（永年科昌工程建设监理有限公司 河北 永年 057150）
【摘 要】本文对桩基检测技术在房屋建筑中的应用分析进行了研究，具有重要参考意义。
关键词 建筑；桩基；检测技术
Research building foundation piles detection technology
Xu Wei
（Kochan Yongnian Construction Supervision Co.， Ltd. Hebei Yongnian 057150）
【Abstract】In this paper， pile testing technology in housing construction in the analysis conducted research has important reference value.
【Key words】Construction；Pile；Detection technology〖FL（〗
1. 引言
我国作为使用桩基相对较早的一个国家，至今保留着很多桩基完整的著名建筑，这些建筑凝聚了我国古代劳动人民的聪明和智慧。到了19世纪中后期，由于钢筋水泥以及混凝土的出现，桩基的材料也逐渐发生了巨大的变化。随着后来机械设备的发展和改进，我国的建筑设计对于桩基也提出了越来越高的要求，这样导致很多新型的桩基出现，对于桩基的广泛利用促使人们进一步对桩基展开深入的探索和研究，其中桩基检测技术对于建筑质量和施工安全具有举足轻重的作用，因此随着建筑单位对于工程质量要求的逐渐提高，人们也越来越重视对于桩基检测技术的研究。
2. 建筑设计中的桩基检测技术
桩基工程属于隐蔽工程，桩基工程的质量好坏对于建筑的质量和安全有着决定性的影响。近些年由于桩基在土建工程中的大规模使用，促使桩基检测技术也有了突飞猛进的发展，并且积极的在土建工程中实践应用。其中桩基的检测方法大体可以分为四类：
（1）静载试验（其中包括锚桩法、锚桩-堆载法、堆载法）；
（2）高应变法（其中包括Case法、CAPWAP法等）；
（3）自平衡的试桩法；
（4）静——动试桩法。在国内目前使用比较广泛的还应该是静载试验、高应变法以及自平衡的试桩法。
2.1 静载试验。 静载试验属于一种近似于抗压桩的实际工作的条件下测量单桩竖向承载力的方法，根据反力装置使用千斤顶将桩顶施加竖向的荷载，其加载量通常由并联在千斤顶上的精密的压力表进行测量，桩顶的沉降量使用大量程的百分表或者位移传感器进行量测。其试验的结果可以实现桩顶的Q-s与s-lgt这两条最基本的曲线。这个方法能够明确单桩竖向的抗压极限的承载力，并结合桩身与桩端的预埋测试元件进行测定桩侧的土分层的摩阻力、桩端的阻力和桩身的荷载传递的具体规律等。静载试验可以根据加载的反力装置之间的不同划分三种形式：
（1）堆载法是指在桩顶堆载的平台上面堆放重物以便提供反力。国内通常利用这种方法检测单桩的竖向极限承载力，目前已达到30000KN；
（2）锚桩法是指由锚桩以及反力架一组成的反力装置，根据锚桩抗拔力来提供反力。可按照加载量大小来明确需要的锚桩的具体数量，在实际的工程建设中需要使用4根。我国使用这种办法进行的单桩极限承载力检测，一般都小于25000KN；
（3）锚桩——堆载法是指一旦锚桩出现抗拔的承载力不足之时，可以在反力架上面增加一些配重或者使用重力式的反力架来增加反力。我国使用这种方法来检测单桩的极限承载力，目前已达到40000KN。
2.2 高应变法。 这种方法属于借助重锤对桩顶的锤击，让桩——土间发生一定的相对位移，能够充分的激发其桩周土的阻力以及桩端的支承力，根据安装在桩顶以及桩顶附近的力与加速度传感器来接收桩身应力波的信号，使用应力波的理论来分析和处理力与速度时程的曲线，根据静——动对比的资料，可以判定单桩极限的承载力。
2.3 自平衡的试桩法。 自平衡试桩法作为近年以来发展十分迅速的一种桩基检测技术，实际上已经在我国发展并且应用了10多年。自平衡的试桩法的基本出发点在于利用试桩自身的反力平衡原则，根据桩端附近或者桩身的某个截面处实施预先埋设单层或多层的荷载箱，以便试验之时，按照荷载箱以对上、下段的桩身实施荷载，迫使上段的桩身上抬，造成上段桩的桩侧的摩阻力可以徐徐发挥，并且导致下段桩的下沉，造成下段桩的桩侧的阻力以及桩端的阻力可以徐徐发挥；然后上下桩段反力的大小相等，但方向相反，进而实现试桩自身的反力平衡的加载目的，因此随着荷载箱的压力不断的增加，试桩遭到破坏，试验将终止。
自平衡的试桩法在测试结果上能够得到上、下桩段共两条Q-s曲线以及相应s-lgt的曲线，联接在桩身与桩端处预埋的测试元件，按照自平衡的加载方式对下桩土的相互作用的机理使用科学数据转换的方法，获得自平衡的测试结果跟传统的静载之间的准确的转换，最后建立单桩的桩顶处Q-s的曲线，根据这个判定单桩极限的承载力，还能够测定桩侧的土分层的摩阻力以及桩端的阻力等。自平衡的试桩法，其加载的能力需要按照试桩要求进行专项的设计，基本上不受到单桩极限的承载力限制。
2.4 静——动试桩法。 静——动试桩法属于加拿大的伯明翰公司以及荷兰的建筑材料和结构研究所（英文缩写为TNO）在1988年共同开发研制并获得成功的相当于静载试验与高应变法之间的一种单桩的承载力试验的方法。静——动试桩法借助固体燃料，根据在气缸中燃烧所产生的高压气体进而推动活塞保持上升和举起的配重，并根据以上原理产生出反力并作用于桩顶。产生的桩顶的作用力，其大小将由配重与跳起的加速度来决定，力的作用时间则根据气缸形状、燃料量、燃烧室的大小以及配重的多少这四个因素来控制。桩顶的荷载根据固定在桩顶的荷重传感器进行测量，桩顶的位移曲线使用激光位移计来测量。得到的试验结果能够实现桩顶实测力与位移时程的曲线，通过数据的分析和处理能够实现静——动的试桩法的Q-s曲线，并且判定单桩竖向极限的承载力。
3. 建筑设计中的桩基检测技术的展望
根据桩基的检测技术目前发展的现状，为了能够保证试验检测的结论具有更高的可靠性和更精准的准确性，需要根据不同的被检测对象与测试的眼球，充分的利用已经掌握的多种测试方法的优势，进行扬长避短，选取形式多样的测试方法来进行综合性较强的分析与判断，这种方式目前仍然是我国桩基检测的最佳方式和手段。自平衡的试桩法目前仍然存在着很多问题需要进一步的深入研究，很多问题都有待于解决，但是由于自平衡的试桩法具有较强的场地适应性、较大的试验吨位、较好的安全性、较短的工作时间和相对静载等试验更经济的诸多优点，随着更大直径、更大吨位以及超长桩在我国的广泛应用，也逐渐成为大吨位或困难环境条件情况下桩基竖向的承载力首选的一种检测方法。
4. 结语
桩基工程目前已经广泛的被应用在了建筑设计之中，运用科学合理的基桩检测技术有利于保证建筑工程之中基桩工程的质量，其意义十分重大。因此发展建筑设计中的桩基检测技术，应该加大政策支持和技术支持，增加科技投入，人才投入，不断地开拓创新，综合各种建筑设计的桩基检测技术，充分的取长补短，为我国的建筑事业贡献力量。
参考文献
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关键词：港口工程；桩基检测；质量
一、前言
在最近的一段时间内，特别是近十年的时间，我国的港口工程有了很大的发展。随着海运的发展和船舶吨位的增大，也新建了很多的大型深水码头。随着配套的，为了保障港口的建设安全，桩基的截面积也在不断的增大。另外，为了保障一定的稳定性和使用强度，必须要加大桩基的承载力，桩基的深度也在不断的加深。桩基本身具有隐蔽的特点，一旦建成，必须保障足够的使用强度和寿命，而且在没有出现事故之前很难发现内部的质量问题。因此在桩基使用之前，桩基的质量检测就变得越来越重要。桩基检测是桩基工程中必须存在的环节。本文中详细的介绍一下常用的桩基检测方法。根据工作中的经验，对这些方法进行深入的分析，比较各种方法的优点和缺点，为以后的检测提供一定的参考。
二、港口桩基存在的常见问题
1．灌注桩的质量问题（1）钻孔灌注桩。钻孔灌注桩是灌注桩中的重要一种。灌注桩在施工和使用的过程中一般会发生四种质量问题。①灌注桩的承载能力会出现大幅度的下降，导致桩基的承载能力达不到使用的标准。②桩基的浇注一般是在水下完成的，这样就自然的出现了弊端，桩基的水下质量很难直接观测。桩基的水下部分主要是容易出现两种问题，分别是桩身断裂，另一个方面是混凝土不稳定，发生离析现象。③桩身出现扩径或者缩颈的现象。灌注桩的施工是在水下完成的，需要有钻孔的支持。④这个问题是其他问题导致的桩身断裂现象。桩身的骨骼是钢筋笼，当钢筋笼出现错位的时候，桩身本身的结构出现问题，应力严重的不符合设计的标准，最后一定会发生桩身断裂的问题。（2）沉管灌注桩。沉管灌注桩和钻孔灌注桩在结构上存在一定的差别，所以出现问题的原因也是有一定的不同的。①是拔管的速度带来的影响。拔管的速度过快会因为摩擦力的原因造成桩身的缩颈、夹泥以及断桩的质量问题。②是桩基间距的问题，桩基间距应该有一定的距离，当距离比较近的时候，相邻桩基施工会相互产生影响。③是承压水层的影响。沉管桩的地层有的时候有承压水的砂层，一般砂层的上部还伴随着透水性不太好的土层。（3）人工挖孔桩。人工的操作问题是影响桩的质量的重要因素。比如，施工的过程中，直接把混凝土直接倒入到孔中，混凝土的距离过大，导致桩身的质量下降，另外，孔内的水还没有排干就开始浇筑。2．预制桩的质量问题（1）钢桩。①锤击力过高时，钢桩因为承载力的限制，容易出现局部的损坏，最终桩身失去稳定性。②H型钢桩是比较特殊的一种，他的形状和手里在不同的方向上存在差异。这样的性质在入土比较深的时候会往土质比较差的方向上发生变形。③锤击的过程中次数过多和第一节桩不能和手里面垂直，这样的情况会导致断桩。（2）混凝土预制桩。混凝土预制桩的质量问题有四个方面。①锤击过程中产生的拉应力过大，桩身承受不了的时候就会出现开裂的现象。②一般焊接的部分要达到一定的使用强度的时候才可以承受足够的应力，但是当焊接结束以后冷却不足的情况下直接锤击，这时往往会出现开焊的情况。③锤击的过程，作用力应该是竖直向下的，但是桩身如果和桩帽不能在一条线上的时候直接锤击，就会出现偏离轴向方向的应力，造成桩身开裂，严重的时候会出现断桩的情况。④桩与桩之间需要有一定的间距，当距离过小的时候，临近的桩挤土，使附近的地面隆起来，影响附近的桩承载力。
三、港口工程常用的桩基质量检测方法
1．钻孔取芯法钻孔取芯法是比较常用的一种方法，进行钻孔取芯法的目的就是为了了解灌注桩内部的结构是否能够达到使用的强度好要求。通过钻孔取芯法，可以检查沉底的厚度以及桩的持层力的情况。从目前来看，钻孔取芯法是检测混凝土强度最可靠的方法。2．超声波透射法超声波透射法也是非常常用的一种方法。它是根据声学原理来判断的。根据声学的原理，声音在不同的介质中传递的时候速度是不同的，在经过桩身的时候，如果存在砂眼或者密度不均的情况就会发生不同的结果。根据这个结果的不同就可以判断桩身的内部是否存在缺陷。3．高应变应力发射波法所谓的高应变应力指的是用能量很高的重锤锤击桩顶。这个能量一般最少需要几十牛顿，高的能量可以达到几百牛顿。同时，需要在桩身的两侧距离桩顶一段距离的地方放置力和速度检测装置，测定锤击作用并转化为电信号传递给计算机部分。当有能量作用在桩顶部的时候，桩身的应力和应变水平应该达到使用的标准，动载荷的存在会让桩克服泥土的阻力，产生一定的贯入度。4．低应变应力反射波法低应变反射波法是桩头瞬态激振、桩头信号接收，通过实测桩顶加速度或速度响应时域曲线借助一维波动理论来判定基桩的完整性。或水中放电等方法，给桩作用较小能量。作用在桩顶上的动荷载远小于桩的使用荷载，不足以使桩产生贯入度，也就是说桩土之间不产生相对位移，只产生弹性变形。低应变反射波法是通过应力波沿桩身传播和反射原理进行桩的检验。图1为检测示意图。
四、工程应用实例
1．工程名称及概述工程名称为万基•滨江国际工程桩基检测。万基•滨江国际工程位于青田县。为检测基桩桩身完整性是否满足设计要求，拟对本工程基桩进行低应变试验。试验内容为检测基桩桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别，本次检测低应变1,090根。2．检测的目的和准备工作检测桩身结构完整性，评估桩身质量等级（含桩端）；在桩底信号清晰的前提下，根据基桩平均波速推断有效桩长。测试前将桩顶不合要求的桩顶砼凿去，保持桩头平整、干燥；管桩若桩头未被击碎，无须处理桩头；若桩顶被击碎，须等截桩（割除破损段）后，再检测；以便测试时传感器与桩顶面能更好地耦合，确保测试数据的准确性。施工单位应提供试验桩的施工记录、桩位平面图、地质报告，并填写现场测试员提供的基桩测试基本情况登记表。3．检测执行的标准《建筑基桩检测技术规程》（JGJ106-2003）《基桩低应变动力检测技术规程》（DBJ10-4-98）设计单位及建设单位要求遵循的项目文件（招标文件等）4．检测仪器及设备检测所用仪器为武汉岩海工程技术开发有限公司生产的RS-1616K（S）型基桩动测仪，配LC型加速度传感器（幅频线性宽度为2~10,000Hz）；2010年6月4日由浙江省计量科学研究院检定，有效期至2011年6月7日。5．执行的质量评定等级和标准根据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003，评定桩身质量等级分为四类，如表1。6．检测的具体流程（1）资料分析：工程资料（包括工程地质概况）、土层参数及综合柱状图、施工过程及记录资料、桩形尺寸及分布图。（2）检测系统联结调试与传感器安装。（3）动测参数选取：桩长、桩径、桩身砼强度等级、采样间隔。（4）用激振材料冲击桩顶进行触发采集，数据一致性较差时，应进行重复采集，若随机噪声过大或桩尖反射信号太弱，则可采用时域平均法进行完整性诊断。（5）低应变完整性分析和缺陷定位，若无缺陷则可到此为止，有缺陷则进入下一流程进行定量分析。（6）低应变反射波法定量分析，包括桩的缺陷（等效截面比或阻抗比）与土层阻抗参数的定量分析。7．正式报告包含的内容检测结束后三天内告知测试的初步结果，七天内提交正式报告；报告一式五份，由单位总工批准。正式报告包含以下内容：（1）委托方名称、工程名称、地点、建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；（2）地质条件描述；（3）受检桩的桩号、桩位和相关的施工记录；（4）检测方法、检测仪器设备，检测过程叙述；（5）桩身完整性描述，包括缺陷位置、性质及类别；动测实测曲线图；（6）结论及建议。
五、总结
以上就是港口桩基检测的全部内容。桩基对于港口码头的建设具有非常重要的意义。对于桩基检测，设计的方面广，难度大，面对的挑战在不断的发展，技术也在不断的发展。必须要切实的保障港口桩基的质量。
参考文献
[1]刘金励，李大展，黄强.桩基工程检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.
[2]陈凡，徐天平，陈久照等.基桩质量检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.
关键词：基桩；检测技术；研究现状；展望
中图分类号： TU473.1+6 文献标识码： A 文章编号：
基桩检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节， 只有提高基桩检测工作的质量和检测评定结果的可靠性， 才能真正地确保桩基工程的质量与安全。随着人类工程活动的日益增多和科学技术的进步， 这一领域的理论研究和工程运用都得到了较大的发展 。但是基桩检测是一项很复杂的系统工程， 无论在理论上还是实践中目前都存在很多问题值得进一步研究。如何快速准确地检验工程桩的质量， 以满足日益增长的桩基工程的需要是目前土木工程界十分心的问题，
一、基桩检测技术的研究现状
1、 静载荷试验法
这是最传统的桩基检测方法，近年来，试验吨位有了很大提高，国内已有不少单位可以从事30000kN 以上吨位的加载，也有许多研究人员对相关的负摩阻现象进行了研究和探讨，对于大吨位的桩，在桩底埋设千斤顶和传感器进行载荷试验已不再是仅仅出现在国外的新闻了。据悉，国内已有单位开始了这方面的试验与研究。Q- s 曲线的模拟和地层分析同样也已有不少单位开始从研究走向实用。我国自动加载和记录系统的出现，是近几年的事情，但对静载试验法的成熟应用而言，这是一个可喜的进步，因为它确保了试验成果的真实性和分析结果的方便性，据悉，在我国包括上海、广东等地的许多省市都开始了在这种基础上进行有效管理。
2 、声波透射法方面
这也是一项传统的技术，以前应用并不广泛，但随着近几年来交通系统投资的增加，以桥桩为代表的各种大直径钻孔灌注桩的大量涌现，声波透射法在国内已得到越来越广泛的应用，在这种方法的应用过程中，数字化声波仪已取代了传统的模拟声波仪，不仅在使用的方便程度上有了质的飞跃，而且分析手段有了很大提高，声时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT 已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。
3、 应力波反射法完整性检测
虽然近年来国内外对于这种方法的研究未见本质性的进展，但在实用和普及方面国内却有较大提高，这些不仅表现在国产桩基动测仪和配套用传感器已达到或接近国外先进仪器方面，也不仅表现在许多单位认真研究各个测试细小环节和分析环节方面，更主要的是表现在许多管理部门已开始认真总结应力波反射法完整性检测的得与失，开始使这种方法的应用回归到一种正常的位置，如广东省正在将这种方法定位于为后续检测提供前期技术准备，这种定位已与该方法的解决问题的真实能力完全对应。
4、 高应变动力试验法
自六十年代以来，这种方法已得到了越来越广泛的应用，迄今为止，美国PDI 公司的PDA 打桩分析仪及CAPWAPC 分析软件仍然代表了国际先进水平，但是近年来，也未见它们有实质性的发展。我国的高应变动力试桩法研究是起自80 年代中后期，90 年代初期已有相关的软硬件问题，其实际应用效果已不弱于国外，其后面向国内大量的灌注桩检测，已有单位在模型改进、拟合技巧、参数选定等方面进行了大量工作，也有应用者在桩如何才算被充分激发方面进行了研究。值得一提的是，桩基动测方面，国产仪器和软件业已达到国际先进水平，许多方面甚至更具有中国特色。
5 、动静法（拟静力法）
鉴于高应变动力试桩法力的作用时间过短（～10ms），桩只能被视为弹性体进行分析，国外有人提出了一种动静法，采用技术将力的作用时间延长（～100ms），使沿桩身传播的应力波波长大于实际桩长，进而将桩视为刚体，回避了应力波的传播问题。应该说这种方法既克服了传统静载试验的笨重与费时，也克服了高应变方法的过份间接性，是一种较好的方法，但由于该方法对锤的配重要求太高（较高应变法重10 倍），具体操作仍有较大难度，因而在我国自95 年北京演示后，再也未见使用的报道，但据悉已有数家单位在开始研究有中国特色的动静法。
二、对基桩检测技术发展的展望
1、 静载荷试验将长期存在
静载荷试验作为基桩检测最传统、最基本、最可靠的方法必将长期存在，静载试验自动化、新方法、分析技术等研究工作应该继续予以重视。我国自动加载和记录系统的出现，是近几年的事情，但对静载试验法的成熟应用而言，这是一个可喜的进步，因为它确保了试验成果的真实性和分析结果的方便性。
2、 基桩动测行业的技术水平不断提高
在正确的基桩动测原理指导下，积极积累实践经验，对各种动测方法的适用范围、各自的优缺点进行综合分析，开发高质量的基桩动测仪器设备与分析软件，提高整个基桩动测行业的技术水平。
3、 加强成孔检测技术的研究
基桩检测中的成孔检测技术的研究应得到加强，特别是孔底沉渣厚度测定仪器的研究开发日益迫切。因为沉渣厚度制约着灌注桩承载力的大小，极大地限制了灌注桩优势的发挥。做好基桩的成孔检测工作，必将有效地提高桩的承载力，提高桩的成桩质量，从而减小成桩后的检测工作量，达到降低造价、加快工程进度的目的。
4、提高高应变动力试桩结果的精确性
基桩动测技术在分析计算中的不少桩土参数仍靠经验决定。在实测曲线拟合分析计算过程中，与计算有关的未知量很多，多达几十个，甚至上百个，这就难以避免人为因素。各桩段的阻抗是变数，混凝土的非浅性特性更为明显，还有土的软硬化系数定量关系，这就需要广大从业人员积累更多的资料，探讨新的数学模型，进一步提高高应变动力试桩结果的精确性。
5、加强桩基检测机构的资质管理
对于测桩单位资质考核成绩，特别是确定承载力的考核成绩，是否能全面反映参加考核的单位和采用的试验方法的真实情况，还值得商榷。尚应加强基础理论与专业理论的考核，是否可以参照对设计、勘察和施工单位颁发执照的办法，对参加考核单位资质的全面、综合评定也应作为考核依据之一，以避免考核中出现的偶然性。
桩基已经成为我国工程建设的重要基础形式，桩基工程受到岩土工程条件、基础与结构设计、桩土体系相互作用、施工以及专业技术水平和经验等因素影响，桩基的质量具有高度的隐蔽性。为了保证桩基的安全可靠，质量检测至关重要。要进一步全面推进桩基检测技术标准化、规范化进程，积累工程经验，最终形成具有我国特色的基桩检测技术。
参考文献：
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[2] 牛瑞花，陈华. 浅谈桩基检测中的低应变反射波法[J]. 科技资讯. 2009(05)
关键词：桩基础；检测技术
中图分类号：P2文献标识码： A
一、桩基检测技术的重要意义
由形式古老的木桩到现如今的混凝土、钢材等材质，桩基础的使用历史已经经历了一万多年。桩基础具有较强的抗震与承载力等方面优点，长久以来一直是建筑工程中广泛应用的技术，多用于如桥梁、高层建筑等。现如今对高层建筑的标准十分严格，若想确保安全质量达标，桩基的安全检测这一环节必须得到落实。桩基安全检测技术涉及多个领域的知识与技术，如物理学、建筑学、土木工程学等。安全检测技术不仅极大的减小了安全隐患，而且对桩基的承载力、质量等有最全面的把握，从而避免因为误估而导致的人力与财力方面的不必要浪费。
二、几种常见检测策略及其特点
1、钻芯法
钻芯法多用于混凝土灌注桩的检测，方法是直接从桩体中抽取芯样，了解桩的完整性，譬如桩的长度、桩底部的沉渣厚度、底部岩土性状等，是检测混凝土强度的最可靠的方法。但是钻芯法属于有损检测，不利于在直径小于800毫米的桩上使用，这种方法对检测大面积的疏松孔洞时较为有效，而局部的疏漏缝隙则难以被发现。这种试验钻孔少，往往使得出的结果片面，所以，钻芯法适合与其它无损检测相互配合进行，彼此对照验证。
2、静载试验法
在检测桩基竖向的承载能力时，静载实验法最为直接可靠。实验时，对桩顶部施加竖向压力、拔力以及水平方向推力，通过对桩基的移动位移来判断其竖向承载力、竖向抗拔力和是平层承载力，这种检测试验方式最为直观可靠。但是实验过程费时费力，花费较多，试验对象有限，不易进行深坑作业，对环境要求较高，并且，基准桩时常被忽略，由于打入不深而在试验过程中位移。静载试验的方法属于直接测量，得到的数据准确度高，但因为过程较为费力，更加适用于对数据或承载力有精确要求的情况下使用。
3、高应变法
高应变法是通过用重锤击打桩顶部，测量其速度力时程曲线，再根据波动理论最终判定单桩的的承载力极限与桩身完整性。这种方法可以检测出桩的竖向承载力是否符合设计标准，检测速度快，方式便捷，可以在同一时间得到桩的承载力与完整性的数据，但针对薄壁钢管桩、异性桩等桩基来说，这种方法并不广泛适用。
4、低应变法
桩基检测中的低应变法是用来检测桩的完整性的其中一种方法，其操作过程是用锤对桩顶进行敲击，固定在桩顶部的计量仪器会将桩中的感应波进行检测分析，探测波在桩体中的传播历程，从而获得桩体完整性。低应变法检测具有诸多优点，抽查全面、简单易操作、现场进行、节时省力，经济实惠等。但是，这种方法对不同的桩身存在不确定性，需要实践经验丰富的检测人员进行检测以确保结果的准确性。
5、声波透射法
声波检测法是较全面的检测桩的完整性的方法，其技术原理是利用超声波对材质复杂的混凝土桩进行检查，通过声波在桩身中的频率变化、振幅的衰减情况等参数来分析确定桩的均匀缺陷等问题。这种方法十分全面细致，受限条件较少，应用广泛，但是会存在散射、反射等影响结果的问题，并且声测管须在成桩之前就放置桩体力，否则后期检测较为困难。
三、桩基检测在实际应用中的问题与建议
1、主观原因
尽管桩基检测技术整体的发展良好，但是地区之间的经济水平发展不同导致设备、装置与先进技术、仪器维护维修程度等各有不同，较为落后的地区的检测技术就会一定程度上落后于经济发达地区。此外，一些工程达不到国家相关检测规定的标准是由于检测工作人员检测结果不准确、资料模糊不具体造成。因为检测收费不同，一些检测单位为了更好生存草率处理数据，缺乏规范性的检测体系市场严重威胁工程质量。因此，为了确保桩基检测的准确性，应该加强对有关工作人员的管理，提高道德修养与专业技术水平，建设高水平高素质的检测技术团队，形成良好风气，规范桩基检测体系，构建和谐市场环境。
2、自然因素
桩基深入地下，属于隐蔽性的工程，尽管检测方法多样，但是每一种检测方法都存在着不足之处，桩基的特性不易完全把握。这种检测结果的误差不可避免，所以，需要检测人员提高自身检测水平，总结实践的经验方法，不断探究改进检测技术，依靠自身能力尽可能的减少检测误差，弥补设备检测的缺陷。
四、结语
保证安全质量是对任何建筑工程的基本要求，而桩基是建筑工程尤其是高层建筑的基础工程，具有十分重要的意义。桩基技术随着经济与科技的发展而进步，因此，为了更加保证桩基的质量安全，检测技术也随之不断提高变化。现代科学造就的桩基检测技术蕴含了多种学科领域的理论与技术，物理力学、声学超声波等，是现代化科技的成果与人类智慧的结晶。在如今的科学力量影响下，桩基检测技术愈加的准确、可靠、完善，在经济飞速发展的未来有着广阔的发展空间，造福人类社会。
参考文献
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[2]梁如福.浅谈高应变检测在工程基桩检测上应用以及注意的事项[J].科学之友.2010(12).
作者简介：李晓东（1985―），男，汉族，河北石家庄市人，石家庄职业技术学院，专科，河北恒基建设工程质量检测有限公司，研究方向：地基检测技术。
1既有建筑物下桩基检测技术研究
（1）平行地震波法平行地震波法（ParallelSeismicTest）是国外学者提出的一种有效检测既有建筑物基桩完整性和长度的方法，属于地震测井的一种方法，最先在法国得到应用。陈龙珠教授对这一方法进行了引进与追踪研究，在我国称之为“旁孔透射波法”。平行地震波法是将钻孔套管放在待检测的桩基附近，套管与周围土体紧密结合，同时套管内注满清水，水听检波器在套管内检测由桩基顶部敲击所产生的P波，绘制P波首先达到不同点的深度与时间曲线，由图形曲线可分析桩身长度和完整性。检测示意图见图2。黄大治等人采用平行地震波法检测既有建筑物桩基质量，并采用三维有限元分析饱和土、非饱和土地基中完整桩和缺陷桩的透射波信号。但该法在广东地区的适用性还需进一步检验。浙江省建筑科学设计研究院吴宝杰等利用平行震波法对既有建筑物下基桩的质量进行检测，取得了初步成功，但后续波与桩身质量和桩底深度的对应关系，波速与桩身质量、周围各土层关系等还不成熟，需进一步研究。
（2）双速度法双速度法的提出是为了解决上下行波相互干扰的问题，沿桩身布置两个加速度传感器测取两点应变，如图3所示，可分离桩身上行波和下行波，通过应变和速度的关系，得到了下行波的计算公式，可不依赖实际桩长，计算出桩身纵波波速，检验桩长。同时对于上部已施工承台的桩基形式，有效克服了上部结构变截面处的干扰。唐勇通过16根有承台和无承台模型桩的单速度和双速度测试结果证明，双速度法应用于既有建筑物桩基检测具有很好的效果。目前已有仪器和软件支持双通道测量并可自行计算出上行波。工程应用中也出现过布置多道传感器的形式，但仍处于双速度法的范畴，理论上没有更进一步。双速度法的优点在于可有效分离出上下行波，减少由于承台等上部结构带来的干扰，能做到无损检测。缺点是传感器的安装需要一定的桩身出露距离，同时传感器的间距、安装、敲击点的选择、桩身的平整度影响等一系列问题尚需不断总结经验，方可应用于实际工程检测。
（3）横波法一维纵波理论在大直径桩中由于三维效应而不成立，北卡罗来纳州在1983年针对该问题提出了横波检测技术，其理论依据是桩身弯曲波能量的频散。在桩侧施加横向激励，利用弯曲能量波代替常规的压缩波，弯曲波同时向上和向下传播，通过速度计记录波速并利用时域分析得到结果。横波法有效地减弱了桩径的影响，解决了大直径桩中的三维效应问题，使动测法不局限于一维杆系理论。其缺点是适用性不强，只适用于软土上的短桩，且目前大多停留在实验阶段，工程应用实例较少。
（4）桩长增量逼近法桩长增量逼近法是利用有限元模拟实际上部结构和初始假定桩长时的动态反应，通过有限元模拟曲线与实际低应变法检测曲线对比分析，减去上部结构影响，得到“剩余反应曲线”。当模拟桩长与实际桩长接近时“剩余反应曲线”发生明显变化，可确定桩长区间，同样原理可用于定位缺陷。桩长增量逼近法示意见图4。桩长增量逼近法对数值模拟的精度要求很高，有限元模拟几乎很难达到实际情况，该方法距离实际应用还有较大距离。其他检测方法还包括机械阻抗法、纵阻抗剖分析法、动力参数识别法等，但大多是理论上可行，实际应用很困难，还有待进一步研究。众多学者对当前的检测方法进行了改良试验，如国内方面徐攸在对天津港码头的30m长的桩分别进行了有无梁板的试验研究，探讨了上部结构对桩身检测曲线的影响，同时对不同激励位置，各种手锤材质对桩的振动速度曲线的影响进行了分析，提出了采用小应变法检测码头桩应注意的问题。姜卫方提出上行波遇到上部结构发生反射，在时域曲线上表现为扩颈反应，后正常沿桩身衰减的理论假设，为此进行了不同敲击位置和传感器接收位置的对比试验，总结了一套应用于具有上部结构的桩基检测方法，但应用于实际尚需进一步检验和完善。翁有法等提出了既有结构桩身完整性检测的基桩前期处理方法，采用顶置式传感器，桩侧激振，推荐激振平面和传感器的安装平面在桩身的同一高度，离桩顶（承台、梁板底面）的距离宜为2~3倍桩径。同时提出了实测波形的判读原则，具有一定的参考意义。数值试验方面，柴华友模拟了应力波在平台-桩系统的传播过程，提出了两测点测量方法，在桩顶和桩侧布设传感器，通过滤波和波形比较等方法，综合确定桩身完整性。同时采用AN-SYS-DYNA对设想进行了验证。彭志豪等分别建立了有无梁板式码头的群桩模型，采用ANSYS-DYNA分析了不同面板尺寸，以及不同激振点和传感器接收点对桩身内波速传播影响的数值试验。季勇志基于三维导波理论，分析研究了码头桩基在桩顶固连和非固连两种结构形式下的无损检测方法，对比研究了纵波和横波在无损检测中的优劣，认为横波可以有效地避开上部结构的干扰。动测信号数据处理也是研究的重点内容，天津大学孙熙平、王元战等人指出，利用小波分解的分析方法来解决高桩码头基桩检测问题是一种很好的思路。李学军提出了一种对多次激振后的检测信号进行数据加权融合的处理技术，对有效信号的识别和判断有较好的效果。
2结语
【关键词】基桩检测技术；静载试验；自平衡试验
一、基桩检测技术的发展及现状
桩基础能否既经济又安全的通过设置在土中的基桩，将外荷载传递到深层土体中，主要取决于基桩桩身质量与基桩承载力是否能达到设计要求。基桩检测是指：（1）对基桩桩身质量进行检测，查清桩身缺陷及位置，以便对影响桩基承载力和寿命的桩身缺陷进行必要的补救，同时达到对桩身质量普查的目的；（2）对基桩承载力进行检测，达到判定与评价基桩承载力是否满足设计要求的目的。基桩检测可进一步延伸到对桩基础质量的验收与评定。目前，基桩承载力的较普遍测试方法:包括静荷载试验；动力测试。静荷载试验通过反力装置用千斤顶给桩施加竖向荷载，桩顶沉降量采用大量程百分表或位移传感器量测。该方法可以确定单桩竖向极限承载力，结合在桩身和桩端预埋测试元件还可以测定桩侧摩阻力分布情况、桩端反力和桩身轴力等。静荷载试验方法按提供反力的方式可分为下列三种形式：锚桩法、堆载法、锚桩――堆载法。动力测定桩承载力的方法最早出现在国外，其初始主要是以能量守恒或动量原理为基础，根据牛顿撞击定律通过打桩时的贯入度来计算桩的极限承载力。国外近代动测技术是以应力波理论为基础发展起来的。动力测桩法一般是在桩顶作用一动荷载，使桩产生显著的加速度和土阻尼效应，通过在桩侧安装传感器测量桩土系统的振动响应，并用波动理论分析和研究应力波沿桩土系统的传递和反射，从而判断桩身阻抗变化和确定单桩承载力。早在20世纪30年代，应力波理论就开始被用来分析打桩工程，到1960年史密斯发表了“打桩分析的波动方程法”，波动方程开始进入实用阶段。此后在世界各国相继开展了动力试桩的动测设备和计算软件的研制和应用。按测试时土的动应变大小，动测法又可以分为低应变动测法和高应变动测法两类。
二、当前各种检测技术的适用性对比分析
（1）测试结果的准确性。1994年进行的全国桩动测单位资质考核结果及近年来各地位基动测单位资质考核情况也表明，目前动力试桩精度还较低，检测队伍的理论水平和实践经验也不足，因而只能是静载试验的一种补充，可作为工程桩验收的手段之一，尚不能代替桩的静载试验。（2）适用条件。传统的静荷载试验(包括锚桩法、堆载法及锚桩――堆载法)，需专门的反力系统。如锚桩法需要增加4根锚桩，每根锚桩的规模等同于试桩，且需要通长配筋，同时也需要强大的反力架来承受试桩的反力，试验准备时间长，工程量大，试验费用高；堆载法同样需要强大的反力架，同时必须配备大量的规则的堆载物来代替锚桩。锚桩――堆载法是介于锚桩法和堆载法之间的一种试验方法，同样存在上述问题。由于静载试验费时、费力、费用高、环境条件要求高，做不到随机抽检，检测桩数也不可能太多，对整个基础工程不能进行概率统计分析，所以静载试验的代表性不高。多数工程桩的承载力均参照勘测部门已有的试验资料或根据设计人员的经验确定。
相对而言，动力测桩方法更为简便、快速，因而，就一根桩而言，静载试验结果的精度高于动测法，就整个工程而言，由于桩基工程的复杂性以及抽样检查的样本数量，其保证率反而不如抽检率高的动测结果。但同时，动力检测方法也因加载需要，如拼装试验反力架或力锤进场等问题，同样对试验场地有着较高的要求。
三、自平衡试桩法研究现状
基桩自平衡测试方法思路最早由日本的中山（Nakayama）和藤关（Fujiseki）提出，并在1973年取得钻孔桩的测试专利。清华大学李广信教授于1993年将此法引入国内，但因自平衡试桩法作为一种新兴的测试技术其自身并不完善以及限于当时国内环境、技术、信息等条件的限制，并未引起国内工程界的注意。直到浙江省建筑科学研究院史佩栋教授在《工业建筑》1996年第12期“国际科技交流”专栏发表了《国外高层建筑深基础及基坑支护技术若干新进展》一文，并报道了美、日、英、加、新加坡等国和我国香港特别行政区等地正在广泛应用的自平衡试桩法之后，才引起了广泛关注。东南大学土木工程学院在理论研究的基础上，首先于1996年开始将该法应用于实际工程。目前，我国的北京、江苏、甘肃等地己开始小范围试用此方法，但试桩类型只限于钻孔灌注桩。
参考文献
[1]陈凡，徐天平，陈久照，关立军．《基桩质量检测技术》．北京：中国建筑工业出版社，2003
[2]TB 10203-002．《铁路桥涵施工规范》．北京：中国铁道出版社，2002
[3]JTJ 041-2000．《公路桥涵施工技术规范》．北京：人民交通出版社，2000
[关键词]桥梁桩基础；无破损；检测技术
中图分类号：V448.15+1a 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0154-01
引言
社会经济的快速发展，对桥梁等交通设施建设的要求也在不断的提高，而桥梁桩基础是桥梁工程的重要部分，其质量的好坏往往决定着桥梁的性能，但常规的检测方法又具有一定的局限性，因而研究无破损检测技术具有积极的意义，以下做简要的论述。
1.桥梁桩基础常见的病害及成因
桥梁桩基础是地基加固的主要形式，也是整个桥梁结构的承压构建，但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等，都会造成桥梁桩基的缺陷，而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。
1.1 桩基桩径缩小
桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标，但桩径缩小是比较常见的施工问题，会导致抗弯能力减弱、承载不达标等问题，桩基桩径缩小主要有三个方面的原因：其一，地质构造含有承压水的地层时，地下水的冲刷导致砂浆流失，桩径缩小；其二，地质条件不良，桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小；其三，钢筋绑扎过密导致流动性差，部分钢筋外漏导致桩径缩小。在此类缺陷桩基中，需要对波形进行分析，产生相反的反射波，缩径越大，振幅就越大。
1.2 混凝土桩基沉渣
此类问题主要发生在施工过程中，在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗，导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的，与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时，产生同向反射波，波速急剧下降，周期变长，主频变低；当桩基础很短强度高时，产生较强的同向反射波。
1.3 混凝土桩基离析
在桥梁桩基施工中，由于搅拌不均匀，成形之后的混凝土必然出现性能上的波动，如胶结不好，或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷，在桩基沉积，但砂浆浮在骨料之上，造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变，严重时波峰会消失，最后出现低频合成波。
2.桥梁桩基础无损检测技术研究
2.1 人工激震动测技术研究
通过人工激励的方式产生地震波，地震波传递之后产生反射，接收器接受之后可以进行分析。由于地震波传播的介质是非均匀性的，必然会产生反射，地震波在桥梁桩基中出现衰减，波能转化为热能。如果桥梁桩基存在缺陷，波速降低，传播时间增加，地震波信号发生散射而衰减。根据传播方向和波动介质点振动方向的差异，可以将波形分为横波与纵波，其他形式的波也能分解为横波与纵波。横波传播方向与质点振动垂直，质点位置发生剪切应变，但横波只能在固体介质中传播。纵波是指传播方向和质点振动相同的波，由于交变拉压应力的存在，出现伸缩变形，在气体、液体和固体中都能传播。
在采用人工激震动测法检测桥梁桩基时，地震波遇到桩基缺陷产生反射波，反射波相关于缺陷桩基的阻抗。缺陷桩基界面阻抗不同时，就会产生地震反射波，发射波与入射波振幅的比值即为反射系数。传感器接收到波形的参数之后，如频率、声速、振幅等，对桩基的缺陷进行分析，可以判别桩基的问题，离析桩、缩径桩、断桩等缺陷在人工激震动测技术下，其波形的表现会出现差异，通过这些差异来进行鉴别。传统的桥梁桩基检测，在桩顶安装传感器，并进行激振，获取数据之后判断桩基的质量，但是传统的检测方式会有诸多的干扰，需要检测人员有较高的分辨能力。而人工激震动测法能有效分离干扰波，利用两点之间的缺陷时进行波速计算，有效应对深度缺陷的检测。
2.2 声波透射法
声波透射法是当前应用较为广泛的一种无损检测技术，声波在不同的介质中波形具有差异，在缺陷桩基中传播时可以体现出来。缺陷桩基的混凝土材料不均匀，产生不同声阻抗声学界面，声波沿着不同的蓝截面传播，衰减快，能量散射也比较严重。桩基混凝土中产生诸多的散射波和折射波，散射波与折射波相互叠加会有声能散失，声波在缺陷桩基中会绕着缺陷进行传播，传播路线不是直线，声时变大，声速减小。声波在遇到缺陷截面时发生多次的折射和反射，声能出现衰减，频率和波幅减小，整个波形发生畸变。在声波透射检测法中，需要在灌注之前预留孔道，并在预留的孔道中埋设声波探测管，移动探测仪和接收仪，移动时注意方向和高度，逐步获取桩基横截面的数据，由物理参数来判别桩基的完整性，声波透射法对桩基的孔径和长度要求不大。声波透射法的检测中，如果实测声速值低于混凝土声速临界值，可以判定桩基存在缺陷；所检测测点声速值很小，并且趋于收敛，判定时采用声速低限值进行，如果声速值低于底限值，则判定为异常桩基。
2.3 低应变动测法
低应变动测法对于桩长远远大于桩径的情况比较实用，用振动仪对桩顶进行激振，周围土体和桩身会产生振动，通过桩基本身的应变计将桩基振动的速度和加速度传递给接受装置。低应变动测法检测方法简单、速度快、范围广而被广泛应用，如果桥梁桩基本身存在断桩、缩径、扩径等差异性界面，弹性波在传播时产生反射，传感器对声波进行处理，以便进行数据分析。通过研究桩土之间的动态响应，达到判断桩基的长度及质量问题。随着技术的发展，低应变动测法检测的精确性也越来越高，受到广泛的重视。
2.4 高应变动测法
高应变动测法的成本低，其组成的部分包括传感器、分析仪、激振设备和测量仪等，主要用于检测桩基的竖向承压能力和桩基的完整性，在桩顶施加竖向载荷，然后收集桩基相关动力系数，主要是速度与力的时程曲线，进行分析计算，从而判断桩基的竖向承压能力和质量问题，高应变动测法在高程摩擦型桩基和摩擦型桩基的检测中比较常用。
3.桥梁桩基础无破损检测的技术要求
在进行桥梁桩基础无破损检测时，需要注意几个方面的技术要求：其一，桩头处理，处理桩头，确保清理干净，平面整洁、干燥，便于后续的检测；其二，桩基础的强度要求，由于是无破损检测，在检测中不能削弱桩基础的性能，一般要求达到桩基础龄期达到10天以上，能够很好的保护桩基础；其三，传感器的选择与安装，桩基础的缺陷检测需要保证精度，因而检测设备的选择和安装至关重要，传感器是核心设备，要求精度高、灵敏性好，安装位置要根据桩径的大小合理选择，避免漏测的情况，此外，传感器必须固定好，以免差生较大的误差，影响桩基础缺陷的分析；其四，所有的检测仪器必须无故障运行，同时仪器必须连接好，处于最佳的工作状态；其五，检测后的设备保养维护，桥梁施工现场的环境比较复杂，对仪器设备会有一定的影响，因而检测后需要进行设备的维护保养，为下次的检测打下良好的基础，同时也能避免成本上升的问题。
4.结语
桥梁桩基础是桥梁建设中的重要部分，对于桥梁的性能有很明显的影响，而桥梁是当今交通基础设施的关键，影响着社会经济的运行，因而研究桥梁桩基础的质量问题具有积极的意义。随着技术的发展，追求缺陷无损检测，既能达到质量控制的目的，又能节省成本，减少破坏作用，因而研究无破损检测技术十分重要。
参考文献
