1、桩基检测方法及对比分析摘要:本文首先简要介绍了静力试桩检测法和动力试桩检测法两种主要的桩基检测方法,然后针对这两种主要的方法进行了评析,最后结合具体的实际案例探讨了桩基检测方法的应用。 关键词:桩基检测;方法评析;案例;应用 中图分类号:TU473.1 文献标识码:A 文章编号: 众所周知,在所有的建筑施工当中,地基施工永远是第一步的,也是最为重要的一步,当今地基施工主要进行的就是桩基处理,因此我们要保证地基的施工质量就必须针对桩基的质量进行必要的检测以确保后续施工的安全和整个工程的有效性。下面我就结合自身工作经验探讨下桩基的检测方法以及应用。 1 桩基检测方法 目前就我国施工现状来看,在实际
2、应用中主要用到的桩基检测方法有两种,即:静力试桩检测法和动力试桩检测法,下面我就简单介绍下这两种方法。 1.1 静力试桩检测法 静力试桩检测法是目前建筑施工中进行桩基检测使用较多的一种方法,也是值得我们大力提倡的方法,因为它具备着很多的优点,其中最为显著的有两点:直观形象和可靠性较高,其中针对单独的桩基的承载力的检测来说,最为常用的静力试桩检测法主要是两种:静荷载试验法和钻芯试验法。正是因为它的科学性和可靠性都非常的高所以我们一般就可以直接把静力试桩检测法的结果用来当做评定桩基质量的标准,这也是当今静力试桩检测法应用极为广泛的一个主要原因。 1.2 动力试桩检测法 动力试桩检测法是随着当今科学
3、技术的发展逐渐广泛应用和不断进步着的一项新的桩基检测技术,尤其是随着当前关于力学波形理论和声波震动理论的发展,在这些理论基础的支撑下,再结合着不断发展着的电子产业和计算机技术,相信动力试桩检测技术会得到长足的发展。就目前动力试桩检测技术的应用现状来看,比较流行的动力试桩检测技术主要有两种,一是低应变动力试桩法,也就是我们常说的 LST,另一种是高应变动力试桩法也就是 HST。相比较于静力试桩检测技术来说,动力试桩检测技术的主要优势就在于检测过程比较简单,并且快捷,花费也较低。因此,可以预见动力试桩检测技术必将成为今后桩基检测技术发展的主流方向,但是静力试桩检测技术并不会被完全取代,下面我根据个
4、人经验分析下两者的优势和缺陷。 2 静力试桩检测技术和动力试桩检测技术的评析 2.1 静力试桩检测技术的评析 静力试桩检测技术的优点在上文中我已经有所提及了,并且这也不是我们关注的重点,下面我就具体谈下静力试桩检测技术的一些主要的缺点,以便我们能够在今后的实际应用中有效的避免。静力试桩检测技术的主要缺点总的来说是检测起来所消耗的时间比较长,花费的费用一般也比较高,并且静力试桩检测技术对于场地的要求也很高,因此应用静力试桩检测技术具有一定的局限性。一般说来,这种技术在检测直径比较大的桩基时更为适用,但其缺点也不可弥补,具体说来,其缺点主要有以下几点:第一点也是最为主要的一点就是其准确性不是很高,
5、我上文中说到静力试桩检测技术准确性一般都是比较高的,但是一旦在检测中出现工程中桩基有些部分缺陷或者是存在一定的裂缝的话,那么采用静力试桩检测技术所得到的结果的准确性和科学性就不会太高;第二点则是静力试桩检测技术在实测过程中可能引起的一些损坏,静力试桩检测技术一般都是需要进行芯样的采取的,而如果需要采取芯样就不得不对于灌注桩本身进行钻孔,而这种钻孔就很可能对于整个桩基造成一定的质量影响,从而对于整个桩基的稳定性造成一点的影响;最后一点也是很值得投资方和施工方关注的就是造价问题,因为静力试桩检测技术一般都是比较庞大的工程,其所用的技术设备和操作过程均比较麻烦,因此造成了工程成本的提高,这一点是投资
6、方和施工方最不愿意看到的结果。 针对于上文中所论述的种种缺点,所以一般我们在实际工作中并不直接使用这种方法,而是首先用其它的方法进行检测,一旦其他方法检测出了存在重大的缺陷时我们才采用静力试桩检测技术来进行必要的检测和验证。 2.2 动力试桩检测技术的评析 正如上文中提到的目前比较流行的动力试桩检测技术主要有两种,一是低应变动力试桩法,也就是我们常说的 LST,另一种是高应变动力试桩法也就是 HST。这两种检测方法各有不同,其应用的范围和缺陷也各有不同。 就目前各个施工工地应用的现状来看,低应变动力试桩法是比较受欢迎的一种动力试桩检测技术,主要的原因在于这种方法能够利用低应变动测法来检测桩基的
7、整个桩身是不是完整的,有没有破损,它所应用的原理也就是我上文中提到的波形反射和声波震动理论,虽然原理相同,但是具体到实际中所采用的方法却多种多样,使用的技术也各不相同,比较常见的就有共振法、稳态机械阻抗法和动力参数法、水电效应法和超声脉冲法;瞬态激振的瞬态动力法等。这种方法的主要应用对象也是一些直径较大的桩基,但是如果是较长的桩基那么效果会更好一些,因此,在检测一些较长的大桩基时我们会采用这种技术,其效果也比较好。 下面我再来简述下高应变动力试桩法的主要应用,就目前实际使用的情况来看,高应变动力试桩法主要有两种常见的类型,即波形拟合法和凯斯法,这两种方法虽然所用到的原理和接受的信号都是一样的,
8、但是各自还是有不同的优缺点和适用范围的。简单来说,凯斯法能够比较及时的进行桩基的分析和检测,甚至可以达到实时的地步,对于桩基本身的单桩极限承载力和完整性都可以极为迅速的做出判断,但是也有一点的缺点就是它的结果准确度和精度都不是很高,因为它受到了凯斯阻尼系数的制约;相比较来说,波形拟合法则比较准确,但是这种准确度却是建立在复杂的计算基础上的,因此,各有利弊,在实际应用中可以根据工程的需要具体选取。 3 具体的案例 案例一:该工程中桩的直径为 1.2 米,长度为 25 米,桩基施工所用的混凝土为 C30。因此,我们首先就利用动力试桩检测技术来对于整个桩基工程的完整性进行检测,在检测过程中,我们发现
9、结果中出现了异常,也就是说桩基的完整性遭到了破坏,在此基础上,我们又采用了静力试桩检测技术中的钻芯法进行了进一步的检测和验证,进而得出最终的结果,桩基中确实存在问题,并且芯样表明问题在于缺陷中存在着大量的夹泥影响了整个基桩的质量。 案例二:该工程中桩的直径为 1.5 米,桩长为 60 米,因此,我们就可以直接用低应变动力试桩法来进行这种长的大直径桩基检测,结果很快就出现了,表明是存在缺陷的,但是其结果精确度不高,无法进行清晰地描述缺陷,因此,我们不得不在几天之后又进行了高应变动力试桩检测,经过复杂的计算和分析之后发现这一缺陷是确实存在的,但是这种缺陷是轻微缺陷,不会影响到整个桩基的质量和稳定性
10、的,因此,我们也就没必要进行弥补和完善了,进而节省了人力和财力。 4 结语 综上所述,在桩基检测中我们必须针对具体的工程情况和施工方要求,对检测的方法进行事先的选择,只有选择对了正确的检测方法才能既准确又省力的检测出桩基的质量情况。当然,在桩基检测中,除上面说的常规检测方法外,地质雷达也是不错的探测方法,对于桩基有缺陷的部位,运用 CT 成像的检测方法,能够较准确地测得缺陷的尺寸大小以及空间上的分布,而且快速使室内计算的工作量大幅减少。 参考文献: 1 周兴平.基桩检测技术的研究现状与展望J.土基工程,2005(6):181183. 2 伍鹏,徐云.工程桩基不同检测方法的检测结果比较J.山西建筑,2006,32(6):89291. 3 JGJ/T 9395,基桩低应变动力检测规程S. 4徐收在、刘兴满桩基动测新技术中国建筑工业出版社 5小应变动测桩承载力中国振动工程学会土动力学专业委员会。