试谈桩基检测技术的综合应用
【摘要】随着我国社会经济的不断发展，建筑行业随之发展的同时，桩基在建筑工程上的应用也越来越广泛。桩基检测技术的好坏，直接决定了建筑物使用的长久性与安全性。本文通过对工程项目中桩基发展现状与应用作简单介绍，并通过对桩基检测工作在某桥梁工程中的应用作简单论述。
【关键字】桩基检测的技术；综合应用
桩基作为建筑物工程项目中的常见基础。其在工业大型厂房、高层建筑物、铁路、公路、桥梁、港口、水利工程等领域都有广泛的应用。桩基工程属于隐蔽工程的一种，检测工作质量关系到建筑物的安全，因此桩基础工程中，设计、施工、检测都是确保桩基质量必不可少的环节。
1 超声波桩基检测技术在某桥梁中的应用 1.1 方法技术原理
1.1.1 超声波就是频率超过20khz的机械波。它在物质中进行传播时，遇到不同物质，会发生波的反射、折射等现象时，传播时的振动幅、波形等也会相应产生变化。
1.1.2 使用超声检测法来检测桩基体的内结构，原理基于混凝土强度，它的强度越大，超声波相应的波速就越快。当其在桩基体内传播中遇软弱层、桩基缺陷处或不密实的地方时，超声波在绕射或直接穿透介质时，其声时值会偏大、波幅度与频率相应降低。依据这类数据的反映，就可评定出桩基体内部的实际情况。
1.1.3 ct成像技术。它是新发展的一门涉及诸多方面的交叉应用学科，其涉及到数学、物理、工程与材料等，应用价值相当高。利用该技术，可在不损坏检测物的情况下，根据检测所得的投影资料，通过运算，呈现出检测物内部的形态与特性。它具备信息量大、精确可靠、多样化方法、低成本、速度快的优点，可以更直观的评估缺陷。
1.1.4 数据处理软件。ct成像所使用的软件选择wys2005物探信息系统。该软件系统的功能较完善，可对超声波透射的数据资料实行处理和管理。同时对超声波透射的数据资料进行二维或者三维的反演处理，其所得到的结果能够良好地反映工程的实际情况。 1.2 测试过程
被检测对象的介质通常是由很多材料组成的非均匀介质，存在着如孔隙、水、空气等等，因而超声波在其中传播会有衰减现象产生。使用换能器和加大信号功率，都能有效增加检测范围，应根据实际情况进行适当选择。
换能器要和介质存在良好的声耦合。如果在混凝土的平行面进行检测，则需要对测点位置实行打磨与其表面的除尘处理，以保证表面的平整度，确定超声波传播的路径，使用黄油或者凡士林等材料用作耦合剂。如果是平行孔中检测，则需要在检测的孔中注满清水，以保障换能器和被检测的介质耦合性能良好。
以下以某大桥17号墩15号桩基检测为例：该桩基为灌注圆桩，桩直径3米，混凝土设计强度等级c30，桩基长度15米。预设1至
4号声测管，合计6个检测剖面，其中2号剖面至3号剖面声测管距离1.92米，3号剖面至4号剖面声测管距离2.135米。检测参数设置为：增益为10、低速为50khz、高通为5khz、采样值8μs、脉宽为30μs、测点距离0.2米。
通过实地检测得到声时和声速值，通过对比数据，可得到不同检测深度、不同剖面的声速异常波速数值。
根据以上得到的数值，应用ct成像技术，可以得到相应的成果图。
经检测数据得知，被检测桩基体在1号剖面到3号剖面、2号剖面至3号剖面、3号剖面至4号剖面的14米至14.4米的深段，波速数值明显较低。从相应成像的成果图可以得知2号剖面至3号剖面在检测深14米至14.4米、检测距离1.1米至1.92米的区间段、3号剖面至4号剖面在检测深相同、检测距离为0至0.5米的区间段，为色谱显示异常段。
经过以上检测过程，并对检测的结果进行分析，得到直观反应如下：该桩基体在14米至14.4米区间段，该段混凝土比其他正常区间段的混凝土强度要低大概20%左右。
上述检测结果与工程项目后期对该桩基体采用钻芯法验证数据一致。除此之外，各类桩基检测技术在水利工程、建筑工程、公路工程、铁路工程等上都具有很大的应用价值。这里不作详细阐述。 针对工程项目的特点不同，所选择的相应桩基检测技术也不尽相同。虽然桩基检测技术的综合应用中还有不足之处和一些问题，
但是仍然不能否认它是目前建筑行业中对桩基检测最直观、有效的技术方法。
2 桩基检测技术应用现状与发展 2.1 桩基的动力检测技术的应用
桩基动力检测技术作为静载检测技术的补充，为保障桩基的质量有着相当重要的积极意义。因为桩基动力检测技术具备仪器轻便、检测速度快、成本低等优点，具有静载检测所不具备的一些功能。动力检测技术可对桩身结构的完整性、沉桩的能力、打桩的应力等进行监控，还能对侧阻力的分布与端阻力估计等。所以桩基动力检测法在国内外检测桩基领域已经得到广泛应用。目前世界多个国家与地区都在对其方法进行广泛应用的同时，还研发了相关的软硬件，并都有了自己的规范与标准。 2.2 桩基检测技术新发展
近年来，已经有研究把神经网络与专家系统应用于桩基动力检测的技术，其相关的应用程序也已被编制出，也有将边界元、三维有限元、无限元等应用于动态检测之中，但是这种新技术尚处在研发探索阶段，还不能被成熟应用。另外地质雷达在其检测技术中的应用，也是一个新的方向，它们都需要被更深层次的研究与总结。 2.3 加强成孔检测技术
桩基检测技术中成孔检测技术研究力度应该加强，尤其是孔底部沉渣的厚度测定的专业仪器研究的开发非常迫切。由于沉渣的厚度着灌注桩的承载力大小，很大地制约灌注桩的优势发挥。做
好桩基成孔的检测工作，必定可以有效提升桩体的承载力，提升桩体成桩的质量，进而减少成桩以后检测的工作量，达到降低成本、加快桩基工程施工进度的目的。 2.4 桩基检测技术人员
就目前而言，从事桩基检测人员的业务水平不一。桩基检测技术是一门波动理论、数值计算、动态力学测试、振动理论、计算机学、电子学与土静动力学等众多学科和桩基的工程实践紧密结合的技术。所以，对每个桩基检测技术人员来说，只是掌握检测仪器的基本操作是不够的，其必须具有一定程度的理论水平与丰富经验。由于桩基检测技术体系的复杂性，不管是高应变法或者低应变法，都要重视在理论指导之下的实践经验累积的重要性，尤其是对于桩体荷载的传递机理基本的认识。 4 结语：
4.1 尽管桩基的检测方法有很多种，但其各自都有优缺点，而且距离能够完整、全面的反映出桩基的实际情况，还是有相当长的路要走。所以从工程项目的可靠性、安全性为立足点，建议检测单位使用综合性的桩基体检测方法来评定桩基工程质量，即首先普查，采用简便的低应变法，对工程项目整体的所有工程桩基体进行一次无损坏状态的桩基体自身质量检查，其次进行详查，对普查工作中所发现的存在着较为严重的缺陷的工程桩基体再次进行动力高应变检测，以确定单桩基体的承载力如何；最后在普查与详查工作完成的基础之上，对承载力合格或不合格的工程桩基体，按照静
力试桩法的规范对其抽样实施静压试验，最终计算出每根工程桩基体的承载力，同时对不合格的桩基体进行补强、加固处理与对应的后期检测工作。
4.2 虽然我国相关部门已经对桩基检测工作做了相关的规定，也制定了相应的检测技术的规范，但是这些规范都并不是相当完善。因此，研究及对检测方法加以改进，同时制定相关、统一、标准合理的规范是至关重要的。
4.3 随着桩基的检测理论与经过工程项目实践的不断完善，在建立桩基与土层动力的作用下力学原理的同时，应该发展出更为先进的检测的技术以及对检测信息的科学、合理解释，桩基检测技术在工程项目中的应用将会更加广泛。 参考文献：
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