桩基检测技术论文范文1
1.桩基检测简介
随着我国建筑事业的蓬勃发展，桩基已成为一种重要的地基基础形式。由于桩能将上部结构的荷载传到深层稳定的土层中，从而大大减少了基础的沉降，所以桩基在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、海上采油平台、核电站工程以及地震区、软土地区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中得到广泛地应用。桩基属于隐蔽工程，桩基质量的好坏直接关系到建筑的安全问题，而且桩基发生事故后处理难度较大。因此，桩基检测工作是整个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，才能真正地确保桩基工作的质量。
我国的桩动力检测理论研究始于20世纪70年代，研究开发了具有我国特色的动力参数法、锤击贯入试桩法、水电效应法、机械阻抗法和共振法等，同时不断尝试国外流行的高应变动测技术，发展以波动方程为基础的高应变法，引进打桩分析仪和波形拟合软件，并以波动理论为基础编制了计算单桩承载力的计算机程序和波动方程拟合法分析软件。国内徐枚在、陈凡、刘明贵、王雪峰等人在低应变完整性理论测试曲线拟合及实际应用研究方面也做了大量的工作。
2.桩基检测方法
目前，桩基检测常用方法有静荷载实验法和动力检测方法。静荷载实验法包括单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验、单桩水平静载试验和钻芯法等，该方法可靠、直观，是桩基承载力检测的常用方法，但需要大量的堆载，只能试验少数的桩，不能对整个工程的桩进行全面的评价而受到限制。动力试桩法有高应变动力试桩法(简称HST法)和低应变动力试桩法(简称LST法)。动力试桩法以振动理论、应力波理论为基础，采用先进的微电子仪器及信号处理技术，具有设备轻便、快速、费用低廉的优点。两种检测方法各有特点，具体应根据各种检测方法的特点和适用范围，考虑地质条件、桩型及施工质量可靠性、使用要求等因素进行合理选择搭配。
图1 桩基检测工作程序框图
图2 桩基监测现场试验图
在重要工程的大直径长桩中，超声脉冲法是一种有效的检测方法。该法通过在桩基预埋检测管中设置发射探头和接收探头，由脉冲信号发生器发出一系列周期性电脉冲，然后转换成超声脉冲，经测量系统测出超声脉冲穿过混凝土所需的时间、接受波幅值或衰减值、脉冲主频率、波形及频谱等参数分析处理判断混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置。该法的缺点为测管施工复杂，施工、检测成本较高，不便于普查，解决的办法是以低应变法为主，适当辅以超声脉冲法，以提高检测质量。在桩基检测中，还可采用地质雷达探测方法。对于基桩检测信号的分析处理方面，把现有的桩基检测方法和当今的一些先进的小波理论与人工神经网络技术的信号分析方法结合起来，将是一个非常重要的研究方向。
图1所示是桩基检测工作程序框图。桩基施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，后进行承载力检测。当基础埋深较大时，桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。
3.低应变法
低应变动力测桩是采用低能量的瞬态或稳态激振，使桩在弹性范围内做低幅振动(应变量约为10-5)，利用振动和波动理论判断桩身缺陷。现在国内低应变动测法主要用于检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。我国低应变动测桩法主要包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法，瞬态激振的瞬态动力法、水电效应法、动力参数法、超声脉冲法。
应用低应变法对桩基进行检测后需分析桩身波速平均值和桩身缺陷位置，并确定桩身完整性类别。
①桩身波速平均值：当桩长已知、桩底反射信号明确时，在地质条件、设计桩型、成桩工艺相同的基桩中，选取不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速值按下式计算其平均值：
式中：cm――桩身波速的平均值（m/s）；ci――第i根受检桩的桩身波速值（m/s），且ci－cm/cm≤5%；L ――测点下桩长（m）；ΔT――速度波第一峰与桩底反射波峰间的时间差（ms）；Δf――幅频曲线上桩底相邻谐振峰间的频差（Hz）；n ――参加波速平均值计算的基桩数量(n≥5)。
②桩身缺陷位置：应按下列公式计算桩身缺陷位置：
式中：x――桩身缺陷至传感器安装点的距离（m）；Δtx――速度波第一峰与缺陷反射波峰间的时间差（ms）；c――受检桩的桩身波速（m/s），无法确定时用cm值替代；Δf′ ――幅频信号曲线上缺陷相邻谐振峰间的频差（Hz）。
③桩身完整性类别：应结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，按规范规定和实测时域或幅频信号特征进行综合分析判定。
4.高应变法
高应变动力测试是通过在桩顶量测被激发的阻力产生的应力波和速度波，从而确定承载力，主要适用于检测基桩的竖向抗压承载力和桩身完整性；监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。目前高应变法主要有动力打桩公式法、波动方程法、锤击贯入法和动静法、Case法、波形拟合法等，而后两者在工程界应用最广泛。
Case法可以快速地对单桩极限承载力和桩身结构的完整性做出估计，实现现场的实时分析，同时可用来对打桩过程实行监测和监控，对预制打入桩特别适合；然而此方法依赖于case阻尼系数值，阻尼系数越高，离散性越大；波形拟合法的优点是精度高，缺点是分析计算复杂，需要专业技术人员进行信号拟合分析。
5.工程案例
理论而言，高应变主要用来确定桩的承载力，低应变主要用来判断桩身完整性。此处采用低应变法对某大桥桩基完整性进行检测，测试波形如下图2-7所示。
图3大桥桩基低应变完整性测试波形（桩号4-1）
图4大桥桩基低应变完整性测试波形（桩号4-2）
图5大桥桩基低应变完整性测试波形（桩号4-3）
图6大桥桩基低应变完整性测试波形（桩号4-4）
图7大桥桩基低应变完整性测试波形（桩号4-5）
图8大桥桩基低应变完整性测试波形（桩号4-6）
依据上述各基桩检测波形，结合缺陷出现的深度、测试信号衰减特性以及设计桩型、成桩工艺、地质条件、施工情况，可得出上述桩基基本完整。
参考文献
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桩基检测技术论文范文2
桩基工程在建筑工程中已被广泛应用，主要应用在重型厂房、建筑住宅、高层建筑、桥梁基础以及其他基础土建中。桩基工程的主要功能是把建筑上部荷载有效传到深层稳定土层，稳定建筑基础，进而减少建筑不均匀沉降现象，它的质量高低直接影响着建筑安全。对桩基采取桩基检测技术系保证桩基工程施工质量的重要环节，利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测和高应变动力检测等技术，通过系统分析对桩基进行检测与评价，可保证工程桩基的施工质量。
关键词：建筑工程、基桩检测、技术、检测技术
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济建设的迅速发展以及建筑技术的日益提高，桩基础在城市高层建筑、工厂建设、铁路建设以及商品房建设中被广泛使用。随着建设单位对工程质量要求的提高，桩基的设计施工检测质量将直接影响建筑结构安全，基桩检测技术发挥越来越重要的作用。在桩基础的施工过程中，桩基检测是一个不可缺少的环节。合理选择桩基类型，科学施工桩基以及对桩基础进行全过程质量检测十分重要。
一、桩基工程质量检测内容
桩基的质量最终表现在承载力上，尽管静载试验是最客观的桩基检测方法，然而它具有损性而且检测周期长、费用高、设备庞大，难以对桩基进行大比例的质量及承载力普查。近几年高应变动力测桩(PDA)的检测方法缩短了检测的周期，然而根据规范也只抽检2％。由此可见，在桩基检测中，需要各个检测手段配合使用，利用各自的特点和优势，灵活运用，才能够对桩基进行全面准确的评价。
（1）成孔质量检测
在灌注桩的施工中，成孔的质量直接影响到混凝土浇注后的成桩质量。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。如果桩孔的孔径偏小，则成桩的桩尖端承载力减少，整桩的承载能力降低；如果桩孔上部扩径，导致成桩上部侧阻力增大，下部侧阻力不能完全发挥，使单桩的混 凝土浇注量增加；如果桩孔偏斜，则会在一定程度上改变桩竖向承载受力特性，削弱基桩承载力；如果桩底沉渣过厚，使得有效桩长减少，直接影响桩尖的端承能力。因此，成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。
（2）桩的承载力的检测
桩的承载力的检测方法主要有静荷载试验法以及高应变动测法。
静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测，主要用于检测基桩承载力。其优点在于受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测，对于工程桩检测不能做破坏性试验。静荷载试验法检测精度高，相对误差在10％范围内。
高应变动测法利用重锤对桩顶进行瞬态冲击，使桩周土产生塑性变形，检测桩头实测力和速度的时程曲线。通过应力波理论分析，可以得到桩土体系的参数，分析桩身质量，揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能，确定桩的极限承载力。
（3）桩的完整性检测
桩的完整性检测方法主要有低应变动测法和声波透射法。
基桩的低应变动测法通过对桩顶施加较低的激振能量引起桩身及周围土体微幅振动，用仪表测量记录桩顶的振动速度和加速度，再利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，以达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性以及预估基桩承载力的目的。
声波透射法利用超声波在混凝土中传播的声学参数的变化，分析判断桩身混凝土质量，在声波传播路径遇到混凝土有缺陷时（如断裂、裂缝、夹泥、密实度等），发生传播时间延长、波幅减小、计算声速降低、波形畸变等现象，分析混凝土的缺陷的大小、位置。
二、桩基检测技术在工程上的应用
某办公楼，是地上十四层、地下一层的高层办公楼。办公楼采用框架结构，基础采用静压预应力管桩，总建筑面积为38818.6。进过现场勘查，场地的地基根据其工程特性的差异自上而下分为四层：粉土层、粉质粘土层、砾砂层和强风化泥岩层。基桩设计参数要求：桩径为φ500mm；桩长为10～12m；工程桩总桩数为170根；单桩承载力特征值2000kN；混凝土强度等级为C40；桩端持力层为砂砾层。
本次工程针对场地环境和地质条件主要采用了如下几种检测手段：
①成孔质量检测，检测数量40个；
②试桩载荷试验,检测试桩数量3根；
③低应变动力检测,检测数量30根。
（1）成孔质量检测
成孔至设计深度后即可进行测试。本工程中基桩成孔质量测试采用的仪器设备主要有JNc一型沉渣测定仪、JⅨ一3A型井斜仪、JJC―IA型孔径仪、深度记录仪、电动绞车、孔口轮等。
检测结果：设计孔深介于10.45m-11.94m，头测孔深介于10.60m-12.20m，所有检测桩均大于设计要求孔深。实测局部最小孔径介于451mm-471ram，局部最大孔径介于524mm-633mm。实测垂直度介于0.68％～0.97％。均小于l％。实测孔底沉渣厚度介于80～100mm，均小于150mm。
以上结果可以分析出，成孔的孔深、孔径、孔斜及沉渣厚度均能够达到规范要求。
（2）静载试验检测
本次工程中对试桩检测过程中的3根试桩分别进行单桩竖向静载试验，检测中使用的主要设备有武汉生产的静载试验成套设备RS-JYB（包括主机、中继器、控载箱、5000kN千斤顶、位移传感器等）、钢梁、压板等。
在测量时，采用锚桩反力装置与配重联合加载法，竖向静载试验，在试验桩桩顶放置千斤顶再放主梁、次梁，同时在次梁上堆放预制桩作为配重。对桩的加载方式采用快速维持荷载法，加荷后隔15min读一次数，每级荷载增量均为500kN，每级加荷时间为2h。
检测结果：3根桩的极限承载力平均值为4000kN，极差为0，不大于平均值的30%。单桩承载力的特征值为4000=2.0=2000kN，在设计要求规定的范围内。
（3）低应变动力检测
根据《建筑桩基检测技术规范》规定，低应变方法用于判断桩身缺陷的程度及位置、检测混凝土桩的桩身完整性，根据桩身完整性检测结果给出每根桩的桩身完整性类别。
本次测量中，检测仪器由采FDP204PDA型动测分析系统，在桩顶放置一只加速度传感器，接受锤击过程中产生的加速度信号，通过FDP204PDA型桩基动测系统放大和A／D转换变成数字信号传给微机。计算机处理信号后在屏幕显示实测波形，每根桩布采集点一个，每点采集5～6锤信号。分析不同部位的反射信号，据此分析每根桩的桩身完整性。
检测结果：I类桩28根，II类桩2根，总体满足设计要求。
综上所述，桩基工程质量检测是一项全面、系统、综合的工作，在实际工程中我们一定要结合具情况，利用成孔质量检测、静载试验检测、低应变动力检测和高应变动力检测等技术对建筑的基桩进行检测，了解建筑中被测桩的桩身完整性和桩身混凝土质量，掌握被测桩桩身的基桩承载力水平与完整性程度，评判桩侧桩端土支承能力，评价桩基质量，最终确保建设工程的质量。
参考文献：
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桩基检测技术论文范文3
关键词：桩基础；综合检测技术；发展应用
作为工程结构最主要的基础形式之一，桩基础被广泛的应用到市政工程道路桥梁、交通工程以及建筑等多个领域。桩基础成孔质量和桩身质量的优劣以及桩基的承载能力高低，将直接决定着道路桥梁、建筑、交通等工程的质量安全。尤其是大直径混凝土钻孔灌注桩，对桩基础的质量要求非常的高。因此，质量检测室控制桩基础建设工程质量的重要环节，为桩基础工程质量的验收提供依据，受到政府部门、科研机构以及施工和质检部门的高度重视。目前，我们采用的桩基础检测技术主要有超声波、小应变动测、静力载荷试验、大应变动测、钻孔取芯法等。这些方法都各有所长，本文选取几个重点介绍其应用。
一、桩基检测方法分类
目前，国内外常用的桩基检测方法可分为静力测桩和动力测桩两大种类，其中，静力试桩法有静荷载试验法和钻桩取芯试验法。这种方法可靠性大，能够直观显示桩基础检测的结果。但是静力试桩法往往比较耗费时间，操作也很复杂，浪费时间和费用，场地要求也比较高，这些因素都限制静力试桩法的作用。
另外一种方法则是动力试桩法，是一种以振动理论、应力波理论为基础的，采用先进的微电子仪器和信号处理技术的检测方法，其具有轻便、快捷和廉价的特点。一般分为低应变动力试桩法和高应变动力试桩法。高应变动力试桩法又细分为波形拟合法和CASE法；低应变动力则分为反射波法和振动法，主要包括稳态激振的稳态机械阻抗法和共振法、超声脉冲法和动力参数法。通过桩基础的动刚度和动静比系数，低应变动力法可以求得桩的承载力。[1]
二、桩基础结构综合检测技术的应用
（一）超声波法
利用超声波法对桩基础结构进行综合检测，其基本原理是在桩的一侧安装发射探头，通过发射探头将电能转换成为机械能，发出超声波可以穿透混凝土桩，到达桩的另一侧。然后通过接收探头将接收到的超声波接收后再还原成电信号，随后将这个信号放大，就可以在示波器上显示出来。声波传送的时间则是通过数码显示器得到，并可以打印出具体的数值。因为超声波所穿透的混凝土厚度（距离）是已知的，就可以根据超声脉冲发出和到达的时间，算出声波在桩基础中的传播速度，从声速上就可以对桩基础的质量进行判断。一般混凝土越密实，声速的数值也就越大，相反，混凝土越松散，或声波脉冲路径中有孔洞、裂缝或离析等，则声速就会被减小；这种检测方法可以很好的检查桩基础的质量和完整性。因此，超声波检测混凝土桩桩身质量和完整性的理论基础是弹性波波速与媒质特性之间的关系。从声波传送的速度可以推测出所穿透的桩基特性的变化。
（二）高应变动力检测法
根据作用在桩顶的动荷载的能量是否可以使桩—土之间发生一定的弹位移或者时塑性位移，可以将动力测桩法分为高应变动力和低应变动力两种方法，也就是高应反射波法和低应反射波法。高应反射波法是指利用几十甚至几百斤重的重锤来敲打桩基顶部，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，测定重锤冲击下的作用力和速度信号。这种方法作用在桩顶上的能量较大，应力和应变水平与工程桩的应力应变水平相接近，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。在桩顶量测的桩土响应信号包含承载力因素，所以高应变动力测桩可以对单桩的承载力进行判断，也可以评价桩身结构的完整性。高应变反射波法所需激振的能量大，费用高常用于桩基承载力的检测，而很少用于结构完整性的检测。[2]
（三）低应变动力检测法
低应变动力检测法事采用低能量的瞬态或稳态激振，使桩基在合理的弹性范围内作低幅振动，根据波动理论和振动来判断桩身缺陷。目前我国低应变动测桩法主要有应力波反射法和振动波法，其中反射波的应用最广泛。然而低应变动测法能否测定承载力在国内还存在一定争议。因为低应变反射波法把桩看做一维弹性均质杆件，当桩头受到冲击时，应力波将会沿着桩身向下传播，当遇到阻碍时发生反射，由桩头的传感器进行接收，然后经过基桩动测仪的采集处理后，记录反射信号，根据实测时域的信号波形的浮动值和相位特征来判断桩底及桩身是否存在问题。
总之，利用科学的检测方法，如超声波检测、高应变动力和低应变动力检测等，进行综合利用可以有效的检测桩基础质量，确保工程的质量安全。
参考文献
桩基检测技术论文范文4
关键词：建筑工程；桩基础；检测；问题；对策
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
1、当前桩基检测工作中存在的问题
1.1 检测单位的硬件设备参差不齐
有少数单位的办公场所拥挤破旧,没有档案存放地点。在技术装备上,有的单位静载试验的装备能力已达3000多吨,低应变和高应变均采用进口先进设备;而有些较差的单位,甚至连计量器都不能进行定期标定。
1.2 检测单位的内部管理较为混乱
一些单位缺乏法律意识和责任意识,内部没有建立相互制约的监督机制。即使有了相关的制度,但缺乏制约力度,也是形同虚设。岗位管理上存在着持证人员变动大,岗位人员不到位,有无证人员在场开展检测工作等问题。档案管理上,一些单位没有档案存放设施、地点和管理人员;资料杂乱、混装,没有按照“一个工程一份档案”的要求装订成册。
1.3 检测的市场行为不规范
由于检测市场不规范，片面压价,一些单位在检测工程中,现场数据采集不认真,数据资料处理草率,甚至冒用检测人员或技术负责人签名;有个别单位还出现出卖资质或与不具备检测能力的单，个人联营,或将盖好章的空白检测报告交给无资质方使用的现象;一些地区搞地方保护主义,垄断经营,阻止外地检测队伍的进入,妨碍了技术进步和检测质量。
1.4 检测成果不够精确
应反映或引用的资料不全,数据不准,结论简单或结论含糊；静载试验的内容与执行的规范不符,原始记录潦草且涂改严重,观测时间不充分,基准梁安置不标准,长度不够, 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；低应变检测采集的曲线一致性差,有的注意锤重、落距的选择,锤击力不够,分析时选用的参数不合理或过于简单、不全；一些单位没有编制相关的检测方案或检测方案过于简单、不能对整个检测过程起到指导作用。当然,也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主,这时可以根据具体情况进行分析。
2、建筑工程基桩检测的关键技术
2.1 静力试桩检测技术
在目前情况下，在对桩基的承载力检测中，静力试桩技术是最为可靠的评估标准，是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显，它能够直观的给出检测的结果，检测过程安全可靠，其科学性依据是其最大的优点所在。因此，在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用，也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测，主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种，在建筑工程中，竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为，静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况，并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响，检测精度也相对高，相对误差处在可以接受的范围之内。
2.2 钻芯检测技术
该技术的实施要借助于钻孔机进行，钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是：首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样，完后以所取出的芯样为基础，对桩基的基本情况——包括桩基的长度，桩基的局部缺陷，混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等——做出进一步分析与判断。通过该技术的运用，能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测，并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别，并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。
2.3 低应变检测技术
低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等，其优点十分明显，通过该技术对桩基质量进行测试时，对设备的要求相对较低，检测的速度也会更快，还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是：首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振，目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动；然后，将因此产生的应力波向纵向进行传播，最后，通过波动运力与振动理论，对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的，目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找，并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。
2.4 高应变检测技术
高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的，到现在为止，试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断，看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比，它也存在着一定的明显的优势。比如，除了使用过程相对简便、方便快捷外，在检测的有效深度方面明显优于低应变技术，尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时，高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别，能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。
2.5 声波透射检测技术
该项桩基质量检测技术的工作原理在于：首先要在桩内预埋纵向声测管道，并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中，在管中要添加足够量的清水，使其起到耦合的作用，然后，通过仪器发出周期性的电脉冲，并经由发射探头进行发射，在穿透混凝土之后由接收探头接收，并进一步的将其转换成电信号，最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析，从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标。
2.6 动力试桩检测技术
该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中，其特点和优势是十分明显的。例如：检测设备相对轻便，在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高，检测过程更加快速，所产生的费用也相对较低；在检测的过程中，如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振，将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。
3、提升建筑工程桩基检测对策
3.1 提高检测人员的业务水平，促进建筑行业健康发展
人是建筑工程领域中的第一要素，因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此，需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育，尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作，只要这样，才能全面的提升建筑施工企业的质量意识，使其出具的报告更加准确和客观，分析和判断的结果更加符合客观实际。此外，还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内。
3.2 通过规范管理约束桩基检测
在建筑施工的过程中，任何一个环节都应该注重管理工作的重要性，要加强其规范化建设，以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据，积极有效的开展业务工作，及时准确的对现场测量情况进行登记和记录，全面的反映桩基检测单位的工作实际，实现动态的管理。在这一过程中，要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制，使桩基检测行业的健康发展得到保障。
3.3 构建行之有效的监管管理机制
为了提升建筑工程的质量，首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据，全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度，尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外，还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面，要建立行政主管部门的监督体系，强化对桩基质量的检测监督与管理，在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节，要体现强制性的执行力度。此外，应该号召和约束建筑工程施工单位，使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测，只有达到验收的便准，才准其进行后续的施工。
结束语
综上所述，在桩基工程广泛应用的今天，桩基检测工作成为桩基工程中一个不可缺少的环节。加强对桩基工程检测工作重视，采用更准确有效的桩基检测技术对建设工程基础施工提供科学、准确、有效的实验数据，进而为基础工程设计、施工提供更有力的依据。
参考文献
桩基检测技术论文范文5
关键词：低应变；桩基检测技术；波速；缺陷位置；影响
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
尽管当前的桩基检测技术已经非常成熟了，但是由于地质条件复杂，所以技术人员还是要针对不同的工程实际进行实践，通过对各种桩基检测技术的综合使用，积累并总结经验，这样一来就能正确评价桩基，也能改善桩基检测技术。合理运用桩基检测技术，不但可以找出桩基在成桩时存在的质量缺陷或隐患，方便补救措施的合理采用，尽量减少甚至避免工程质量隐患，而且也可以减少一些不必要的人力、物力和财力损失，保证工程质量和进度。而由于近些年来迅速发展的建筑工程桩基检测技术的要求，其低应变检测的能力与检测技术的发展也越来越好，同时这项技术广泛应用于检测成桩质量的活动中。这项技术可以检测评价桩身是否完整，合理分析桩基存在的缺点。最近几年，这项桩基检测技术广泛应用于我国的建筑工程中。在此，我们深入分析讨论了一些符合国家标准的典型的建筑工程桩基质量检测技术，并着重对桩基低应变检测技术中波速对缺陷位置的影响等相关内容进行浅要的分析和探讨。
二、低应变检测技术的应用原理及其关于波速的若干问题分析
现在，被用来检测桩身质量最科学、最简便的方法就是低应变检测，在低应变检测中应用最广泛的是反射波法。通过向桩身进行竖向震荡，进而生成弹性波，它会向桩身的其他部分传递，就过出现阻抗存在很大区别的部分，比如说断桩等，也可以是桩身横截面积的改变，通过收集处理这些反射波数据，进而可以获取桩身不同位置的质量信息，通过计算波速大小，从而判断出桩身的完好程度和混凝土的质量强度，获取桩身长度信息。
低应变检测技术以一维应力波理论为基础，结合截面波阻抗Z，即Z=ρCA，对桩身的质量进行表述即为桩基低应变检测技术。其中截面积用A来表示，波速用C来表示，材料密度用ρ来表示。应力波会在桩顶收到力棒或力锤敲打的情况下产生，此时，应力波向下传播的速度为C，一旦遇到夹异物、缩颈、扩颈、混凝土离析等情况时，一些应力波会因为桩阻抗Z的影响向上反射进行传播，另一些依旧向下知道遇到桩端才发生反射。据此，桩身混凝土平均波速可以由撞地反射波时间推算出来，而缺陷位置则可以由缺陷反射波信号的时间得出。
世界上很多学者都强调波速和混凝土强度间并不会有相应的联系，因为混凝土场地、配合比以及生产厂家的不同，就会造成二者之间不一样的联系。但是，很多学者共同认为，如果场地与配合比相同，那么，在波速越高的情况下，混凝土强度就会随之变大。利用反射波方法可以检测波长大小，在这个过程中，相对重要的一个因素是波速。一般情况下，检验桩长的波速大多处于一个相对稳定的大小，当检测得到的波长不在这个范围之内，检测者就必须进行系统详细的分析，进而判断桩长的大小值。
通常情况下，混凝土强度和波速之间呈正比关系，也就是说，在强度大的情况下，就会获取相对较大的波速。可是，能够影响混凝土强度的因素还有很多，比如说水灰比、密度以及骨料的类型等，这些都会对混凝土的强度造成非常显著的影响，也就是说，并不能够仅仅根据波速大小判断混凝土强度大小。
三、低应变检测中波速对缺陷位置的影响的实例分析
实践中，我们对某小区的桩基础进行低应变检测。根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003中8.4.1条规定:在桩长已知、成桩工艺相同的基桩中,选取不少于5根Ⅰ类桩的桩身波速值计算平均值。根据下面的图显示：
图㈠裸桩波速测定平均值为4260m/s
图㈡采用波速4260m/s检测到明显缺陷位置为268#–6.25m、274#–8.17m
图㈢某检测机构复检采用波速4550m/s检测到明显缺陷位置为268#–6.89m、274#–9.06m
两次检测在波速不同情况下检测出的缺陷位置误差分别为0.64m、0.89m，单这项数据误差，足以令人难以区分缺陷位置究竟在桩身混凝土上还是在桩端头板焊接工艺上。
进行低应变检测时，在相同桩体上检测基桩得到的波速与波长间存在一定的联系。可是，在某些特殊条件下，比如说在一项目中的桩基出现了一些缺陷或者是长度的偏差等，检测这些基桩获得的波速就会出现相应的离散特性。所以，检测人员应当根据实际合理使用低应变分析，将波形特点作为基础，科学的进行分析研究，只有这样才能够获得精确的检测结果，反之，当盲目的将波速控制在一定的大小，就会造成检测结果的不科学性。此外，低应变检测技术毕竟还具有一定的局限性，在检测过程中，最好能够结合其他检测技术进行综合研究，从而得出更为准确的结论。
图㈠裸桩波速测定为4260m/s
图㈡低应变检测采用波速为4260m/s
图㈢低应变检测采用波速为4550m/s
四、关于桩基检测技术的展望
在建筑工程桩基质量检测技术方面，本人在大量的工程现场检测实践之后，获得了下面几个经验启示：首先，当桩身阻抗变化甚至多变的时候，低应变桩基检测技术很难对桩身完整性做出良好的检测，很难准确评价桩基，也很难得到准确的结果；其次，可以利用动静对比取得高应变的有关参数，并利用高应变对单桩承载力做出比较准确的检测，这种方法非常的快速节俭、行之有效；最后，应该将现场测试出的可靠信号，当做桩基检测的基础，不然结果的准确性就不能得到保障。尽管当前的桩基检测技术已经非常成熟了，但是由于地质条件复杂，所以技术人员还是要针对不同的工程实际进行实践，通过对不同检测技术的综合使用，积累并总结经验，这样一来就能正确评价桩基，也能改善桩基动测技术。合理运用桩基检测技术，不但可以找出桩基在成桩时存在的质量缺陷或隐患，方便补救措施的合理采用，尽量减少甚至避免工程质量隐患，而且也可以减少一些不必要的人力、物力和财力损失，保证工程质量和进度。
五、结束语
总而言之，建筑工程桩基的检测工作，就是在检测的基本理论基础上，通过建筑工程的桩基相关学科知识和测试操作技能相结合，并采用专业的测试仪器来进行的全方位和高层次的一种新兴工作。检测工作不仅是建筑工程当中的一项重要的施工技术管理组成部分，同时也是建筑工程在施工质量的管理和控制以及最终的竣工评定验收当中的必不可少的环节。另外，通过检测还能够对当地的原材料进行更充分的利用，并且有利于新工艺和新技术的推广。总之，建筑工程桩基检测工作是降低工程造价、增强社会诚信的重要管理措施，也是建设高标准、高质量的建筑工程的一项重要保障。可以这么说，建筑工程的桩基检测工作，不仅在控制工程质量方面起到了关键的作用，而且给工程的质量评定以及最终的竣工验收都提供了重要且不可或缺的依据，同时其成果也是建筑工程使用期间的维修和管理的重要参考资料。
参考文献：
[1] JGJ106-2003，建筑基桩检测技术规范[S]．
[2] 刘明贵，余诗刚，汪大国．桩基检测技术指南[M]．北京：科学出版社，1995．
[3] 刘惠珊，徐攸在．地基基础工程283问[M]．北京：中国计划出版社，2003．
桩基检测技术论文范文6
【关键词】无损检测技术；桥梁；桩基检测；应用
中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：
引言
无损检测技术是指在不影响结构或构件性能的前提下,通过测定某些适当的物理量来判断结构或构件某些性能的检测方法。无损检测技术是多学科紧密结合的高技术产物,现代材料学和应用物理学的发展为无损检测技术奠定了理论基础,而现代电子技术和计算机科学的发展又为无损检测技术提供了现代化的测试工具。
1桥梁基桩检测中的无损检测技术
常规的基桩检测在宏观上分为直接法和半直接法,检测内容主要集中在完整性检测和承载力检测两个方面。直接法包括单桩竖向抗压静载荷试验、单桩竖向抗拔静载荷试验、单桩水平静载荷试验和钻探抽芯检验方法;半直接法包括低应变法、高应变法和声波透射法等。下面就目前桥梁工程最常用的基桩低应变法、声波透射法和钻芯法技术作一个介绍。
1.1低应变法
基桩动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。在20世纪70年代初期,荷兰建筑材料与结构研究所(TNO)研制成了基桩检测系统,用于检测桩身结构完整性,基桩动测技术开始在许多国家推广使用。同一时期,在引进国外动测方法的基础上,结合我国桩基的类型,国内多家单位对桩的动测方法、测试技术、仪器设备等方面进行了深入的研究,极大地推动了我国低应变动测技术的发展和应用。主要的研究成果和方法有反射波法、机械阻抗法、水电效应法、动力参数法、共振法和球击法等六种,其中前三种方法用于检测桩身完整性,后三种方法可用于检测单桩承载力;但低应变法能否检测单桩承载力一直存在较大的争论,目前倾向于低应变法只能检测桩身完整性。
低应变方法的最大特点是快捷方便、经济高效,基本不制约工期,并能够现场实时做出判断。作为一种快速、有效的检测手段,多年来始终高效应用于桥梁基桩质量检测中。但是受弹性波传播特性和激发能量的制约,对于长桩(通常认为是大于50.0m)的桩底判别比较困难。对于桩身质量和桩长的判别受干扰因素(如缺陷反射、地质变层反射、桩端持力层岩性、桩身截面突变、激振方式选用、桩头的处理情况等)也较多。
1.2声波透射法检测
声波透射法检测是在结构混凝土声学检测技术基础上发展起来的。我国自20世纪60年代开始将声波检测技术应用于工程检测领域,至20世纪70年代声波透射法开始用于检测混凝土灌注桩的完整性。近十几年来随着桥梁建设和高层建筑的突飞猛进,超长大直径混凝土灌注桩的大量使用,为声波透射法检测技术的发展提供了舞台。
该方法的优点是检测全面、细致,信息量相当丰富,结果准确可靠,并可估算混凝土强度;检测不受桩长和桩径的限制,对桩长的判定直接有效,尤其适合超长大直径灌注桩的桩身完整性检测,受其它的干扰因素也较少;无盲区,检测的范围可覆盖全桩长的各个横截面,包括桩顶低强区和桩底沉渣情况;毋须桩顶露出地面即可检测,方便施工。
1.3钻芯法
钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩土性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝土桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数、起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。
钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。
2基桩检测中常见问题及处理
2.1检测方法的选择
每种检测方法基于其理论基础和技术上的原因都有其一定的适用范围和检测能力,若将其故意扩大,极易引起误判,甚至错判。必要时应采用两种或多种检测方法相互补充、验证,提高检测结果的准确性和可靠性。桥梁工程基桩检测应综合考虑各方面的因素,因地制宜,针对不同的地质情况和桩型选择适宜的检测方法,保证基桩工程质量。对嵌岩桩和特长桩均有必要提前埋设声测管,采用超声波透射法检测,提高桩身完整性判释精度。
低应变检测快速简便,但适用范围有其局限性,目前仍无法对缺陷进行准确定性,定量分析也不理想,有效检测长度受桩土刚度比大小、缺陷信号干扰和应力波衰减的制约,长径比超过一定限度的长桩和浅部缺陷桩,无法进行整桩完整性的判别。声波透射法不仅可以检测桩身混凝土的完整性,同时可以校核桩长、估算混凝土强度,尤其适合嵌岩桩和长桩的检测。钻芯法直观有效,并可检测桩身混凝土强度,同时也可作为间接检测方法的验证手段,对于重要桥梁工程的基桩有必要抽取一定比例的基桩进行抽芯法检测。
2.2激振方式的选择
低应变检测时应针对不同桩型和检测目的选用不同材质和重量的锤击力棒或力锤。用带尼龙质锤击头的重型力棒并加大锤击速度,提高锤击力度,可增大脉冲宽度,对长桩的检测是较好的激振方式,可有效提高检测长度。当需要了解桩身浅部缺陷的程度时,应采用能够激发出高频脉冲波的硬质材料激发方式,提高浅部缺陷分辨率。
2.3嵌岩桩的检测问题
嵌岩桩在目前桥梁基桩中被广泛采用,为保证建设标准,一般嵌岩段较长,在个别地质条件下超过二十几米。在这种情况下,若采用低应变法检测,由于受桩周岩层阻力的影响,应力波很快扩散或衰减,使得有效测试范围减小,造成该方法难以对整桩的成桩质量和桩底沉渣情况进行客观评价。
2.4检测现场前期准备
现场检测时应提前做好相关的准备工作。低应变检测要求桩顶至设计标高,并为新鲜混凝土、无浮浆、裂纹和松动混凝土块等。桩头处理不到位、清理不干净、浮浆、出露钢筋过长,桩头开裂等不利因素,均影响有效信号的采集。激振点和安装传感器的测试点应打磨平整,尽量排除干扰因素。声波法检测应保证声测管顺直通畅,换能器探头能够在全程范围内升降顺畅。声测管的材质应具有较高的刚度和强度,安装时应由丝扣连接或套管焊接,确保连接或焊接的质量以及声测管相互平行。在钢筋笼安装和混凝土灌筑过程中,采取必要措施保护好声测管。保证检测数据的真实有效。
2.5数据的分析与判断
现场检测前详细了解和收集基桩的相关参数资料,检测过程中能及时发现问题作出初步判断,并及时完成必要的重复性检测或加密检测工作,保证检测原始数据的可靠性和采集数据的一致性,为综合分析判断提供详实的基础资料。另外加强对比验证,综合分析同一工程的所有被测桩资料,寻找其共性,提高对单桩检测结果的判断准确度。
3结束语
大型桥梁结构安全性问题的日益突出,为无损检测技术的发展提出了更高的要求,无损检测技术应着眼于未来,作为一项系统工程来规划。可以预见,现代传感技术和无线遥测技术的结合应用将为桥梁结构创造出杰出的无损自检测系统,最终使无损检测技术融入桥梁健康监测系统之中,使之与现代意义上的桥梁管理系统(BMS)、智能监测与评估系统有机的统一起来。
参考文献
[1]刘珍.浅谈沥青路面无损检测技术应用和发展前景[J]. 科技风. 2009(12)
