談樁基檢測技術的發(fā)展和應用

許顏，李松然，劉獻科

（河南省煤田地質局物探測量隊，鄭州 450000）

1 引言

經濟水平的提升導致樁基檢測技術應用的領域和范圍逐漸擴大，隨著樁基檢測技術應用范圍越來越廣，人們對樁基檢測技術的研究也逐漸增加，有利于我國建筑工程安全質量的提升。樁基檢測是處理建筑地基的主要技術手段，在建筑建設過程中，合理使用樁基檢測技術可確保建筑的安全性，為人們日常的居住和生活提供保障。本文將對樁基檢測技術的分類、發(fā)展及應用進行探究，希望促進我國建筑工程質量和效率的提升。

2 樁基檢測技術的發(fā)展

2.1 樁基檢測定義和內容

樁基檢測是以檢測樁基的完整性和承載力為目的，以建筑樁基為檢測對象的一種較為常用的技術手段。檢測內容包括對各類的樁、墩和樁墻等進行豎向承載力和橫向承載力的檢測，檢測的對象分別是單樁和群樁；檢測建筑墩底持力層的承載力是否正常，對建筑墩底的變形程度進行檢測，以確保安全；對樁體、墩體和墻體的完整性進行檢測，確定每一個樁、墩和墻的架構基本完整；對樁體及樁間土之間的力進行檢測，確保樁體與土之間的作用力能夠適應整體建筑；對施工環(huán)境，包括建筑工程場地的噪聲、震動以及土地變形情況的檢測；對建筑施工現場出現特殊情況和特殊問題以及事故處理的檢測。樁基檢測時間分別是：在建筑設計初期進行的檢測、在施工過程中進行的施工檢測、施工結束后的驗收檢測。樁基檢測的方法分為很多種，在對建筑工程檢測的過程中，各種樁基檢測技術應配合使用，根據每種檢測技術的優(yōu)勢和特點對樁基的質量進行全面檢測，以保障建筑樁基的安全性和穩(wěn)定性【1】。

2.2 樁基檢測方法

1）靜載試驗法：該方法的使用主要是檢測豎向樁基的抗壓承載能力，是樁基檢測技術中最為簡單和直接檢測豎向樁基抗壓承載力的方法。在建筑工程實施的過程中，樁基豎向承載力很容易被施工檢測人員忽略，造成樁基不深入和出現位移偏差的問題。該試驗方法主要包括堆載實驗和錨樁法。

2）鉆芯法：該方法是樁基檢測技術中最簡單、最直接且最實用的方法。混凝土灌樁是建筑工程中較為重要的一部分，通過鉆芯法檢測混凝土灌樁可合理準確地得到品質較高的樁基，利用鉆芯法檢測混凝土樁基的強度、樁體的完整度和樁底的承載能力，可準確地判斷出樁基的可承載能力。需要注意的一點是：鉆芯法要求使用的鉆機和操作方法達到工程要求的標準，以避免出現誤判的現象。

3）反射波法：反射波法是目前我國檢測樁基時較為常見的一種方法，由于檢測儀器的小巧輕便，在使用過程中不會受到較多物體的干擾，檢測的速度較為便捷。但該種方法也存在一定的局限性，如受到樁基阻抗力的影響，使用儀器檢測的過程中極易出現難以檢測缺陷類型的現象，給后續(xù)工程的完成帶來一定的影響。

4）高應變法：該方法主要檢測樁基的豎向承載力是否符合設計的需求，使用該方法判斷樁基的縫隙和存在接頭等缺陷時，可根據缺陷影響豎向承載力的情況來判斷樁基缺陷的程度，可驗證低應變法檢測出來的問題。目前，很多建筑工程都在使用該方法判斷建筑樁基存在的問題，使用范圍也較為普遍。

5）聲波透射法：聲波透射法是根據聲波傳回的特點判斷樁基中存在的問題以及出現的故障，檢測過程中可更加細致且全面地測試樁基的使用程度和質量，在使用過程中基本不受其他外界因素的影響。檢測方法使用初期由于反射和漫射等現象對檢測結果造成影響，根據這一問題，我國的技術人員設計出多通道的檢測儀器。使用這種檢測儀器，在檢測過程中可有效地消除這些問題，提高了檢測結果的準確度。目前，該方法的使用不僅局限于建筑工程中，而且可對水利工程的壩體進行檢測【2】。

6）低應變動測法：低應變動測法的使用方法是檢測人員使用小錘等工具對樁基進行敲擊，通過與樁體連接發(fā)送的應力波信號判斷樁體是否存在缺陷和其他問題。在檢測過程中，通過應力波傳回的頻率以及信號的類型，確定樁體的完整性情況。該方法使用方便且檢測速度較快，是樁基檢測技術中較為重要的檢測手段。需要注意的是測試過程中接收信號的程度：測試過程中應注重測試點的選擇，根據不同的樁體進行不同檢測結果的記錄，測試3～4 點即可；使用小錘打擊的點很重要，要在距離傳感器20cm 左右的地方進行敲擊，以得到較為準確的數據；傳感器要根據樁基的安裝情況進行選擇，確保安裝的傳感器能準確地發(fā)送回信號；檢測樁基時，對于一根樁子可檢測多次，根據每次傳回的信號觀察波形并進行研究，確認最終的檢測結果。

7）超聲波檢測法：隨著我國技術水平的提升，超聲波被應用于各個領域，超聲波檢測儀就是其中一類。超聲波檢測法是通過超聲波的回彈和全面性對樁基的混凝土強度和混凝土存在缺陷的類型進行檢測，從而確定樁體出現的缺陷問題，方便檢測人員進行下一步的工作。

2.3 樁基檢測技術的發(fā)展

通過對大部分建筑工程現場的樁基檢測技術應用情況分析可知：動態(tài)的樁基檢測技術應用的范圍較為廣泛且更受檢測人員的歡迎，大部分檢測技術是對豎向樁基承載力進行檢測，對于橫向樁基的承載力檢測暫時沒有切實可行的方法，這也是現有樁基檢測技術的局限性。據此，我國學者應對樁基的橫向承載力的檢測進行探究，以推進建筑工程質量的提升。

國外的相關研究也處于穩(wěn)定狀態(tài)，對于樁基檢測技術的發(fā)展創(chuàng)新還沒有較好地發(fā)展起來。雖然目前的樁基檢測技術得到了普遍的應用且應用效果較好，并為建筑工程的管理者帶來了巨大的經濟效益，但是，樁基檢測技術仍存在一些局限性的問題。

在未來，相關領域的學者要積極地探究存在的問題并對現有的技術進行創(chuàng)新，不斷地改善樁基檢測技術中使用的儀器，為建筑工程質量的提升做出貢獻。

3 樁基檢測技術的應用

3.1 聲波透射法檢測技術的應用

上文提到的聲波透射法是通過聲波傳回的特點以及信號的波形變化判斷混凝土樁體缺陷所在位置的技術手段。20 世紀70 年代，聲波透射法即可利用自身的特點檢測混凝土樁體的完整性，在建筑鐵路、房屋和道路上也被廣泛地應用。隨著科學技術手段的提升，現在的聲波透射法在使用的過程中具有很強的數據管理和分析的能力，可針對檢測出來的數據來具體分析問題出現的原因及定位，為建筑工程的質量提供有效的保障。目前，已廣泛應用于橋梁和鐵路等大型建筑工程的樁基檢測中。

3.2 靜載荷試驗檢測技術的應用

通過對樁基檢測技術的分析介紹發(fā)現，靜載荷試驗檢測技術是檢測方法中較為準確且使用范圍相對廣泛的技術，使用該方法確定樁體的承載力最為準確，據此，使用靜載荷試驗方法檢測的數據能夠作為其他檢測方法的參考標準。根據地域的特點，本文分析了廣東地區(qū)的樁基承載力，但受到整體檢測技術的局限，靜載荷試驗也僅能對豎向的承載力進行檢測，例如，對廣東地區(qū)的軟土地基廠房的建造進行檢測時常使用靜載荷試驗的方法，在檢測過程中若廠房的檢測重量和強度不大，可根據當地的環(huán)境特點，使用砂包堆載平臺進行檢測。

隨著科技水平的進步，我國的建筑工程逐漸發(fā)展起來，愈來愈多的建筑工程管理人員利用靜載荷試驗的檢測方法對樁基的受力情況和承載力進行檢測，以進一步完成和完善工程設計的內容。

3.3 高應變檢測技術的應用

高應變檢測技術主要是通過檢測樁基中的縫隙等細節(jié)來確定樁基存在缺陷的位置和類型。動力打樁方法是打入預制樁的主要方法，至今已經有百年的歷史，由于其技術手段的落后，在使用動力打樁過程中，前人難以解決發(fā)現的問題。隨著科技的進步，不少國家對檢測樁基承載力的技術進行了探究，最終在20 世紀80 年代研究出了高應變檢測技術。目前，我國建筑工程在使用高應變檢測技術的過程中仍然以力學的基本理論作為基礎研究檢測出來的問題，但過于看重理論知識，難免會出現忽略實際施工過程中樁基和土之間存在力的問題。相對來說，高應變檢測技術具有一定的局限性和不穩(wěn)定性。

互聯(lián)網和計算機技術的使用促進了高應變檢測技術的發(fā)展，通過設置合理的程序來對樁基進行檢測可得出較為準確的數據。目前，國產檢測儀器和相關的配件已經具有一定的中國特色且使用體驗較好，甚至部分產品已經達到了國際水平。這是我國高應變檢測技術在建筑工程中的應用情況。

4 結語

綜上所述，探究樁基檢測技術的發(fā)展及應用是必要的。樁基是建筑工程質量的決定性因素，良好的樁基完整性和結構性會具有品質較高的建筑工程，雖然目前的樁基檢測技術被廣泛應用于建筑工程中，但存在的小部分問題也會影響建筑工程的質量，據此本文基于樁基檢測技術方法的介紹等知識，對樁基檢測技術的應用進行簡要介紹，希望為研究該領域的學者提供資料。