浅谈桩基工程常用检测技术

'浅谈桩基工程常用检测技术　　摘要：经济的快速发展，建筑行业得到快速的发展，桩基的工程的数量增多。但是近几年来桩基工程所引发问题比较多，如何减少桩基工程的问题成为当前建筑行业关注的热点。基于此，本文对桩基工程进行概述，总结当前在桩基工程中比较常用的检测技术，从而指出当前桩基工程的检测技术的发展趋势。关键词：桩基工程，检测技术，静载检测法Abstract:therapiddevelopmentofeconomy,theconstructionindustryhasbeenrapiddevelopment,thenumberofpilefoundationengineeringincreasing.Butinrecentyearsthepilefoundationengineeringcausedmoreproblems,howtoreducethepilefoundationengineeringproblemsbecomethefocusofattentionoftheconstructionindustry.Basedonthis,thispaperisanoverviewofthepilefoundationengineering,sumsuptheinpilefoundationengineeringcommonlyuseddetectiontechnology,andpointsoutthedevelopingtrendofcurrentdetectiontechniquesofpilefoundationengineering.7 Keywords:detectiontechnologyofpilefoundationengineering,,staticloadtestmethod中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）20世纪70年代桩基检测进入我国建筑领域，采用的检测技术以采取静载抽和简单桩竖向承载力为主要检测方法的技术。桩基已经在高层建筑、港口码头、桥梁、重型厂房和海上采油平台等工程中运用，但是桩基工程属隐蔽工程,桩基质量的好坏直接关系到建筑的安全问题,而且桩基一旦发生事故,加固处理起来难度较大。桩基础的设计、施工和检测是确保桩基础安全与可靠必不可少的三个环节[1]。因此桩基工程的检测技术在桩基施工的作用是比较明显，可以确保桩基工程质量可靠性。桩基的概述7 桩基是在建筑领域应用最常见的基础形式之一，我国是使用桩基较为早的国家之一，基本是以使用木桩为主，随着生产力的高速发展，19世纪后期，木桩渐渐被钢桩和钢筋混凝土的桩所代替，桩基开始有打入式预制桩到灌注桩，当然目前对建筑领域的需要和机械设备的不断进步，桩基得到广泛应用，人们对桩基的研究更加深入，包括对桩基的施工手段、模型试验、检测手段、新桩型等。在20世纪的60年代对于桩基形成理论式的发展，一些学者对桩基的反洗方法进行有了有效分析，主要分为三种方法，第一种是经验方法；第二种是比较简单的理论分析方法，主要是以线性弹性、线性弹性和钢塑性为其理论的基础，继而通过土力学的原理进行有效计算，计算参数则通过实验室的相关分析得到；第三类则比较复杂，就是数值分析方法，通过线性弹性、非线性弹性和刚塑性作为理论基础，继而通过土力学的有关原理去进行计算，从而对计算参数进行细致的应力路径式的实验分析，比如有限元方法、边界元方法等。桩基工程具有系统性，按承载力分为端承桩、摩擦端承桩、摩擦桩和端承摩擦桩;按桩的使用功能分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩、复合受荷桩;按桩的成型方法分为预制桩和就地灌注桩,预制桩还可为打入桩与静力压入桩等;按桩身材料分为混凝土桩、钢桩、木桩、粉喷桩、砂桩、碎石桩和组合材料桩等;按成桩方法分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩;按桩的横截面的形状可分为实心的圆桩、方桩,矩形桩与异形桩,空心的圆桩、方桩等等。[2]常用的桩基检测技术7 桩基工程的检测技术随着我国建筑行业的快速的发展而得到了一定的发展，在检测方法、手段上已然得到了推广。为了使用桩基自身的发展状况，我国大量引进国外的先进桩基技术，为了配合桩基工程的科研发展，产生了很多的桩基工程检测技术。常用的桩基检测方法。当前国内外比较常见的桩基检测的方法为动力测桩和静力测桩两类。静力试桩法有静荷载试验法和钻桩取芯试验法。该法可靠、直观,是桩基承载力检测的常用方法,但是由于费时、费力、费用高、场地要求高等因素而受到许多限制。动力试桩法,以振动理论、应力波理论为基础,采用先进的微电子仪器及信号处理技术,有设备轻便、快速、费用低廉等优点。[3]目前常见的桩基检测技术都是这两方法基础上进行的，主要有：1、静载检测法。静载检测法主要从桩的承载力角度进行分析，依然是检测桩承载力最为可靠依据，目前还没有其他的更好的技术来代替。80年学者代末为了提高静载试验的可靠程度，美国著名JOri7 O.Osterberg就曾经研究出新的静载试验方法为Osterberg静载试桩方法，主要是通过一种装置经过特别设计的液压千斤顶式荷载箱，在试验的时候将其安置在桩底或是桩神的任何一个截面，然后利用桩端阻力与侧土的阻力互为反力，这样的方式可以使得加荷量仅为传统方法的一半，并且可以直接测出桩端阻力和桩测阻力。其实这样的检测方法的目的就是为了确定单桩极限承载力，通过在桩身埋有测量应变、应力、桩底反力传感器或者位移杆时，从而测定桩端土阻力、桩周土层的侧摩阻力或者桩身截面的位移量。当前静载试验的主要是采取地锚法、地锚桩法、堆载、锚桩、堆载联合法、锚桩、平台法、和堆载联合法以及孔底预埋顶压法。我国在1999年也引进了该方法，并且有观点学者都对此做了改进。2、高应变反射法。该法是一种利用高能量的动力荷载来确定单桩承载力的方法。主要是通过在桩顶的位置上测定被激发阻力所产生的应力波和速度波，以此来确定承载的能力。该方法20世纪80年代随美国PDI公司的PDA仪器进入我国，目前该软件依然代表世界的先进水平，且实际效果的也是非常好的。主要是与传统的方法的比较，其费用比较低、时间比较短，且技术比较先进，操作性相对比较低，在全世界得到了推广以及应用。该技术在我国也得到了发展，最为广泛使用的是高变反射法的曲线拟合法和阻尼系数法。波形拟合法。是通过现场把速度波和实测力波输进计算机从而进行迭代计算，把桩的一土系统从而变为离散质弹的模型，假定各单元桩和土参数,以实测的桩顶速度波(或力波)作为边界条件,用特征线法求解波动方程,反桩顶力波(或速度波),使计算的波形和实测波形拟合”若两者不吻合,调整桩土参数,再次计算,直至吻合”此时各参数是最佳估算值”最终求得承载力、侧阻分布和计算的p案曲线。[4]阻力系数法，是通过一维波动的方程计算从而获得岩土对于桩的支撑阻力的新方法。7 低应变反射波法。又可以叫做应力波法，是利用力棒或是手锤来敲击桩的顶部，从而给桩一定的能量，再产生一纵的向应力波，该力波沿着桩身向下传播，传感器从而捕捉桩神不同界面反射信号和桩身的缺陷，进而采用分析和检测力波在整个桩身的传播历程，可以分析出桩基所具有的完整性，在从桩身的在突发变化时界面所产生的透射波和反射，从而确定出桩身的缺陷之处，进一步估算缺陷的位置，在根据力波在桩身的传播速度从而来判断混凝土的强度。桩基检测技术的发展趋势常用的桩基检测技术的都是在施工过程中比较频繁的，发展的速度的和水平都是比较高的。当前桩基检测技术的发展趋势则利用小波理论和人工神经网络技术的检测桩基的信号这样的模式研究的发展方向之一。还有一些单位编制了相应的程序，比如有边界元、无限元和三维有限元的形式，还有利用边界层理论，但是这些都是一种研究的摸索阶段，还不能进行成熟的使用，需要进一步的去开发研究。还有一些利用地质雷达进行桩基检测，这都是但当前桩基检测的一种方法和趋势，但是都是需要进一步的研究和总结。参考文献：[1]吴成元,林中坚.大直径钻孔灌注桩检测综述[J].工程勘察,2006(7):65-71.[2]JGJ94—94,建筑桩基技术规范[S].[3]刘峰,崔妍.桩基工程检测技术应用及研究综述[J].7 水运工程，2007（9）：146-164[4]章奕峰，周涛.桩基检测技术的现状与发展探讨[J].施工技术,2009(6):72-737'