建筑工程樁基檢測技術實踐與探析

摘 要：樁基是非常重要的地基構造，它對建筑工程的建設與質量有著極其重要的影響。基于此，對樁基礎測試的實踐和探討展開系統的研究，從樁基礎測試技術的發展狀況出發，結合具體實例，對各種測試方法和測試結果進行了討論。通過比較研究，對現行樁基礎測試方法進行了改進與優化，以適應日趨復雜的建設工程需求。

關鍵詞：樁基；建筑工程；檢測技術

中圖分類號：TU753 " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2024）12-0087-03

0 引言

隨著城鎮化進程的加快，建設項目的規模越來越大，樁基在承載結構荷載和確保結構穩定方面起到了至關重要的作用。因此對樁基礎進行有效的控制與監控已成為保證工程質量的重要一環。基于此，開展樁基礎測試技術的研究與應用，以提高工程質量，保證工程安全。

1 樁基檢測技術現狀分析

1.1 傳統樁基檢測方法

目前，樁基礎測試技術主要有靜載試驗、動載荷試驗、樁基質量測試等檢測方法。

1.1.1 靜載荷測試

靜載荷測試是通過測試樁身的變形和承載力，對其進行評價。靜載荷試驗一般有兩種，一種是靜載荷擠入試驗，另一種是靜態拉拔。在靜載作用下，對樁基礎進行靜力壓縮實驗，觀測其沉降變形，以此來判定其承載能力。靜載拉拔試驗是利用水靜載荷對樁的側阻、端阻進行測試，從而評價樁的承載力及基礎土的承載性能。

1.1.2 動載荷測試

動載荷測試是通過對樁基礎進行動荷載測試，并觀察樁身的振動反應，從而評價樁基礎的動力性能及土的動力參數。動荷載測試主要有沖擊法、振動法和聲波法3種。沖擊法是利用沖擊載荷測試樁的振動反應來研究樁的動態性能。振動法是利用振動載荷，觀察樁身的振動頻率及振幅，來評價樁的動態反應及土的動態特性。

聲波法則是利用聲波信號，測定樁身中的聲波在樁身中的傳播速率及衰減特征，以此來推斷樁身質量及地基的力學性能。

1.1.3 樁基質量測試

樁基質量測試的主要目的是通過對樁的各項質量檢查來評價其質量及穩定性。樁基質量檢測一般有超聲檢測、電阻率檢測、射線檢測等。超聲波檢測是指利用超聲波信號，通過檢測聲波的反射與折射性質，對樁基進行檢測，從而對樁身質量及內部結構進行評價。電阻率法是通過測定樁身的電阻率、電導率等參數，來評價樁身的質量及材質。射線探測技術就是利用射線的傳播與散射特征，來探測樁體內的缺陷與損傷。

傳統的樁基檢測技術在實際施工中有很大的實用價值，但是檢測周期長、費用高、操作繁瑣，有待于進一步地改進。

1.2 新型樁基檢測技術

目前，聲波探測、應力波探測、電阻率探測等是樁基檢測領域的研究熱點。聲波法是一種以聲傳播特征為基礎，對樁基礎進行檢測的一種新方法。將聲波法應用于樁基礎中，通過對樁體內聲波波速、幅值等參量的檢測，可對樁的結構性能及質量狀況進行判定。聲波法作為一種簡單、快速、有效的測試手段，可以對樁基礎進行實時的監控與評價。

基于應力波在樁身內的傳播規律，對樁身質量進行了分析，本文提出一種新的基于彈性模量的彈性模量計算方法，即對樁身進行沖擊荷載，并對樁身中的應力波在樁身中的傳播進行分析。利用應力波技術對樁基礎進行無損、實時監測，可實現對樁基礎進行快速、精確地檢測，為工程質量控制提供了一種可靠手段。

電法是以電法勘探為基礎，以電法勘探為手段，對樁基礎進行測試，并對其進行測試。在樁身附近布設電極，然后對其進行測試，并根據測試結果反演其電阻率分布，以此來判定樁的質量及周邊土壤的承載力。該方法具有操作簡單，數據處理速度快等特點，適合于各種類型、材料的樁基礎及土層，在巖土工程、基礎加固等方面有廣闊的應用前景。

目前，樁基礎質量檢測的新方法主要有地震波、超聲、激光測距法等。隨著科學技術的發展，新一代樁基礎測試技術將向更多元化、更智能的方向發展，從而為建設工程的安全與可持續發展提供更可靠的技術支撐。

2 樁基檢測技術在工程實踐中的應用

2.1 實際案例分析

2.1.1 在大跨度橋梁地基工程中的應用

在大跨度橋梁地基工程中，樁基礎的質量與穩定直接關系到全橋的安全運營。本文結合某特大跨江大橋工程實例，提出一種基于聲波法的樁基質量評價方法：即采用聲波探測裝置，圍繞樁基礎開展聲傳播實驗，分析樁基礎中的聲波波速、幅值等參數，對樁基礎質量進行評價。在此基礎上，通過對樁基礎進行實時監測，并對其進行分析，以保證其穩定可靠、安全運行。

2.1.2 在高層建筑地基建設中的應用

在高層建筑地基建設中，樁基礎的承載力與質量對結構的穩定與安全起著至關重要的作用[1]。采用應力波方法，對某城區某高層辦公建筑工程樁基礎進行了測試，并對其承載力進行了評價。采用應力波檢測儀對樁身進行沖擊荷載，通過監測樁身內部應力波的傳播與衰減，判斷樁身質量及承載力。本項目的研究成果將為超高層建筑的地基建設提供一種有效的監控手段，對保證建筑物的安全與穩定具有重要意義。

2.1.3 在港口、碼頭、橋梁、隧道、橋梁等建筑中的應用

樁基礎是也港口、碼頭、橋梁、隧道、橋梁等建筑的主要承重結構。利用電阻率方法，可對某大型港口碼頭樁基工程進行地基性狀評價及樁基礎質量評價。即在樁基礎上布設電極，通過測試樁體內電流的傳輸，反演其電阻率分布，進而評價樁基礎的質量狀態及承載力。本項目的研究成果可為港口地基施工的質量監控及設備的穩定與安全提供重要的依據。

2.1.4 在石油鉆探平臺地基工程中的應用

在石油鉆探平臺地基工程中，樁基礎的穩定與質量關系到整個工程的安全性與生產率。在某海洋石油工程中，超聲檢測是一種非常有效的檢測方法。其采用超聲測試裝置對樁身表面進行超聲檢測，并對其進行時域、頻域、時域等參數的分析，對樁身內部結構及質量狀態進行評價。對海洋工程中樁基礎狀態進行在線監測與評價，為海洋工程的安全高效運行提供重要支撐。

2.1.5 在橋梁維修養護工程中的應用

在橋梁維修養護工程中，樁基礎的狀況與質量直接關系到橋梁的安全性。利用地震波技術對一老橋進行加固處理，以評價其承載力及結構穩定性能。

某項目擬采用現場實測的方法，通過現場測試，研究地基土、樁基礎中地震波動的傳播規律，并結合現場實測數據，對樁基礎的承載性能及結構完整性進行評價。本項目的研究成果將為公路橋梁的加固改造提供重要的技術支撐，對于提高橋梁的服役壽命，保證道路的安全暢通具有重要的意義。

2.1.6 在地鐵隧道地基工程中的應用

在地鐵隧道地基工程中，樁基礎的質量與穩定影響著地鐵的安全與平穩運行。本文介紹了一種基于地震波的城市軌道交通建設項目，并對其進行了檢測和分析。在此基礎上，結合工程實際，采用現場實測的方法，對地鐵隧道開展地震波傳播實驗，研究各土層中地震動波的傳播規律及衰減規律，評價其質量狀態及土體承載力。本項目的研究成果會為城市軌道交通建設的高精度、高效率、高精度的軌道交通安全保障提供重要的技術支撐。

2.1.7 在河道防洪工程中的應用

在河道防洪工程中，樁基礎的穩定與抵御洪水災害的能力直接關系到河堤及防洪設施的安全。利用超聲無損探傷技術對某河道防洪樞紐工程進行樁基質量評價與結構監控的方法。在此基礎上，采用超聲檢測技術，對江堤樁基進行超聲檢測，并結合超聲回波信號的時頻特征，對江堤樁基的內部結構及質量進行評價。本項目提出的非破壞性、高分辨率的監測手段，可為河道堤防工程建設及防洪減災工作提供重要的技術支撐。

根據對具體實例的分析，可以看出各種樁基測試方法在實際工作中得到了廣泛地運用。通過本項目的實施，可以有效地提高樁基礎建設的質量與效率，為建設工程的安全運營提供可靠保證。隨著科學技術的進步和工程技術的革新，樁基礎測試技術也會越來越成熟智能化，為建設事業的可持續發展作出更大的貢獻。

2.2 新型檢測技術比較與評價

在實際施工過程中，必須對各種測試手段進行技術對比和評估，選擇出最符合實際情況的測試方法。對聲波探測技術、應力波法、電阻率法、超聲法等進行對比和評估，具體分析如下。

2.2.1 聲波法

聲波法作為一種常見的基樁檢測手段，具有施工簡便，設備費用低廉，適用于各類樁基礎。通過檢測樁身內部的聲波幅值和波速，可以對樁身質量及結構狀態進行評價。但由于受地質條件、樁基材質等因素的影響，聲波探測的準確度受到限制。

2.2.2 應力波法

應力波法是以樁身為研究對象，通過對樁身施加沖擊荷載，觀察樁身內應力波的傳播，從而對樁身質量進行評價的一種技術。該法具有實時性強、檢測無損的特點，適合于不同的樁基礎、不同的地質情況。但由于該方法在實際工程中的應用較為繁瑣，需要專門的設備及熟練操作，因此其費用高昂。

2.2.3 電法

電法是以電法勘探為基礎，以電法勘探為手段，對樁基礎進行測試，并對其進行測試。本項目擬在樁基礎上布設一根極，通過測試樁體內的電流，反演出樁體內的電阻率分布，進而對樁基礎的質量狀態進行評價。該方法具有操作簡單，數據處理速度快等優點，對各種類型、材料的樁、土均有較好的適應性[2]。但是由于地下水位和土壤含水率等因素的影響，使得測試結果具有較大的誤差。

2.2.4 超聲檢測法

超聲檢測是一種基于超聲在土體中的傳播特征對樁身質量進行評價的新方法。利用超聲對樁身表面進行超聲檢測，并對其進行檢測，可以對樁身內部的結構及質量進行評價。超聲檢測技術具有分辨率高，操作簡單等特點，適合于不同的樁基礎、不同的地質情況。但由于超聲檢測方法受材料表面狀態、材料厚度等多種因素的影響，因此，必須借助專門的儀器和熟練的操作人員才能完成測試。

總之，各種測試方法都有各自的優勢與不足，必須結合實際工程的實際條件和需要，選用適合的測試方法。在進行技術對比和評估時，應從檢測精度、成本效益、操作方便、適用范圍等方面綜合考慮，選取符合工程實際要求的檢測方法，從而保證工程的質量與安全。

2.3 樁基檢測技術的優化與改進

對樁基檢測工藝進行優化和完善是保證施工質量、保證施工安全的一個重要環節。為適應越來越復雜、越來越苛刻的施工需要，樁基礎測試技術也在不斷完善。對現有的樁基測試手段進行優化和完善，是目前樁基測試中的一項重要課題。常規的靜載試驗、動載試驗等測試手段，雖有不同的測試要求，但測試周期長，費用高，操作繁瑣。

為解決這些問題，本項目擬采用更先進的測試儀器與技術，使測試全過程自動化、智能化，降低人工與時間開銷，提升測試的效率與精度。在此基礎上，將數據分析與人工智能相結合，研制智能樁基測試系統，對樁基進行實時監控與預警，從而提升樁基的安全與可靠度[3]。

對于新的樁基測試方法，還有待于不斷地完善與完善，以進一步提升其適用范圍與性能。其中，聲波探測技術能有效地提高探測的準確性與穩定性，并能有效地提高探測的靈敏度。采用應力波方法對沖擊荷載作用模式及試驗參數設定進行了優化，提高了試驗結果的精度與可靠性。電阻率法是一種新的探測手段，它能為探測提供新的探測手段，并能有效地解決探測問題。在此基礎上，綜合運用多種測試手段，構建樁基一體化測試體系，實現多維、全方位的樁基質量評價。

除工藝上的優化與提高外，樁基礎測試技術的規范化、標準化也是今后發展的一個重要方向。本項目擬在此基礎上，研究不同測試方法在不同測試手段中的應用范圍與工作過程，建立測試結果的可比性與可信性，為項目的質量監控提供可靠的基礎與保證。要加快樁基礎測試技術的研發與應用，推動多學科的交叉與協作，推動樁基礎技術與成果的轉化。在此基礎上，還應加大對樁基礎測試技術的培訓力度，提升其業務素質，促進樁基礎測試技術的普及與普及。

總之，對樁基礎測試技術進行優化和完善是一項系統工程，需要從技術創新、標準規范、人才培養等多角度進行研究。在此基礎上，進一步完善和完善樁基礎測試技術，使其更符合工程質量管理的要求，為建設工程的安全與可持續發展提供更可靠的技術支撐。

3 結束語

通過對樁基礎測試技術的研究與探討，歸納了當前樁基礎測試技術的發展狀況及存在的問題，并對其進行了優化與完善。在今后的研究中，隨著科學技術的發展，以及工程技術的不斷革新，樁基礎測試技術也將越來越成熟，從而為建設工程的安全與可持續發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 張國強.試論鉆孔抽芯檢測技術在建筑工程樁基檢測中的實踐運用[J].四川水泥，2020（7）：345+338.

[2] 賈智靜.建筑工程樁基檢測技術實踐分析[J].建材與裝飾， 2020（9）：46-47.

[3] 孫久長.建筑工程樁基檢測技術實踐與探析[J].中國住宅設施，2017（3）：45-46.