既有建筑樁基檢測技術的發展及探討

張新勇 沈大慶 于清樺

機械工業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，這些技術的不斷發明和出現，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據進行分析，判斷樁基在一段時間內的荷載變化規律，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據全面，因此在判斷建筑工程樁基質量時，還是要優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，而應力波在傳輸到樁基底部或者遇到不連續界面時，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并且發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據差異進行分析，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別，當一臺傳感器發生震動時，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，并且最后傳輸到套管之中，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據信息。

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。

樁側激振接收法是能對低應變力進行改良和創新的一種大膽嘗試，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射和接收無線電波發射的電磁波信號，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差異的規律，通過反演獲得剖面上物性參數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定性分析與評價等提供技術依據。

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點和長處，在特殊的檢測環境之中，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據獲取，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據的檢測和統計，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，會發生一定程度上的沉降，從而對建筑工程的穩定性造成影響，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測建筑工程的穩定性。

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，依據物理公式合理設定檢測方式，從而依據相關的規律統一進行分析，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展，要根據建筑工程發展具體情況進行。具體而言，就是對其中細節技術進行研究，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展探尋新的方向。