試論建筑樁基檢測技術

王偉 安徽省建設工程測試研究院

隨著社會的不斷進步，建筑行業從眾多行業中脫穎而出，成為新時代的紅利行業，但隨著人們對于住房需求和建筑建設的需求增加，高層建筑逐漸在城市當中的數量慢慢變多，與傳統房屋相比，高層建筑對于樁基工程的要求更高，為達到新時代對于高層建筑在建筑安全方面的要求，樁基檢測工作成為建筑工程建設工作中不可或缺的一部分，它能夠防患于未然，對前期的樁基建設過程提供質量保證，通過科學的技術手段為建筑工程提供更加準確的數據，并為后期的工程建設打好堅實的基礎。

一、樁基檢測技術及現狀

樁基檢測技術的原理是通過計算樁基上層所承載的整體建筑的總負荷，再將上部承載的負荷通過自身有效的傳入地下更深層的土壤里，保證不會由于自身的重量或質量而導致上層建筑下陷和沉降，所以，樁基檢測是能夠保證樁基合格性的標準，并且合格樁基礎能夠穩固高層建筑的安全性和延長建筑的使用壽命。

樁基檢測技術在我國的發展歷史中，已經有幾十年的沉淀，并且其中很多檢測方法經過科學和經驗的累積已經成為我國建筑施工過程中樁基檢測的主要方法，包括對于檢測儀器的研究，我國很多檢測方面的高技術人才通過對建筑行業的摸索以及自身所學到的檢測技術知識，創造出了很多的檢測工具，為建筑行業的發展提供了重要力量，在科技人才的不斷涌入和國家政府對于建筑行業的支持，樁基檢測技術越來越先進，檢測工作也變得更加方便操作，再加上檢測人員在不同的建筑環境下不斷實驗，去完善自身檢測技術的缺陷，由此各種各樣的樁基檢測技術也應運而生，也變得越來越成熟。

但是由于建筑行業施工過程的不可控因素較多，造成了檢測技術實施并不順利，再加上不同地區對于檢測環境的要求不同，導致檢測數據會產生差異，不僅如此，由于樁基檢測技術的特殊性，參與在建筑樁基檢測行業的人群很少，導致專業檢測人員整體素質水平不高，比如：編寫檢測報告不規范，對待檢測工作不夠認真，經驗不足，這些都是導致樁基檢測結果存在差異的原因，不準確的檢測結果自然會造成整體建筑工程質量的不足。隨著中國建筑行業的不斷發展，建筑工程已經成為未來不可避免的發展趨勢，如何進一步提高建筑和施工質量成為我國目前建筑行業的一個重要目標，樁基作為施工建筑過程的基礎工程，其建設質量將直接決定建筑物的安全性，所以樁基的前期準備設計、施工材料的選用以及施工人員整體素質水平和管理水平，都將是影響整個施工工程質量的重要因素，為了保證樁基工程質量和建筑工程安全性，必須要保證施工人員的現場高質量檢測能力，對于各類檢測措施都要做到認真仔細。

二、樁基檢測技術的方法

（一）成孔質量檢測法

成孔質量檢測法是在澆灌注樁后對成形后的注樁樁孔位置、成孔深度以及垂直度進行檢測，檢測樁孔的位置是否有偏差，樁孔位置直接決定樁基質量，若樁基質量存在偏差，那么澆灌成的樁將作廢，既浪費材料，提高造價成本，又延長施工工期，所以，為了防止成孔位置偏差問題造成的施工損失，必須要求施工現場根據實際的施工設計圖進行施工。樁位偏移也是樁基檢測過程中常出現的問題，樁位偏移問題一般受建筑工程施工過程中操作不當引起，比如，施工時施工人員由于鉆機對位不正導致位置偏差，使得與原本的樁位設計位置偏離；還有施工人員在測量放線過程中產生誤差，將樁位實際位置偏移；還有護身埋設時產生的偏差，這些都會導致樁位與設計位置產生差異，那么這時樁基檢測起到重大作用，可以選用超高精度的精密經緯儀和紅外線測距儀對施工現場進行定位標注，根據設計圖紙中樁基的位置標注出，并放設樣樁，等施工完成后，再使用儀器進行測量，防止樁位發生偏移。成樁垂直度的檢測的也是樁基檢測中極其重要的一部分，垂直度檢測方法一般時通過專門的孔徑檢測儀來檢測，目前比較常用的方法有簡易法檢測、傘形孔徑儀檢測和聲波檢測法三種；而樁基的孔底沉渣厚度檢測就是使用聲波法來檢測，由于在澆灌樁基的成孔過程中，泥漿中所攜帶的含砂量以及泥漿的粘度問題，致使樁孔在成孔之后一部分攜帶渣土的泥漿在清洗完孔底之后掉進孔底，形成沉渣，為了不影響后期混凝土的澆筑，必須對沉渣的厚度進行檢測并清除，如果一旦發生攜帶沉渣澆筑混凝土，則會影響整體的施工質量，而聲波法就是使用聲波儀器的發送端向樁底發送聲波，當聲波遇到沉渣時，聲波中的一部分會返回至聲波儀器的發送端，剩下的一部分將穿過沉渣繼續向樁底發射，只有聲波遇到樁底的力層原狀土才會全部返回聲波儀器的發射端，并且根據聲波第一次發射時間、第一次返回時間和第二次返回時間能夠計算出樁基孔底的沉渣厚度，其實對于樁基的孔底沉渣厚度檢測不僅可以通過聲波法進行檢測，還能夠依靠電阻率法和電容法進行檢測，但由于聲波法相比兩者更加方便快捷，準確度較高，所以成為檢測過程中使用頻率最多的一種方法，對于土壤環境和施工環境的不同，施工技術人員根據常年的檢測經驗，對于較為復雜的檢測環境，也研究出了一些操作起來較為方便的垂直度檢測方法，這些方法在無法使用孔徑檢測儀和聲波儀器的環境下有著很大的用處。

（二）樁的承載力檢測

樁基施工質量的好壞在于其承載力是否能夠承受樁基上層建筑物的負荷，對于樁的承載力的檢測方法主要有靜荷載實驗法、高應變動測法、靜動法和鉆孔取芯法，其中靜荷實驗法是通過給樁附加向上的力，使其產生位移，根據樁在一定時間內產生的沉降和向上給予的力進行測算，最后得出單個樁基的承載力，靜荷實驗法能夠確定單個樁的承載力，直觀的表現出實際的承載能力，并且靜荷實驗法更加貼切實際工程，檢測結果有較高的準確度，能夠作為承載力檢測的最終判定依據，但是與其他檢測方法相比，靜荷實驗法在建筑工程施工過程中檢測費用較高，檢測方法對于當時的建筑環境有很大的局限性，對于基坑深度較大的，很難實現檢測工作，因此靜荷實驗法由于檢測成本高，檢測周期長，場地要求高，而逐漸取而代之；鉆孔取芯法相對來說較為簡單，使用成本不高，它是從樁身鉆取混凝土樣品，包括在一定深度的樁基底鉆取巖土層樣品，鉆取樣品之后，對其進行強度檢驗，這種檢驗方法可以很清楚的看到沉渣厚度、樁底巖土層性質以及樁自身的混凝土質量，但這種方法的缺點是在取樣過程中由于取樣次數受限，有一定的檢測盲區。高應變動測法與其他的檢測方法都有區別，它是通過測試樁基的動力反應來獲取樁基的承載力，相比靜荷實驗法，高應變動測法實驗成本低，并且檢測結果準確，可靠度高，是目前檢測方法中最實用的一種，高應變動測法是使用激振器對樁頂釋放激振能量，使樁基振動，再通過相應的儀器對出現的振動進行采集分析，通過震動信號來判斷樁基質量以及樁基的承載力。

（三）樁的完整性檢測

對于樁身的完整性檢測是樁基檢測過程中的重要一步，一般用于樁完整性檢測的方法有低應變動測法、鉆孔取芯法、聲波透射法等，低應變動測法是使用振動工具使樁頂產生振動，并使用專業的收集工具對頂部的振動速度以及波動曲線進行分析，這種釋放低能量瞬態和穩態激振的方法能夠對樁基的完整性進行一個很好的分析，與其他完整性檢測相比，低應變動測法的檢測結果沒有測試盲區，并且其準確性較高，使用起來簡單快捷。鉆孔取芯法是目前最簡單，也是使用最為廣泛的一種檢測方法，它是使用鉆孔機檢測樁基完整性的方法，但檢測過程有盲區。作為一種聲波檢測樁基完整性的方法，它的原理是利用超聲波檢測儀來通過聲波對整個樁身進行測試，但是在澆灌混進凝土之前，要把超聲波發射器和接收換能其器裝入提前預埋好的檢測管道內，然后再根據超聲波采集的數據信息進行對比分析，從而去判斷樁基的完整性，但是聲波透射法存在一定的弊端，由于檢測管道的限制，檢測的樁身不能夠全部測驗到，有一定的測試盲區。

三、樁基檢測技術方法的選擇

在建筑工程施工技術的不斷改進下，樁基檢測技術也在不斷進步，而如何選擇樁基的檢測技術方法，首先應該考慮的是前期對于檢測技術的設計，通過設計能夠了解到樁基的具體位置，并從前期設計中得到對于樁基建設工程的主要要求，防止在樁基工程施工過程中與設計出現偏差，其次就是施工過程中對于施工工藝的要求，針對不同的施工工藝，可以選擇更加合適的檢測技術和工具，再者就是使用環境的不同，樁基檢測方法如此之多，但是在不同的施工環境下卻有著不一樣的效果，所以使用條件的不同，也會影響到樁基檢測技術方法的選擇，所以，在不同的施工環境下，選擇最合適的檢測技術方法是決定施工質量的重要原因之一，例如：對于通過鉆孔進行澆灌樁基的方式，使用高應變法檢測能夠更加高效、準確。而大直徑鉆孔澆灌樁基的方式，則更適合聲波透射法檢測。

四、結束語

中國建筑行業的蓬勃發展需要各類技術人員的支持，樁基工程作為整個建筑行業的基礎工程，其重要性必須要牢記在每個是施工人員的心中，并加強對專業檢測技術人員的能力評估，保證樁基檢測技術無異常，檢測結果準確，為高層建筑工程提供良好的數據支持，對于所有的樁基檢測方法，應當繼續改進，通過實際的檢測經驗以及結合科學技術知識去完善檢測過程，優化檢測內容，確保建筑工程施工質量，如今，房屋建造的安全性是居民生活條件的一個體現，它對于社會發展有著極其重要的影響，隨著社會經濟的不斷增長，房屋建筑的復雜程度也在不斷增加，為保證居民建筑的安全性，房屋的安全性檢測有著非常重要的作用，可以根據不同的房屋結構實施不同的房屋加固措施，這是檢測技術實現的最終目的。