應用便捷，設備要求也比較低。

單速度低應變法，對于普通建筑工程的樁基檢測，具有非常不錯的效果，因此非常適用于普通建筑工程的樁基檢測。建筑工程樁基檢測人員需要掌握單速度低應變法，確保檢測應用中不存在失誤和問題。

2.2.2 雙速度低應變法

雙速度低應變法，則是由美國的一家公司自主研發(fā)并且發(fā)布的一項先進檢測技術，它相對于單速度低應變法而言，采用兩臺加速度傳感器，對兩臺傳感器所獲得的數(shù)據(jù)差異進行分析，從而對建筑工程的樁基質量進行評估。雙速度低應變法的具體原理在于，在樁基內部安裝兩臺加速度傳感器，并且兩臺傳感器之間的深度要有所區(qū)別，當一臺傳感器發(fā)生震動時，測試另外一臺傳感器所受到的反射波，通過兩個機器之間的實際距離，判斷反射波的傳輸速度，從而對建筑工程樁基質量進行了解。

雙速度低應變法，能夠對樁基質量進行更加精準的測試，但是比較容易受到樁身平整性和震蕩位置的影響，因此在應用雙速度低應變法的過程中，應當注意排除其他影響因素，從而保證所得檢測結果的準確性。

2.2.3 旁孔透射波法

旁孔透射波法，具體而言是在樁基周圍一定距離，采用機械進行鉆孔，從而形成一條與樁基平行的孔道，并在孔洞中設置鉆孔套管，將檢測器放置在管道之中，在技術應用過程中，必須要保證套管內部裝滿清水。在實際測試之中，樁基所產生的壓力波會通過周邊土層進行傳播，并且最后傳輸?shù)教坠苤?，被檢測器所捕捉，由檢測器對壓力波進行分析，從而獲得樁基情況的各種數(shù)據(jù)信息。

利用旁孔透射波法能夠有效解決樁基上側檢測困難的情況，應用這種技術能夠最大程度保證樁基的完整性，是一種比較新型的樁基檢測技術，對于樁基非自由端的建筑工程樁基檢測具有良好的效果。

2.2.4 樁側激振接收法

樁側激振接收法是一種非常特殊的低應變法，之所以特殊在于它通過橫向震動的應力波，采用檢測器測試樁側到另一樁側的應力波速度曲線，通過對應力波傳輸介質進行的對比，獲得樁基的具體性能參數(shù)。

樁側激振接收法是能對低應變力進行改良和創(chuàng)新的一種大膽嘗試，它能夠對既有結構中的建筑樁基進行檢測，不僅僅對樁側上端具有良好的效果，對樁基下側也有極強的適應性，因此是進行建筑工程樁基質量檢測的重要技術。

2.3 電磁波CT法

電磁波CT法是在不需要灌水的鉆孔內或坑道中分別發(fā)射和接收無線電波發(fā)射的電磁波信號，依照電磁波在地下不同介質（如基樁、土體、巖層）中傳播時介質對電磁波吸收系數(shù)差異的規(guī)律，通過反演獲得剖面上物性參數(shù)分布的一種物探方法。電磁波CT法能夠在不影響基樁正常使用的前提下，保持既有建筑樁基原有狀態(tài)準確檢測出其樁長及進入持力層的深度，為既有建筑地基處理及穩(wěn)定性分析與評價等提供技術依據(jù)。

2.4 其他

除去以上主流樁基檢測技術之外，還包括雷達測試技術、沉降觀測技術等，這些樁基檢測技術雖然在應用范圍和應用程度上有所不足，但是它們都具有各自的優(yōu)點和長處，在特殊的檢測環(huán)境之中，能夠取得良好的效果。

探地雷達檢測技術，不僅能夠對樁基質量進行一定程度上的檢測，并且它對樁基基本情況能夠進行全面的了解，它利用雷達的作用原理，對于樁基位置和填埋深度能夠進行數(shù)據(jù)獲取，但是這項技術也具有比較嚴重的問題，那就是檢測結果受到了地下水文情況的嚴重影響，如果建筑工程樁基周圍存在大量地下水，則不適合應用此項技術。

沉降觀測技術，能夠對建筑工程一段時間內的高度變化進行數(shù)據(jù)的檢測和統(tǒng)計，從而對建筑工程的沉降情況進行全面掌握。眾所周知，建筑工程下方的土層，在壓力的作用之下，會發(fā)生一定程度上的沉降，從而對建筑工程的穩(wěn)定性造成影響，為了避免這種影響超過必要限度，就必須要采用沉降觀測技術來全面監(jiān)測建筑工程的穩(wěn)定性。

剪切波速試驗技術主要是將建筑物放于物理試驗的角度，統(tǒng)一測量物理指標，如此一來，就能很好地推測出建筑物地基基礎的承受力，而且也能判定相關的物理力學指標，依據(jù)物理公式合理設定檢測方式，從而依據(jù)相關的規(guī)律統(tǒng)一進行分析，最終能很好地確定既有建筑物地基基礎的具體情況。

3 結語

通過本文對各種建筑樁基檢測技術進行介紹和分析，能夠獲得以下結論。

（1）到目前為止，荷載試驗技術以及低應變動力測試技術，是建筑工程樁基質量檢測的主流技術，對于這兩種技術未來的發(fā)展，要根據(jù)建筑工程發(fā)展具體情況進行。具體而言，就是對其中細節(jié)技術進行研究，比如震蕩位置和方式、傳感器設備更新等，從而進一步提升檢測的精準度。

（2）在檢測樁基質量的過程中，單純的采用一種檢測技術，一般情況下難以對樁基質量進行全面的評定，因此必須要綜合采用多種檢測技術，從而保證對不同情況下的樁基質量進行精準檢測。

（3）未來建筑工程樁基質量檢測技術的發(fā)展，要與地球物理探測技術相結合，從而為樁基質量檢測的發(fā)展探尋新的方向。