探討巖土工程中樁基檢測技術的應用

史彬 張堯

1.山西華冶勘測工程技術有限公司 山西 太原 030002

2.山西冶金巖土工程勘察有限公司 山西 太原 030002

樁基是巖土工程的基礎，直接影響著巖土工程施工質量、安全性和使用壽命，因此加強樁基施工，并對樁基的質量和安全性進行檢測，是巖土工程施工中不可缺少的重要組成。而隨著科技以及巖土工程的不斷發展，當前各種樁基檢測技術也出現在了巖土工程樁基檢測的過程中，這些樁基檢測技術的合理、有效應用可以及時發現樁基結構中存在的問題，降低了巖土工程的質量安全隱患。但是，當前巖土工程中樁基檢測技術應用的過程中還存在一定的問題，這就需要施工單位以及有關部門意識到樁基檢測的重要性，并采取有效的對策提升樁基檢測的準確性以及規范化程度。

1 巖土工程的特點

1.1 區域性

巖土工程具有區域性的特點，主要體現在巖土工程施工現場的地質條件、自然環境、人文條件等存在極大的差異，因此巖土工程在進行施工的過程中，需要根據實際施工現場的實際情況去對施工技術和施工方案進行選擇，而由于施工條件以及施工方式存在的不同，需要應用的檢測技術也存在極大的差異，因此在應用巖土工程中樁基檢測技術的過程中需要充分考慮到施工現場以及樁基施工情況，再對檢測技術以及檢測方案進行設計和應用，從而保障巖土工程施工的質量[1]。

1.2 隱蔽性

巖土工程具有隱蔽性的特點，其中樁基是隱蔽性工程的重要內容。隱蔽性主要指的是這些施工環節醋魚隱蔽的條件下進行，在完成巖土工程施工完成后，這些施工位置也基本處于隱藏的狀態中，后續如果進行檢測和整改，會導致成本增加，影響到施工周期以及工程效益。因此在對這些隱蔽工程進行施工的過程中需求確保施工質量符合要求，并在施工的過程中以及各環節施工完成后運用檢測技術進行質量監控和檢測，確?？梢约皶r發現施工以及質量上存在的問題，并進行整改。

1.3 不確定性

巖土工程建設的周期相對較長，在施工的過程中周圍的氣候、地質以及水文條件等可能會出現變化，從而導致施工現場的巖土特性受到影響，這種情況導致巖土工程存在不確定性的特征，會對施工產生干擾，導致施工的進度、施工方案等受到影響[2]。因此，有關人員要在施工前對當地的氣候條件等進行分析，制定針對性的預防措施，同時還要在施工的過程中對施工現場信息進行采集和分析，在此技術上去對施工方案、施工技術進行優化。

2 巖土工程中樁基檢測的重要性

巖土工程中樁基工程是極為重要的內容，也是巖土工程的基礎項目，承載著整個建筑工程的壓力，一旦樁基施工的質量存在問題，會直接影響到建筑的質量、穩定性、安全性以及使用壽命，導致建筑物出現不規則沉降、裂縫、坍塌等問題，不僅會造成嚴重的經濟損失，也可能會造成一系列安全事故的出現，因此樁基長期以來都是巖土工程施工中需要重點關注的內容[3]。為了保障巖土工程中樁基的質量，就需要對樁基施工的質量進行有效的檢測，借助樁基檢測技術可以發現樁基礎結構中存在的承載力不足、成孔質量以及斷樁等問題，施工單位也可以根據樁基檢測得到的數據等去進行整改或者重建。巖土工程中樁基檢測工作的開展不僅可以降低樁基存在的質量安全隱患，同時可以為建筑施工以及使用的安全性奠定基礎，為后續施工提供了有效保障，也可以保障施工單位工程建設經濟效益、市場口碑不受到影響。

3 巖土工程中樁基檢測的內容

3.1 檢測成孔質量

巖土工程中樁基的施工質量會受到成孔質量的影響，因此在進行樁基施工的過程中需求確保成孔的直徑符合要求，避免成孔大小和實際設計存在差異，無法滿足樁基承載的需求，導致樁基的性能、質量發生問題[4]。所以在巖土工程中樁基檢測的過程中就需要對樁基成孔的質量進行嚴格的檢測，檢測成孔質量的過程中主要檢測的內容是對成孔的位置、深度以及垂直度等進行詳細、嚴格的檢測，然后和設計圖紙、成孔質量標準進行對比，可以發現樁基成孔質量存在的問題，并及時采取措施補救，避免影響到樁基承載力。

3.2 檢測樁基完整性

當前巖土工程中樁基施工主要應用的是鋼筋混凝土，在施工的過程中受到部分因素的影響，可能會導致樁身出現裂縫、不均勻等情況，樁基完整性不符合要求，會直接影響到最終巖土工程的施工質量以及穩定性，因此需要應用有效技術對樁基完整性進行檢測[5]。當前，我國巖土工程樁基完整性檢測的過程中應用的主要是聲波透射法和低應變動測法，聲波透射法在應用的過程中及時借助超聲波傳播過程中的波形變化、參數變化去對混凝土中存在的斷層、裂縫、夾砂等問題進行分析和確定。低應變動測法則是需要在樁基的頂端施加一定的激振力量，對樁身的變形情況以及周邊土體的顫動情況進行進行記錄，以此去對樁基的完整性以及質量進行檢測。

3.3 檢測樁基承載力

樁基的承載力影響著建筑的質量、穩定性以及使用壽命，通常在檢測成孔質量以及樁基完整性的過程中可能不會出現問題，但是實際樁基的承載力卻和建筑需求存在嚴重的不符，因此需要進行承載力檢測工作，可以應用高應變動檢測方法，在檢測的過程中需要借助重錘去對樁頂進行撞擊，這種瞬時的沖擊力會導致樁身出現塑性變形，工作人員借助設備對變形情況進行測量可以對樁基承載力進行確定。還可以應用靜荷載試驗檢測法，這種方式在巖土工程樁基檢測中應用的相對較多，主要是通過檢測豎向的靜荷載力，去實現對樁基承載力的分析和檢測[6]。

4 巖土工程中樁基檢測技術應用存在的問題

4.1 對樁基檢測技術重視程度不足

當前對巖土工程樁基施工過程進行分析的過程中可以發現，建筑單位以及工作人員對樁基檢測技術的重視程度不足，在巖土工程樁基檢測的過程中還存在著重施工的情況，更關注樁基施工的過程的，沒有嚴格按照要求將樁基施工過程中成孔質量、樁基完整性、樁基承載力的檢測工作落實到位，導致樁基質量以及建筑完整性受到了嚴重的影響[7]。出現這種情況的主要原因是建筑企業還沒有建立樁基檢測管理的規章制度，管理的力度以及對檢測工作的規范度、監管力度存在不足，導致檢測工作開展受到了阻礙。另外，部分檢測人員的專業能力、經驗以及資格證件存在不足，檢測的準確性降低，結果可靠性不足，也是導致當前樁基檢測技術應用存在不足的重要原因。

4.2 檢測技術設備滯后

我國建筑行業的高速發展下，巖土工程中樁基施工技術也在不斷更新換代，這就對檢測技術和設備提出了更高的要求，但是當前我國巖土工程中樁基檢測技術還存在較為滯后的情況，由于硬件條件存在不足，導致樁基檢測技術的應用效果受到了嚴重的影響[8]。另外，部門企業意識到了樁基檢測的重要性，但是存在利益為主的觀念，沒有考慮到長遠發展目標，不愿意投入資金去引進先進的樁基檢測技術、設備，導致最終檢測的數據誤差大、準確性不高。這種情況的出現不僅會導致建筑的穩定性以及質量受到影響，同時一旦樁基質量存在問題也會影響到建筑企業口碑、市場競爭力和長遠發展。

4.3 樁基檢測技術應用模式滯后

巖土工程中樁基檢測技術應用模式滯后，也是制約樁基檢測效果的重要因素，樁基檢測的過程中在對樁基檢測技術進行應用時較為死板、缺乏靈活力，導致最終的檢測結果受到影響。而部分企業為了提升施工進度，降低施工費用，投入的樁基檢測時間、人力相對較少，導致檢測不夠深入，數據的準確性不高，也沒有將樁基檢測技術和其他工程環節進行掛鉤，無法將樁基檢測技術的效果充分發揮出來，樁基施工質量無法滿足建筑整體使用需求。同時，部分企業還在應用傳統的鉆芯檢測手段，沒有將無損技術、現代化數據分析手段應用到其中，不僅檢測數據以及分析能力存在不足，同時也在一定程度上對樁基造成了損傷。

4.4 沒有考慮到樁周土體情況

在應用反射波檢測技術的過程中沒有關注到樁周土體情況，導致反射波的傳遞效果以及傳感器接收到的反射波數據準確性不高。這種情況最常發生在軟土向硬性土轉變的過程中，這時反射波會出現擴徑變化的情況，造成最終接收器的波形、數據存在問題，影響到樁基質量的辨別。因此，在對檢測技術記性應用的過程中需要對周邊地質進行詳細的勘察，在勘察數據的基礎上對樁基施工現場的巖土情況、性狀等進行掌握，從而確保檢測工作的順利開展，為樁基質量提供保障。

5 常用樁基檢測技術應用

5.1 靜荷載力試驗技術

靜荷載力試驗技術是巖土工程樁基檢測中應用最為廣泛的技術手段，主要是對樁基的承載力進行檢測，在具體檢測的過程中需要根據場地情況、周圍環境以及樁基施工去對加載的荷載進行確定。以往在應用靜荷載力試驗技術時，主要時應用的是手動油壓千斤頂進行加載工作，然后右人工去對數據進行讀取、處理和分析，從而對樁基的承載力進行確定，這種以人工為主的檢測方式相對誤差更大。而隨著科學技術的不斷發展，RSM靜載測試儀出現在了靜荷載力試驗中，實現了自動化控制液壓系統進行加載、補栽、維持荷載，并運用無線數據采集技術、繪圖技術進行數據的采集、分析和判斷，有效提升了巖土工程中樁基檢測的效果。

5.2 超聲波檢測技術

超聲波檢測技術是當前巖土工程中樁基無損檢測技術之一，檢測原理是在樁基成孔后，灌注混凝土之前預埋聲測管，然后在施工后借助聲波檢測儀對超聲波進行收集和檢測，彈性波在介質中傳播時，遇到混凝土介質缺陷會產生反射、透射、繞射、散射、衰減，從而造成穿過該介質的接收波波幅衰減、波形畸變、波速降低等。由接收換能器接收的波形，對波的到時、波幅、頻率及波形特征進行分析，判斷混凝土樁的完整性及缺陷的性質、位置、范圍及缺陷的程度。在檢測的過程中發現缺陷時可以再次應用加密測、斜測或扇測的方式進一步對缺陷的位置進行確定。

5.3 高應變檢測技術

高應變檢測技術通常應用于預制樁的檢測過程中，主要是巖土工程施工的過程中，部分區域的場地巖土情況相對較差，需要的樁基施工深度也比較深，這時就需要借助打樁機施加壓力，將管樁打入到相應的深度，這種樁基質量檢測的難度相對更高。而高高應變檢測技術可以通過在基樁表面嵌入測量應變的傳感器，對應變隨荷載變化的情況進行監測和記錄。傳感器吸附在基樁表面，能夠對基樁近表面的變形情況進行測量，記錄和收集，不僅提升了檢測的精度，同時檢測的結果可靠性也得到了有效提升。

6 巖土工程中樁基檢測技術有效應用的對策

6.1 提升對巖土工程樁基檢測的重視度

巖土工程中樁基檢測技術的有效應用為建筑施工質量以及建筑行業發展奠定了重要的基礎，但是要如何確保樁基檢測技術可以得到有效、充分的利用，還需要政府、建筑企業以及施工人員將樁基檢測重視起來。首先，政府要對樁基檢測進行監督，結合當前巖土工程建設施工實際情況以及社會發展需求，去對樁基檢測的各項規章制度進行完善，并對施工企業以及樁基檢測單位進行監督，從而確保樁基檢測可以合法、合規開展，保障樁基工程質量。其次，施工單位要將樁基檢測納入到施工方案中，為其留出充足的時間開展全面的樁基檢測工作，對于不符合質量要求的樁基要及時進行整改或者重建。最后，檢測單位要將檢測人員的能力充分重視起來，確保其具有專業的檢測能力、素質以及經驗，保障檢測工作的順利開展。

6.2 規范地基設計以及勘察工作

地基設計圖紙以及施工方案制定的過程中，要將巖土工程勘察工作放在首要位置，并結合巖土工程建設需求，對地基設計、施工的標準進行規范，從源頭上保障樁基施工的質量。在這個過程中施工單位要充分意識到施工現場勘察的數據是設計以及樁基檢測的的重要基礎，施工單位要結合施工現場的實際情況去對勘察方式、勘察手段進行選擇，保障勘察數據的準確性，以此為基礎去進行地基設計、樁基檢測工作，可以提升樁基檢測的效率。

6.3 升級樁基檢測技術及設備

土工程中樁基檢測的過程中，有關企業要意識到傳統的檢測方式、檢測設備已經和當下樁基檢測的需求出現了不符，同時檢測的效率、準確性較低，影響了施工進度、質量以及效益，因此需要加大對樁基檢測的投入力度，研究并升級樁基檢測技術及設備，將自動控制技術、計算機技術融入到其中，降低檢測過程中對樁基造成的損害。而樁基檢測單位也要積極引進各種先進檢測技術、設備，并組織檢測人員進行學習，從而提升巖土發工廠樁基檢測的水平。

7 結束語

樁基是巖土工程的重要組成，也關系著建筑工程的整體質量和使用性能，為了保障樁基施工等符合要求，就要在樁基施工的過程中結合實際情況合理選擇并運用有效的檢測技術去成孔質量、樁基承載力和完整性進行檢測，可以及時發現樁基施工中存在的問題，保障項目的質量，消除樁基問題帶來的安全隱患，促進建筑行業的可持續發展。