基樁檢測技術在房屋建筑中應用剖析

賀小青

中大檢測（湖南）股份有限公司衡陽分公司 湖南 衡陽 421200

樁基是整個房屋建筑的基礎，大部分情況下都是處于地下的，這也算是建筑工程中較為隱蔽的一項工作，樁基工程的質量將會直接決定著房屋建筑的安全性和穩定性。基樁的建設具有較大的復雜性和困難性，其中需要進行的步驟非常復雜、需要專業技術水平較高的技術作為支撐、受外界因素影響變化較大，這樣就會對基樁的本身造成影響，可能會導致出現離析、蜂窩孔洞等情況，這樣會對建筑工程的整體造成影響，導致人們在居住的時候存在較大的安全隱患，不能為人們提供舒適的環境。所以，基樁檢測技術就在基樁施工過程中發揮著重要的作用，如果基樁檢測技術具有較高的技術水平，那么將會提高整個工程的安全性和質量。

1 基樁檢測技術

1.1 樁的分類

我國所有的房屋建筑都會建設基樁，基樁的建設能夠提高建筑整體的穩定性，樁基所需要承受的重量主要來自于房屋主體結構所帶來豎直方向上的重力。基樁按照承載能力可以分為兩種：第一種，端承樁。原理為結構力在樁基中穿過，后被轉移到了承重層，在一定深度的地下硬巖層中，比較適用。第二種，摩擦樁。基樁周圍全部都是土壤，土層與基樁之間不可避免地會產生一定的摩擦，摩擦力在土壤中被全部損耗，這種基樁主要應用于重量較輕的建筑。

1.2 基樁檢測技術

我國也已經認識到樁基檢測技術的重要性，對檢測的標準也有著明確的數據要求，主要就是對基樁的承載力以及基樁本身是否具有較高的完整性進行檢查，可以通過現場直接實驗以及現場試驗和后期的分析相結合的方式，現場試驗的方式較為直接，而二者結合的方式就屬于半直接。

直接檢測法主要就是對施工現場的實際位置進行實驗和檢測，通過這種方式來獲得數據信息，得到的指標結果作為工程驗收工作中的參考依據。

半直接檢測法就是通過對施工現場的原位置進行實驗來得到結果，在得到詳細數據信息的基礎上在進行專業的理論架設，通過進行分析才能得到最終的檢測結果，檢測結果也具有較高的準確性。

2 房屋建筑中常用的基樁檢測技術

2.1 低應變檢測法

低應變檢測法是樁基檢測技術中的主要方法之一，在被檢測的樁基頂部安裝一個傳感器，利用特殊的小錘對其進行敲打，然后在樁基的內部就會產生一定的波動，傳感器就會接收到基樁內部傳遞出來的波動信號，然后利用專業的理論知識進行對波動進行分析和討論。通過反饋回來的頻率和速度，可以對基樁進行判斷，得出更加準確、詳細的數據信息和結果。這種方法有很多的優勢，不僅檢測需要的時間較短，而且只需要簡單的步驟就可以完成，只要能夠得到清晰、完整的波形，檢測工作就能在最短的時間內完成。基樁的直徑有所不同，需要根據直徑并參考標準依據來確定具體的檢測位置，測試位置并不是唯一的，可以根據測試信號的強弱進行改變。傳感器的安裝工作是由測試位置來決定的，為了避免對測試結果造成誤差，應該將基樁的頂部清理干凈，確保頂部沒有任何的積水、灰塵等雜質，然后使用黃油、石蠟等將傳感器與其粘連在一起。為了確保記錄到的信號具有真實性，可以在同一個敲擊點重復3次操作，通過對多次敲擊的波動數據進行收集，對產生的波動進行觀察，來進行全面的分析和比對，最終得到的波動和數據信息才具有較高的準確性和真實性[1]。

2.2 高應變檢測法

高應變法主要是借由應力波反射的原理，實現對房屋建筑基樁的檢測。在選擇設備的時候不能盲目的進行選擇，應該根據施工現場的實際情況來選擇合適的器械，重錘的質量應該在基樁最大承受范圍的1%以上。重錘在檢測的過程中應該保持自由落體的趨勢下降，但是一定要符合重錘低擊的理念。這種檢測方法主要就是通過在豎向上對基樁釋放一種沖擊力，這種沖擊力作用到基樁上就能促使基樁的阻力發揮出來，土地對基樁的阻力以及側向的阻力能夠起到緩解力量的作用，還要對基樁發生的移動進行測量和記錄，這些操作都需要信息化設備來完成。檢測過程具有較大的危險性，可能會對基樁本身造成嚴重的影響，所以應該根據相關的規定和要求做好防護措施，檢測的整個過程也要提前按照標準要求設計好，確保高應變檢測法能夠在檢測過程中發揮重要的作用。

2.3 靜載荷試驗

樁的現場靜荷載試驗多采用單樁豎向抗壓靜載試驗對基樁的承載力進行檢測,該法能準確得到基樁的極限抗壓強度和承載力,抗壓靜載試驗加載反力裝置主要包括錨樁法、堆載平臺法、地錨法等。通過對采集的數據進行分析處理之后,繪制承載力-位移曲線(Q-S)或時間-位移曲線(S-logt),取兩者沉降差來判斷樁身承載力情況。堆載平臺法示意圖見圖1。

圖1 堆載平臺法

靜荷載檢測技術的有點有很多，其中包括具有較強的可靠性、能夠直觀的將結果展示出來、能夠適用于較多的檢測中，這也是目前世界上認可度較高的，能夠獲得單樁豎向抵抗壓力的能力。在施工現場進行檢測的過程中，應該根據相關規定來選擇合理的基樁。雖然使用這種方法能夠得到較為合理的結果，但是需要用到的檢測設備重量較大，需要很大的場地才能完成檢測工作，所以檢測數據收集的過程較為復雜，所以在施工現場應用更多的就是無損檢測技術，這種技術較為輕便，且能快速的檢測出荷載力。

2.4 鉆孔抽芯檢測法

在進行檢測的過程中，應該提前確定好基樁檢測的具體位置以及各項準備的數據信息，專業的技術人員通過操控鉆孔機來實現對基樁的鉆孔，將其中的樁芯抽取出來作為檢測樣品。檢測工作需要由專業人員利用先進的技術來完成樣品的檢測，將數據信息作為參考依據，對基樁的澆筑情況以及混凝土的質量問題進行分析，確保最終得到的數據信息更具準確性和合理性。除此之外，還要對樁芯進行嚴格的檢測工作，判斷基樁的質量是否滿足標準要求以及是否具有較高的完整程度。在鉆孔取樣的過程中，不能使用蠻力，應該控制好力度以及鉆孔的速度，保證鉆孔機勻速的進入到基樁內部，每個基樁的鉆孔深度都要保證在兩米以上。在基樁的施工過程中也要進行實時的檢測，在施工完成后進行驗收工作，檢測的過程中要將準確的信息記錄下來，然后傳輸到數據信息庫中，方便在以后使用的時候能第一時間找到。數據信息的分析過程需要借助專業的信息技術，為了避免偶然性，應該多次進行檢測，將多次結果進行對比，如果誤差在允許的范圍之內，就證明基樁檢測具有較高的準確性和合理性。

2.5 光纖傳感技術

將光纖傳感技術應用到設備中就變成了光纖傳感器，具有較強的抗干擾能力、具有較高的準確性和靈敏性、不容易被外界因素腐蝕，還能實現對溫度、應力的測量[2]。光纖傳感技術非常簡單，不需要任何傳感器件，就只有普通的光纖。光纖的主要特點就是柔軟度較高，能夠非常輕松的進入到構建的內部，并與所監測的構件變形協調一致,樁體內的感測光纜能夠對樁基的結構溫度和應變進行采集測量,實現樁基承載力的檢測(見圖2)。隨著時代的發展，光纖傳感技術因為自身的獨特優勢已經得到廣泛應用，其中,分布式光纖傳感技術(見圖3)已經成為其中較為重要的技術之一，具有很多的優點，已經被廣泛應用于樁基工程的測量工作中。

圖2 光纖傳感器布設

圖3 分布式應變傳感光纖樁身布置

光纖傳感技術自身具有較多的優勢，能夠適用的范圍較為廣泛、能夠抵抗干擾，將其應用到樁基檢測技術中，能夠快速、準確的得知樁基的承重能力，但是光纖傳感技術并沒有在市場中得到廣泛應用，只是在施工現場進行一些理論知識的研究，并沒有將其應用到實際的建筑施工過程中。雖然光纖傳感技術沒有達到較高的技術水平，相關理論知識方面的研究也存在缺陷，但是這項技術與其他的技術相比，仍然具有一定的研究成果和優勢，也滿足樁基檢測技術對于準確性的要求。由此可以得知，光纖傳感技術將會會在建筑樁基檢測工作中得到廣泛應用。

3 當下基樁檢測技術在房屋建筑當中的應用

3.1 質量檢測

房屋建筑的施工要想取得較高的質量，基樁的施工一定要保質保量的完成，基樁是整個房屋建筑的基礎部分，直接決定著建筑的安全性和穩定性。所以，為了保證基樁能夠承受住整個房屋建筑，應該進行嚴格的質量檢測，這也是必不可少的一項保障，對基樁的構成以及各部分占據的作用有著一定的了解，然后根據不同部分的不同檢測標準進行。孔徑是基樁的其中一部分，在確定孔徑的具體數值時應該做好充分的準備工作，可以參考設計圖紙、房屋建筑的具體高度等，避免因計算失誤導致基樁孔徑不符合標準要求，進而也會影響到基樁的承載能力。基樁成孔工作完成后需要及時的進行質量檢測，確保孔徑大小以及施工操作滿足標準要求，能夠滿足混凝土澆筑的強度以及需要承受的能力。

3.2 承壓檢測

基樁作為整個房屋建筑的最基礎部分，也是其中最關鍵的部分，房屋建筑要想具有較高的穩定性和安全性，首先要確保具有較大的承重能力，在基樁施工完畢后，應該及時針對承壓進行檢測。主要方法就是通過機械設備實現對重錘的操控，重錘擊打在基樁頂部的一瞬間能夠釋放出巨大的壓力。在重大沖擊力的作用下，基樁附近的固定結構也會發生不同程度上的形狀變化。沖力波動對周圍結構造成的破壞也能看出結構的堅硬程度以及能夠承受的最大范圍，改變沖擊力后多次重復操作，然后再對檢測的數據信息進行分析，了解到基樁在不同沖擊下的不同形狀變化，在這個過程中，也能得知基樁的最大承受能力。也可以使用靜荷載法，在不同方位對基樁施加不同的壓力，然后對基樁的變化情況進行觀察并記錄數據信息，了解基樁在水平和豎直方向上的變化情況[3]。

3.3 完整檢測

在對基樁進行完整檢測時的具體要求更加嚴格，檢測人員應該嚴格遵守相關的規定，根據檢測的標準要求展開工作，可以在其中合理的利用低應變檢測法。這種檢測方法需要用到專業的檢測設備，通過向基樁頂部釋放激光震動能量，在這種情況下能夠使得基樁結構產生一定的震動，然后利用專業設備來接收基樁震動的頻率。也可以使用聲波進行檢測，這種方式較為方便且不會對基樁造成形體上的變化，通過對混凝土結構釋放超聲波，能夠出現共振的現象，結合傳播的參數以及混凝土的堅硬程度，判斷出基樁的質量是否滿足承重需求。對傳遞出來的應力進行分析能夠了解到基樁的波動最大值、波動的速度、波動的形狀等情況，如果三項數值保持不變，就可以說明基樁內部的質量滿足承重要求。但是，如果三個數值發生略微的調整，就說明基樁的內部結構并不完整，質量也無法得到保證。再利用專業的技術進行分析，可以得知基樁內部缺陷的具體位置以及缺陷的程度。

4 結論

建筑行業在經濟發展的大潮中得到突飛猛進的發展，為人們提供的居住環境也得到該站，建筑行業規模和數量的速度成倍數增長，但是，我國建筑行業的樁基質量不滿足標準要求所以，所以應該在其中使用樁基檢測技術，相關的基樁檢測技術應該被施工企業所引起重視，加大對于技術的專業性研究，在研究方面投入較多的人力、物力和資金，促使基樁檢測技術更加專業化，能夠在建筑行業的發展過程中發揮更加重要的作用和意義。基樁檢測技術能夠及時的判斷出房屋建筑所存在的風險，方便施工企業及時的規避風險和排除隱患，提高房屋建筑工程的質量和效果，為人們的生活和工作提供安全、舒適的環境。