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摘要：樁基广泛应用于高层建筑、建筑住宅、重型厂房、桥梁基础以及其他土建基础中，它的主要功能就是把建筑上部荷载有效传到深层稳定土层，进而稳定建筑基础、减少建筑不均匀沉降现象。桩基为隐蔽工程，它的质量高低直接影响着建筑安全，同时如果等待基桩出现问题后再进行加固则难度较大，所以，基桩的试验检测就就显得非常重要。结合昆山花桥B20、B21地块商业、办公楼发展项目的工程实例，对桩基检测技术在建筑工程中的应用进行分析和研究。
关键词：建筑工程；基桩检测技术；应用。
基桩的试验检测能够及时发现基桩的质量水平，有效确保工程的整体质量。
1. 基桩检测技术概述
1.1成孔质量检测（钻孔灌注桩）
影响成桩质量的重要因素之一就是成孔质量：如果桩孔孔径较小，会降低桩基的整桩承载力；如果上部桩孔孔径较大，会增大上部侧阻力，阻碍下部侧阻力的有效发挥；如果桩孔位置不正会阻碍基桩承载力的最大发挥；如果桩底沉渣过厚，会降低桩基的有效桩长，影响桩端阻力的发挥。所以，有效控制成孔质量能够有效控制成桩质量。
1.2静荷载试验法
该法主要包括基桩竖向检测与水平承载力检测，该方法的主要目的就是检验基桩的承载力，在实际的工程当中，竖向静载荷试验法检验基桩的承载力的较多。该方法的显著优点就是能够比较真实的模拟桩基的真实受力条件，检测桩基受力之后的实际状况。该方法主要应用于工程试桩的极限承载力水平检测，不能够对工程桩实施破坏性试验，该方法具有较高的检测精度高（误差在10%左右），其试验数据具有较高的参考价值。
1.3桩的完整性检测
第一，声波透射法。该方法主要是利用超声波原理以及声学参数（振幅A声速C、频率F、）在混凝土中传播的变化和不同对桩身混凝土的自身状况进行分析，例如混凝土的断层情况、连续性、蜂窝以及夹砂等缺陷的位置和大小情况。
第二，低应变动测法。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性等目的。
2.桩基检测技术在实际建筑工程中的应用
2.1工程概述
昆山花桥纬二路南侧B20、B21地块，拟建商业及SOHO项目A栋为地上44层，B栋为地上48层，并设有3层地下室（一层地下层高为5m，为车库；二层地下层高为3.5m，为车库；三层地下室层高为5m，为车库）。项目占地面积19379m2，地上建筑面积约为94300m2。
试验内容：第一，试验桩在浇注混凝土前的成孔质量检测（孔深，孔径，垂直度，沉渣厚度）。第二，静载荷试验确定单桩竖向抗压承载力。第三，试验桩在试验前的桩身完整性检测，采用低应变动测法。第四，桩身内力测试。第五，提供试验过程的各项数据及分析结果，并应有提出单桩抗压承载力的建议值。
2.2检测设备
静载荷试验自动采集系统（JCQ503A），1套；低应变动测仪（PIT），1台；桩身内力试验测试系统，1套；灌注桩成孔质量检测系统；1套。
2.3成孔质量检测
成孔至设计深度后，即可进行测试。在本工程中主要依据以下方法进行成孔质量检测。灌注桩成孔检测包括钻孔孔深、井径测量、孔斜测量、沉渣测量等。井径仪用于测量钻孔井径，当仪器下井提升测量时，四条测腿末端紧贴井壁，随着井径的大小改变测点电位差，经系统标定后，得到钻孔全孔井径。测斜工作是根据铅垂原理测量顶角，若井轴与仪器铅垂线有夹角，此夹角就是钻孔倾斜的角度，经机械转换，将倾斜的角度转换为电位差，在刻度盘上便可以直接读出钻孔的倾斜角度。沉渣测量采用棒状梯度微电极系。利用电极系自重及重力加速度将其插入孔底原始地层，然后根据井液、沉渣及原始地层之间的电阻率变化值，求出孔底沉渣的厚度。
2.4基桩竖向抗压承载力检测
试验加载方式：采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直到试桩符合终止加载条件，然后分级卸载到零。
慢速维持荷载法沉降观测：每级加荷后隔5、10、15min各测读一次试桩沉降量，以后每隔15min测读一次，累计一小时后，每隔半小时测读一次，当沉降速率达到相对稳定标准时，进行下一级加载。卸荷时每级卸载值为加载值的两倍，每卸一级荷载，隔15、15、30min各测读一次回弹量，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3小时再测读一次。
稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算）。
荷载分级：加荷至预估极限荷载共分20级，具体分级如下表：
检测结果表明4根桩的极限承载力均不小于15400kN，故单桩承载力的特征值为15400 kN /2=7700kN。
2.5.桩的完整性检测
按照《建筑基桩检测技术规范》的相关规定，采用低应变方法对混凝土桩身的完整性进行了检测，判断混凝土桩身的缺陷位置及其大小，并出具完整性检测结果，对桩身完整性类别进行分类。本次工程的检测仪器为：低应变动测仪（PIT）、加速度传感器、力棒等。
测试方法：将加速度传感器放在桩顶，获取锤击时产生的加速度信号，通过测试系统放大与A/D转换，将模拟信号转变为数字信号传给计算机，计算机对信号进行处理后，一实测波形的形式显示在屏幕上，每根桩布采集点一个，每点采集5～6锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理，根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助，分析不同部位的反射信号，据此分析每根桩的桩身完整性。
2.6桩身内力测试
第一，传感器设置位置及数量。本试桩桩长身约80m,以10m长度设一组，每组四只应力计，每根试桩钢筋应力计的安放数量为32只，第一组埋设位置为自然地面以下1-2m处。应力计规格与试桩中的主筋相同，按设计标高位置焊接在钢筋笼的箍筋内侧主筋上，见下图。传感器埋设及保护需施工方积极配合。
图一： 图二：
第二，在钢筋笼的制作、搬运、下笼以及灌注混凝土的过程中应保护钢筋应力计及其引出导线。
第三，水下混凝土灌注完毕应用仪表检查应力计能否正常工作，并将导线集中引至地面作妥善保护。
第四，当同时进行基桩竖向抗压静载试验时，桩身内力和位移测试同步进行。
第五，按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格，并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和桩端极限力。
结束语：
利用基桩检测技术对该工程的基桩进行了检测，帮助我们掌握了被测桩桩身的基桩承载力水平与完整性程度，初步评判了桩侧桩端土支承能力，有效评价了桩基质量，为设计提供了有价值的岩土工程参数，最终保证了建设工程的高质量。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
关键词：建筑工程；基桩检测技术；应用。
基桩的试验检测能够及时发现基桩的质量水平，有效确保工程的整体质量。
1. 基桩检测技术概述
1.1成孔质量检测（钻孔灌注桩）
影响成桩质量的重要因素之一就是成孔质量：如果桩孔孔径较小，会降低桩基的整桩承载力；如果上部桩孔孔径较大，会增大上部侧阻力，阻碍下部侧阻力的有效发挥；如果桩孔位置不正会阻碍基桩承载力的最大发挥；如果桩底沉渣过厚，会降低桩基的有效桩长，影响桩端阻力的发挥。所以，有效控制成孔质量能够有效控制成桩质量。
1.2静荷载试验法
该法主要包括基桩竖向检测与水平承载力检测，该方法的主要目的就是检验基桩的承载力，在实际的工程当中，竖向静载荷试验法检验基桩的承载力的较多。该方法的显著优点就是能够比较真实的模拟桩基的真实受力条件，检测桩基受力之后的实际状况。该方法主要应用于工程试桩的极限承载力水平检测，不能够对工程桩实施破坏性试验，该方法具有较高的检测精度高（误差在10%左右），其试验数据具有较高的参考价值。
1.3桩的完整性检测
第一，声波透射法。该方法主要是利用超声波原理以及声学参数（振幅A声速C、频率F、）在混凝土中传播的变化和不同对桩身混凝土的自身状况进行分析，例如混凝土的断层情况、连续性、蜂窝以及夹砂等缺陷的位置和大小情况。
第二，低应变动测法。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量，引起桩身及周围土体的微幅振动，同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度，利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析，从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性等目的。
2.桩基检测技术在实际建筑工程中的应用
2.1工程概述
昆山花桥纬二路南侧B20、B21地块，拟建商业及SOHO项目A栋为地上44层，B栋为地上48层，并设有3层地下室（一层地下层高为5m，为车库；二层地下层高为3.5m，为车库；三层地下室层高为5m，为车库）。项目占地面积19379m2，地上建筑面积约为94300m2。
试验内容：第一，试验桩在浇注混凝土前的成孔质量检测（孔深，孔径，垂直度，沉渣厚度）。第二，静载荷试验确定单桩竖向抗压承载力。第三，试验桩在试验前的桩身完整性检测，采用低应变动测法。第四，桩身内力测试。第五，提供试验过程的各项数据及分析结果，并应有提出单桩抗压承载力的建议值。
2.2检测设备
静载荷试验自动采集系统（JCQ503A），1套；低应变动测仪（PIT），1台；桩身内力试验测试系统，1套；灌注桩成孔质量检测系统；1套。
2.3成孔质量检测
成孔至设计深度后，即可进行测试。在本工程中主要依据以下方法进行成孔质量检测。灌注桩成孔检测包括钻孔孔深、井径测量、孔斜测量、沉渣测量等。井径仪用于测量钻孔井径，当仪器下井提升测量时，四条测腿末端紧贴井壁，随着井径的大小改变测点电位差，经系统标定后，得到钻孔全孔井径。测斜工作是根据铅垂原理测量顶角，若井轴与仪器铅垂线有夹角，此夹角就是钻孔倾斜的角度，经机械转换，将倾斜的角度转换为电位差，在刻度盘上便可以直接读出钻孔的倾斜角度。沉渣测量采用棒状梯度微电极系。利用电极系自重及重力加速度将其插入孔底原始地层，然后根据井液、沉渣及原始地层之间的电阻率变化值，求出孔底沉渣的厚度。
2.4基桩竖向抗压承载力检测
试验加载方式：采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直到试桩符合终止加载条件，然后分级卸载到零。
慢速维持荷载法沉降观测：每级加荷后隔5、10、15min各测读一次试桩沉降量，以后每隔15min测读一次，累计一小时后，每隔半小时测读一次，当沉降速率达到相对稳定标准时，进行下一级加载。卸荷时每级卸载值为加载值的两倍，每卸一级荷载，隔15、15、30min各测读一次回弹量，即可卸下一级荷载。全部卸载后，隔3小时再测读一次。
稳定标准：每一小时内的桩顶沉降量不超过0.1mm，并连续出现两次（从分级荷载施加后第30min开始，按1.5h连续三次每30min的沉降观测值计算）。
荷载分级：加荷至预估极限荷载共分20级，具体分级如下表：
检测结果表明4根桩的极限承载力均不小于15400kN，故单桩承载力的特征值为15400 kN /2=7700kN。
2.5.桩的完整性检测
按照《建筑基桩检测技术规范》的相关规定，采用低应变方法对混凝土桩身的完整性进行了检测，判断混凝土桩身的缺陷位置及其大小，并出具完整性检测结果，对桩身完整性类别进行分类。本次工程的检测仪器为：低应变动测仪（PIT）、加速度传感器、力棒等。
测试方法：将加速度传感器放在桩顶，获取锤击时产生的加速度信号，通过测试系统放大与A/D转换，将模拟信号转变为数字信号传给计算机，计算机对信号进行处理后，一实测波形的形式显示在屏幕上，每根桩布采集点一个，每点采集5～6锤信号。将存储在磁盘上的测试信号在时域内进行处理，根据应力波反射等价地将实测速度信号通过时域由频域辅助，分析不同部位的反射信号，据此分析每根桩的桩身完整性。
2.6桩身内力测试
第一，传感器设置位置及数量。本试桩桩长身约80m,以10m长度设一组，每组四只应力计，每根试桩钢筋应力计的安放数量为32只，第一组埋设位置为自然地面以下1-2m处。应力计规格与试桩中的主筋相同，按设计标高位置焊接在钢筋笼的箍筋内侧主筋上，见下图。传感器埋设及保护需施工方积极配合。
图一： 图二：
第二，在钢筋笼的制作、搬运、下笼以及灌注混凝土的过程中应保护钢筋应力计及其引出导线。
第三，水下混凝土灌注完毕应用仪表检查应力计能否正常工作，并将导线集中引至地面作妥善保护。
第四，当同时进行基桩竖向抗压静载试验时，桩身内力和位移测试同步进行。
第五，按每级试验荷载下桩身不同断面处的轴力值制成表格，并绘制轴力分布图。再由桩顶极限荷载下对应的各断面轴力值计算桩侧土的分层极限摩阻力和桩端极限力。
结束语：
利用基桩检测技术对该工程的基桩进行了检测，帮助我们掌握了被测桩桩身的基桩承载力水平与完整性程度，初步评判了桩侧桩端土支承能力，有效评价了桩基质量，为设计提供了有价值的岩土工程参数，最终保证了建设工程的高质量。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看