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1.2桩基承载力检测
桩基承载力对整体建筑结构的稳定性有极大的影响，因此做好桩基承载力的检测对保证整个建筑工程的质量具有重要意义。
1.2.1静荷载试验法
静荷载试验法主要是对桩基的静荷载进行检测，检测主要采用横向静荷载测试和纵向静荷载测试两种方法，在实际工程中对桩基进行检测时，普遍使用纵向静荷载测试对桩基进行检测。静荷载试验法通常是用来检测工程试桩的承载力，但是由于工程试桩不能进行破坏性试样，而导致检测的结果准确度不是很高。
1.2.2高应变动测法
高应变动测法主要是通过重锤的方式对桩基顶部进行桩基试验，当重锤时，会产生较大的瞬时冲击力，这个冲击力可能会导致桩身发生塑性变形，然后通过桩基的变形速度和曲线进行测量，可以获得相关的参考数据，然后分析桩基在接近极限阶段时的工作性能，以获得相关的质量检测数据，以此来计算出桩身的承载能力。
1.3桩基完整性检测
通过桩基完整性检测，能够提前发现存在问题的桩基，以便采取措施进行处理，保证工程的质量。
1.3.1低应变动测法
低应变动测法通过使桩顶承受激振力量使桩身产生形变，同时还会引发桩体周围土体发生小幅度颤动，这时通过利用仪表对桩顶的震动速率进行记录，然后对记录结果进行分析，进而得到桩身完整性相关的数据，并以此数据来判断桩身的完整性。
1.3.2声波透射法
声波透射法是通过利用超声波在混凝土中传播时的声学参数来对混凝土的连续性及断层、蜂窝等缺陷的位置、大小进行分析的一种方法。该方法中主要利用的参数包括超声波传输的速度、频率、振幅及波形。
2工程实例
本文选择某地的一栋高楼为作为研究对象，该建筑檐高39.5，建筑面积9884.2m2，建筑整体采用框剪结构。该建筑的基础设计采用了钢筋混凝土灌注桩承台基础，灌注桩数量达到240根，灌注桩直径为600mm，有效桩长25.5m。本次研究主要采用单桩静荷载试验法及低应变反射波法作为桩基的检测方法。
2.1单桩静荷载试验检测
2.1.1选择试验方法
该测试中选择静荷载试验检测作为桩基的检测方法，主要使用一个采用钢槽及锚桩组成的法力系统，并用液压泵对桩顶施加纵向压力作为测试数据。在施压的过程中，利用千斤顶进行配合，不断增加其荷载，同时在千斤顶上安装一个荷载传感器，对千斤顶产生的荷载进行记录。如果桩身发生形变或沉降，传感器能及时对该变化进行记录，以记录的结果作为实验的数据。
2.1.2分级加载
本次试验过程中，分为10个等级对桩身进行加载，每个等级所增加的荷载需保持相同，本试验中每次所增加的荷载值为220KN/m 。
2.1.3形变观测
在每级加载完成后，分别间隔5分钟对桩身的变形进行以此记录，然后每隔30分钟对桩身的数据进行测量并记录，当数据变化趋于平稳时停止观测。
2.1.4沉降标准
针对每隔一小时沉降在0.1mm以内，且连续出现两次时，说明桩基的沉降已经趋于稳定，这时可以进行下一级的荷载测试。
2.1.5终止加载条件
当桩身在荷载作用下的沉降值与上级荷载的沉降值差异达到5倍以上时；或者桩基在荷载作用下与上级荷载的沉降值差异达到两倍且桩基经过24小时的加载试验，其沉降仍未达到规定值时，针对上述两种情况应立即停止对桩基进行加载试验。
2.1.6检测结果分析
本次检测中使用的是钻孔灌注桩，进行了三组静荷载的试验，符合随机抽检原则检测比例满足规程要求。
2.2低应变检测
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1 工程概况
本工程综合办公大楼，总建筑面积为13万m2，地上建筑为35层，地下2层为人防物资库，地下1层为书库，其它作为办公用房。
本项目机电安装工程主要有：电气工程、给排水工程、 通风空调工程。电气工程主要包括：变配电，由本地区经东边室外引来两路10KV电源在入地下二层变配电室，负责本工程全部负荷。高压系统采用二段母线分段进行互为备用、手动联络的运行方式，高压开关柜断路器采用直流操作，继电保护采用过负荷和短路保护，采用定时限的保护方式。低压系统设四台2500KVA干式变压器，采用单母线分段运行方式。照明，大厦各层均有照明配电箱，且均为非标，照明按系统划分为正常照明和非正常照明分别由独立的配电箱控制，事故照明采用双电原叉头。插座支路由照明配电箱分支路供电，采用单相三线制，并设漏电开关保护，要求安装高度低于2.4米的灯具增加一根PE保护接地线。大厦所有与消防有关的电缆均采用NH-YJV耐火电缆,其它由低压柜引出的电缆均采用ZR-YJV阻燃电缆。防雷接地系统，大厦为一类防雷建筑，在最高尖端处设置一套法国依丽达防雷装置。本工程保护接地与防雷接地共用接地极，接地电阻不大于l欧姆。
2 机电设备安装中常见技术问题分析
2.1 装配不紧密的问题
机电设备安装很重要的工作之一就是装配，而装配的基础工作大多是通过螺栓和螺母的联接来实现。而这种联接需要把握其度，如果联接过于紧密，缺乏必要的缓冲，久而久之容易产生疲劳现象，使得装配工作前功尽弃，甚至会引发安全事故；如果联接过松，会导致设备在运行过程中的振动，甚至会因频率相同而发生系统共振，轻则会产生极大的噪音，重则会导致结合部断裂，引发生产事故。
2.2 产生噪声振动的问题
近年来，各级对环保的要求越来越严格，特别是随着人们环保意识的不断提升，人们对环保的要求越来越高，对噪声的重视程度越来越高。由于各类机电设备涉及的品种多、样式多、层次多种多样，而且多数是以“动”为主要特征的，这就极容易产生振动，产生噪声噪音污染，严重的会影响到人民群众的生产、生活,造成极为恶劣的影响。噪声与振动的主要发源地还应当是设备机房，因为在设备机房中集中安装有各类机电设备，比如：安装有冷冻机组、加压水泵、空调循环水泵、空气处理机组、各类风机、冷却塔、变压器、暖通和给排水等动力机电设备。这些设备运行时都需要很大的动力，同时，这些设备在运行中会因为旋转的惯性力和偏心不平衡产生的扰力，而引起设备部件产生强迫性振动，并通过设备底座、管道、线路等与建筑物的连接部分产生振动和噪声，并以固体声和空气声波的形式向周围空间辐射噪声进行传播，从而影响人们的生产生活。
2.3电气方面问题
机电设备电气特征十分明显，安装时必须要认真研究设备电气要求，否则，如果没有充分考虑电气要求，而盲目进行安装，可能会因为安装过程不科学，不符合标准要求，可能会使机电设备在运行过程中发生故障。
（1）开关接触问题；像隔离开关动、静触头的接触压力与接触面积不够或操作不当，可能导致接触面的电热氧化，使接触电阻增大，灼伤、烧蚀触头，造成事故。
（2）断路器装配问题。有的断路器弧触指及触头装配不正确，插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度达不到要求，将使触头过热、熄弧时间延长，导致绝缘介质分解，压力骤增，引发断路器爆炸事故。
（3）电流互感器的安装问题。电流互感器应装在开关柜底板上面，应有可靠的支架固定。但有些施工单位将零序电流互感器安装在开关柜底板下面的支架上，更有甚者将零序电流互感器捆绑在电缆上，这违背了开关柜全封闭原则，既不安全，也不防尘，更不防小动物，留下很多隐患。电缆终端头穿过外附零序电流互感器后，电缆金属屏蔽接地线与外附零序电流互感器的相对位置不正确。在检查中发现有些电缆接地线该穿零序电流互感器时未穿，一些不该穿零序电流互感器的反倒穿了，造成事故过电压保护器不能正确动作。
（4）变压器方面问题。变压器短路故障主要指变压器出口短路，以及内部引线或绕组间对地短路、及相与相之间发生的短路而导致的故障。变压器正常运行中由于受出口短路故障的影响，遭受损坏的情况较为严重。据有关资料统计，近年来，一些地区110kV及以上电压等级的变压器遭受短路故障电流冲击直接导致损坏的事故，约占全部事故的50％以上，与前几年统计相比呈大幅度上升的趋势。这类故障的案例很多，特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失。
3 改善机电设备安装技术的措施
3.1 施工与安装方面的措施
（1）在施工方面。机电设施安装是一项系统工程，需要各个方面的通力合作与配合,减少安装问题的一个重要方面就是要科学组织施工，严把施工关和材料进场关,组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的，通过技术计算和验算,既有其使用价值，又可保证良好的经济效益，不要随便更改选用设备，否则会影响基础工作的进展。每一项机电设备安装工作顺序都有其科学性。要科学制定安装工作流程，合理安排每一个环节，周密进行论证分析，严格按照标准要求组织施工，使每一种设备都能够按照严格的技术标准和要求进行安装，进一步提高安装效率，增强安全性，提高运行质量。
（2）在安装方面。对大型安装工程，由于设备多，安装环节多，因此对每一项安装都必须有总体布置，做到统一安排,施工队中必须有一个统一指挥的机电队长对各项工作进行协调处理，集思广益，多征求职工的工作意见。作为管理人员对各项安装要科学进行设计，提前做好相关准备工作，合理调配人员和设备，提高安装效率。安装过程要区分主次，一个工程具备开工条件，首先得有电源，其次要有动力源，有提升装备，要想达到短期开工之目的，安装工作必须有主有次，分轻重缓急。只有对安装变电所、压风机，井架、提升绞车工作有一个合理的安排，有计划有目的地进行安装工作，才能达到事半功倍之效果。每种设备的安装，都有一定的作业方式和工作顺序，不能急于求成，工序颠倒。
3.2 检修保养方面的措施
启动设备正常工作和电动机启动设备技术状态的好坏，对电动机的正常启动起着决定性的作用。实践证明，绝大多数烧毁的电动机，其原因大都是启动设备工作不正常造成的。如启动设备出现缺相启动，接触器触头拉弧、打火等。而启动设备的维护主要是清洁、紧固。 如接触器触点不清洁会使接触电阻增大，引起发热烧毁触点，造成缺相而烧毁电动机；接触器吸合线圈的铁芯锈蚀和尘积，会使线圈吸合不严，并发生强烈噪声，增大线圈电流，烧毁线圈而引发故障。因此，电气控制柜应设在干燥、通风和便于操作的位置，并定期除尘。经常检查接触器触点、线圈铁芯、各接线螺丝等是否可靠，机械部位动作是否灵活，使其保持良好的技术状态。
3.3通电调试方面的措施
通电调试是机电安装工程实体安装完毕后，应当认真组织好的一个关键环节之一，必须清洁场地经过仔细的检查和准备后进入机电设备调试阶段。要按照先单台后系统、先手动后自动、先近处后远方、先空载后负载、先点动后联动的原则，对安装完毕的机电设备做好通电调试。时刻紧绷安全弦，确保人员人身安全和设备运行的绝对安全，坚决杜绝安全事故的发生。所有配电屏、柜和设备的送电必须严格按规程操作。通过严格的的通电调试,检验机电设备安装的质量和水平，发现问题及时进行纠正和整改，提高安装效率。
4 结束语
篇3
一、前言
建筑安装工程作为整个建筑工程的一部分，安装工程的造价占总造价的比例不高，但因安装工程涉及的管理部门多、设备安装技术含量高、安装工程的专业多、系统复杂、受新材料和新工艺的影响大，常常会导致安装工程的造价难以控制，因此增加整个建筑工程的造价。所以做好安装工程的造价控制对于降低建筑工程造价具有直接意义。
二、建筑安装工程造价存在问题
由于受到各种条件的约束，不同地域和不同地质环境的影响，加上建筑安装项目本身投资大、工期长、涉及材料种类多、过程工序复杂、质量要求严格等因素，在施工过程中遇到的条件也有很多限制。因此，施工过程中与建设单位、设计单位、地方政府等主管部门都必须有很好的联系。建筑工程施工合同涉及的内容多而复杂，对于工作人员的要求也越来越高，如果施工企业的合同管理人员对其合同业务不熟悉、目标不明确，对工程的系统性缺乏规划和管理，从而造成严重的经济损失。
三、安装工程造价的影响因素分析
1、施工人员
（1）管理人员的管理水平低。施工管理人员的管理水平和执行力度直影响到安装工程的质量。如果施工管理人员配备不完善、管理水平较低、执行力弱，就会造成施工现场混乱、班组工种不清、重复搬运和材料浪费等现象，增加安装工程成本。
（2）施工作业人员不达标。目前，农民工队伍是我国建筑施工的生力军。大部分农民工缺乏必要的岗前技能培训，技能不熟练、劳动效率低下，安装工程施工质量难以保障，可能造成较高的工程返工率，增加工程成本。
（3）造价管理人员缺乏。近些年，我国建筑业出现了“大干快上”的局面，造价人员一度出现了人才匮乏的现象，不少其他非建筑和经济专业人员进入了造价管理队伍。由于这部分造价管理人员对建筑业和经济管理的专业知识了解甚少，在具体的工作中难以发挥积极的效用，不能实现控制成本的目的。
2、施工材料的因素
（1）材料质量问题。安装工程的材料质量是控制造价的基本保证。利用不合格材料施工的安装工程不仅存在安装隐患，而且要造成多次返工增加造价，同时因为售后保养次数频繁增加后期成本。
（2）材料价格波动大。目前，由于金融危机的后续影响、区域性价格垄断等因素，经常造成材料价格异常波动。而造价管理部门的市场指导价，具有一定的滞后性，对本工程造价控制具有不利的影响。
3、施工设备
施工机械是进行安装工程施工的工具，机械的效率、能耗和故障概率对安装造价的影响十分明显，必须进行预先控制。
4、施工环境
环境因素指的就是现场施工条件。现场场地特征将直接影响施工总平面布置，不利的地形条件将制约机械设备的作业、材料堆放。同时，施工现场的地质条件也将影响后续施工造成影响，可能造成设计变更等。
5、施工技术
技术因素主要指的是施工组织设计、专项施工方案和造价管理手段。施工组织设计和施工方案是否先进，直接影响工程造价。技术性差的施工方案和施工组织设计可能违背了施工原则，违反施工程序，从而造成安装工程质量、安全和进度上不达标，而增加造价。
四、安装工程造价控制措施探讨
1、提高施工人员的质量
针对可能出现的施工作业人员技能较低、施工管理人员和造价人员水平较差等问题，项目部将采取下列措施进行预控：
（1）精选年轻体健的农民工组建班组，优化班组任务；严格执行操作工人岗前技能培训制度，关键岗位需通过技能考核后方能上岗，每次进入工区进行技术和安全交底，从而保证施工质量和进度、减少操作失误，降低工程的直接费用。
（2）抽调业务娴熟、具有相应资格证书的施工管理人员和造价人员参与项目管理。制定严格的考核制度，将造价控制情况与工资、奖金挂钩，充分发挥各个岗位的岗位职责，强化管理绩效，适当减少间接费用。
2、控制施工材料的价格
控制材料时项目部材料采购本着满足施工、适当储备的原则，根据施工图纸、工程量清单，确定采购物资范围和种类，编制工程需用材料采购计划申请表，经项目经理批准后采购，提交专职采购人员进行采购。材料到场后，项目部组织相关人员进行验货，对物资设备的名称、数量、规格型号、生产厂家；物资设备的质量证明文件（材质书、炉批号、合格证、检验报告等)；物资设备的外观、几何尺寸等进行检查。
同时，造价管理部门的市场指导价不是特定价。项目部只能将其作为工程计价的参考，主动走向市场，优选材料供应商，贷比三家。比较多家材料质量和价格、售后服务等，筛选质优价廉的材料设备供应商，并与这些供应商建立长期的联系，及时掌握材料、设备的价格变化情况，从而能较好的控制材料、设备的质量和价格，降低工程造价。
3、完善施工设备管理
安装工程施工机械调配计划按施工方案中所采取使用的机械，根据施工总进度计划编制。进入现场的施工机械必须性能良好，进场前要进行试车运转，以保证施工过程中正常运转，为确保总工期创造条件。施工机械的进、退场时间，严格按施工进度要求，进退场及时，确保整个工程的施工任务在总工期内顺利完成。
4、优化施工环境
（1）施工平面布置坚持减少对周边环境影响的原则，方便施工、提高设备利用率的原则，确保工程质量和工期的原则，符合安全生产和文明施工的原则，降低临设费用的原则，进行合理布置。
（2）针对可能出现的地质勘查报告不准确的现象，项目部及时向有关部门进行汇报，并请求顺延工期，以免造成工期索赔；并积极配合有关单位进行地质再探和变更，尽可能争取实现工期目标。
4、严格施工工艺
（1）优化施工组织设计，选择技术先进、经济合理的施工方案。在工程实施过程中，除了应组织专家对投标文件的施工组织设计进行审查外，还应对施工过程中的专题施工方案进行审查，运用价值工程法等方法通过不断地对项目做多方案的技术经济比较分析，努力挖掘节约工程投资的潜力，从而达到节约投资，创造更高效益的目的。
（2）坚持按图施工原则，尽可能减少变更。在图纸的设计阶段就应该做到尽量的全面，将整个工程进行系统的规划与设计；在核实阶段加以完善，使施工图纸的设计与工程本身相适应，进而避免施工过程的变更。
5、其他控制措施
（1）加强现场工程量签证的监督和管理工作。现场签证是工程建设过程中一项经常性的工作，安装工程由于现场签证的不严肃，引起工程造价失控。不严肃的工程量签证问题对安装工程施工方的造价控制也带来的许多不便，为今后的索赔埋下隐患。
（2）采取信息化管理手段，进行工程造价动态管理。针对安装工程施工复杂、工程量大的特点，为避免人工计算造成的效率低下、容易出错的现象安装工程项目可以采用中国建筑科学研究院开发的“建筑企业信息化管理软件”，其中的经营管理信息系统就是专门针对企业经营、造价控制进行开发的。该系统基于网络技术，将一个建设项目从设计、施工到竣工阶段进行信息化管理，结构清晰、条理分明、操作界面友好，可执行全生命周期动态化管理。同时，委派参与使用的管理队伍参与专业培训，提高管理效率。
五、结束语
由于安装工程的复杂性，影响因素的多变性，工程实施阶段会出现图纸外工程项目或隐蔽工程。对于建设单位，除随时检查隐蔽工程外，对图纸外工程实施隐蔽前要组织设计、施工、建设、监理单位对隐蔽工程进行会签，确保隐蔽工程的准确性。
参考文献：
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Keywords: pile foundation reflected wave detection application pile foundation quality management foundation pile defects
中图分类号：TU473.1文献标识码：A 文章编号：
低应变桩基反射波的检测的基本原理
基于桩基一般在地下或者在水下，并要求有一定的深度及厚度，无法用一些常规的简单方法对桩基进行质量检测，而且由受施工工艺等各方面的影响，桩基的质量无法保证。但是为了保障工程的质量，桩基的质量又是重中之重，因此在这种背景下反射波法，机械主抗法，水电效应法，动力参数法，共振法及球击法等各种检测桩基的方法产生了，而低应变桩基反射波检测技术也是其中一种。
低应变桩基反射波检测技术的基本原理就是在桩基的顶部进行竖向激振，弹性波就会沿着桩身向下传播。当桩基身存在桩底、断桩及严重离析等明显波阻抗差异的界面或者桩身存在如缩径或者扩径等截面积变化的部位，就会产生反射波。经过一系列的放大、滤波及数据处理，就可以识别出桩基身不同地方的信息，根据这些信息就可以判断出桩身是否完整和判断出混凝土的强度及桩基的长度等一系列数据的是否合格。
低应变桩基反射波检测技术特点
低应变桩基反射波检测技术是本世纪八十年代的时候由美国、日本、加拿大等国家运用地球物理勘探的纵波浅层反射法配合高分辨率野外数据采集系统及数据电算处理技术，以电子检测技术与结构动力学分析作为基础产生的一种新检测方法，它具有操作简单，快速，经济且能无破损检测桩基身的质量等优点，是目前桩基检测中应用最广泛的一种方法。
尽管静荷载试验能直观的反映桩基的承载力以及沉降量，钻孔取芯法能直接检测桩身的质量，但是这两种方法都有着设备笨重，工期长，成本高，检测数量少等缺点，无法对整个工程的质量进行全面的评价。因此，作为拥有轻便、快速、费用低、检测率高以及对桩基无损伤等优点的低应变桩基反射波检测技术获得了广泛的应用。
3、低应变桩基反射波检测中桩基的缺陷分析
桩基一般分为两类：预制桩以及灌注桩。预制桩的桩身的缺陷比较简单，最主要的有裂缝、碎裂以及裂纹等几种缺陷。而和预制桩相比，灌注桩的缺陷就比较复杂了，主要有离析、空洞、夹泥、断裂、桩底沉渣、扩径、缩径等几种缺陷。
桩基的完整性一般分为以下几类：
一类桩：桩基的桩身结构完整。桩基的桩底的反射波合理，波速在合格的范围内，在桩底的反射波返回前没有其他的反射波出现，那就证明桩基的桩身结构完整，桩基合格。
二类桩：桩基的桩身结构基本上完整，存在一些很小的缺陷，不会对桩基的桩身承载力有影响。桩基的桩底的反射波基本合理，波速在合格的范围内，缺陷的反射波相对较弱。
三类桩：桩基的桩身结构完整性在二类与三类之间，存在明显的缺陷，一般需要用其他方法进一步判断或者直接处理。收集到多个信号，形成了复杂的波形，并且没有合理的桩底反射波。按照反射波以及提供的桩长计算出来的反射波速明显不同于同类型完整的桩基的平均波速。
四类桩：桩基的桩身的结构存在十分严重的缺陷，就以桩身的结构完整性来说不能被使用。没有见到桩基的桩底反射波，出现了多道振幅较强的反射波，波值较强并且以一种大低频的形式出现，当反射波的振源脉冲的宽度十分窄的时候，并且伴随着连续的时间间隔很小的相同的反射波的时候，这就是典型的浅部断桩的特点。
在用低应变桩基反射波检测法检测桩基的过程中，大家基本上都认为实测曲线的读取与判断最主要的是根据操作人员的经验，就算是同一条曲线，不同的人也会有不同的解释结果。根据经验，实测曲线的解释可以按照以下的步骤进行：
（1） 确定桩基之间的反射波及其相位特征，并由此判断出多种缺陷性质的可能性。
（2） 当有多个桩基反射会信号的时候，就应该根据曲线的特征判断出事属于多次反射或者是多层反射。多次反射一般是证明了断桩的存在，而多层反射就需要判断哪个信号比较强以及是否有桩尖反射波，这有利于分析缺陷的性质及规模。
（3） 根据地质及地层的资料、桩基的类型以及施工的工艺，判断出哪种缺陷的发生率最高，哪个位置上也许会有其他的因素导致反射波，对打桩的记录进行分析，可以帮助判断桩基身的缺陷。
（4） 根据已经确定下来的缺陷性质以及反射波返回的时间，然后对缺陷的位置和规模进行计算分析，当单一的缺陷或者缺陷的规模不大的时候，可以用在桩基体的平均波速计算，当有多处的缺陷而且有一定的规模的时候，就可以用桩顶以及桩底的分段地推解释，以便定量计算的结果比较准确。
由上面来看，现在的低应变基桩反射波检测技术已经是一种理论及实践都比较强的检测技术，在工程建筑别是在桩基管理中被广泛应用。
4、结论
由上面所说，低应变基桩反射波检测技术在基桩质量管理中是一种行之有效的方法。这种方法不仅对单个的基桩进行比较精确的解释，而且对有多种缺陷的桩也有一定的判断力。因此基桩反射波检测因其成本低、设备简单、方法易行及高效率在国内成为了最流行的一种方法，在桩基质量管理中发挥了之分重要的作用。
参考文献：
[1].邬守清；陈竣；陈甲.桩基反射波检测的认识与分析[J].中国高新技术企业.2008年17期
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引言：随着科学技术的发展，我国建筑业也迅猛发展。发展速度加快的同时，建筑工程的质量也受到了越来越多的关注，桩基是建筑中的基本形式，使用范围很广泛。其目的是为了增强地基的承载力。桩基工程的质量能直接关系建筑结构的安全。所以，在桩基施工时，一定要重视桩基的检测工作，因此熟悉各类桩基的验收和质量检测合理应用桩基质量检测方法，以保证桩基工程的质量，这样才能让桩基技术发挥出它最重要的作用。
1、桩基工程检测的重要性
桩基在建筑工程中有着至关重要的作用，作为建筑物基础的桩基工程可以完美的将结构上部荷载逐级传递到较深地层中。桩基一旦基础失稳，势必造成整体建筑物破坏。因此，桩基的设计、施工和检测是桩基安全与稳定的先决条件，同时也是确保桩基础安全与可靠必不可少的三个环节。正是因为桩基是隐蔽工程，其检测和事故后的处理均较困难，因此，在桩基设计前和施工后都需要进行必要的试验和检测，以保证桩基工程的质量。
虽然我国桩基工程较为客观，但其中仍存在着各种问题，急需解决。桩基的施工质量不佳是较为普遍的问题，甚至有偷工减料的现象，如果不及时查出并采取补救措施，将会对整个工程造成无法估量的损失。但是，从另一方面看，我国的桩基工程中，也确实存在着严重的浪费现象，最主要的原因是没有充分发挥桩的承载力，设计没有按照规定的程序，根据试验资料提供的桩承载力进行设计，而是按自己保守的估算来设计桩数和桩长等，从而造成了桩基工程的极大浪费。
可见，为了保证建筑物的质量，我们必须保证桩基工程质量，而对桩基工程进行检测是保证其质量的基础，所以我们必须及时进行桩基的检验和测试。
2、低应变动测法
低应变动测法在桥梁桩基检测中应用尤为广泛，其工作原理是：使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号、频率信号,从而获得桩的完整性结论。低应变动测法检测工作较简单、方便,而且检测速度较快(一天可测过百根桩),但如何获取好的波形、如何能较好地分析桩身的完整性,这是检测工作的关键,下面就各要点进行讨论。
2.1适用范围
低应变动测法在实际工作中也有一定的局限性和适用范围，在方法选择及实际操作中切不可忽视，该方法是采用一维应力波理论来分析桩土体系的动态响应,其主要假设为:桩的长度远大于直径。用手锤敲击桩顶产生的应力波,其波长一般在1 m至几m之间,理论分析表明,一维弹性杆中波长应大于10倍杆径,这样一维波动方程的解才是精确的。而在锤击大直径桩顶产生压缩波后,会产生两种特殊的现象:一是沿桩体传播的弥散现象;二是横向惯性现象。因此,时域曲线不但有纵波存在,还有横波存在,而大直径桩中波速是频率的复杂函数,限制着可测桩的直径。在实测中,桩侧土阻力特别是动土阻力对应力波传播的影响非常大,表现在以下方面:
1）导致应力波迅速衰减;
2）影响缺陷反射波幅值;
3）产生土阻力波。
以上原因在一定程度上为桩基检测带来负面影响，主要是限制了可测桩的长度,根据实测经验,可测桩长限制在5至50 m,桩基直径在1.8 m之内效果较好。当然,超过50 m长的桩也有得到桩底反射信号的经验,但基于桥梁桩承载力要求高,大部分是单桩单柱结构以及低应变反射信号对局部缺陷、深部缺陷反映不敏感,受地质变化影响较大等原因,提出了以上限制。
2.2测试系统
测试系统组成成分复杂，该系统主要是由信号采集仪(可与计算机联为一体或测试后再与计算机相联对信号进行处理)、传感器、力锤、打印机等组成，在实际工作中以其为检测工作服务。
2.3测试过程
测试过程是获取好信号的关键,在测试过程中也应该注意很多问题。主要应注意:一、测试点数依桩径不同、测试信号情况不同而有所区别,桩径为120 cm以上的测试3至5点,测试点距钢筋笼不少于10 cm、于桩中心及四周均布,测试面须打磨,以保证传感器与桩头粘贴良好。二、锤击点宜选择距传感器20至30 cm处(不必考虑桩径大小),因为距离太近,锤击冲击力对传感器影响太大,距离太远时又有横波影响,产生波形振荡。锤击点不必打磨平整,如已打磨必须加橡胶垫,否则会引起波形振荡,不能反映实际桩身情况。三、传感器根据上述第一条点位置安装,并注意选择粘贴方式。一般用石蜡、黄油或橡皮泥(在保证桩头干燥,没积水的情况下)粘贴,夏天使用橡皮泥较好,冬天用黄油则能产生较好的粘贴效果,注意保证粘贴层尽量薄,以免实测信号失真。四、尽量多采集信号(1根桩不少于10锤):在不同点、不同激振的情况下,观测波形的一致性,以确保波形真实及不漏测。
2.4波形分析
波形分析工作中也有一系列的工序及注意事项，比如在进行波形分析前,应了解所测桩位的地质情况、桩基施工方法,桩顶是否有护筒及护筒深度,因为没护筒的桩头常是扩大后恢复的,会出现浅部缩颈,而有护筒则易出现护筒底扩孔信号。了解上述情况后,再看桩底反射信号,桥梁桩基较深,但大部分为嵌岩(弱风化基岩)桩,故桩底反射信号经放大后可很清楚判定。但有几种情况对桩身的完整性是较难判断的:一、桩身穿透溶洞,在溶洞处有较明显扩孔信号,影响桩身及桩底信号判断。二、桩基埋入基岩过深(部分桩入基岩超10 m),在进入基岩处,由于桩身混凝土与基岩粘合较好,形成整体,故在该位置出现嵌岩信号,影响桩底信号判断。三、桩底持力层为泥岩或软弱石灰岩,由于岩质较软,未有很明显反射信号或嵌岩信号,影响桩底信号判断。
在实际工作中以上判定方法也有自己的局限性，对于一、二两种情况,低应变动测法不能解决,只能用其它检测方法验证。对于三种情况,在有实际抽芯对比的情况下,可给出结论。以上3种是较特殊的情况,但在实测中,遇到的情况会更多,应仔细分析,多作对比,对缺陷下定义时,不能过于武断。低应变动测法较难区分局部混凝土胶结差、离析、缩颈等情况,也较难区分扩孔、地质变化、嵌岩等情况,故只能对信号作有程度的区分和大致定性,而不能过于夸大地下结论,如承载力、混凝土强度、缺陷类型、大小等。
3、结束语
桩基是建筑工程的基础，桩基的质量直接影响到建筑工程质量，不仅施工单位要保证其施工质量，桩基检测单位必须严格执法，只有具有合格的质量保证，才能够保证建筑工程整体的质量。因此说，桩基检测单位和桩基检测人员应当严格遵守职业道德，严格执行桩基检测的相关规范，通过有效的约束力保证桩基质量。
参考文献
[1] 张智彪.刍议桩基检测技术在建筑工程中的应用[J].中国房地产业,2012(02).
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引言
社会经济的快速发展，对桥梁等交通设施建设的要求也在不断的提高，而桥梁桩基础是桥梁工程的重要部分，其质量的好坏往往决定着桥梁的性能，但常规的检测方法又具有一定的局限性，因而研究无破损检测技术具有积极的意义，以下做简要的论述。
1.桥梁桩基础常见的病害及成因
桥梁桩基础是地基加固的主要形式，也是整个桥梁结构的承压构建，但是在施工中存在用料不规范、操作不按流程、施工队伍素质不齐、设备不精确、地质环境影响等，都会造成桥梁桩基的缺陷，而桥梁桩基常见的缺陷有以下几类。
1.1 桩基桩径缩小
桩径是决定桥梁竖向承压能力的关键指标，但桩径缩小是比较常见的施工问题，会导致抗弯能力减弱、承载不达标等问题，桩基桩径缩小主要有三个方面的原因：其一，地质构造含有承压水的地层时，地下水的冲刷导致砂浆流失，桩径缩小；其二，地质条件不良，桩基周围土层遇水后向桩孔中突起致使桩径缩小；其三，钢筋绑扎过密导致流动性差，部分钢筋外漏导致桩径缩小。在此类缺陷桩基中，需要对波形进行分析，产生相反的反射波，缩径越大，振幅就越大。
1.2 混凝土桩基沉渣
此类问题主要发生在施工过程中，在钻孔灌注桩进行混凝土灌注之前没有进行彻底的清洗，导致桩基本身的强度降低。混凝土桩基沉渣也有可能是没有及时进行灌注导致的，与施工的组织规划有关。当桩基础底部为弱风化围岩时，产生同向反射波，波速急剧下降，周期变长，主频变低；当桩基础很短强度高时，产生较强的同向反射波。
1.3 混凝土桩基离析
在桥梁桩基施工中，由于搅拌不均匀，成形之后的混凝土必然出现性能上的波动，如胶结不好，或者是桩孔内存在大量的积水导致骨料受到冲刷，在桩基沉积，但砂浆浮在骨料之上，造成桩基离析的问题。此类桩基础会出现波形小范围的畸变，严重时波峰会消失，最后出现低频合成波。
2.桥梁桩基础无损检测技术研究
2.1 人工激震动测技术研究
通过人工激励的方式产生地震波，地震波传递之后产生反射，接收器接受之后可以进行分析。由于地震波传播的介质是非均匀性的，必然会产生反射，地震波在桥梁桩基中出现衰减，波能转化为热能。如果桥梁桩基存在缺陷，波速降低，传播时间增加，地震波信号发生散射而衰减。根据传播方向和波动介质点振动方向的差异，可以将波形分为横波与纵波，其他形式的波也能分解为横波与纵波。横波传播方向与质点振动垂直，质点位置发生剪切应变，但横波只能在固体介质中传播。纵波是指传播方向和质点振动相同的波，由于交变拉压应力的存在，出现伸缩变形，在气体、液体和固体中都能传播。
在采用人工激震动测法检测桥梁桩基时，地震波遇到桩基缺陷产生反射波，反射波相关于缺陷桩基的阻抗。缺陷桩基界面阻抗不同时，就会产生地震反射波，发射波与入射波振幅的比值即为反射系数。传感器接收到波形的参数之后，如频率、声速、振幅等，对桩基的缺陷进行分析，可以判别桩基的问题，离析桩、缩径桩、断桩等缺陷在人工激震动测技术下，其波形的表现会出现差异，通过这些差异来进行鉴别。传统的桥梁桩基检测，在桩顶安装传感器，并进行激振，获取数据之后判断桩基的质量，但是传统的检测方式会有诸多的干扰，需要检测人员有较高的分辨能力。而人工激震动测法能有效分离干扰波，利用两点之间的缺陷时进行波速计算，有效应对深度缺陷的检测。
2.2 声波透射法
声波透射法是当前应用较为广泛的一种无损检测技术，声波在不同的介质中波形具有差异，在缺陷桩基中传播时可以体现出来。缺陷桩基的混凝土材料不均匀，产生不同声阻抗声学界面，声波沿着不同的蓝截面传播，衰减快，能量散射也比较严重。桩基混凝土中产生诸多的散射波和折射波，散射波与折射波相互叠加会有声能散失，声波在缺陷桩基中会绕着缺陷进行传播，传播路线不是直线，声时变大，声速减小。声波在遇到缺陷截面时发生多次的折射和反射，声能出现衰减，频率和波幅减小，整个波形发生畸变。在声波透射检测法中，需要在灌注之前预留孔道，并在预留的孔道中埋设声波探测管，移动探测仪和接收仪，移动时注意方向和高度，逐步获取桩基横截面的数据，由物理参数来判别桩基的完整性，声波透射法对桩基的孔径和长度要求不大。声波透射法的检测中，如果实测声速值低于混凝土声速临界值，可以判定桩基存在缺陷；所检测测点声速值很小，并且趋于收敛，判定时采用声速低限值进行，如果声速值低于底限值，则判定为异常桩基。
2.3 低应变动测法
低应变动测法对于桩长远远大于桩径的情况比较实用，用振动仪对桩顶进行激振，周围土体和桩身会产生振动，通过桩基本身的应变计将桩基振动的速度和加速度传递给接受装置。低应变动测法检测方法简单、速度快、范围广而被广泛应用，如果桥梁桩基本身存在断桩、缩径、扩径等差异性界面，弹性波在传播时产生反射，传感器对声波进行处理，以便进行数据分析。通过研究桩土之间的动态响应，达到判断桩基的长度及质量问题。随着技术的发展，低应变动测法检测的精确性也越来越高，受到广泛的重视。
2.4 高应变动测法
高应变动测法的成本低，其组成的部分包括传感器、分析仪、激振设备和测量仪等，主要用于检测桩基的竖向承压能力和桩基的完整性，在桩顶施加竖向载荷，然后收集桩基相关动力系数，主要是速度与力的时程曲线，进行分析计算，从而判断桩基的竖向承压能力和质量问题，高应变动测法在高程摩擦型桩基和摩擦型桩基的检测中比较常用。
3.桥梁桩基础无破损检测的技术要求
在进行桥梁桩基础无破损检测时，需要注意几个方面的技术要求：其一，桩头处理，处理桩头，确保清理干净，平面整洁、干燥，便于后续的检测；其二，桩基础的强度要求，由于是无破损检测，在检测中不能削弱桩基础的性能，一般要求达到桩基础龄期达到10天以上，能够很好的保护桩基础；其三，传感器的选择与安装，桩基础的缺陷检测需要保证精度，因而检测设备的选择和安装至关重要，传感器是核心设备，要求精度高、灵敏性好，安装位置要根据桩径的大小合理选择，避免漏测的情况，此外，传感器必须固定好，以免差生较大的误差，影响桩基础缺陷的分析；其四，所有的检测仪器必须无故障运行，同时仪器必须连接好，处于最佳的工作状态；其五，检测后的设备保养维护，桥梁施工现场的环境比较复杂，对仪器设备会有一定的影响，因而检测后需要进行设备的维护保养，为下次的检测打下良好的基础，同时也能避免成本上升的问题。
4.结语
桥梁桩基础是桥梁建设中的重要部分，对于桥梁的性能有很明显的影响，而桥梁是当今交通基础设施的关键，影响着社会经济的运行，因而研究桥梁桩基础的质量问题具有积极的意义。随着技术的发展，追求缺陷无损检测，既能达到质量控制的目的，又能节省成本，减少破坏作用，因而研究无破损检测技术十分重要。
篇7
中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：
一、声波透射法检测技术概述
（一）检测原理
声波透射法检测的基本原理如下：在桩内预埋一定数量的与桩身纵轴平行的声测管，并将声波发射装置置于测管当中，再将由发射系统传送出来的电信号转换为脉冲信号向桩身内部进行辐射，借此来对桩身混凝土进行逐点、逐段的探测。在检测过程中，声波会在混凝土中进行传播，当其到达一个声测管之后，便会被置于其中的声波发射换能装置接收，装置接收到的声波信号会由于各个部分混凝土质量的不同，而使频响和波形发生相应的改变，通过这些特征变化，可对桩身混凝土是否存在缺陷以及缺陷的准确位置进行判断，从而得出桩身的整体质量状况。
（二）声波透射法的优越性
声波透射法在检测方面巨头以下优点：其一，检测较为全面、系统，检测范围能够有效覆盖整个桩身长度的各个断面；其二，检测结构直观、可靠、准确。全桩长的断面扫描检测，加之短距离时声波对小范围的缺陷也十分敏感，能够准确测出桩身上各处缺陷在深度方向的具置以及径向范围，有助于桩身缺陷分析与处理；其三，由于声波透射法能够对整个桩身进行检测，所以检测过程不会受到桩长和桩径的限制，并且整个检测过程也不会受到施工场地的制约。正是因为该检测技术具有的种种优点，使其在桥梁建设工程中获得了广泛应用，通过声波透射检测，能够对桥梁工程项目的施工质量进行有效控制。
二、桥梁桩基检测中声波透射法检测技术的具体应用研究
在桥梁工程建设中，对桩基进行完整性检测是非常重要的环节之一，其直接关系到桥梁的整体质量。下面本文重点对声波透射法在桥梁桩基检测中具体应用进行研究。
（一）检测前的准备工作
1.声测管的选用。现阶段，声波透射法检测中，常用的声测管主要有以下几种：钢管、塑料管和波纹钢管等。这几种声测管在使用方面格局优缺点，但不管选用何种管材，最为基本的要求是其都必须具备足够的刚度和强度，以确保在混凝土灌注过程中，管材本身不会发生变形和破损，并且还要具有足够大的透射率。在上述几种管材中，钢管具有安装方便、刚度大等优点，并且在埋入桩身之后能够基本保持良好的平行度和平直度，此类管材在大直径钻孔灌注桩的检测中应用较多，其唯一的缺点是价格比较昂贵；塑料管本身由于声抗率相对较低，从而使其具备较好的声透性，但因为塑料材料具有热膨胀性，当混凝土固结时，会由于温度下降使塑料管发生径向和纵向收缩，这样极有可能是塑料管与混凝土局部分离，从而形成空气或是水分的夹缝，由此便会造成反射强烈的界面增大，最终可能导致判断失误，此类管材仅适用于小桩径的检测；波纹钢管的优点是管壁较薄、抗渗性好、高耐压、高强度、省钢材等，唯一的缺点是管材本身柔性较大，在安装过程中需要保持其与轴线的平行。在实际工程中，可按照桥梁桩基的性质选取最为合适的管材作为声测管，在没有特殊要求的前提下，尽可能采用波纹钢管，这有助于提高检测结果的准确性。
（二）声测管的绑扎与埋设
1.通常情况下，可以采用焊接或是绑扎的方式将声测管固定在钢筋笼的内侧，并在成孔后、灌注前将其一并随钢筋笼下放至桩孔当中。在埋设时声测管应置于桩底位置处，若是被检测的桩基采用的不是常规配筋，则应当在无钢筋笼的位置处设置加强箍筋，以此来确保声测管的平行度；当声测管壁相对较薄时，若是采用焊接固定的方式，为避免焊接过程中造成声测管被焊透的情况发生，应每隔3m左右使用较粗的铅丝进行绑扎，并且只需要在管口的接头位置与主筋出进行焊接即可。
2.在没有特殊要求的前提下，声测管的内径应尽可能选取50-60mm的为宜，同时导管的底部应当采用钢板或是套管封堵，并再上端加盖，管口位置应当略高出桩顶10mm左右，并确保所有声测管的高度一致。此外，在同一标段内的声测管应当采用同一种管材，这样便于扣除零声时中的误差。
3.声测管的连接与埋设质量不仅是确保检测工作顺利进行的关键之所在，而且也是决定检测数据准确性与否的重要环节，在工程实践中必须对本环节予以足够的重视。桩身内部的混凝土波速应以该距离除以两根管间的声时得出，若是桩身某一段声测管向内部弯曲时，它的波速有可能偏大，这样容易造成等级偏差，必须采取相应的措施确保声测管的垂直度。
（三）桩基检测
1.检测仪器。通常情况下，声波透射法的检测仪器主要是由数据采集系统和换能装置组成。所谓的换能装置又被称为发射与接收探头，此类设备的生产厂家较多，在选择时应当选取质量较好的设备，这有助于提高检测的准确性。设备购入后应当对其进行率定，确保声时准确、波形清楚后方可使用。在实际监测过程中，除了需要考虑换能装置的精确度之外，还应当按照测距的大小以及混凝土质量的优劣状况，确定最为合适频率。在正式检测前，应对系统的零声时进行确定，常用的方法有以下两种：一种是按照规范的规定要求进行公式计算，另一种是在现场进行率定，由于公式计算需要具体的数值，在此不进行详细介绍，仅对现场率定进行介绍。首先取现场切割下来的声测管两根，并向管内注满清水，然后将两根声测管紧靠在一起放置到水池当中，测量3个以上的数据取平均值作为零声时。
2.现场检测。对桩基的现场测试工作主要分为两个部分，一部分是检测数据的采集，另一部分是换能装置的升降，这两个部分的工作需要互相配合完成。首先，采用直尺对两根声测管的外径距离进行两侧，精确到厘米级，然后将该数据报给采集作业人员，并输入到检测参数的测距一栏当中。进行正式检测前，可先用假探头进行试放，以此来检查换能装置是否能够在声测管内自由升降，确保声测管畅通后便可进行正式检测。将接收换能装置通过放大器与声波检测仪进行连接，设定好仪器参数后便可开始检测，先将换能装置下放至测管底部位置，从下向上每间隔20-30cm左右设一个测点，进行数据采集，测试完毕后看是否存在异常测点，如波速或是波幅较低等情况，若是存在应当进行复测。
3.数据处理。现场检测工作完成之后，应当将图形用打印机打印出来，并将全部检测数据传输到计算机中进行保存，检测结果则应通过检报的形式发给有关部门，检测仪器应当妥善保管。
参考文献
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篇8
②Zhonghe Quality of Testing in Wuhan Co.，Ltd.，Wuhan 430082，China；③Hezhou University, Hezhou 542800，China）
摘要：声速、声时、声幅、主频这四个声测参数是判断桩基完整性的主要依据。而在实际桩检中，各参数都不能达到足够的精度评判出桩身质量的好坏，必须经过综合比较加以确定，仅评某一参数的异常来作出判定容易得出相左的结论。并且PSD、声速参数可以归为同一参数。
Abstract： Four sounding parameters of acoustic speed, acoustic time, acoustic amplitude and basic frequency are the foundation of judging integrity of foundation pile. In the actual test of pile, each parameter is not precise enough to judge the pile quality. We must judge through comprehensive comparison. Certain abnormal parameter can not be used to make judgement; otherwise, contrary conclusions are easily obtained. And parameter of PSD and acoustic speed can be classified as same parameter.
关键词：基桩检测 声测判据 精度
Key words： test of foundation pile；sounding criterion；precision
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0095-02
0引言
应用超声波投射混凝土检测桩体完整性，是一个成熟而又年轻的方法。说其成熟是因为，在国内经历了近五十年的研究，已经获得了大量的研究成果，其判断依据已经逐步成熟起来，各种声测参数能够比较准确的获得并用以判别分析。说其年轻是因为，各参数的分析深度有待加强，无法使用一个参数来做出质量评定，而最重要的是无法将桩体的强度即使用性能，通过各参数反映出来。
1各参数研究脉络
目前，各参数的研究都已经开展，并且提出了许多的判据，而各判据的使用却存在一定的局限。
南京水利科学院罗骐先早年曾提出一种判断缺陷的方法，即“概率法”，此方法经多年实践已经作为判断缺陷的基本方法列入各类超声波规程中 [1-2]。该方法粗略认为，正常混凝土的声学参数是符合正态分布的缺陷是由过失误差引起，它的声学分布不符合正态分布。湖南大学吴慧敏等[3]在对郑州大桥灌注桩的超声波透射法检测结果的判定过程中，提出了一种判断桩内缺陷的方法，以“声参数一深度”曲线相邻两点之间的斜率与声参数差值之积为判断依据，简称“判据”。该方法认为缺陷处波速明显变小，即声时明显变大，与相邻正常测点对比，形成一突变。巫英凯、黄永莱、王根清等[4]在中国水利学会第二届混凝土无损检测学术会议上提出了“基桩混凝土无损检测一超声波脉冲NFP法”。广州建科院陈如桂[5]提出了“逆概率解释法”，它在概率法和PSD判别法的基础上以随机函数为前提，在有干扰的基础上分离有用的强弱异常，进一步克服传统方法中错判和漏判缺陷的缺点。福建省建筑科学研究院叶健[6]提出了“声波透射法桩基检测技术中声测管距真实管距求解及CBV判据”。河南交通基本建设质量检测监督站阎光辉[4]提出了“PSD、V、A综合判断法”，其分别将PSD、V、A判据，根据工程经验进行细化，再加以综合考虑。南京水利科学研究院宋人心等[7]提出了“灌注桩声波透射法缺陷分析方法一阴影重叠法”，将加密对测和斜测的检测结果标示于检测剖面图上，可以更直观的分析判断缺陷的范围。
超声波透射法检测混凝土灌注桩桩身缺陷、评价其完整性的依据是通过测定声波经过混凝土传播后各种声学参数的量值得出的，声波在有缺陷介质中传播路径如图1。目前混凝土质量检测中所用的声学参数主要有波速、波幅、频率及波形。混凝土的波速与其弹性性质及混凝土内部结构有关波幅是表征声波穿过混凝土后能量衰减程度的指标之一，它的强弱与混凝土的弹塑性有关，它对缺陷区反应比声时更为敏感接收波主频率实质是介质衰减作用的一个表征量，当遇缺陷时衰减严重接收波形可以根据波形畸变程度作为判断缺陷的参考依据。这几种声学参数都是判断混凝土质量的重要参量。
2各类判据的评判
声速、声时、声幅、主频这四个声测参数是判断桩基完整性的主要依据。其中，声幅、主频、声时是仪器中实测的绝对数值，能直接表达桩身材料的一定性能。而声速却是一个相对变动参数，其准确数值的获得必须要另一非判据参数-测距的确定来间接计算得出。
2.1 测距在声测过程中测距参数是在隐蔽工程中难以实测的数据，其参数的获得只有通过测量管口的管间距来间接反映桩身管间距，而规范中对声测管间距测试精度要求为1%，这在实际施工中是难以达到的。声测管一般为金属材料制作而成，其变形一般较小，而在实际施工中，特别是深桩施工中，累积长度的扭曲往往较大，再由于绑扎不牢等因素的存在，易使声测管出现扭曲，这样就无法保证声程的一致性。而在实际检测工作中，常见到桩头或桩底出现声时值的快速滑移现象。而导致声时滑移的因素主要有两个，一是介质性质发生变异，二是声程发生变化导致声时变化。这些影响因素的存在，是检测工程师们所熟知的，并且通过规范易知声测是粗侧混凝土的完整性，而对混凝土的其它性质无法统一给出。这样就限定了声测的应用范围，使其工程应用领域偏狭。
2.2 声时值在超声检测中声时参数是一个相当重要的参数。其数值的获取由设备自身自动获得，为声测唯一准确值。声时值作为一个声测判据，能够反映混凝土的质量差异。当声时出现突变时，一般认为混凝土质量存在差异。而声时差异出现的另一因素是，声测管的扭曲变形，往往这种差异仅仅表现在声时值的变化中，同样会对声速值产生一定的影响，而从其他判据中可以看到比较正常的波形，特别是对于波幅参数中。
2.3 PSD判据与声速而从另一个方面来看，声测的声时实测值为PSD判据的推定依据，同样声速为声时推演值，因此二参数的判断依据与判断结果必定是一致的，声速的减少声时必增加，表现在判据曲线上，声速的下凹，而在PSD对应位置为曲线的上凸。因此，二判据具有高度的一致性，即二判据可以舍一，仅取声速判据足以。
2.4 波幅和主频参数而对于其它两参数，波幅与主频的稳定性更差。主频离散性太强，几乎布满了整个频域限定的范围，因此主频只是用于对声波收发波束的筛选功能，无法作为一具体的桩身质量判据。波幅判据为一稳定性较高的判据，但是其判断精度也无法保证，因其反映的是接收到的首波的波幅值，而一般首波波幅较后续叠加波小很多，也就是说只要接受探头能够接收到频域范围内的声波则声幅值比较稳定，除非缺陷较大，波能损失殆尽，通过波幅可以反映出部分缺陷。
2.5 各参数的改进分析综上可以看出在有价值的判断中声速值是一最敏感的参数。而声速值的由来却无法得到准确的保证。在实测资料中经常获得≥5km/s的声速值，已接近钢材的声速值，而实验室中标准试件的声速值为3.8-4.6km/s，因此这一较大数据的采集得不到有效的理论解释，而地下桩体中常含有比标准试件更多的裂隙和水，而裂隙和水的存在只会减少声速，而不会增加声速值，这就给我们提出了一个新的研究课题，对声速测量的准确化。
在上文中提到了，声速、测距、声时是三个相关参量，只有知道两个才能确定第三个，因此可以通过一定的技术手段是测距能够准确化来换算声速值。
对于波幅的研究多是通过首波波幅值来反映桩身质量，对于后续波形形态的研究较少。因为后续波形为声波在混凝土内部经复杂的反射、折射、绕射等过程得到的，分析起来具有较大难度，并且其分析价值的多少还有待进一步细化研究。
3结语
通过对各参数的对比分析，可以看出，虽然超声检测已经历了几十年的发展到目前已经成为在工程中成熟应用的基桩检测技术，但是却存在着一个难以逾越的难题。这就是对桩身质量的定量化评定，以上各种手段都难以做到定量化，并且各有利弊，需要综合考虑来评定桩身质量。
而工程实际应用的桩体，是桩身的综合评定，即桩身在存在缺陷的情况下能不能达到设计要求的强度。大量学者都研究了声速与强度的关系，但是由于影响因素过多，无法形成统一的函数关系。这也成为一个亟待解决的问题。
参考文献：
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篇9
目前对混凝土灌注桩检测主要涉及两个方面：①桩基的承载力是否达到设计要求；②桩基的完整性和强度。静载试验法作为桩基承载力检测中最直接和可靠的检测方法，由于其检测周期长，费用大，故不便大面积测试。因此，对混凝土灌注桩来说，完整性检测显得尤为重要。声波透射法作为钻孔灌注桩非破损检测方法的一种，因其机理明确，设备简单，使用方便、检测准确，故被广泛应用于桩基检测中。
2声波透射法的基本原理
声波透射法的工作原理是在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道。将超声发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂。在测试时，两探头置于同一水平面或保持一定高差，沿声测管同时提升，仪器通过发射换能器发射超声脉冲．穿过被测桩体混凝土，并经接收换能器接收，声波信号按测点间距10cm或20cm自动记录，由仪器显示。由于超声脉冲信号穿过混凝土桩体存在缺陷部位时会发生绕射、折射、多次反射及不同的吸收衰减，使接收信号首波的声时、幅值等声学参数发生变化，通过判读以上参数，即可判断桩身混凝土是否存在缺陷。
声波是弹性波的一种，在混凝土介质中服从弹性波传播规律。运用弹性波理论，可推导得到纵波(P)和横波(S)在介质中的传播速度为
纵波（1）
横波（2）
式中：E为杨氏模量；μ为泊松比；ρ为介质密度。
由波速的表达式可知：弹性介质的性质及种类不同，弹性常数及密度也就不同，因此弹性波在介质中传播的速度也不同。人工发出弹性波，并设法用仪器接收并分析测定其波速，可以用来判定岩体的特征和内部状态以及混凝土的完整性，这就是工程中经常使用的“弹性波探测法”的理论依据。在桩基的检测中，声波在混凝土传播的速度一般为3200～4000m／s，当遇到混凝土有裂隙、夹泥和密度差等原阂时，声波将发生衰减，部分声波绕过缺陷前进，传播时间延长，波速减小，产生漫射现象。而遇到空洞的空气界面要产生发射和散射，使声波的振幅减小。缺陷存在，使声波的路径复杂化，引起波形的畸变。所以声波在缺陷混凝土中传播时，振幅减小、波速降低、波形畸变。这就是超声波检测的基本原理。
3数据分析与判断方法
3.1声速
在剔除可疑数据后，统计整个桩的声速平均值μ和标准差σ，然后进行判断。对单个点声速值，计算该点值：
（3）
再根据值查正态分布表，求出值出现的概率和允许出现的次数。
若，说明在正常情况下一次也不能出现，但实际出现了，即该点为缺陷点。
3.2PSD判断
PSD判别法，也称斜率法，是声时随深度曲线相邻点的斜率和相邻两点声时差的乘积。根据桩身某一检测剖面各测点的实测声时t(μS)及测点高程z（mm），可以得到一个以t因变量，x为自变量的函数t=f(x)，当桩身完好时，f(x)应是连续可导函数；当桩身剖面存在缺陷时，在缺陷与正常混凝土分界面处，声介质性质发生突变，声时t也发生突变，当Δx趋于0时，Δt不趋于0，即在此处不可导。因此函数f(x)不可导点就是缺陷界面位置。
（4）
（5）
（6）
式中，k为第i测点与第i-1测点间的斜率；t、t分别为第i测点和第i-1测点声时；x、x分别为第i测点和第i-1测点深度；为i测点的PSD值。
PSD法突出了声时的变化，对缺陷较为敏感，检测时，可以根据“PSD-深度”曲线上PSD值在某深度处的突变，结合波幅变化情况，对异常点进行判定。
4桩身完整性的判定
目前对桩身完整性的判定一般根据声速判据、声幅判据、以及PDS判据，分析各声学参数的临界值、综合各判据判得的结果以及实际的波形图，按照桩基检测技术规程对桩身的完整性进行评价。具体按照表1进行综合判定。声速反映了混凝土的弹性性能，波幅的衰减则反映混凝土界面情况，综合各参数及各深度的波形特征对桩的完整性和质量进行判定见表2。完好的桩，声速曲线基本是一条直线，无明显折点，波幅也无明显衰减，波形为正常波形。蜂窝、局部的夹泥沙团，声速基本有一定的减小，相对差一般为10％一20％，波幅有一定的衰减，PSD值出现尖角，波形出现畸变。局部的夹层和断桩声时，声速曲线呈现出明显的波峰，最大误差可达30％以上，而且波幅衰减强烈，PSD值出现明显尖角。
表1桩身完整性判定表
完整性类别
特征
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
各检测剖面声学参数均无异常．无声速低于限值异常。
篇10
Self-balancing Method Applied In Large-diameter Pile Testing Of Large-tonnage
Wei Liang
(Chongqing Test Center of Geology and minerals,400040,Chongqing)
Abstra t ：Introduction balance method from the principles and methods from static load test and balancing Deep Plate load test. With engineering examples, the application of self-test for detection of the pile bearing capacity of large diameter balance method to analyze and explore large tonnage.
Keyword ：Self-balancing deep plate Loading test；Self-balancing static load test；Large diameter pile large tonnage
城市高层建筑中大直径大吨位的桩基较多，传统静载法对此类型桩基进行承载力测试非常困难，而且测试费用高昂，使处于关键承重部位的基桩得不到有效的承载力检验，给工程安全埋下隐患。与传统静载荷试验相比，自平衡测试法试验吨位大，不受场地条件的限制并具有快捷、简便的特点。
1自平衡法试验原理
自平衡法是将一种特制的加载装置―自平衡荷载箱，在混凝土浇注之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置，将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置从桩体引到地面，然后灌注成桩。由加压泵在地面向荷载箱加压加载，荷载箱产生上下两个方向的力，并传递到桩身。这种方法可以用于为设计提供数据依据，也可用于工程桩验收。
1.1自平衡静载试验
1.1.1试验原理
图1自平衡静载试验荷载箱及位移传递系统的安装
自平衡静载试验是将荷载箱与钢筋笼连接并放置于桩身平衡点，通过荷载箱逐级加载，利用位移丝观测在荷载箱加载力作用下的上段（下段）桩体向上（向下）的位移，测试上、下段桩的极限承载力，确定单桩竖向抗压（拔）极限承载力的试验方法。
1.1.2试验仪器设备
此次试验采用荷载箱为通莫整体式环形全液压截面荷载箱（图2），荷载箱端面为锥形体。荷载箱预浇混凝土：将混凝土料浇筑入锥体内，充分捣实，待一面凝固后，翻转，浇筑另一面。荷载箱与钢筋笼焊接：主筋与荷载箱上的方钢或加强筋进行焊接，钢筋笼与荷载箱保持垂直，偏心度控制在5度之内。位移护管及位移丝、油压管顺着钢筋笼绑扎至地面。
图2 荷载箱安装
1.1.3承载力的确定
上段桩的承载力Q和下段桩的承载力Q，单桩竖向抗压承载力：
Qu=+ Q
式中Qu：单桩竖向抗压承载力（kN）；
Q：上段桩的承载力（kN）；
Q：下段桩的承载力（kN）；
W：上段桩的自重；
：侧阻力修正系数。
1.2自平衡深层平板载荷试验
1.2.1试验原理
图3 自平衡深层平板载荷试验荷载箱及位移传递系统的安装
自平衡深层平板载荷试验是在桩底放置下承压板为刚性板的荷载箱，利用桩端阻力和桩侧阻力互为反力，通过荷载箱逐级加载，测试大直径桩桩端极限阻力，推定单桩竖向抗压极限承载力的试验方法。
1.2.2试验仪器设备
此次试验为通莫整体式圆形全液压截面荷载箱（图3），中心无通孔, 端面无锥形体。荷载箱预浇筑混凝土：将荷载箱圆形腔体朝上，混凝土料浇筑入圆形体内后，充分捣实。浇注完毕后10小时内，不得移动荷载箱体。
图3 荷载箱安装
荷载箱与钢筋笼焊接：钢筋笼的主筋与荷载箱上的方钢或加强筋进行焊接，钢筋笼与荷载箱保持垂直，偏心度控制在5度之内。
1.2.3承载力的确定
荷载箱接触端面的极限承载力Q，单桩竖向抗压极限承载力：
Qu＝ψp×Q×(Ap / A)
式中A ―― 荷载箱承压底板面积；
Ap―― 桩底面积；
ψp ―― 大直径桩端阻力尺寸效应系数，按JGJ 94-2008中相关规定取值；
2工程桩的补强处理
自平衡法试验中，荷载箱打开后，对桩体有张拉作用，会桩身在荷载箱位置形成一段小断层，需在荷载箱周围安装注浆管进行补浆，保证试验结束后产生的裂隙能被充分填充，补浆部分的桩体强度不低于桩体设计强度。
3 经济效益分析
自平衡法与传统静载法相比不需要繁琐的准备工作从而节约了大量人力物力。我中心多项自平衡试验和传统静载荷试验对比表明，自平衡法的经济效益和时间效率十分明显。在太山学府等项目中，采用该法节省工期15d，节约费用3～8万元。可见，自平衡法在大直径大吨位桩基检测中具有明显的优势，符合工程实用的要求。
4工程应用实例
4.1工程概况
开县教育公租住房项目最高层数31+1F/-2F，最大荷载为16500kN/柱。
表1试桩参数
豪康悦城项目最高层数32F/-3F，岩石单轴抗压强度标准值10.12MPa
表2 试桩参数
综合建设场地等因素考虑，开县教育公租房项目选取4根桩进行自平衡静载试验，豪康悦城项目选取3根桩进行自平衡深层平板载荷试验。
4.2数据分析
开县教育公租房项目采用自平衡静载试验，以A桩为例，上段桩承载力：取第10级荷载10000kN并考虑自重和修正因子后，经计算约为10598kN。下段桩承载力：取对应于第10级荷载10000kN。单桩竖向抗压承载力=上段桩承载力+下段桩承载力，按自平衡静载试验计算公式：
Qu= + Q = +10000=20598kN
分析上述试验结果，试桩A的极限承载力不低于20598 kN,满足设计要求。
豪康悦城项目采用自平衡深层平板载荷试验，以25#桩为例，桩端极限承载力：取对应于荷载箱第10级荷载3596kN经推定后为22982kN。单桩竖向抗压极限承载力=桩端极限承载力，按自平衡深层平板载荷试验计算公式推定为：
Q＝ψp×Q×(Ap / A) ＝0.77×3596×(4.15/0.5) ＝22982kN
分析上述试验结果，25#桩的极限承载力不低于22982 kN，满足设计要求。
5 结论
自平衡法试验吨位大，不受场地条件的限制并具有快捷、简便的优点，在大直径大吨位桩基检测中有着极大的优势，我中心对近20根试桩进行了试验研究，积累了大量现场试验资料和经验，工程实践表明，该法在大直径大吨位桩基检测中满足实际工程需要。
该方法目前存在的问题主要有以下两方面：
1、自平衡法需要事先选定试桩，进行荷载箱预埋，不利于工程桩验收。
2、带扩底的大直径端承桩的桩侧阻力较小，自平衡深层平板载荷试验推定单桩竖向抗压极限承载力时忽略了桩侧摩阻力，承载力偏低。
参考文献
1JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范
2DBJ50/T-136-2012建筑地基基础检测技术规范
篇11
0 引言
灌注桩是高层建筑、桥梁等工程结构常用的基桩形式，其质量直接影响上部结构安全，由于灌注桩的特定施工条件，在混凝土灌注过程中产生夹泥、缩颈、空洞、断桩等缺陷，这些缺陷造成了桩身的不完整性。①采用基桩声波透射法检测技术，通过分析接受波的首波初至、幅值、频率和波形特征，可以判断缺陷范围的大小和缺陷的性质。②实际工程检测中，在缺陷以及缺陷附近处所测得的波速、波幅值变化异常，③说明缺陷对声学参数的变化有一定的影响范围。本论文采用ANSYS有限元软件对混凝土缺陷桩进行仿真分析，通过缺陷各方向的移动来分析声学参数的变化，从而确定缺陷的影响域。
1 模型验证
1.1 模型材料计算参数
本论文在研究过程中采用了两种材料模型：混凝土、泥团，其中混凝土和泥团采用线弹性材料。在有限元软件中的线弹性材料指所有方向材料特性相同，由密度、弹性模量、泊松比来定义。④在建模过程中混凝土及泥团的材料参数分别如表1所示：
1.2 模型的介绍
完整桩模型为一混凝土灌注桩，桩的直径D=1.6m， 桩长L=15m，埋设3跟声测管，⑤管距L0=1.0m，缺陷桩模型是在完整桩模型中加一个椭球体缺陷，椭球体X方向半轴尺寸a=0.20m，Y方向半轴尺寸b=0.15m，Z方向半轴尺寸c=0.15m，椭球体缺陷位置如图1、2所示 ：
1.3 ANSYS有限元软件的模拟及验证
采用常规对测，发射点1 输入一超声脉冲波，⑥接收点2接收（如图1所示），椭球体材料为混凝土时得到的波形图与完整桩时得到的波形图如图3所示：
由表2可知，波速误差和波幅误差很小，说明该椭球体模型建立正确以及该椭球体网格划分合理，保证了计算的精确度。
2 缺陷影响域分析
2.1 缺陷水平影响域
椭球在水平面上沿Y方向移动（如图2所示），测点位置不变。椭球体材料为泥团时得到的波形图与椭球体材料为混凝土时得到的波形图如图4、5、6、7所示：
=L/L0（L为测线与椭球体中心的距离，L0为声测管管距）；波幅比值=A/A0（A为当椭球体材料为泥团时接收波形图中波幅值，A0为当椭球体材料为混凝土时接收波形图中波幅值）；波速比值=V/V0（V为椭球体材料为泥团时的波速，V0为椭球体材料为混凝土时的波速）；根据实测的各组波形图绘制出的波幅比值、波速比值― 的曲线如图8、9所示：
由图8所示的波速比值曲线可以得知： 0.16时，波速大于正常波速的90%，椭球体Y方向半轴尺寸b = 0.15m，说明当测线不经过椭球体时，缺陷对波速影响很小。
由图9所示的波幅比值曲线可以得知：椭球体中心在1/2L0处水平移动，
2.2 缺陷竖向影响域
缺陷竖向影响域的分析方法同2.1节，结果如下：
椭球体沿Z方向移动（如图1所示），得到的波幅比值、波速比值― 的曲线如图8、9所示；对比图9所示椭球体在1/2L0处水平移动和竖向移动得到的波幅比值曲线可以得知：椭球体中心在1/2L0处时，水平影响域与竖向影响域相差不大。该处椭球体在Y方向和Z方向的影响域为 =0.36。
讨论椭球体中心偏移后的缺陷影响域时可以只分析缺陷在竖直方向的移动。
2.3 讨论椭球中心左右移动后缺陷的影响域
（1）椭球体中心在1/3L0处竖向移动分析方法和步骤同23.1节，得到的波幅比值、波速比值― 的曲线如图8、9所示；
（2）椭球体中心在1/5L0处竖向移动波幅比值、波速比值― 的曲线如图8、9所示；
对比椭球体中心在1/3L0和1/5L0处的波幅比值曲线可以得知：椭球体中心左右移动后缺陷的影响域减小。
3 缺陷影响域的应用
3.1 判断缺陷的位置
改变椭球的X方向半轴尺寸分别为a = 0.03m，a = 0.05m，0.10m，0.15m，0.20m，0.25m，Y方向半轴b = 0.05m，Z方向半轴c = 0.05m，绘制出的波幅比值― 的曲线如图12所示：
对图12所示a = 0.15m时的波幅比值曲线进行三次多项式拟合，得到的多项式为：
Y=-1.00772+5.32835X8.18X2+4.292X3 （2）
其中Y代表 ，X代表波幅比值。通过实测的波幅比值，由式（2）可以计算 值，从而判断缺陷的位置。
3.2 估算缺陷X方向的尺寸
在常规对测中，假设缺陷在AB剖面之间时，根据波速变化规律可以估算缺陷Z方向尺寸，根据实测的 和波幅比值查表4，采用线性内插法可以估算缺陷在X方向的尺寸a。
3.3 检测盲区
建筑基桩检测技术规范JGJ 106-2003规定发射与接收声波换能器应以相同标高或保持固定高差同步升降，测点间距不宜大于250mm；由图12可以看出缺陷尺寸越小，缺陷的影响域越小。当缺陷小到一定程度时，缺陷对测点无影响。取测点距离250mm，椭球于测点中间，图12中当a=0.03m（椭球体X方向尺寸约为管距的1/20）时，该椭球体的影响域 =0.125，即测线距离缺陷中心距离l=12.5cm，此时缺陷对测点无影响；所以当测点间距为250mm时，无法检测到尺寸小于管距1/20的缺陷。
4 结论
（1）利用有限元软件数值仿真时，合理的网格划分，可以保证计算结果的精确度；（2）通过波速比值、波幅比值的变化规律可以确定缺陷的影响范围；（3）根据实测的波幅比值，通过三次多项式拟合曲线可以大致判断缺陷的位置；（4）在确定缺陷位置的后，可以通过波幅比值、测线与缺陷的距离来估算缺陷的尺寸。（5）通过对缺陷影响域的分析可以知道当缺陷小到一定程度时，测点无法检测到缺陷的存在。
注释
① 罗骐先.桩基工程检测手册[M].北京：人民交通出版社，2003.
② 张宏.灌注桩检测和处理[M].北京：人民交通出版社，2001.
③ 刘屠梅，赵竹占，吴彗明.基桩检测技术与实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
篇12
Keywords: road &bridge construction; Bored piles; Technology; analysis
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1.引言
在桥梁的基础施工中，钻孔灌注桩基础施工工艺的发展比较早。随着桥梁设计和施工技术的飞速发展，在公路桥梁中钻孔灌注桩基础的应用也愈来愈普遍。由于钻孔灌注桩技术具有无挤土效应、对附近环境影响较小、低噪声、施工操作简单且设备投入小、能适应各种地质条件等优点，所以它在桥梁的桩基础中被广泛的应用。因为钻孔灌注桩施工大多时候是在水下进行，所以无法观察其施工过程，成桩后也无法进行开挖验收。施工中任何一个环节产生问题都会使整个工程的进度和质量受到直接的影响，严重时会产生不良的社会影响，给投资者带来巨大的经济损失。故而，争取把隐患消除在成桩之前，做好施工质量控制，规范施工流程，这是能否生产出优良灌注桩的关键所在。
2.钻孔灌注桩施工的现状
随着社会经济的快速发展，也对路桥钻孔灌注桩技术提出了更高的要求。不过当前钻孔灌注桩的施工质量现状中还存在着很多问题和缺陷。主要是泥浆护壁的成孔技术方面，存在其独有的缺点，主要包括：在固化期间的灌注混凝土通常会出现凝固收缩现象，这就会造成桩土间产生无法控制的细小缝隙；局部坍塌、松动、卸载等扰动破坏使桩周上的刚度和强度大大减低了，而“软弱层”和“泥皮层”更加加重了这种后果；使用泥浆会在桩和桩周土之间形成“泥皮层”，且承载力较低，孔底残留的泥浆沉淀物和沉渣也会在桩底形成一个“软弱层”；成孔时很难避免对桩周土造成局部坍塌、松动、卸载等扰动破坏，且钻孔时间越长，桩径越大，桩越长，其破坏的程度就会越严重。
由于以上的各种原因大大的降低了桩周土的承载力，增大了桩基沉降，所以为了使其沉降满足要求，人们往往会使用增加桩长的办法，而不是想办法增强浇注桩身强度、消除桩土间缝隙、加固处理“软弱层”和“泥皮层”、恢复土原有的承载能力、减缓对桩周土的扰动破坏等，这都是以往设计和概念上存在的误区，所以长桩与超长桩的出现就在所难免。
3.钻孔灌注桩技术
1)桩基成孔时浅桩要使用小型的松动爆破配合人工挖孔，测量放样将各桩的基孔位确定后，根据桩径把孔口护围工作做好，且设置摇绞车排渣。使用15cm厚的C15砼在开挖过程中进行护壁，每层护壁的高度不可多于1.0m，在地质变化段埋设好连接钢筋，以加强护壁的整体性。开挖岩层要使用爆破作业，根据岩层倾向和硬度安排炮眼布置，先进行试爆，将间距和用药量确定好，避免孔壁破坏或成孔过大。
2)孔底清渣挖孔桩爆破完毕时，应在孔底预留20-30cm，用风镐、人工凿除至设计标高，把淤泥、松散石渣等拢动软土层清理掉，若地质比较复杂，必须使用钢钎把孔底以下的地质情况探明，且报经监理工程师复查确认后才能进行混凝土灌注，以确保桩底的嵌岩效果。
3)制作和安装钢筋笼，在施工现场根据孔深分节制作成型，使用吊车起吊入孔，使用两台电焊机进行单面焊接。用钢板封底并焊牢桩基检测管的下端，且要在加强箍筋内侧牢固绑扎，随着钢筋笼的加长，采用套管焊接进行密封。焊好最后一节后，要灌满净水并使用木塞堵死。
4.灌注桩的施工控制
1)钻孔前的质量控制。先准确放样然后埋设护简，《公路桥涵施工技术规范》已对埋设护筒的要求和方法作出了较为详细的规定。如果在水下进行钻孔，则使用锤击打入的方法埋设护筒，较为稳妥快捷，在护筒上口把桩中心标记作好是前提条件，以便钻机对中。钻孔对中的过程中，钻机底座的水平问题比较容易被忽视，不过在现今也不易出现差错，因为成套设备中有液压调整装置，但钻机底座的水平性在自制的钻孔设备中就不易控制。所以在钻孔及对位的过程中，均应对钻机的水平和垂直度着重进行观测和调整；如果在陆地上进行钻孔，则通常使用挖坑法，较为简单易行。
2)钻孔过程中的质量控制。首先应该按照孔位所在地的地质情况，采用适合的钻锥和钻机型号。在钻孔时，要使用减压钻进的方式。同时要确保孔底所承受的钻压不超过压块、钻锥和钻杆重量之和的60％，以减少及避免扩孔、弯孔和斜孔的产生，尽力确保钻孔的连续性，因故停钻时，为防埋钻，应将钻锥和潜水钻机提升至孔外。
3)孔底沉渣和终孔鉴定的控制。渣样在终孔鉴定中是判断的首要根据。针对嵌入中风化岩层的基桩，结合捞取的渣样进行岩面判别，对嵌岩的深度进行确定，终孔时对孔深进行测量，且要对渣样是否符合要求进行二次判别。要准确、及时的捞取钻渣和对钻孔进行原始记录，绝对不允许假造钻渣及同记记录。针对持力层落在强风化岩层上的基桩，按照渣样进行判别后进入到岩层，需注意残积土和强风化岩的区别。通常的强风化岩渣样会含有小块状的次生矿物，用手就能扳断，但残积土渣样基本上不含坚硬块体，石英除外。在混凝土灌注前，下导管和钢筋笼后，实施二次清孔，还要调制优质泥浆，使其可以降低颗粒的下沉速度，使用先进的反循环清孔工艺。待沉渣的测定与要求相符合后，立即进行混凝土灌注，避免土渣回落，尽力增大混凝土的初灌量，通过初灌量的冲力将残余孔底的少量沉渣冲开。
4)水下混凝土的灌注控制。水下混凝士的灌注是确保桩身质量的最关键工序，也是成桩的最后一道工序。本文所涉及的工程进行灌注时使用的是导管法灌注水下混凝土技术。采用剪球工艺灌注第一盘混凝土，混凝土的初灌量要根据不同桩径进行计算，确保灌入第一盘混凝土时可以把导管埋入2m以上的深度。混凝土灌注时，随着灌注高度的逐渐上升，必须及时的提升导管，提升时要确保导管底端埋入管外混凝土之下的深度也不大于8m且不少于4～6m，不可把导管底端提出混凝土面，以免导致局部离析或断桩。
5.结束语
总之，想要建成高品质的工程，就必须对施工中出现的常见问题的原因和处理方法进行熟悉，对桥梁钻孔桩施工中的技术及工艺进行加强与提高，层层把关。必须在钻孔灌注桩施工中做到：水下混凝土的灌注要紧张有序、统一指挥，严格按照规范操作每一个工序，制定切实可行的防范措施应对可能出现的问题，尽可能杜绝任何事故的发生。另外，桩基工程的检测技术也起着非常重要的作用，而且近些年已得到了广泛的重视，国家有关桩基工程检测的规范和标准已相继和施行，这对进一步规范桩基检测工作，保障工程质量起到了良好的作用。
参考文献：
[1]韩剑光．浅谈钻孔桩基础的施工监理[A]．海南省公路学会2003年学术交流会论文触[C]2003．
篇13
建筑工程的检测技术不等于普通的建筑材料检测, 工程检测旨在评价建筑物的承载能力和使用功能。
1.工程检测技术的发展
20世纪70年代以前, 我国的工程检测技术方面基本是空白,这是因为20 世级70年代前我国在工程检测技术上还没有一本国家标准和专业标准可依。直到1976 年,了《建筑安装工程质量检验评定标准》(TJ321—76),与当时的钢筋混凝土结构施工验收规范及设计规范相配套,属于验收检验标准。其中结构性能检测,项目齐全,概念较明确。至今,除因设计方法变迁而引入一些新的内涵外,其基本方法和原则在工程检测中仍在袭用。就具体工程检测而言,几乎没有非破损和微破损检测方法的标准。一些科研单位、高等院校试用、研究了一些国外的方法,如回弹、拉拔等方法,但仍未上升到标准高度。当时的回弹法只限于遵照厂家说明书操作,系统试验量少,操作不规范,设备无检定,实际准确度很差。80年代以后,由于我国建筑设计方法由原来的极限状态定值法改为概率极限状态设计方法,同时又完善、增加了设计内容,新规范编制过程中新列很多课题,进行了前所未有的大量试验。这些试验为工程检测技术的发展注入活力.并在此基础上制定、了一些标准。如指令性标准TJ321-1996,JG23-2001,GBJ129-90 等;由中国工程建设标准化委员会推荐的标准《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS02:88),《钻芯法检测混凝土强度技术规程)》(CECS03:88),《静力触探技术标准》(CECS04:88),《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21:2000),《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》(CECS69:94)等,还有一些标准将陆续出台。这些标志着我国工程检测技术发展的新阶段, 无疑也将推动我国工程检测技术的发展。
工程检测的目的在于为工程处理提供可靠根据, 在大量工程处理实践中感到,现有的检测技术尚未完善,一些未系统研究,未立法的领域急需解决,以保证人民生命财产安全,为国家节省大量资金。诸如:一些检测方法中设备及使用无标准,很难保证检测结果是可信的。如钻芯法检测混凝土的强度,其取芯钻机没有规定标准,把原来适用于结构开洞的工具直接用于强度检测,芯样制作设备也无标准,应该说是粗糙的。其同心度、振动情况对芯佯是有影响的,尤其是对低强度混凝土其影响是显著的.不能忽视。其他方法也有类似情况。有的设备都不是正规厂家生产。从设备、人员、技术管理看,只有回弹法较完整,但也存在着一定缺陷,很容易导致误判。检测技术中抽样与评定两部分研究较少,不完整,缺乏理论。检测结果的定义不明确.实际导致工程处理的随意性。比如,我们现在所用的方法检测出来的混凝土强度是什么强度?怎样使用给出的强度进行结构计算?这些都不十分明确,任技术人员在工程处理中自己看着办。有的按标准值用.有的按设计值用,有的在此值周围套用相近的强度等级,然后用设计规范选用相应计算指标等等不一,当然其结果不会相同。而在关键时刻可导致工程处理方案可行乃至报废截然不同的后果。
当前随着相关科学的发展,如电、磁、声、射线等学科的快速发展,应首先大力发展非破损检测。一些特殊的工程检测技术急待研究并尽快上升为标准。如遭受火灾建筑物的检测与评定,从工作框图、各部分测试内容方法到评定方法都应具体规定,不能轻易拆掉,浪费国家资产.也不能随便简单处理继续使用,对人民生命财产不负责任。再如建筑物、构件的老化程度检测也应提到日程,否则对重大结构建筑及年久建筑的处理, 在现规范规定的可靠度概念下就无法真正满足要求。比如像三峡这样极为重要的工程,用什么方法检测出某一指标,确认其可以在多少年之内原设计的可靠度不会降低。再如,对一个重要的旧建筑物进行改、扩建,怎样恰当评价原结构的老化程度,从而确定在现规范规定的设计基准期5O 年内的可靠度水平。由于建筑技术的发展需延伸或增加现有的检测手段,比如,过去我国建筑混凝土在设计规范中只应用到C60 等级, 一些检测研究成果只做到50MPa水平,而现在C60 昆凝土在高层建筑中已有相当的应用量,C80 混凝土也正在试应用,因此,对高强混凝土相应的工程检测技术就必须跟上,给出对应的方法。又如,回弹法是在工程检测中被广泛应用的方法之一.但它在混凝土使用龄期和强度范围上都有缺撼。再如,建筑幕墙、建筑采光、照明、保温、隔热等物理性能检测技术还是空白或萌芽状态,等等。工程检测技术的发展需要现场使用方便,灵活的设备、仪器并附以计算机处理。这样可以加大样本数量, 提高检测结果的精度。在当前科学技术条件下是完全可以实现的。要真正做技术换代。就目前看,我国现有的检测设备、仪器与发达国家比还有一定差距,使用单位直接从国外购置有诸多不便,从发展角度看,由专业部们引进并国产化是利国利民的。
2.建筑工程常用的检测方法
2.1非破损检测
通过间接物理量的量测来推定所需要的参数指标。如用声速波速量测、表面硬度量测、红外线像的量测来推定混凝土现有强度;用磁效应来反映钢筋位置、直径等等。这种用间接相关物理量通过统计分析来检测所需参数指标的做法不伤害原结构,实施方便,样本可能大些,有相当的精度,称非破损检测。如:超声法、回弹法、超声回弹综合法、反射波法、同位素法、红外线法、雷达法、桩基动测等等。
2.2微破损检测
在被检测的母体上取样或对母体进行微量破损后进行检测,这种方法较非破损直观些,但检测对母体有一定损伤,测试的子样不宜太多,对批量总体而言评定的准确性不一定高于非破损检测,往往对单个构件或指定部位评定较有效。如用钻芯法检测混凝土的现有强度,拉拔法检测混凝土强度等等。
2.3破损检测和构性试验
在建筑物上的原位或取下来进行性能试验, 可以进行破坏性试验,也可以做到某一程度的试验。这种试验结果往往得出最后的综合性能,当然也可通过综合性能试验计算出主要参数指标。试验方法及仪器选择基本与试验室相同。在现场试验或对于大型结构、构件的构性试验往往只做到正常使用极限状态短期荷载组合。
3.结语
工程检测是建设事业不可缺少的重要部分, 近年来为越来越多的人所认识.现有的水平远不能满足工程实践的需要,需要更快的速度发展。做好工程检测工作应具备设计、施工和检测技术综合素质。在当前我国正处于前所未有的建设时期, 为工程检测技术的发展提供了极好的契机,同行当需共同努力做出自己的贡献。
参考文献:
[1]丛培经.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[2]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心编.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社,1999.
