建筑工程領域樁基檢測新技術探究

王明杰 威海市建筑工程質量檢測站有限公司王 鵬 海市建筑工程服務中心

1 前言

近年來，隨著科學技術的快速發展，很多先進技術運用到我國建筑行業中，助其發展更為迅速。在當前建筑工程開展過程中，樁基檢測技術應用相對較多，且其對于樁基檢測技術要求也在不斷提高。

樁基檢測技術在當前的發展過程中還是較完善的，但由于我國國土遼闊在使用的過程中很容易受到一些其他因素影響。相應的技術人員需根據實質情況對建筑工程項目進行準確掌握與研究，才能將樁基檢測技術有效引用，以此提高樁基檢測技術的整體運用水平。加強建筑工程領域樁基檢測新技術探究有著非常重要的意義。

2 樁基國內外研究應用現狀

現階段，美國及歐洲等國家在波動理論上的樁基檢測技術得到了巨大的進步，同時又將工程的應用技術進行了改進與完善，在不同的時間階段都有不同側重點的樁基被研究。

美國研究人員根據相應的波動方程及速度時域波形，綜合了樁基的承重能力、樁身質量及性能等，制造出了相關的儀器及設備。荷蘭與法國等國家也制造出了具有自己國家特色的樁基檢測設備。經過不同國家的努力都為樁基技術的發展起到了積極作用。

我國研究出RSM及DJ-3等樁基檢測儀，通過學者的不懈研究，也充分了推動樁基檢測技術的理論知識及樁基動力檢測技術在實踐過程中的應用。樁基檢測技術是一種不會損壞建筑物的檢驗技術，受到不少學者的關注與研究，樁基的動力檢測技術已成為我國普遍推廣的樁基檢測技術。

3 樁基檢測內容

樁基檢測是為了檢測工程領域樁基的完整性、承載力和穩定性的一種技術手段。樁基檢測的內容主要包括以下幾種。

①樁、墩、樁墻的水平承載力和豎向承載力；

②樁基端部承載力是否正常；

③對樁體、墩體和墻體的完整性進行檢測；

④對樁體與土層之間的摩擦系數進行檢測；

⑤對施工期間的施工噪聲、土的變形、土的震動情況進行檢測；

⑥在初步設計階段需要進行檢測、在施工中需要進行施工質量檢測、施工結束需要進行施工的驗收檢測。

4 樁基檢測面臨的問題分析

①樁基檢測設備部分地區偏差，由于各區域經濟發展的不平衡，樁基檢測單位的設備也存在一定的差距。部分樁基檢測單位儀器老舊或者檢測儀器的保養和維護不到位，這樣造成了樁基檢測的內容存在巨大的誤差，甚至是錯誤。

②樁基檢測單位缺乏內部的監管體系，樁基檢測是一個技術領域，但是部分單位技術人員匱乏，做樁基檢測的員工很多非專業出生，沒有樁基檢測專業證書。同時部分企業，沒有建立好嚴格的樁基檢測校審制度，導致樁基檢測報告的有效性和真實性存在問題。

③樁基檢測單位歸檔不及時，樁基檢測報告是非常重要的技術文檔，有助于檢測單位提升檢測業務水平。但是部分單位由于資金和管理的問題，并沒有建立嚴格的檔案歸檔制度，導致部分項目的技術文檔歸檔不及時和不歸檔現象。而歸檔不及時，就不能建立項目樁基基礎的信息資料，不利于樁基檢測行業的健康持續發展。

5 樁基檢測技術與應用

5.1 樁身的完整性檢測

對樁身的完整性檢測是為了有效評估樁基的承載力，發現樁基結構中的缺陷并對其進行處理，減低建筑工程的安全隱患。其技術原理是：樁身及其附近的土體結構會因為樁頂上的激振能量而出現振動，導致樁身發生變形，檢測人員通過對樁頂的轉動時間以及速度等數據進行詳細記載。

對于試樁中記載的數據通過利用波動理論進行分析就可以評估出樁身的整體質量，從而做出精確的檢測質量報告。

①低應變檢測法。低應變法是采用低能量瞬態或穩態方式在樁頂豎向激振，實測樁頂部的速度時程曲線，或同時實測樁頂部的力時程曲線。通過波動理論的時域分析或頻域分析，檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別的檢測方法。

②鉆芯檢測法。鉆芯法是用鉆機在被檢樁樁頂鉆進取芯，根據取出的芯樣可檢測灌注樁樁長、樁身缺陷及其位置、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，判定或鑒別樁端持力層巖土性狀，判定樁身完整性類別的檢測方法。

③聲波透射檢測法。聲波透射法是在灌注基樁混凝土前，在樁內預埋若干根聲測管，作為超聲脈沖發射與接收探頭的通道，用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截面時的聲參數，然后對這些參數進行處理后，給出樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別的檢測方法。

5.2 低應變法和聲波透射法的綜合運用分析

綜合以上兩種方法的原理和檢測特點、適用范圍情況分析可知，單一采取某種檢測方法都存在檢測的局限性和片面性，很難真實、準確地判斷和評價基樁內部的真實狀況。所以，在實際工程應用中，大多數結合工程實例、地質勘探數據、設計要求等選取兩種檢測方法綜合應用，從而進行互補，充分發揮其優點。

通常對于樁身長或直徑大的基樁工程，需要100%提前預埋好聲測管，確保聲測管不堵塞、傾斜或偏離。一旦檢測時發現聲波穿透異常或聲測管堵塞，則應采取鉆芯法檢測措施，以確保工程質量達標。對于樁身短或直徑小的灌樁，則以采用低應變法檢測為主，預埋部分聲測管進行聲波透射法檢測為輔的策略。

總之，采取低應變法和聲波透射法綜合運用的方法具備可行性，不僅消除了單一檢測方法的局限性和片面性，而且能夠對檢測結果進行相互印證，從而提高基樁完整性檢測的準確性，切實提高了工程質量。

6 新技術探究

6.1 孔內攝像檢測

新技術探究是預應力管樁上要具備平行樁身的豎向孔，然后采用孔內攝像頭對樁身進行拍攝，攝像頭需具有高精度、高清晰度和高分辨率等功能，最后結合現場觀察情況對拍攝的照片逐幀觀察，分析樁身的缺陷位置、形式及大小。

孔內攝像檢測的優勢在于：不受地質條件、場地條件等因素的限制；效果直觀，可對缺陷的位置和形式做出準確的測量和描述；可對深部缺陷和樁端缺陷進行檢測，不受長度限制。該檢測方法檢測結果直觀，適用于工程樁反射波法低應變完整性復合性檢測，特別適合于司法鑒定或仲裁。

但該方法的局限性在于：只能看到樁的內壁情況，無法看到焊縫的情況；要求管樁內沒有雜物；對于斜樁，造成攝像頭移動困難和攝像死角；由于攝像頭光源限制，對距離稍遠或孔內水體渾濁的情況，難于采到清晰圖像，造成檢測數據的不準確。

6.2 網絡平臺助力行業健康發展

加強檢測單位檢測平臺的建設，用于檢測業務的建檔，使得樁基檢測報告數據化。一旦時間成熟，希望能夠建立樁基檢測全行業的管理平臺，使得檢測報告更加公開化，這樣方便全社會的人對樁基檢測行業進行監督，有利于樁基檢測行業的健康快速發展。

6.3 低應變法現場檢測技術

①檢測之前的準備工作，第一，確定基樁和基樁周圍土質的高度比例。第二，對波形變化因素進行分析。第三，確定基樁周圍的數值大小程度。結合以上多項要點落實有關對策，引進合理的工藝。除此之外，基樁圖形有四方面，這幾方面內容都是在分析基樁缺陷期間非常重要的幾項因素，對于存在的各項異常現象來講，必須制定出完善的措施加以解決，確保被檢測基樁的準確性，禁止發生誤差問題，應用性能極高且合格的檢驗儀器對數據進行檢測，從而確保測量數據的準確性。

②檢測技術相關規定，當前階段，在對傳感器進行安裝的過程中，要想確保持有的良好的黏合性，就可以使用黃油或者是牙膏等黏合，這兩部分產生的黏合作用非常高，將傳感器進行黏合以后，能夠使其與樁基頂部位于相同的范圍中，而且規范性安裝傳感器也有利于高效率收集信息，產生良好的效果，需要認識到的一方面是，對傳感器進行安裝的時候，還必須保持其和基樁頂部能夠直接地接觸，禁止用手對傳感器進行觸摸，以免發生不良滑動情況。而且需要在樁頂中心部位設置混凝土灌注樁，明確激振點位置，采取實驗比較方式獲取準確的參數。通過相關分析來看，可以將沖擊震應用于短樁或者是淺部缺陷樁檢測環節中，而重錘寬脈沖激振則適合應用于大直徑的檢測環節中，或者是應用垂電對激振脈沖寬度進行合理調整。

6.4 高應變檢測技術的應用范圍

高應變檢測技術主要用于預制樁的檢測中，部分地區的場地土比較差，需要打樁的深度比較深，所以通常用采用打樁機來將預應力管樁打入土壤，而這種樁的質量檢測一直都是一個難題。

高應變檢測技術能很好地解決這一問題，隨著互聯網的發展，為高應變技術提供了有力的保證，目前該項技術的國產設備已經非常先進，其技術水平已經達到了國際先進水平，建議在動力打樁工程中采用該方法進行樁基檢測。

6.5 整合監督機制

在具體工作開展的過程中，政府部門要落實宏觀管理職能，提升對巖土地基樁基檢測工作的重視度，保證監管方案和常規化規范監督工作能落實到位，并且依據國家規范制度對行業予以關注，維持動態化調整機制，保證綜合管控的合理性。

建設行政部門要肩負監督職責，落實動態化監督管理原則，完善工作規范的基礎上按照標準流程和規范要求完善具體監督工作。并且強化監督工作質量，結合國家規定的制度完成檢測方案，若是出現不符合檢測標準的內容，則可以不予驗收處理。除此之外，也要積極構建公平、開放、公正的檢測市場，為行業健康穩定發展提供保障。

7 結束語

各種樁基檢測方法各有其局限性和優勢，在樁的設計階段和施工驗收階段都應結合多種檢測方法，秉持科學、客觀、慎重的態度進行檢測。根據具體的施工、地質條件，選擇最佳的組合檢測方法，提高檢測精度，降低檢測費用。