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【關鍵詞】樁基檢測；檢測方法；優缺點；發展展望

1 引言

樁基礎能適應各種不同的地層，提高承載力，有效的減弱建筑物沉降，在工程建設中得到了越來越多的應用。由于高層建筑的興起和工程地質條件的日趨復雜，樁基技術面臨著新的挑戰。樁基檢測是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，才能確保樁基工作的質量安全。如何快速準確地檢驗工程樁的質量，是研究人員和工程技術人員面臨的一個重要的研究課題。

2 常用樁基檢測方法及其優缺點

常用的檢測樁基完整性方法有：鉆孔取芯法、低應變法、高應變法、超聲波法等，不同檢測方法特點不同，在實際應用中，需要根據檢測的特點選擇合適的檢測方法，有時候甚至綜合使用幾種方法完成檢測。

2.1 鉆孔取芯法

鉆孔取芯法可以了解灌注樁的完整性，查明樁底沉渣厚度以及樁端持力層的情況，是檢驗灌注樁混凝土強度的唯一可靠的方法，直觀易判斷。該法樁身完整性判定標準如下：

Ⅰ類：混凝土芯樣連續、完整、表面光滑、膠結好、骨料分布均勻、呈長柱狀，芯樣側面僅見少量氣孔。Ⅱ類：混凝土芯樣連續、完整、膠結較好、骨料分布基本均勻、呈柱狀、斷口基本吻合，芯樣側面局部見蜂窩麻面、溝槽。Ⅲ類：大部分混凝土芯樣膠結較好，但有下列情況之一：芯樣局部破碎且破碎長度不大于10cm；芯樣骨料分布不均勻；芯樣多呈短柱狀或塊狀。Ⅳ類：鉆進很困難；芯樣任一段松散、夾泥或分層；芯樣局部破碎且破碎長度大于10cm。

鉆孔取芯法適用于直徑不小于800mm混凝土灌注樁，對查明混凝土離析、疏松、夾泥、空洞比較有效，對局部缺陷和水平裂縫的判斷不十分準確，宜與其它檢測方法結合。

2.2 低應變反射波法

低應變反射波法基本原理是：在樁基的頂部施加激振信號產生應力波，應力波在沿樁身傳播過程中，如遇到不連續界面和樁底界面時，會產生反射波，通過綜合分析反射波的傳播時間、幅值和波形特征，判斷樁身的完整性及是否存在缺陷。低應變反射波法樁身完整性判定標準見表1：

低應變反射波法不需要預埋聲測管，可以在不提高工程造價的前提下完成檢測；現場檢測工作量小，數據處理比較快捷，工作效率高，可快速發現基樁重大質量缺陷。

低應變反射波法只能根據變化的波阻抗情況來辨認擴徑和縮頸，對于各種類型缺陷的性質、方位和程度不能準確分析；定量分析缺陷程度還在起步階段，只能定性分析缺陷的程度；存在檢測盲區，導致對缺陷的誤判和漏判。

表1 低應變反射波法樁身完整性判定標準

類別 時域信號特征 幅頻信號特征

Ⅰ類 2L/c時刻前無缺陷反射波；有樁底反射波 樁底諧振峰排列基本等間距，其相鄰頻差Δf≈c/2L

Ⅱ類 2L/c時刻前出現輕微缺陷反射波；有樁底反射波 樁底諧振峰相鄰頻差Δf≈c/2L，輕微缺陷諧振峰與樁底諧振峰間頻差Δf ′>c/2L

Ⅲ類 有明顯缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間

Ⅳ類 2L/c前出現嚴重缺陷反射波或周期性反射波，無樁底反射波；或波形低頻大振幅衰減振動，無樁底反射波。 缺陷諧振峰排列基本等間距，相鄰頻差Δf ′>c/2L，無樁底諧振峰；或因樁身淺部嚴重缺陷只出現單一諧振峰，無樁底諧振峰

2.3 高應變反射波法

高應變反射波法：利用幾十甚至幾百牛的重錘錘擊樁頂，同時在樁兩側距樁頂一段距離處對稱安裝力和速度傳感器，測定重錘沖擊作用下的力和速度信號。它作用在樁頂上的能量大，應力和應變水平接近或達到工程樁的應力應變水平，動荷載使樁克服土阻力產生貫入度，從而使樁土之間產生塑性位移，樁側和樁尖阻力都得到一定程度的發揮?？梢詫螛兜某休d力進行判斷，也可以評價樁身的完整性。該方法所需激振的能量大，費用高，常用于樁基承載力的檢測。

2.4 超聲波法

超聲波法指在砼灌注樁中預埋的聲測管之間發射并接收超聲波信號，通過實測超聲波在砼介質中傳播的聲時、PSD、頻率和波幅衰減等聲學參數，來判定樁身完整性的檢測方法，適用于直徑不小于800mm的灌注樁的完整性檢測。

超聲波法是長大樁完整性檢測的唯一最有效的方法；當樁身在不同截面位置有多處缺陷時，檢測互不影響；判定樁身缺陷的準確性和可靠性高。但需要預埋聲測管，增加了額外負擔；且現場檢測，數據處理工作量大，效率偏低。

3 樁基檢測技術展望

對基樁檢測情況的判定應綜合各種條件、原因，在檢測工作中，應利用多種方法驗證檢測，不斷積累經驗，提高檢測水平，改善檢測設備，為建設工程提供準確可靠的檢測結果。樁基工程是地下隱蔽工程，給正確地檢測、有效的驗證帶來較大的困難，樁身質量檢測基本上仍處于定性階段，完全定量化更需要一個艱苦長期研究過程。因此，有必要進行進一步的研究，以期更加完善樁身完整性檢測方法。

參考文獻：

[1]劉冀.樁基檢測技術的綜合應用[D].長沙：中南大學，2011.

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關鍵詞：橋梁；樁基檢測技術；技術

橋梁工程不僅僅投資高，施工難度大，而且一旦出現事故就是重責任事故，將給國家人民造成了重大損失。樁基是橋梁的主要部分，它承受由橋跨結構墩臺的巨大荷載，其質量的好壞，直接影響橋梁使用長久性和安全性。樁基屬隱蔽工程，要想控制其質量，不僅在設計施工中控制，還要有先進的檢測方法。本文就樁基的一些常用檢測方法進行分析與探討。

一、橋梁檢測技術的意義和重要性

1、橋梁建設過程中，工程材料的自然缺陷、工程結構設計、建造和施工的失誤難以避免，橋梁建成之后，如何對路橋的實際品質進行鑒定是業主最關心的問題。船舶和汽車等批量生產的機械設備，可以通過破壞性原型試驗來檢驗設計目標的滿足程度。路橋等建筑結構屬于單件生產，不可能進行破壞性原型試驗，因此非破壞性檢驗技術受到了特別的關注。路橋結構的試驗檢測方法和技術不僅具有重要的理論價值，而且具有廣闊的應用前景。

2、橋梁工程試驗檢測工作，不僅是評價工程質量缺陷和鑒定工程事故的手段，也是工程質量科學管理的重要手段，還是橋梁工程質量管理的重要組成部分。其重要性主要體現以下幾個方面。

（1）橋梁的試驗檢測，有利于推廣新技術，它為程施工積累經驗教訓，有效的對新材料、新技術、新工藝進行試驗檢測，可以將新工藝恰當地投入到生產之中，保證計劃的可行性、適用性、有效性、先進性。

（2）橋梁通過試驗檢測，能充分利用當地出產的材料，偏于就地取材。這樣，譬如建設地點的沙石，填料等等，可借助試驗這種手段，以確定上述材料是否滿足于施工技術規定要求。

（3）橋梁通過試驗檢測，可加強質量保證。如果有了有效地測試手段，可科學地評定路用各種原材料及其成品、半成品材料的質量好壞。可以對任何一種材料均可通過對其規定性能的相關檢驗，從而評定其產品是否合格。

二、各種橋梁樁基檢測技術詳細分析

樁基檢測技術從80年代末的只使用聲波透射法抽檢發展到目前的低應變、聲波透射法、靜荷載、鉆孔取芯、高應變等綜合全面普查。

1、低應變檢測法

（1）基本原理

低應變檢測法是使用小錘敲擊樁頂，通過粘接在樁頂的傳感器接收來自樁中的應力波信號，采用應力波理論來研究樁土體系的動態響應，反演分析實測速度信號，頻率信號，從而獲得樁的完整性。

（2）檢測目的

檢測樁身缺陷及擴頸位置。根據波形特點無法判定缺陷性質，無論是縮頸、夾泥、混凝土離析或斷樁等缺陷的反射波并無大差別，要判定缺陷性質只有對施工工藝、施工記錄、地質報告以及某種樁型容易出現的質量問題非常熟悉，并結合個人工程經驗進行大概的估計，估計是否準確只有通過開挖或鉆芯驗證。

判定樁身完整性類別。所謂完整性類別就是缺陷的程度，缺陷占樁截面多大比例，會不會影響樁身結構承載力的正常發揮，但是目前缺陷程度只能定性判斷，還不能定量判斷。

（3）適用范圍

低應變檢測法適用于混凝土樁的樁身完整性判定，如灌注樁、預制樁、預應力管樁、水泥粉煤灰碎石樁等。

低應變檢測法過程檢測中，由于樁側土的摩阻力、樁身材料阻尼和樁身截面阻抗變化等因素影響，應力波傳播過程，其能力和幅值將逐漸衰減，往往應力波尚未傳到樁底，其能量已完全衰減，致使檢測不到樁底反射信號，無法判定整根樁的完整性。根據實測經驗，可測樁長限制在50m以內，樁基直徑限制在1.8m之內較合適。

（4）優缺點分析

低應變檢測法檢測簡便，且檢測速度較快，本方法對樁身缺陷程度只作定性判定，

盡管利用實測曲線擬合法，分析能給出定量的結果，但由于樁的尺寸效應、測試系統的幅頻相頻，響應、高頻波的彌散、濾波等造成的實測波形畸變，以及樁側土阻尼、土阻力和樁身阻尼的耦合影響，曲線擬合法還不能達到精確定量的程度。

2、聲波透測法

（1）基本原理及檢測目的

聲波透測法是在灌注樁基混凝土前，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，然后對這些測值采用各種特定的數值判據或形象判斷，進行處理后，給出樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別。

（2）適用范圍

聲波透測法適用于已預埋有聲測管的混凝土灌注樁。

（3）優缺點分析

聲波透測法可以檢測全樁長的各橫截面混凝土質量情況，樁身是否存在混凝土離析、夾泥、縮頸、密實度差和斷樁等缺陷，其結果比低應變法更直觀可靠，且信息量豐富，結果可靠，現場操作也簡便。同時現場操作較簡便，檢測速度快，不受長頸比和樁長限制。其缺點是被檢測樁需預埋聲測管，增加了樁基的造價，一米聲測管造價約12元，同時聲波透測法檢測費用較低應變檢測法高。

3、靜荷載試驗法

（1）基本原理及檢測目的

樁基靜荷載試驗法是指在樁頂施加荷載，了解在荷載施加過程中樁土間的作用，最后通過測得Q～S曲線（即沉降曲線）的特性判別樁的施工質量及確定樁的承載力。

（2）適用范圍

靜荷載試驗法適用于檢測單樁的豎向抗壓承載力。

利用靜荷載試驗法可將樁加載至破壞，為設計提供單樁承載力數據，作為設計依據。

（3）優缺點分析

樁基靜荷載試驗法主要是以慢速維持荷載法，在橋梁建設中，由于樁基承載力大，施工環境惡劣，檢測時間長及檢測費用高，配套工作麻煩，因此較少采用這種方法。

4、鉆孔取芯法

（1）基本原理及檢測目的

鉆孔取芯法主要是采用鉆孔機（一般帶10mm內徑）對樁基進行抽芯取樣，根據取出芯樣，可對樁基的長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等作清楚的判斷。

（2）適用范圍

鉆孔取芯法適用于需要檢測樁基長度、混凝土強度、樁底沉渣厚度、持力層情況等，在對嵌巖樁的檢測中經常使用。

5、高應變檢測法

（1）基本原理及檢測目的

高應變檢測法是一種檢測樁基樁身完整性和單樁豎向承載力的方法，該方法是采用錘重達樁身重量10%以上或單樁豎向承載力1%以上的重錘以自由落體擊往樁頂，從而獲得相關的動力系數，應用規定的程序，進行分析和計算，得到樁身完整性參數和單樁豎向承載力。

（2）適用范圍

高應變檢測法適用于需檢測樁身完整性和復核樁基承載力的樁基。

（3）優缺點分析

高應變檢測法的檢測結果集合了低應變檢測和靜荷載檢測。

與低應變法檢測的快捷、廉價相比，高應變法檢測樁身完整性雖然是附帶性的，但由于其激勵能量和檢測有效深度大的優點，特別在判定樁身水平整合型縫隙、預制樁接頭等缺陷時，能夠在查明這些“缺陷”是否影響豎向抗壓承載力的基礎上，合理判定缺陷程度。

高應變檢測的費用比低應變檢測高，比靜荷載檢測低。高應變檢測法對于樁基承載力的檢測準確度不如靜荷載檢測，

總之，各種樁基檢測技術由于各自的理論假設及各種因素影響，均存在一定的局限性，故充分利用各種方法的強項，解決工程實際問題是很有必要的。

參考文獻：

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關鍵詞：低應變檢測技術；樁基檢測；工作原理；運用情況

前 言

由于環境影響、土層性質差異以及施工工藝的局限，對于樁基這種高隱蔽性的工程而言，要想確保其質量達到標準是有一定困難的，施工過程中難免會出現離析、夾泥、縮頸、斷裂等缺陷，這些缺陷不同程度地影響了基樁的質量進而影響到上部結構物的安全，因此對橋梁樁基予以檢測是相當必要的。只有借助樁基檢測技術真正了解樁基工程的具體情況，才能使樁基工程真正達到相關的質量標準與安全標準。

1 樁基動力檢測技術的定義、分類及特點

樁基動力檢測技術是指采用鐵錘去重力擊打樁頂，借助傳感器去測量樁身的應力、應變，結合樁周土的具體情況并經過分析、擬合去了解基樁的施工質量及承載力的一種檢測手段。樁基動力檢測技術通常分為兩類，一類為高應變檢測技術，另一類為低應變檢測技術。其中高應變檢測技術是指擊打在樁頂上的作用力相對較大，導致所獲得的打擊作用力和原本方案設計中的預估極限值相差不大；一般而言，高應變檢測技術比較常用的幾種分析方法有動力打樁公式法、凱斯法、曲線擬合法等，其主要功能在于測試樁基的承載力。低應變檢測技術是指擊打在樁頂上的作用力非常小，應力波僅在樁身內傳遞，不會導致樁周土松動。一般情況下，低應變檢測技術相當常用的幾種方法為應力波反射法、動力參數法以及水電效應法等，其主要功能在于測試樁基的完整性。由于樁基檢測技術具備著成本低廉、速度快、輕巧簡便且普及率廣的特點，使得其在橋梁工程領域中得到了廣泛使用。

2 低應變檢測技術

在樁基檢測技術的定義與分類中，我們了解到低應變檢測技術包含幾種常用的檢測方法，但最為常用的便是應力波反射法，本文筆者簡要介紹有關低應變反射波法的相關內容，具體如下：

2.1 低應變反射波法的工作原理

應力反射波法就是借助應力波在樁身中的具體傳播與反射情況對樁基予以檢測的一種檢測手段，其具體工作原理是：因為樁基和樁身四周的土之間存在著不同的波阻抗差，一旦樁頂遭遇瞬間施力，其所激發的多數應力波都會在樁基內進行傳播，傳播至樁頂以下1至2倍樁徑外可視為平面波，如果樁基中具備波阻抗差，那么這些應力波便會分成兩類，一種為反射波，另一種為透射波，此時，透射波接著往下傳播直至樁底返回，而反射波則會逆向傳播至樁頂，安裝在樁頂的傳感器接受到信息，針對這些信息，結合相關施工資料與檢測經驗可判明該樁基是否達到了質量與安全標準。

2.2 低應變檢測的準備工作

（1）對樁基工程的所有資料進行收集，比如該工程什么時候開工的；其工藝如何；混凝土強度怎么樣；樁身有多長等等，進行樁基檢測前必須對樁基的具體情況作充分的了解，盡可能打有準備之戰，以防誤判。

（2）實地檢查樁基工程的具體情況，了解具體的施工工藝，現場應對樁頭作全盤觀察，看是否存在泥濘情況，并作簡單擊打，看看其潮濕度如何，是否清理到了堅硬的混凝土，了解樁頭的疏松度怎么樣，如果樁頭有泥濘情況或浮漿未清除徹底情況出現，必須對其予以清理，確保樁頭清潔平整且完好。

（3）借助砂輪對樁基進行打磨，一般在普通的樁基檢測中必須打磨的光面為3～4個，且這些光面的直徑最好處于8～10cm左右，而且還需對那些露頭的鋼筋作簡單處理，令其往外側傾倒，如果鋼筋外露較長的，尤其是已經綁扎好鋼筋籠的，為防止錘擊時鋼筋產生次生震蕩，可在鋼筋根部包裹土團或者砂團。之后，在光面上設置傳感器，確保安裝位置能真正檢測到全部的反射波信號。

（4）檢測時間的安排盡量是樁身已達到28d齡期，只有在相近齡期情況下檢測到的數據才可以用于分析樁基工程的整體質量情況與安全水平，如果齡期相差較大，尤其有短齡期檢測的情況，其檢測結果不具備整體分析比較的條件，在筆者實際檢測工作中不到齡期檢測的情況是常遇的，這就需要結合地區檢測的經驗來分析判斷。

2.3 數據收集

2.3.1 如何挑選震源與傳感器

要想借助反射波手段，一定得具備震源，如果擊打方式不同，主要是錘質的不同，其所生成的作用曲線也會存在差異，可見，要想檢測到真正有用的反射信號，必須挑選最適宜的震源。通常情形下，橋梁樁基一般為長樁，其擊震源最好具備相當寬的脈沖，在實際工作中筆者基本采用的是尼龍質的錘頭，效果良好。

2.3.2 如何挑選傳感器

對于樁基檢測技術而言，傳感器是收集信號最為核心的設備，因此我們不僅需選用質地較好的傳感器，而且還需在設置時，使其和樁體緊密連接，以確保傳感器能夠接收到最為正確的波形曲線，便于數據分析。現在的低應變檢測基本都是采用加速度傳感器，筆者實際工作對于傳感器的安裝通常都采用橡皮泥，效果優于黃油。

2.3.3 使用力棒（錘）時需掌握好力度與角度

在樁基低應變檢測中使用力棒（錘）時必須對擊打力度與角度予以全盤把握，盡可能使擊打力不會對反射波曲線形成影響，我們要求錘擊角度必須垂直，擊打力度可根據樁長情況適度調整，每次錘擊后必須迅速提錘，不能將錘壓在樁頭，一般情況下，應當提前對掄錘人員作相關的培訓指導。

3 數據處理

3.1 完整樁

當前，低應變反射波法還具備著一定的局限，還存在不少因素對轉、挖孔樁的缺陷反射情況形成一定的負面影響。通常完整樁基應當具備三方面因素，即：具備正常的波速、存在明確的樁底反射信號及波形曲線無缺陷信號。

3.2 考慮鋼護筒對曲線所形成的影響

橋梁樁基與建筑樁基的最大區別是施工的場地條件不一樣，橋梁樁基相當部分在水上施工，一般鋼護筒均沉的較深，少部分工地鋼護筒直徑大于樁徑，成樁后形成大頭樁，如此一來，便形成樁縮頸的情形，而反射波對于這一情況會當作缺陷反應在樁基檢測曲線中，因此，對于傳感器所收集的數據進行分析處理時，需特別注意，必須排除這一情況，以免誤判。

3.3 考慮鋼筋籠對曲線所形成的影響

如果樁身并非全部采用鋼筋籠，由于具備鋼筋籠的位置與不具備鋼筋籠的位置會形成不同的波阻抗差，那么其所形成的反射波曲線也會出現差異，一般情況下，由于具備鋼筋籠的位置所含有的鋼量大，因此其比不具備鋼筋籠的位置更易反應出其具體缺陷情況。

4 依據處理數據分析樁基具體情況

（1）分析整個樁基的完整度，依據施工工藝與地層情況對樁基的大致情況進行初步判斷；

（2）借助定量分析軟件去分析并判斷樁基是否存在缺陷，如果僅僅依靠肉眼觀察，其所獲數據與實際情況會相差非常大；

（3）對整個橋梁樁基工程中的所有檢測到的曲線予以分析，總結出該工地樁身所存在的相同點與差異處，根據分析所有樁身的具體情況去判斷整個樁基工程的具體情況。

5 低應變檢測技術存在的問題

低應變檢測技術在實際的檢測分析中仍舊需要借助檢測人員的實踐經驗，對于深長樁的底部缺陷的檢測力所不能及，一般檢測長度不宜超過30m，同時樁身四周的土層情況對于反射波曲線也存在著一定的影響，因此在樁基工程中使用低應變檢測技術仍舊存在著一定的局限性。

6 結束語

綜上所述，對于樁基工程的檢測技術而言，盡管低應變檢測技術是一種使用范圍相對較廣的技術，方便快捷，成本較低，給橋梁工程領域帶來了極大的便利，但同時它在實際工作中仍舊存在著一定的不足之處，要求我們不斷對其進行總結改進，并進一步結合鉆芯取樣等手段使低應變檢測更為有效。

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關鍵詞：巖土工程；樁基檢測；問題和不足；發展方向

隨著我國城鄉建設事業的迅速發展，樁基工程越來越多，特別是近10年來，樁基檢測技術得到了長足的發展。有關樁基工程檢測的標準、規范相繼、施行，使樁基檢測工作進一步規范化，對保證工程質量起到了良好的作用。樁基是建筑物的基礎，它質量的優劣直接影響到整個建筑物的使用安全，于是樁基檢測技術應運而生，在高層建筑和鐵路建設中得到廣泛使用，嚴把工程質量關，發揮著越來越重要的作用。

一、樁基檢測技術簡介概述

1、樁基的概念

樁是深入土層的柱形結構。按照受力原理可分為摩擦樁和端承樁，按照施工方式可分為預制樁和灌注樁，樁與連接樁頂的承臺組成樁基，端承樁的作用原理是結構力通過樁基直接傳遞到持力層（巖層），適用于地面以下一定深度有堅硬巖層的地質條件。摩擦樁的作用原理是結構力通過樁身與土層的摩擦作用傳遞給土體，適用于結構自重較輕，受力較小的建筑。樁基的發展，經過了木樁、鑄鐵板樁、鋼筋混凝土樁等幾個時代。

2、樁基檢測技術的內容

（1）樁身質量檢測

關注樁身質量，查明樁身缺陷及位置，以便及時對影響樁基承載力和壽命的樁身缺陷進行必要的補救，同時達到對樁身質量普查的目的。

（2）樁基承載力檢測

檢測樁基的承載力，根據安全標準判定與評價樁基承載力是否滿足設計要求并進一步延伸到對樁基礎質量的驗收和評定。

3、樁基檢測的分類

樁基的檢測內容分為兩部分： 樁基成孔滿足設計樁長并達到設計持力層后，樁基的承載力檢測；單樁承載力和完整性檢測。具體來講，主要分為以下幾種方法：靜載試驗法、聲波透射法、應力波反射法、高應變動力試樁法、動靜法或擬靜力法。近些年來，這幾種方法都得到了長足發展。

二、我國樁基檢測技術的問題

樁基動測方法雖然已有100多年的歷史,但近代的動測技術則是隨著現代電子等技術的發展在近三四十年前誕生的。樁基檢測技術在我國的推廣和應用，也經歷了一段不平凡的發展之路。

1、樁基檢測市場不規范

如今，樁基檢測市場普遍存在片面壓價的不規范行為，也使許多單位在檢測的過程中，采集數據不認真，對于數據資料的處理不嚴謹，出賣資歷的現象時有發生，更有甚者不具備檢測能力而虛假鼓吹，甚至冒用檢測人員或技術負責人簽名，以上種種現象都嚴重阻礙了樁基檢測技術的進步和發展。

2、檢測單位設備落后、良莠不齊

檢測單位的硬件設施水平良莠不齊，普遍落后，只有極個別的檢測單位會選擇引進國內外的先進設備，在技術裝備上，靜載試驗的裝備能力已達3000多噸。眾所周知，低應變和高應變測試都對設備有較高的要求，都應采用進口設備，但許多單位硬件條件差，僅僅對于基礎的計量器都無能為力。

3、檢測結果不夠嚴謹

檢測單位由于引用資料不夠齊全，往往造成數據不精確，檢測結果更多依靠經驗而非設備參數，結論簡潔，與事實不符；對于靜載實驗，其內容與執行規范不符，原始記錄不清晰且有嚴重的更改跡象，觀測時間把握不準，基準梁安置不夠科學合理，Q-S曲線、S-Lgt曲線采用手工繪制，誤差大，極限承載力標準值、基本值判斷不準；此外，還有觀測時間把握不準，實驗數據誤差大等情況；低應變檢測所采集的曲線一致性差，錘擊力欠缺，所選的試驗參數過于粗糙。

三、樁基檢測技術的發展要求

1、政府相關部門要加大管理力度

在政府監管方面，相關部門要根據《建設工程管理條例》的有關精神，結合樁基檢測行業情況和時展的新要求，完善各項規章制度，強化對樁基檢測單位和樁基檢測工作的管理。特別地，建設行政主管部門要切實加強質量監督，嚴格執行國家及省市的有關規定，所有的樁基工程均必須按國家現行規范規程進行檢測,否則不予驗收。樁基工程未經驗收或驗收不合格的，嚴禁進一步結構施工。

2、提高檢測從業人員的整體素質

嚴把從業人員的素質關，要求從業人員持有相符資格的上崗證，嚴格審查從業人員的學歷文憑和培訓經歷，并且定期對從業人員進行技術培訓和職業道德教育培養，避免再度出現無資格的技術人員對工程進行驗收的情況，保證所有的上崗人員都合理、合法、合規范地進行作業。在適當的關口，政府建設行政管理部門可以逐漸加強對樁基工程的網絡化管理，規范檢測市場，使其更加公開，更為透明，引導檢測單位有序競爭。此外，有利于增強社會輿論對樁基工程檢測單位的監督約束，提高檢測單位及檢測人員的質量意識和法律責任意識。

3、技術操作需要不斷突破、不斷進步

高、低應變動力試樁法適用范圍有限，在長徑比大于30或樁體有超過兩個缺陷的情況下，動力試樁無法提供準確的樁體完整性信號，目前使用的超長柱、動力試柱無法滿足，需要革新；降低動荷載頻率，增加載荷作用時間，可使樁土反應更接近靜態，壓重油缸引爆軟墊加載法是不錯的選擇；鼓勵創新孔底沉渣測定儀，以求更為有效地控制和檢測灌注樁孔壁泥厚度，進而大幅度提高檢測水平。

四、結束語

近些年來，巖土工程的持續高速增加，對樁基檢測技術提出了巨大的挑戰，是壓力也是動力，是困難也是機遇。我們需要大力研制和開發更為科學、更為高效、更為人性化的樁基檢測設備，為我國巖土工程研究更早躋身世界一流行列奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]馮定.地基動力學參數測試技術及其在建筑工程中作用[J].福建建設科技.2005,5:1～13.

[2]王青.橋梁樁基檢測技術探討[J].工程建設與管理,2008(7)

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1既有建筑物下樁基檢測技術研究

（1）平行地震波法平行地震波法（ParallelSeismicTest）是國外學者提出的一種有效檢測既有建筑物基樁完整性和長度的方法，屬于地震測井的一種方法，最先在法國得到應用。陳龍珠教授對這一方法進行了引進與追蹤研究，在我國稱之為“旁孔透射波法”。平行地震波法是將鉆孔套管放在待檢測的樁基附近，套管與周圍土體緊密結合，同時套管內注滿清水，水聽檢波器在套管內檢測由樁基頂部敲擊所產生的P波，繪制P波首先達到不同點的深度與時間曲線，由圖形曲線可分析樁身長度和完整性。檢測示意圖見圖2。黃大治等人采用平行地震波法檢測既有建筑物樁基質量，并采用三維有限元分析飽和土、非飽和土地基中完整樁和缺陷樁的透射波信號。但該法在廣東地區的適用性還需進一步檢驗。浙江省建筑科學設計研究院吳寶杰等利用平行震波法對既有建筑物下基樁的質量進行檢測，取得了初步成功，但后續波與樁身質量和樁底深度的對應關系，波速與樁身質量、周圍各土層關系等還不成熟，需進一步研究。

（2）雙速度法雙速度法的提出是為了解決上下行波相互干擾的問題，沿樁身布置兩個加速度傳感器測取兩點應變，如圖3所示，可分離樁身上行波和下行波，通過應變和速度的關系，得到了下行波的計算公式，可不依賴實際樁長，計算出樁身縱波波速，檢驗樁長。同時對于上部已施工承臺的樁基形式，有效克服了上部結構變截面處的干擾。唐勇通過16根有承臺和無承臺模型樁的單速度和雙速度測試結果證明，雙速度法應用于既有建筑物樁基檢測具有很好的效果。目前已有儀器和軟件支持雙通道測量并可自行計算出上行波。工程應用中也出現過布置多道傳感器的形式，但仍處于雙速度法的范疇，理論上沒有更進一步。雙速度法的優點在于可有效分離出上下行波，減少由于承臺等上部結構帶來的干擾，能做到無損檢測。缺點是傳感器的安裝需要一定的樁身出露距離，同時傳感器的間距、安裝、敲擊點的選擇、樁身的平整度影響等一系列問題尚需不斷總結經驗，方可應用于實際工程檢測。

（3）橫波法一維縱波理論在大直徑樁中由于三維效應而不成立，北卡羅來納州在1983年針對該問題提出了橫波檢測技術，其理論依據是樁身彎曲波能量的頻散。在樁側施加橫向激勵，利用彎曲能量波代替常規的壓縮波，彎曲波同時向上和向下傳播，通過速度計記錄波速并利用時域分析得到結果。橫波法有效地減弱了樁徑的影響，解決了大直徑樁中的三維效應問題，使動測法不局限于一維桿系理論。其缺點是適用性不強，只適用于軟土上的短樁，且目前大多停留在實驗階段，工程應用實例較少。

（4）樁長增量逼近法樁長增量逼近法是利用有限元模擬實際上部結構和初始假定樁長時的動態反應，通過有限元模擬曲線與實際低應變法檢測曲線對比分析，減去上部結構影響，得到“剩余反應曲線”。當模擬樁長與實際樁長接近時“剩余反應曲線”發生明顯變化，可確定樁長區間，同樣原理可用于定位缺陷。樁長增量逼近法示意見圖4。樁長增量逼近法對數值模擬的精度要求很高，有限元模擬幾乎很難達到實際情況，該方法距離實際應用還有較大距離。其他檢測方法還包括機械阻抗法、縱阻抗剖分析法、動力參數識別法等，但大多是理論上可行，實際應用很困難，還有待進一步研究。眾多學者對當前的檢測方法進行了改良試驗，如國內方面徐攸在對天津港碼頭的30m長的樁分別進行了有無梁板的試驗研究，探討了上部結構對樁身檢測曲線的影響，同時對不同激勵位置，各種手錘材質對樁的振動速度曲線的影響進行了分析，提出了采用小應變法檢測碼頭樁應注意的問題。姜衛方提出上行波遇到上部結構發生反射，在時域曲線上表現為擴頸反應，后正常沿樁身衰減的理論假設，為此進行了不同敲擊位置和傳感器接收位置的對比試驗，總結了一套應用于具有上部結構的樁基檢測方法，但應用于實際尚需進一步檢驗和完善。翁有法等提出了既有結構樁身完整性檢測的基樁前期處理方法，采用頂置式傳感器，樁側激振，推薦激振平面和傳感器的安裝平面在樁身的同一高度，離樁頂（承臺、梁板底面）的距離宜為2~3倍樁徑。同時提出了實測波形的判讀原則，具有一定的參考意義。數值試驗方面，柴華友模擬了應力波在平臺-樁系統的傳播過程，提出了兩測點測量方法，在樁頂和樁側布設傳感器，通過濾波和波形比較等方法，綜合確定樁身完整性。同時采用AN-SYS-DYNA對設想進行了驗證。彭志豪等分別建立了有無梁板式碼頭的群樁模型，采用ANSYS-DYNA分析了不同面板尺寸，以及不同激振點和傳感器接收點對樁身內波速傳播影響的數值試驗。季勇志基于三維導波理論，分析研究了碼頭樁基在樁頂固連和非固連兩種結構形式下的無損檢測方法，對比研究了縱波和橫波在無損檢測中的優劣，認為橫波可以有效地避開上部結構的干擾。動測信號數據處理也是研究的重點內容，天津大學孫熙平、王元戰等人指出，利用小波分解的分析方法來解決高樁碼頭基樁檢測問題是一種很好的思路。李學軍提出了一種對多次激振后的檢測信號進行數據加權融合的處理技術，對有效信號的識別和判斷有較好的效果。

2結語

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關鍵詞：公路橋梁；樁基檢測技術；應用；探討

中圖分類號：U448.14文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國經濟建設的快速發展，公路建設也得到了較快發展。公路橋梁作為公路建設的重要工程項目，對公路建設事業的發展有重要影響。樁基工程是公路橋梁的重要組成部分，其施工質量對公路橋梁的整體承載力和使用性能有重要作用。我國地質條件復雜，樁基工程除因受巖土工程條件、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關聯因素的影響而具有復雜性外，樁的施工還具有高度的隱蔽性，更容易存在質量隱患。因此，這就需要提高樁基工程檢測工作的質量，才能真正保證樁基工程的安全與質量。本文就樁基工程檢測技術進行了簡要分析。

一、公路橋梁樁基檢測概述

公路橋梁樁基主要可以分成以下幾種：根據施工方法可以分成沖擊成孔樁、螺旋成孔樁、沉管成孔樁、人工挖孔樁等。根據直徑大小可以分為小直徑、中等直徑、大直徑樁。公路橋梁一般是大直徑樁。根據豎向受荷情況可分為抗拔樁和抗壓樁等。根據水平受荷情況可分為被動樁和主動樁等。

基樁的承載力和完整性檢測是基樁質量檢測中的兩項重要內容。根據檢測目的和任務充分考慮各種方法的適用條件和局限性，結合場地工程地質條件、施工工藝及工程重要性等狀況，選定多種檢測方法進行檢測，以保證檢測結論的可靠性。

在樁基檢測方法上，可以分成靜載荷試驗法、聲波透射法、動力測樁法、孔內攝像、鉆孔取芯法等檢測方法。其中，靜載荷試驗可采用錨樁法、地錨法、堆載平臺法、堆載和錨樁聯合方法。動力測樁法主要可分為低應變動測法和高應變動測法。

二、公路橋梁樁基檢測方法應用與探討

在公路橋梁樁基檢測中，常用的檢測方法有以下幾種：

（一）靜載荷試驗法

在樁基工程中，確定單樁的豎向承載力非常重要。靜載荷試驗方法既是檢測單樁承載力最傳統的方法，也是目前最直觀、最可靠的方法，判定某種動載檢驗方法是否成熟，均以此試驗結果的對比誤差大小為依據。靜載荷試驗法通過對樁頂施加荷載的過程，了解在這一過程中樁土間的變化情況，再通過Q-S曲線得出單樁的豎向承載力，判斷樁基施工的質量。慣用的靜載荷試驗方法是維持荷載法，而維持荷載法又可分為快速維持荷載法和慢速維持荷載法，在公路橋梁樁基工程檢測中，一般采用的是慢速維持荷載法。

（二）低應變動測法

低應變動測法是目前國內外使用最廣泛的一種基樁無損檢測方法，主要用于檢測樁基的完整性，一般是在樁頂施加低能量沖擊荷載，通過安裝在樁頂處的傳感器來收集樁中應力波信號，以應力波理論來分析樁土體系的頻率信號和實測速度信號，判斷樁身的完整性。該檢測方法的優點在于檢測覆蓋面廣、速度快、檢測費用較低，并得出樁基礎中所有基樁整體施工質量的粗略估計。

由于受樁長、樁型、地質條件、擊振方式等等因素的影響，往往測不到樁底反射或正確判斷樁底反射位置，從而無法評價整根樁的完整性。另外，低應變動測法是一門實用性很強的技術，檢測結果分析判定的準確性與操作人員的技術水平和實踐經驗有很大關系，因此對該方法寄予過高的期望是不合適的，實際檢測中得到的各種曲線很復雜，除了平時要多積累經驗外，還要對樁的施工記錄、地質勘察資料進行充分的了解，有疑問時有必要采用靜載試驗驗證或其它檢測方法進行比對，以確保檢測結果的真實性。

（三）高應變動測法

高應變動檢測技術于上個世紀八十年代引入我國，在九十年代初，我國也相繼出現了類似的計算機軟件。近年來，在公路橋梁樁基工程中也常常采用這種方法，通過在樁頂施加高能量沖擊荷載，實測力和速度信號，運用波動理論反演來推算被檢樁的完整性及軸向抗壓極限承載力。高應變檢測樁身完整性的可靠性比低應變法高，只是在帶有普查性的完整性檢測中應用尚有一定困難。目前，在工程界采用最多的高應變試樁法主要有曲線擬合法和阻力系數法。高應變動測法在確定單樁的承載力方面具有明顯優勢，不需要靜載試驗中的堆載物或者錨樁，費用低、時間短且效率高，還能夠進行大噸位的樁基檢測，逐步取代了靜載荷試驗方法，成為樁基工程驗收的重要手段。

高應變動測法不僅能夠確定樁基承載力的大小，還能夠反映出樁土阻力分布、樁身完整程度等信息。但是由于這種檢測方法不但計算程序比較復雜，而且在現場測試中的樁頭處理、錘擊設備選擇、傳感器的安裝等眾多因素都影響檢測精度，因而在公路橋梁樁基檢測中的應用受到限制。但高應變動測法對于樁基設計和其他的檢測方法均具有借鑒作用。

（四）聲波透射法

聲波透射法指的是在樁內預埋若干根平行于樁的縱軸的聲測管，將超聲探頭通過聲測管直接伸入樁身混凝土內部進行逐點逐段探測。其基本原理與上部結構構件的超聲探傷原理相同，即根據超聲脈沖穿透被測混凝土時的聲速、波幅等參數的變化反映是否存在缺陷，并評價混凝土質量的勻質性。但由于灌注樁的灌注條件與上部結構的成型條件完全不同，尤其是水下灌注時差異更大，混凝土的配合比、灌注后的離析程度、聲測管的平行度等諸多因素都會嚴重影響對缺陷的判斷和對均勻性的評價。因此，灌注樁的超聲檢測不能完全延用上部結構檢測的現有方法，必須有一套適合其特點的方法和判據，且宜結合低、高應變和鉆孔取芯等檢測方法綜合評定樁身質量。

聲波透射法優點在于抗干擾能力強，儀器比較輕便，觀測的精度較高，但在聲時分析、波幅分析、樁基質量判斷方面還存在較多問題。

三、結論

綜上所述，各種檢測方法在公路橋梁樁基檢測工程中的廣泛應用，取得了較好的經濟效益和社會效益。但也應認識到，各種樁基檢測技術還存在著很多缺陷和問題，在具體的樁基工程檢測中，應盡量排除，才能提高樁基質量檢測的準確性。不能把各種檢測“神話”成無所不能，要看到其本身的局限性，這樣既有利于檢測市場的進一步完善與規范，同時也有利于檢測技術的良性發展。為了適應未來公路橋梁樁基工程發展的情況，應加強樁基檢測技術的理論研究工作，找出更適合的檢測方法。

參考文獻：

[1]謝凱州.公路橋梁樁基檢測技術分析[J].城市建設理論研究（電子版）,2011,(21).

[2]湯寶國.新技術在公路橋梁樁基檢測中的應用[J].山西建筑,2008,34(4):137-138.

[3]舒航.公路橋梁樁基檢測中出現的問題及技術分析[J].科技資訊,2012,(20):61.

[4]趙海.PIT檢測法在公路橋梁樁基檢測中的應用分析[J].建材技術與應用,2010,(3):25-26.

篇7

【關鍵詞】樁基；小波變換法；樁身完整性；低應變實測信號

1引言

近幾十年來，隨著混凝土、新型打樁機和成孔機器的采用，樁的形式越來越豐富，其強度顯著提升，適用范圍越來越廣泛。針對樁基檢測技術研究與應用問題，越來越多的學者對此進行了研究，并取得了一系列的成果。陳啟魁等[1]基于各種對樁基檢測的研究，分析了鉆孔取芯法、低應變法、聲波透射法等檢測技術在建筑工程中的應用。葛天興等[2]以某實際樁基工程為背景，基于低應變反射波法的理論，評估了低應變反射波法在該工程中的應用效果。王春慶等[3]開展了低應變反射波法檢測樁基淺部缺陷的研究，對該樁基檢測的效果進行評析。王飛等[4]利用小波分析進行低應變檢測數據處理，檢測了樁基淺部缺陷。肖家友等[5]基于某樁基工程背景，開展了一維連續小波去噪在多缺陷基樁檢測中應用的研究，分析該樁基檢測法的效果。張敬一等[6]利用小波變換的反射波法對某實際工程的樁基進行檢測。本文結合某樁基工程背景，論述了小波變換法理論，進行了縮徑缺陷類型樁分析和斷樁缺陷類型樁分析，詳述了如何利用小波分析對檢測的低應變檢測信號進行處理，從而判定樁身完整性。

2小波變換法理論

1980年，MORLEF對地震數據進行分析時，首次提出了小波變換理論，作為以傅里葉變換理論為基礎所衍生出的全新理論。該理論有效彌補了傅里葉變換存在的不足，在時頻分析和處理領域具有極為重要的作用?，F階段，該理論已在模式識別、信號處理過程中得到了廣泛運用。該理論與傅里葉變換理論的區別，主要是其在頻域、時域中均能夠表現出相應的局部化特征，可被用來分析目標信號對應各頻率子段并得出正確的頻率信息，為后續信號分類的工作的開展提供支持。小波變換將信號視為小波系數，指出可利用小波系數對信號進行描述。對其進行分類的依據如下：首先，是對稱性。要想避免信號出現畸變或是失真的情況，關鍵是要增強其對稱性，并通過增強對稱性的方式，使信號重構精度得到優化。其次，是正則性?；谠摾碚搶D像、信號進行重構，通?？杀ＷC所得到全新圖像、信號具有理想的平滑性。最后，是支撐長度。若頻率、時間為無窮大，則將有限值收斂至0的長度越短，區分奇異點的效果越理想。對其進行計算的步驟可被概括如下：第一步，確定小波函數，保證所選擇小波、計劃分析信號的起始點處于相同位置；第二步，對二者逼近程度進行計算，計算所得數值越大，說明信號和函數波形越相似；第三步，沿時間軸向右平移小波函數，重復以上步驟，直至小波函數覆蓋全部的信號長度；第四步，對小波函數尺度進行伸縮，重復上述步驟，得出最終結論。

3工程案例分析

3.1工程概況

本文以某公建工程試樁檢測為背景。該工程基礎采用樁基礎，樁基為直徑0.8m，樁長約6m的后注漿灌注樁。該樁基的單樁承載力特征值為3300kN。

3.2縮徑缺陷類型樁分析

本工程采用低應變法采集數據。從低應變實測曲線可以看出，直達波和樁底反射現象較為明顯，在判定樁身完整性時，由于信號受干擾，對樁身缺陷位置的判定受到影響。對低應變實測信號開展小波分析，該樁的檢測曲線呈低頻正弦波形振蕩趨勢，樁底反射可以清晰地看到。可判定樁身淺部位置有缺陷。進一步分析可知，在時間0.46ms時，第7階高頻信號突出，對比實測曲線可知，實測信號在該時刻缺陷信號也顯著。在實測信號中同樣將第7階信號剔除，并重構。將實測信號與重構信號對比可知，在時間0.46ms時，缺陷信號突出現象減弱，可見，第7階信號為缺陷信號。有效信號的振幅弱于初至波，有效信號在分析時會被掩蓋，同時樁底反射信號不能判斷樁身完整性。因此，剔除實測信號中的樁底反射信號和初至波之前的信號，得到圖1帶干擾信號和剔除干擾信號。從圖1中可以看出，缺陷信號主要在3350~3600Hz范圍內，其中1400~3350Hz的信號無意義，因此，剔除該段信號。對圖1中的信號進行分析，得到圖2所示結果。因為干擾信號屬于低頻信號，因此，剔除第1至第7階中頻率最低的第7階信號。第7階信號的頻譜如圖3所示。對比圖2和圖3可知，第7階信號主要集中在200~600Hz，與干擾信號所分布范圍一致，因此第7階信號易于分解。經過小波分析的處理，干擾信號被很好地壓制，同時有用的特征缺陷信息被保留?？梢姡〔ǚ治龇茌^好地處理樁基檢測的數據。經過處理后的信號可以看出，缺陷信號在時間1.84ms處尤為清晰，可判定該處為縮徑缺陷位置。

3.3斷樁缺陷類型樁分析

結合該工程另一根樁的低應變實測曲線進行分析可知，低應變曲線信號呈現顯著的振蕩現象，且各峰值等間距出現。188可見，應力波在某處遇到顯著的波阻抗，信號不易傳至樁底位置，因此，無樁底反射信號出現。進一步觀察該曲線可知，在距樁頂1.8m處樁身發生斷裂，之后的波峰呈現周期性出現。

4結語

本文詳述了小波變換法理論，結合某樁基工程利用低應變法檢測樁身完整性。具體進行了縮徑缺陷類型樁分析和斷樁缺陷類型樁分析。詳述了如何利用小波分析對檢測的低應變檢測信號進行處理，從而判定樁身完整性。從研究結果可知，斷樁檢測的低應變實測信號不同于其他類型的缺陷樁的檢測信號。這是因為混凝土的波阻抗遠遠小于空氣的波阻抗。對于某工程而言，低應變曲線信號呈現顯著的振蕩現象，且各峰值等間距出現。可見，應力波在某處收到顯著的波阻抗，信號不易傳至樁底位置，因此無樁底反射信號出現。

【參考文獻】

[1]陳啟魁,吉林濤.淺談幾種樁基檢測技術在建筑工程中的應用[J].河南科技,2013(13):147-148.

[2]葛天興.樁基檢測中低應變反射波法的實踐應用[J].河南科技,2014(18):60-61.

[3]王春慶,陳輝.低應變反射波法檢測樁基淺部缺陷的效果分析[J].工程地球物理學報,2013(2):259-263.

[4]王飛,劉東甲,盧志堂.小波分析在低應變檢測數據處理中的應用[J].工程地球物理學報,2011(4):487-491.

[5]肖家友,凡友華,倪艷春.一維連續小波去噪在多缺陷基樁檢測中的應用[J].礦冶工程,2008(5):13-17.

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關鍵詞：公路橋梁；樁基檢測；分類控制；檢測方法。

1 前 言：

橋梁工程不僅僅投資高，施工難度大，而且一旦出現事故就是重責任事故，將給國家人民造成了重大損失。樁基是橋梁的主要部分，它承受由橋跨結構墩臺的巨大荷載，其質量的好壞，直接影響橋梁使用長久性和安全性。樁基屬隱蔽工程，要想控制其質量，不僅在設計施工中控制，還要有先進的檢測方法。本文就樁基的一些常用檢測方法進行分析與探討。

2 樁基分類

橋梁樁基按不同方法一般可分為：

2.1 按施工方法分為鉆人成孔樁，沖擊成孔樁，抓掘成孔樁，螺旋成孔樁，人工挖孔樁，沉管成孔樁等。

2.2 按其直徑大小分大直徑，中等直徑，小直徑樁，橋梁常見大直徑樁。

2.3 按其端部形態分為平底樁和鋼底樁等。

2.5 按其承載性分為摩擦樁，端承樁，摩擦端承樁等。

2.6 按其豎向受荷條件分為抗壓樁和抗拔樁等。

2.7 按其水平向受荷條件分為主動樁和被動樁等。

3 樁基檢測方法分類

3.1 樁基檢測方法主要分為靜荷載實驗法，動力測樁法，聲波透射法，還有鉆孔取芯法，動力觸探以及埋設傳感器等輔助方法。

3.2 靜載荷實驗法主要采用錨樁法，堆載平臺法，地錨法，錨樁和堆載聯合法以及孔底預埋法等。

3.3 動測技術分為低應變動測法和高應變動測法。低應變動測法常用應力波反射法(錘擊波動法)；高應變動測法常用CASE法或CAPWAP法。

4 各種檢測方法分析與探討

4.1 靜載荷實驗法

單樁豎向承載力的確定在樁基工程別重要。靜載荷實驗法在檢測單樁豎向承載力時雖然是最原始的但也是最可靠的方法。在樁頂施加荷載，了解荷載施加過程中，樁土間的作用，通過得到P―S曲線的特征確定承載力，判別樁基的施工質量。使用1×104KN級以上的樁基靜載設備，最大加載能力2×104K N。在橋梁樁基工程中，主要使用慢速維持荷載法。

4.2 高應變動測法

高應變動測法是采用錘重達樁身重量10％以上或單樁豎向承載力孔％以上的重錘以自由落體擊往樁頂獲得相關的動力系數應用規定的程序， 進行分析和計算得到樁身的單樁豎向承載力和完整性系數，也稱CASE法和CAPWAP法。該法出現在上世紀90年代其檢測費用比靜載荷實驗法大大降低。由于這種方法檢測程序相對繁瑣，所以較少采用。高應變動測法對于其它檢測方法和樁基設計均有幫助。

4.3 低應變動測法

使用小錘敲擊樁頂通過粘接在樁頂的傳感器接收來自樁中的應力波信號，采用應力波理論來研究樁土體系的動態響應反演分析實測速度信號和頻率信號，判斷樁身質量，該檢測方法稱為低應變動測法。主要檢測樁基的完整性。此法主要分兩個階段進行，一是原始數據的野外采集，二是記錄檢測振動曲線并及時作出初步判斷，以確定樁身缺陷性質與位置，完成檢測報告。優點：檢測速度快，檢測簡單，檢測成果可 靠，檢測費用低。適用范圍：樁長5～50m，樁徑＜1.8m。技術要求：

4.3.1 樁身混凝土強度要求。樁基齡期達到10～12d后方可檢測。

4.3.2 樁頭處理。將樁頭鑿至露出堅硬混凝土為止。將雜物浮漿清理干凈并保持樁頂面干燥，平整。

4.3.3 傳感器選擇及安裝。傳感器要求靈敏度高，精確度高，傳感器安裝要牢固安裝位置，根據樁徑的大小合理選擇安裝點，避免檢測。

4.3.4 檢測儀器的要求。檢測前檢查所有儀器有無故障，保證儀器能夠正常工作同時，將各儀器連接好檢查連接部位。測試點的選擇：一般要求樁徑120cm以上測試3～4個點，測試點距鋼筋籠不少于10cm， 于樁中心及四周均布測試點，必須打磨。

4.3.5 錘擊點的選擇。錘擊點選擇據傳感器20～30cm，錘擊點無需打磨。

4.3.6 采集信號頻率。一根樁不少于10錘。檢測系統：主要包括信號采集儀(可與計算機聯接或測試后再與計算機相聯對信號進行處理)，力錘，傳感器，打印機等。

① 完整樁波形特征。曲線規則呈有規律阻尼衰減各峰值連續圓滑。摩擦樁樁低發射為相同反射；柱樁則為反相反射。

② 離析樁波形特征。應力波在缺陷處產生透射和反射，反射波與初始相位相同曲線突變。相鄰峰值不連續不圓滑。段樁波形特征，夾層界面只產生反射而不能透射波形畸變缺陷處以下的波形明顯消失。

③ 縮頸樁波形特征。樁周邊檢測點曲線畸變而樁中心檢測點曲線規則。

(4) 樁底有沉渣波形特征。檢測曲線樁底處波形不規則，為同相反射。

4.4 聲波透射法

4.4.1 聲波透射法是在樁內預埋縱向聲測管將超聲脈沖發射和接收探頭置于聲測管內充滿清水作混合劑由儀器發出周期性電脈沖通過發射探頭發射并穿透混凝土被接收探頭接收并轉換成電信號。由儀器中的測量系統測出超聲脈沖穿過樁體所需要時問，接收波幅值，接收脈沖主頻率，接收波形及頻率等參數最后由數據處理系統按判斷軟件對接收信號的各種參數進行綜合判斷和分析即可對混凝土各種內部缺陷的性質，大小，位置做出判斷并給出混凝土總體均勻性和強度等級的評價指標。

適用范圍：樁徑在0.6～10m對已埋設聲測管的范圍內進行完整性檢測，聲測管以外不在檢測范圍內。

優點：儀器輕便；抗干擾能力強；檢測結果直觀可靠；觀測精度高。

技術要求：樁基齡期達到7d以上，聲測管埋設合格；檢測前檢查所有儀器保證儀器能夠正常工作。

檢測系統：超聲檢測儀；超聲換能器；探頭升降裝置；數據采集與處理系統。

4.4.2 缺陷的判斷

(1) 聲時分析。選取聲時平均值?t與聲時2倍標準差δt之和作為判定樁身有無缺陷的臨界值。

式中：n為測點數；為第個測點的聲時值；為聲時平均值；為聲時標準差；為判定樁身有無缺陷的臨界值。若＞。即判定樁基在此深度處可能存在缺陷。

(2) 波幅分析。波幅是對缺陷最為敏感的聲學參數選取接收的超聲波信號波幅平均值的一半作為判斷有無缺陷的臨界值。波幅值以衰減器的衰減量q表示通常用分貝值表示。

式中：為波幅平均值；為第個測點的波幅；n為測點數；為判斷樁身有無缺陷的臨界點。

若＜，即判定樁身在此深度可能存在缺陷。

(3) CPSD法。提出“聲時 一深度曲線”相鄰兩點間的斜率和差值的乘積作為判斷依據。

4.4.3 樁基質量判斷標準。(1) 樁身缺陷：以聲速臨界值，波幅臨界值以及PSD判據進行綜合判定。(2) 樁身均勻性按聲速離散系數Cv分為A，B，C，D四級，見表1。(3) 根據聲波檢測參數特征，評定混凝土構件質量可按四類劃分。

某高速公路段為分離式立交橋，根據委托單位提供的設計及施工情況， 該工程樁基采用樁徑為1.2 m―1.5m的挖孔灌注樁， 設計樁長為7.00m一21.5m左右， 設計混凝土強度等級為 1225。樁基檢測過程中，主機采用RS―UTO1C型號，嚴格依據《公路工程基樁動測技術規程》(JTG／TF81―01一2004 )執行。

檢測結果為：根據概率法分析，該分離式立交橋各樁各聲測剖面聲速無低于聲速低限值異常，波幅大于臨界值，波形正常。樁身砼完整，為 I類樁。

4.5 鉆孔取芯法。

利用鉆孔機(鉆頭內徑一般為 100mm)對樁進行抽芯取樣根據取出的芯樣對混凝土強度，局部缺陷情況，樁基的長度，持力層的情況，樁底沉渣厚度等作出準確判斷的檢測樁基質量的方法叫鉆孔取芯法。

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關鍵詞：建筑工程樁基檢測技術現狀內容運用

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國國民經濟的發展, 基本建設規模不斷擴大, 伴隨著中高層建筑的大量興建, 樁基礎得到了廣泛應用, 據不完全統計, 目前我國工程建設中的年用樁量已達15 0 萬根左右。但由于地基基礎的多變性,復雜性, 樁基工程施工中的不確定性, 已使得樁基礎的樁身質量及承載能力的確定、成為工程界的技術人員日益關心的問題。樁基是隱蔽工程，支撐著地面上的構筑物，它是建筑物的基礎，其質量優劣直接影響到這些建筑物的安全。在樁基礎的施工過程中，樁基檢測是一個不可缺少的環節。隨著我國城鄉建設事業的迅速發展，樁基工程越來越多，因而樁基工程檢測技術也就成為一個熱門而得到廣泛重視。特別是近10 年來，檢測領域取得了長足的發展，檢測技術更加趨于成熟和先進，有關樁基工程檢測的標準、規范相繼、施行，使樁基檢測工作進一步規范化，對保證工程質量起到了良好的作用。

一、樁基檢測現狀

樁基檢測技術在國內經過幾十年的發展,已經取得了一系列成果,更多的則表現在正確的檢測方法和手段已得到推廣和貫徹,表現在測試人員對于各種樁 基檢測方法的合理運用和理性思維,以及各級行業主管對樁基檢測市場的正確導向與管理。當前的樁基檢測行業總體情況良好,許多高素質的科技人才都投身于樁基檢測和樁基檢測儀器研發生產行列,為該行業的發展做出了貢獻。但由于各種原因導致的各地區以及檢測單位間的專業水平差異,目前在樁基檢測管理上也存在一些不可忽略的問題。主要表現在：一些檢測人員水平低下、編寫檢測報告不規范。樁基工程屬于隱蔽工程,無論采用哪種檢測方法,都存在著一定的不足,都不能完全反映出樁基的全部特性。這就要求檢測人員應用以往的檢測經驗,根據實地的地層結構和經驗數據不斷改進檢測方法,逐漸減少檢測結果的不確定性。

二、樁基質量檢測內容

灌注樁的施工分為成孔和成樁兩部分，因而對樁基的檢測便可分為成孔質量檢測和成樁質量檢測兩大部分。其中成孔是灌注樁施工中的第―個環節。成孔作業由于是在地下、水下完成，質量控制難度大，復雜的地質條件或施工中的失誤都有可能產生塌孔、縮徑、樁孔偏斜、沉渣過厚等問題。成樁質量檢測又可分為承載力檢測和對完整性檢測。

1、成孔質量檢測

在灌注樁的施工中，成孔質量的好壞直接影響到混凝土澆注后的成樁質量：樁孔的孔徑偏小則使得成樁的側摩阻力、樁尖端承載力減少，整樁的承載能力降低；樁孔上部擴徑將導致成樁上部側阻力增大，而下部側阻力不能完全發揮，同時單樁的混凝土澆注量增加；樁孔偏斜在一定程度上改變了樁豎向承載受力特性，削弱了基樁承載力的有效發揮；樁底沉渣過厚使得樁長減少，對于端承樁則直接影響樁尖的端承能力。

2、樁的承載力檢測

樁的承載力與加荷速率有很大關系，由于靜荷載試驗與任何動荷載試驗相比，所施加的荷載速率最慢，最接近于實際工程的加荷速率，所以試驗的結果最接近于實際樁的承載力，因而，國內外均將靜荷載試驗的結果作為樁承載力的標準。

3、樁的完整性檢測

基樁的低應變動測法就是通過對樁頂施加較低的激振能量，引起樁身及周圍土體的微幅振動，同時用儀表量測和記錄樁頂的振動速度和加速度，利用波動理論或機械阻抗理論對記錄結果加以分析，從而達到檢驗樁基施工質量、判斷樁身完整性、預估基樁承載力等目的。因此，低應變一般只適合對樁的完整性檢測。

對于正常的混凝土，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的，當傳播路徑遇到混凝土有缺陷時，如斷裂、裂縫、夾泥和密實度等，聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質中通過，聲波將發生衰減，造成傳播時間延長，使聲時增大，計算聲速降低，波幅減小，波形畸變，利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學參數的變化，來分析判斷樁身混凝土質量。

工程實例

1、工程概況

筆者就某工程中得樁基檢測技術進行分析。該建筑工程檐高39.5m，建筑面積9884.2m2，框剪結構。基礎設計采用鋼筋混凝土灌注樁承臺基礎，鉆孔灌注樁數量240 根，樁徑600mm，有效樁長25.5m。主要采取單樁靜載荷試驗法和低應變反射波法進行樁基檢測。

1、單樁靜載荷試驗檢測

（1）試驗方法的選擇：本次測驗選擇的是靜荷載檢測的方法，使用一個由槽鋼和錨樁共同組成一個反力系統。用過液壓泵對樁頂所產生的豎向壓力作為測試的數據。另外，使用在檢測的過程中使用千斤頂不斷的增加荷載，使其作用逐漸增加到樁頂。在千斤頂上安裝一個荷重傳感器，對其產生的荷載進行記錄并且同步顯示。如果樁身產生變形或者是沉降時，都能夠通過該荷重傳感器對其發生的變化進行記錄，為實驗提供準確的數據。

（2）分級加載階段：該試驗的加載一共分為10 個等級，每個等級的加載量保持一致，每級加荷值為220。

（3）變形觀測：每次加荷完成后，分別間隔5 分鐘、10 分鐘、15 分鐘對樁身的變形進行一次記錄，每隔30 分鐘測量一次并且對數據進行記錄，直到其數值趨于平穩。

（4）沉降相對穩定標準：每隔一小時的沉降在0.1mm以內，并且連續出現兩次，則說明沉降狀態達到了相對的穩定，這時則可以進行下一級荷載的增加。

（5）終止加載條件：當測試過程中達到以下幾個條件時，則選擇種植荷載的增加。在荷載的作用下，樁身的沉降量與上一級荷載下樁基的沉降量達到5 倍的差，這時可以停止加載；在荷載作用下，樁基的沉降量與上一級荷載下樁基沉降量達到2 倍的差，并且在24 小時內仍然沒有達到規定的標準；反力系統已經達到了最大的反力值。

2、低應變檢測

在樁身的頂部安裝一個傳感器，由RS-1616K(S)基樁動測儀受到重錘的敲擊后產生一定的加速信號，這時在傳感器中

會顯示不同的樁基分布所采集的信號和數據。

3、檢測結果分析

（1）單樁靜載荷試驗。本次檢測中使用的是鉆孔灌注樁，進行了三組靜荷載的試驗，符合隨機抽檢原則檢測比例滿足規程要求。

（2）低應變檢測。該樓基礎鉆孔灌注樁總數為240 根，本次低應變檢測數量為48 根，檢測數量及比例符合規范要求。根據低應變實測曲線分析，波速在3700 ～ 4000m／ s 之間波形較規則，樁底反射清晰，未發現嚴重缺陷。

4、總結與體會

在建筑工程施工過程中，樁基的質量是施工質量的重要影響因素，同時也是樁基檢測單位嚴格執法的必然體現，只有具有合格的質量保證，才能夠保證建筑工程整體的質量。因此說，樁基檢測單位和樁基檢測人員應當嚴格遵守職業道德，嚴格執行樁基檢測的相關規范，通過有效的約束力保證樁基質量。對于建筑工程中樁基檢測技術的運用，筆者有以下幾點體會：（1）如果樁基的樁身抗阻變化的情況下，如果采用低應變樁基檢測技術對樁基的完整性進行檢測時會存在著一定的局限性，這時無法保證樁基檢測結果的準確性，同時也無法對樁基質量做出科學的評價；（2）通過動靜對比獲得需要的高應變檢測的相關數據之后，其能夠較為準確的檢測出單樁的承載能力，而且檢測的費用較??；（3）在工程現場獲得相對較為準

確的信號，這也是進行樁基檢測的前提條件，如果沒有可靠的信號，則無法保證樁基檢測結果的準確性。如果測試數據的準確性和可靠性能夠滿足高應變檢測的要求，則能夠通過高應變檢測方法對樁基存在的缺陷進行定量的檢測與分析，準確的判斷出缺陷的位置，并且對樁基質量做出科學的評價。當前，樁基檢測技術已經取得了較大的進展，但是在遇到一些特殊的地質條件時，仍然需要結合工程的實際情況，采用不同的檢測技術，才能夠獲得較為準確的檢測結果。樁基檢測人員應當在日常的工作中注重經驗的積累，能夠根據經驗判斷出樁基生產過程中存在的一切缺陷，減少人力和物力的消耗，確保工程進度不受影響，為工程的質量提供保證。

百年大計質量第一, 百層大廈基礎第一。不論是房屋建筑工程還是橋梁工程,樁基的質量不容忽視,而樁基的質量不僅僅是施工企業自己干出來的, 如果沒有嚴格執法、執規的檢測單位按照法規嚴格約束,就不可能有規范、合格的質量保證。所以,樁基檢測單位、檢測人員必須遵守職業道德, 達到技術能力和水平, 規范管理、科學管理才有約束力和公平公正性。

參考文獻：

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[2] 孟秀英,李俊杰.CFG樁復合地基施工質量檢測方法[J]. 科技傳播. 2011(03)

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關鍵字：樁基檢測；建筑質量；實用價值

在建筑工程繁榮發展的今天，樁基檢測技術也不斷跟進發展，它的應用領域也逐漸擴大，檢測技術也日漸成熟，并在現實建筑工程檢測中得到了不錯的效果。它對最大的單樁的承載能力能夠順利的進行科學檢測，得出檢測結果，還可以對樁基存在的問題進行判斷，在檢測過程中利用了物理、地理等學科知識，尤其是物理學中的聲學和力學。因此，使得現代建筑工程都離不開樁基的檢測技術。不過對現代建筑工程樁基的檢測還是人工操作，而且需要具有經驗豐富和專業的知識型人才，樁基檢測技術的發展也是與現代社會的經濟、科技發展息息相關的，它的發展離不開這兩大因素的支持。

1.樁基檢測技術

針對灌注樁的施工由成孔、成樁兩部分組成，相應的樁基檢測工程也分為兩大部分，分別為：成孔質量檢測、成樁質量監測。其中成孔的作業難度較大，因為其作業面在地下和水下完成，具有不可控制性，由于地質條件的復雜性容易在施工中出現塌孔、樁孔嚴重傾斜和沉渣等問題。而成樁質量檢測分為兩部分，承載力檢測和對完整性檢測。

1.1對成孔的質量檢測

對于建筑工程的施工，成孔的大小不僅與樁基的質量有著必然關系，在樁基施工中也會影響混凝土澆灌樁的質量。根據成孔出現不同的直徑可以導致三種結果：成孔的直徑值小于標準值，導致樁基的承受能力變差；成孔的直徑大于標準值，導致成樁上部阻力增加，從而影響下部樁基的承受能力；樁孔出現了嚴重的偏位，也會導致樁基承受能力變差。因此，在成孔質量的檢測中，成孔的位置和成孔的深度和垂度是檢測的關鍵。

1.2兩種方法對樁基承載能力的檢測

（1）靜荷載試驗法。通過橫向靜荷載測試、縱向靜荷載測試兩種方法對樁基的靜荷載進行測試。而縱向靜荷載測試多在建筑工程的實際測試中使用，建筑工程的試樁中不能進行破壞性的試驗，采用靜荷載試驗方法進行測試就能保證不對樁基的破壞，而且使用該方法獲得的數據較為準確。（2）高應變動測試。通過一種沖擊力對樁身造成的塑性變形，再針對具體的變形速度及曲線進行測量，來獲得相關參考數據，而造成這種沖擊往往是通過重錘對樁頂的瞬間撞擊產生的。

1.3對樁身完整性的檢測

（1）低應變動測試。與高應變動測法一樣的原理，通過對樁身的敲打，使其樁頂承受一些撞擊震動，引起樁身的變形，從而使其對周圍土體產生的幅度較小的顫動影響。在敲擊后迅速地使用機器對樁頂進行震動相關數據的記錄，通過記錄采用物理上的波動理論進行數據分析，最后做出對樁基質量的科學判斷，獲得樁基是否完整的相關結果。（2）聲波透射法。利用超聲波在混凝土中的傳播來獲得所需的頻率、振幅及聲速的聲學參數的變化，根據其波形分析出樁身混凝土的氣孔、斷裂、夾砂等缺陷，并確定其位置。聲波在正常的混凝土中有其速度標準，因此在利用聲波檢測樁基是否有缺陷時根據聲波的速度就可判斷，如果聲波在樁身的混凝土中傳播遇到了缺陷，就會繞過缺陷或者從傳播速度較慢的介質中通過，此時聲波將會減弱，時間延長。在獲得這些數據后，比較正常混凝土中聲音的傳播情況來判斷樁基的完整性。

2.樁基測試工程實例

某工程中對樁基測試技術進行分析，此工程檐高38.5m，建筑面積9880.2m，框剪結構。采用鋼筋混凝土灌注樁作為承臺基礎的基礎設計，鉆孔灌注樁數 240根，樁的直徑600mm，有效樁長為25.5m。下面主要采用單樁靜載荷試驗法和低應變反射波法進行樁基檢測。

2.1單樁靜載荷試驗法

（1）此方法中使用槽鋼與錨樁組成一個反力系統，根據液壓泵的特性，使用液壓泵對樁頂施加壓力，所產生的壓力（主要是樁體縱向的力）作為測試數據。在增加負荷方面使用了千斤頂，并在千斤頂上安裝了荷重傳感器，記錄相關數據，在樁身發生變形或沉降的情況下，荷重傳感器也能對這些狀況進行詳細的記錄，從而傳達準確有效的數據。（2）將該試驗的加載總體分為10個等級，并規定每個等級的加載量保持同樣，每級的加荷值都為220。（3）為進行變形觀測，要在每次的加荷完成后對樁身的變形進行階段性地記錄，相隔時間可以有規律，比如五分鐘、十分鐘、十五分鐘等。記錄在每個時間點樁身的變形情況，直到數據趨于平穩，不再變動。（4）關于沉降有其一個相對標準，在沉降狀態相對穩定的時候，再進行下一級負荷的加載，如此反復。而沉降相對穩定的標準是在相隔的一小時之內，下降長度在0.1mm以內，這種現象連續出現兩次。（5）在負荷不斷加載的情況下，樁身的沉降量與上一次加載時樁基的下沉量達到五倍的差時；在負荷加載的情況下，上一級荷載時樁基的下沉量與樁基的總下沉量的差成2倍關系，一天之內仍沒有達到規定的數值時；反力系統顯示最大的反力值時，在測試中達到了以上的條件，便可終止加載負荷。

2.2樁基測試結果分析

通過單樁靜載荷試驗，使用了鉆孔灌注樁，并進行了幾組荷載試驗，符合規程要求中的隨機抽檢原則。通過對48根樁基進行低應變檢測，符合規范要求，在利用曲線分析時，波速也比較規則，樁底反應清晰，因此未發現嚴重的缺陷。

這次試驗做到了具體問題具體分析，通過對測試樁基的了解，考慮到所要的儀器及手頭擁有的器材，合理的人員配置，并采取了方便準確的檢測方式，從而得到有效數據。從這次試驗中還總結出一些新的經驗，發現一些操作人員對某些細節的忽略，不能完全根據流程實行，雖然最終結果是正確的，但對整個流程的把握是作為一名專業的樁基檢測人員的職責，也是樁基檢測技術的自身要求。

總之，對于現代建筑的施工，樁基檢測技術影響著工程的質量，它為建筑工程的運營保駕護航。介于樁基檢測的重要性，工作人員就要嚴格要求自己，做到愛崗敬業，遵守職業道德，在操作檢測時嚴格按照規章及檢測的流程走，有效地控制檢測的質量。檢測人員要不斷加強自己專業知識的學習，強化樁基檢測理論知識，并勇于實踐，總結經驗再推陳出新。此外，在樁基的測試中，沒有可靠性的信號，無法做出準確的判斷或對判斷不是很確定時，不能妄下結論，仍要繼續測量或采取不同的方法測量，然后對比數據，多次求證，最后得出準確結論，做到認真負責?，F代科技的飛速發展，許多與行業相關的檢測產物誕生，這就需要檢測人員或企業善于利用高科技的產品，提高工作效率，節約成本資源，使其為建筑工程帶來更大的效益。

參考文獻

[1]曾華清.樁基檢測技術在橋梁工程中應用的發展與探討[J].攀枝花學院學報，2008，（03）：23-26.