基樁檢測技術的研究現狀與展望

周強

摘 要：樁基檢測工作是整個樁基工程中不可缺少的環節，只有提高樁基檢測工作的質量和檢測評定結果的可靠性，才能真正地確保樁基工程的質量與安全。本文探討了基樁檢測技術的研究現狀與展望。

關鍵詞：基樁；檢測技術；研究現狀；展望

基樁檢測工作是整個樁基工程中不可缺少的環節，只有提高基樁檢測工作的質量和檢測評定結果的可靠性，才能真正地確保樁基工程的質量與安全。隨著人類工程活動的日益增多和科學技術的進步，這一領域的理論研究和工程運用都得到了較大的發展。但是基樁檢測是一項很復雜的系統工程，無論在理論上還是實踐中目前都存在很多問題值得進一步研究。如何快速準確地檢驗工程樁的質量，以滿足日益增長的樁基工程的需要是目前土木工程界十分心的問題，

一、基樁檢測技術的研究現狀

1、靜載荷試驗法

這是最傳統的樁基檢測方法，近年來，試驗噸位有了很大提高，國內已有不少單位可以從事30000kn 以上噸位的加載，也有許多研究人員對相關的負摩阻現象進行了研究和探討，對于大噸位的樁，在樁底埋設千斤頂和傳感器進行載荷試驗已不再是僅僅出現在國外的新聞了。據悉，國內已有單位開始了這方面的試驗與研究。q- s 曲線的模擬和地層分析同樣也已有不少單位開始從研究走向實用。我國自動加載和記錄系統的出現，是近幾年的事情，但對靜載試驗法的成熟應用而言，這是一個可喜的進步，因為它確保了試驗成果的真實性和分析結果的方便性，據悉，在我國包括上海、廣東等地的許多省市都開始了在這種基礎上進行有效管理。

2、聲波透射法方面

這也是一項傳統的技術，以前應用并不廣泛，但隨著近幾年來交通系統投資的增加，以橋樁為代表的各種大直徑鉆孔灌注樁的大量涌現，聲波透射法在國內已得到越來越廣泛的應用，在這種方法的應用過程中，數字化聲波儀已取代了傳統的模擬聲波儀，不僅在使用的方便程度上有了質的飛躍，而且分析手段有了很大提高，聲時判讀已不再是唯一的選擇，聲幅和聲頻已開始進入了分析判斷領域，尤其令人欣慰的是，聲波ct 已步入實用階段，為聲波透射法的后續研究提供了廣闊的前景。

3、應力波反射法完整性檢測

雖然近年來國內外對于這種方法的研究未見本質性的進展，但在實用和普及方面國內卻有較大提高，這些不僅表現在國產樁基動測儀和配套用傳感器已達到或接近國外先進儀器方面，也不僅表現在許多單位認真研究各個測試細小環節和分析環節方面，更主要的是表現在許多管理部門已開始認真總結應力波反射法完整性檢測的得與失，開始使這種方法的應用回歸到一種正常的位置，如廣東省正在將這種方法定位于為后續檢測提供前期技術準備，這種定位已與該方法的解決問題的真實能力完全對應。

4、高應變動力試驗法

自六十年代以來，這種方法已得到了越來越廣泛的應用，迄今為止，美國pdi 公司的pda 打樁分析儀及capwapc 分析軟件仍然代表了國際先進水平，但是近年來，也未見它們有實質性的發展。我國的高應變動力試樁法研究是起自80 年代中后期，90 年代初期已有相關的軟硬件問題，其實際應用效果已不弱于國外，其后面向國內大量的灌注樁檢測，已有單位在模型改進、擬合技巧、參數選定等方面進行了大量工作，也有應用者在樁如何才算被充分激發方面進行了研究。值得一提的是，樁基動測方面，國產儀器和軟件業已達到國際先進水平，許多方面甚至更具有中國特色。

5、動靜法（擬靜力法）

鑒于高應變動力試樁法力的作用時間過短（～10ms），樁只能被視為彈性體進行分析，國外有人提出了一種動靜法，采用技術將力的作用時間延長（～100ms），使沿樁身傳播的應力波波長大于實際樁長，進而將樁視為剛體，回避了應力波的傳播問題。應該說這種方法既克服了傳統靜載試驗的笨重與費時，也克服了高應變方法的過份間接性，是一種較好的方法，但由于該方法對錘的配重要求太高（較高應變法重10 倍），具體操作仍有較大難度，因而在我國自95 年北京演示后，再也未見使用的報道，但據悉已有數家單位在開始研究有中國特色的動靜法。

二、對基樁檢測技術發展的展望

1、靜載荷試驗將長期存在

靜載荷試驗作為基樁檢測最傳統、最基本、最可靠的方法必將長期存在，靜載試驗自動化、新方法、分析技術等研究工作應該繼續予以重視。我國自動加載和記錄系統的出現，是近幾年的事情，但對靜載試驗法的成熟應用而言，這是一個可喜的進步，因為它確保了試驗成果的真實性和分析結果的方便性。

2、基樁動測行業的技術水平不斷提高

在正確的基樁動測原理指導下，積極積累實踐經驗，對各種動測方法的適用范圍、各自的優缺點進行綜合分析，開發高質量的基樁動測儀器設備與分析軟件，提高整個基樁動測行業的技術水平。

3、加強成孔檢測技術的研究

基樁檢測中的成孔檢測技術的研究應得到加強，特別是孔底沉渣厚度測定儀器的研究開發日益迫切。因為沉渣厚度制約著灌注樁承載力的大小，極大地限制了灌注樁優勢的發揮。做好基樁的成孔檢測工作，必將有效地提高樁的承載力，提高樁的成樁質量，從而減小成樁后的檢測工作量，達到降低造價、加快工程進度的目的。

4、提高高應變動力試樁結果的精確性

基樁動測技術在分析計算中的不少樁土參數仍靠經驗決定。在實測曲線擬合分析計算過程中，與計算有關的未知量很多，多達幾十個，甚至上百個，這就難以避免人為因素。各樁段的阻抗是變數，混凝土的非淺性特性更為明顯，還有土的軟硬化系數定量關系，這就需要廣大從業人員積累更多的資料，探討新的數學模型，進一步提高高應變動力試樁結果的精確性。

5、加強樁基檢測機構的資質管理

對于測樁單位資質考核成績，特別是確定承載力的考核成績，是否能全面反映參加考核的單位和采用的試驗方法的真實情況，還值得商榷。尚應加強基礎理論與專業理論的考核，是否可以參照對設計、勘察和施工單位頒發執照的辦法，對參加考核單位資質的全面、綜合評定也應作為考核依據之一，以避免考核中出現的偶然性。

樁基已經成為我國工程建設的重要基礎形式，樁基工程受到巖土工程條件、基礎與結構設計、樁土體系相互作用、施工以及專業技術水平和經驗等因素影響，樁基的質量具有高度的隱蔽性。為了保證樁基的安全可靠，質量檢測至關重要。要進一步全面推進樁基檢測技術標準化、規范化進程，積累工程經驗，最終形成具有我國特色的基樁檢測技術。

參考文獻

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（作者單位：大豐市建設工程質量檢測中心有限公司）